低GI液态奶的储存稳定性观察及快速稳定性测试

随着国民生活水平提高,饮食结构发生变化,由此带来的肥胖症、糖尿病、高血压、高血脂、心血管疾病等多种代谢类疾病随之增加。不良的饮食结构和生活方式对糖尿病有重要影响,超重或肥胖人群、过多摄入动物油、高血压高血脂、吸烟饮酒等都可能增加2型糖尿病风险。因此改变不良的饮食结构和生活方式,避免摄入过多高糖、高脂食品可以有效控制血糖和体重的增加,还能够降低糖尿病患者并发症的产生。

血糖生成指数(Glycemic Index,GI)用于描述人体对食物的消化吸收速率和由此引起的血糖应答,GI值小于55.00的被认为是低GI食品。长期食用低GI食品能有效控制血糖水平的提高。牛奶GI值为28.00,同时可以作为多种营养载体。市场上可供低糖或无糖需求人群食用的牛奶品类较少,现有的无蔗糖添加的酸牛奶和纯牛奶营养成分单一，无法满足不同人群的营养需求及达到营养的全面均衡。为解决上述问题,有研究通过设计添加膳食纤维、多种维生素和矿物质,从而开发出全营养的低GI的调制牛奶。但由于颗粒内容物多，该类产品的稳定性难以把握，容易出现分层、絮凝、聚集、破乳等变化。本文用传统的储存稳定性观察，结合现代的离心式快速稳定性分析光谱，评价不同添加量的复配稳定剂对全营养的低GI牛奶的影响。    

1. 测试原理

Fig1 Test Principle

使用近红外光源（或多光源系统）不断照射整个样品，在样品离心加速分离的同时，与光源平行的检测器随时间连续监测并反应样品的透光率变化，从而形成样品在分离过程的空间和时间透光率图谱。通过配套的分析软件，既可定性分析样品详细的失稳过程，又可对样品间的不稳定性指数，界面分层，颗粒迁移速度，粒度和分布等进行定量分析和比较。

2. 样品和测试条件

2，1，样品制备：生牛乳预热至60℃后,分别加入抗性糊精、大豆分离蛋白、燕麦粉、藜麦粉、复配稳定剂,保持温度在55-60℃,8000r/min高速剪切10min后加入桑叶粉、乳清蛋白粉(乳清蛋白含量80%)、复合维生素、复合矿物质、三氯蔗糖,继续高速剪切15min使之充分分散溶解;加入去离子水定容;升温至60-65℃后20MPa高压均质,灌装后进行100℃杀菌20min得到成品备用。

2.2 储存稳定性观察：将样品置于4℃、室温和37℃进行稳定性观察，并记录现象。

2.3 快速稳定性分析仪测试：LUMiFuge，NIR光源，4℃，3000rpm，120min

3. 测试结果

3.1 储存稳定性观察结果：

表1-不同放置时间和放置温度下调制牛奶稳定性观察    

表1从口感和状态(析水量或浮油)两个方面对不同贮藏时间的样品进行了描述。由表中可以看出,添加两种不同量的稳定剂的调制牛奶4℃低温冷藏60天,未出现明显的脂肪上浮情况,无沉淀和析水,口感保持正常;室温和37℃储藏30天后,两种调制牛奶均岀现脂肪上浮情况;储藏45天后,添加2.2‰的稳定剂的调制牛奶开始出现燕麦粉沉淀,添加2.4‰稳定剂的调制牛奶体系稳定性和口感依然保良好。

3.2 快速稳定性分析仪测试结果：

图1-透光率指纹图谱    

图2-不稳定性系数

由图1可以看出,在4℃测试条件下，两种含有不同添加量复配稳定剂的样品稳定性表现都很好。其中样品0807-2.2‰添加量的不稳定性系数髙于样品0930-2.4‰添加量,不稳定性系越高表明越不稳定,同稳定性储存观察试验结果相对应。快速稳定性分析仪不仅节省了试验时间，更可以给出科学量化的数据。