鱼油是来源于鱼粉加工的副产物，富含以二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA）和二十二碳六烯酸（docosa hexaenoic acid，DHA）为主的ω-3多不饱和脂肪酸。EPA具有降血脂、软化血管、预防心脑血管疾病等作用[1]，DHA是大脑及视力发育需要的活性物质，俗称“脑黄金”[2-3]。目前低值鱼油主要经过粗加工作为水产和畜禽的饲料使用[4]，或用于化工行业[5]；高质量或深加工的鱼油可应用于食品、保健品及药品等，但鱼油的消费量却有待提高[6-7]。我国海岸线漫长，鱼油资源丰富，如何充分提高鱼油资源的利用价值，开发新型鱼油产品，以提升鱼油摄取的便利性和接受度是鱼油资源开发亟待解决的问题。
酸奶是以生牛（羊）乳或乳粉为原料，经过发酵、后熟等关键步骤制备的一种乳制品，具有独特的发酵风味和良好的功能活性[8]。随着人们对健康的日益关注，功能性酸奶的开发逐渐成为研究热点，比如在酸奶中添加益生菌[9]、多酚[10]、谷物[11-13]、果蔬[14-16]等功能性成分，得到了人们的广泛认可，但在酸奶中添加鱼油的研究与产品开发尚鲜见报道。本研究在传统酸奶工艺基础上加入功能性成分鱼油，制得口感酸甜、营养丰富的鱼油风味酸奶，同时研究了鱼油添加对酸奶品质及稳定性的影响。该鱼油风味酸奶的研制可以填补现有市场上鱼油风味酸奶产品品类的空白，提升国民鱼油的摄取率，满足消费者对酸奶的多样化需求。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
雀巢全脂调制奶粉：双城雀巢有限公司；太古优级白砂糖：太古糖业（中国）有限公司；保加利亚乳杆菌（Lactobacillus bulgaricus）：嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）（1∶1）混合菌种，中国海洋大学山东省海洋食品示范工程技术研究中心；氢氧化钠、酚酞等试剂（均为分析纯）：国药集团化学试剂有限公司；浓缩鱼油（EPA+DHA=70%）：陕西林洲生物科技有限公司。
1.2 仪器与设备
Olympus BX41型光学显微镜：日本奥林巴斯光学公司；STARTER 3100型pH计：美国Ohaus公司；AB135-S型精密电子分析天平：瑞士Mettler-Toledo公司；MQS5000型Milli-Q Synthesis超纯水系统：美国Millipore公司；NICOLETiS10型红外光谱仪：美国Thermo Scientific公司；IKA T18型高速分散机：德国IKA公司；HH-2型恒温数显水浴锅：常州国华电器有限公司；TDL-5-A型低速大容量离心机：上海安亭科学仪器厂；MCR 101型旋转流变仪：奥地利Anton Paar公司；LF-NMR核磁共振分析仪：苏州纽迈分析仪器有限公司；PEN3型电子鼻：德国Airsense公司。
1.3 方法
1.3.1 鱼油风味酸奶制作工艺流程及操作要点
操作要点：
将一定量的全脂调制奶粉与白砂糖混合，用50 ℃蒸馏水溶解，充分搅拌均匀，冷却至20 ℃，加入一定量鱼油，经高速分散机（12 000 r/min）高速剪切10 min。按0.1%接种保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌（1∶1）混合菌种，接种后42 ℃条件下发酵4 h，将酸奶冷却至4 ℃，并在4 ℃条件下后发酵24 h[17]。
1.3.2 鱼油风味酸奶配方优化
设置白砂糖与鱼油的初始添加量为8%与0.13%，在此添加量条件下，使用不同添加量的全脂奶粉（6%、8%、10%、12%）进行发酵。发酵结束对所得样品进行感官评价，确定全脂奶粉的添加量。在此基础上，依次考察白砂糖（7%、8%、9%、10%）、鱼油添加量（0.10%、0.15%、0.20%、0.25%、0.30%）对所得样品感官评价的影响。
1.3.3 鱼油风味酸奶性质测定
酸奶水分存在形式测定：按照参考文献[18]所述方法执行。
酸奶鱼油存在形态测定：将样品搅拌均匀，均匀涂抹在载玻片上，盖上盖玻片，通过显微镜观察形态。
酸奶风味主成分分析：按照参考文献[19-20]所述方法执行。
1.3.4 鱼油风味酸奶储存稳定性测定
pH值测定：经后熟的样品恢复至室温后，用玻璃棒搅拌均匀，称取10.00 g样品于小烧杯中，加入20 mL蒸馏水，混合均匀，用pH计测定样品的pH值，每次测定3组平行样品。
酸度值测定：参照GB 5009.239—2016《食品安全国家标准食品酸度的测定》。
流变学特性测定：采用小振幅频率扫描法，通过旋转流变仪测定流变学特性。选用型号为PP50平板探头，设定平板与底面的间隙为1 mm，测试温度为（4.0±0.5）℃，进样量1 mL。将酸奶样品顺时针搅打50次，逆时针搅打50次。在1 Hz频率下，从0～50%应变范围进行扫描，确定样品的恒定应变为1%。将样品恒定应变固定在1%，分别进行频率扫描和温度扫描。
感官评价：制备酸奶盲样，邀请10名具有感官评定经验的人士组成感官评价小组，从组织形态、口感风味、色泽等方面对样品进行评分，每项满分为5分，评分标准见表1。
表1 鱼油风味酸奶与原味酸奶的感官评分标准
Table 1 Sensory evaluation standards of fish oil flavor yogurt and plain yogurt
1.3.5 数据统计和分析
所有数据均平行测定3次，结果以平均值±标准偏差（
±SD）表示；以Excel 2013作图以及统计分析。
2 结果与分析
2.1 鱼油风味酸奶配方的确定
对不同奶粉添加量、白砂糖添加量以及鱼油添加量的酸奶样品进行感官评价，结果分别见表2、表3、表4。评价结果表明，10%和12%奶粉添加量的鱼油风味酸奶凝乳均匀、无分层结块、口感风味评分较高，基于成本考虑，选择10%奶粉添加量。8%白砂糖添加量的鱼油风味酸奶质地均匀、平滑，无结块、无分层，且酸甜适中，口感细腻，具有酸奶特有的香味和光泽。当鱼油添加量为0.15%时，鱼油风味酸奶组织形态、口感风味与色泽评分均较高。因此，选择鱼油风味酸奶最佳配方为奶粉添加量10%、白砂糖添加量8%、鱼油添加量0.15%，在此条件下鱼油风味酸奶的组织形态、口感风味和色泽评分分别可达到4.96分，4.89分和4.79分。
表2 奶粉添加量对鱼油风味酸奶感官评价的影响
Table 2 Effect of milk powder addition on sensory evaluation of fish oil flavor yogurt
注：各组之间的显著性差异以标字母a，b，c表示（P＜0.05），上标字母相同表示组间无显著性差异（P＞0.05）。下同。
表3 白砂糖添加量对鱼油风味酸奶感官评价的影响
Table 3 Effect of sucrose addition on sensory evaluation of fish oil flavor yogurt
表4 鱼油添加量对鱼油风味酸奶感官评价的影响
Table 4 Effect of fish oil addition on sensory evaluation of fish oil flavor yogurt
2.2 酸奶水分与鱼油存在形态分析
2.2.1 酸奶水分存在形态[21]
核磁共振检测结果如图1所示，为了进行区分，对图谱进行了垂直错层处理，可以看出两种酸奶都在1～10 ms、10～100 ms和100～1 000 ms中出现信号，信号强度在1～10ms、10～100ms和100～1000ms依次递增，且100～1000ms信号强度远大于1～10 ms和10～100 ms。说明两种酸奶中自由水含量最高，流动性强。原味酸奶与鱼油风味酸奶未见显著差异。
图1 鱼油风味酸奶和原味酸奶信号幅度的变化
Fig.1 Changes in signal amplitude of fish oil flavor yogurt and plain yogurt
2.2.2 酸奶鱼油存在形式
采用光学显微镜观测酸奶中鱼油存在形式，观察结果见图2。由图2可知，与原味酸奶相比，鱼油风味酸奶中有黄色发光点存在，黄色发光点即为鱼油风味酸奶中的鱼油微滴。由显微图像也可看出，鱼油风味酸奶中的鱼油微滴在酸奶体系中分布均匀。
图2 鱼油风味酸奶和原味酸奶的显微镜图
Fig.2 Micrographs of fish oil flavor yogurt and plain yogurt
2.3 鱼油添加对风味影响结果主成分分析
利用电子鼻检测，可以判定酸奶之间气味的微小差别，从而研究添加鱼油对酸奶气味的影响。为研究不同酸奶的风味特色，测试样品中加入商业酸奶样品与鱼油样品作为对照，主成分分析（principal component analysis，PCA）结果见图3。
图3 鱼油风味酸奶、原味酸奶、鱼油体系和商业酸奶电子鼻分析结果的主成分分析
Fig.3 Principal components analysis of electronic nose analysis results for fish oil flavor yogurt,plain yogurt,fish oil system and original flavor commercial yogurt
图3中每个圆形代表不同样品的数据采集点。根据几种样品在图中分布位置不同，通过PCA得出，第一主成分区方差贡献率为88.81%，第二主成分区方差贡献率为10.72%，两个主成分方差贡献率之和为99.53%，大于90%，因此主成分可以显示样品的主要信息特点。从PC1和PC2可以看出，电子鼻测定能将4个样品明显区分，说明鱼油的添加对酸奶的气味有明显影响。鱼油风味酸奶与原味酸奶距离较近，且鱼油风味酸奶距离商业酸奶更接近，说明加入鱼油后，酸奶体系风味较为融合，且使风味更偏向市场成熟产品风味。
2.4 鱼油风味酸奶储存稳定性评价
2.4.1 pH值
酸奶在低温储存过程中，乳酸菌继续生长繁殖，消耗剩余的糖并产生乳酸，使酸度值不断升高，pH值不断下降，结果见图4。由图4可知，在储存期间原味酸奶pH始终＜鱼油风味酸奶pH，但二者变化趋势相似。可能因为鱼油风味酸奶中部分乳酸菌吸附于鱼油液滴，鱼油无法提供糖基，抑制了乳酸菌的生长，从而导致其pH值略高于原味酸奶。
图4 鱼油风味酸奶和原味酸奶在4 ℃储藏期内pH的变化
Fig.4 Changes in pH of fish oil flavor yogurt and plain yogurt at 4 ℃in storage period
2.4.2 酸度值
酸奶在储藏期内酸度将持续上升，虽然低温时乳酸菌的活性受到抑制，但其仍然具有一定的活性。乳酸菌将酸奶体系中存在的少量乳糖继续代谢，不断转化为乳酸，从而使酸度缓慢升高[22]，但过高的酸度会影响口感。鱼油风味酸奶和原味酸奶在4 ℃储藏期内酸度值的变化结果见图5。由图5可知，两种酸奶的酸度随贮藏时间的延长呈增长趋势。在7 d内两种酸奶的酸度变化明显，随后变化较为缓慢，在11 d时还有小幅降低的趋势。在整个储藏期，鱼油风味酸奶的酸度始终小于原味酸奶的酸度，可能是因为鱼油在发酵过程中抑制乳酸菌的生长代谢，有利于其良好品质的保持。
图5 鱼油风味酸奶和原味酸奶在4 ℃储藏期内酸度值的变化
Fig.5 Changes in acidity of fish oil flavor yogurt and plain yogurt at 4 ℃in storage period
2.4.3 黏度与弹性
两种酸奶样品在储藏期内的频率扫描图见图6。
图6 鱼油风味酸奶和原味酸奶的频率扫描曲线
Fig.6 Frequency sweep curves of fish oil flavor yogurt and plain yogurt
由图6可知，在1～10 Hz的频率范围内，两种酸奶样品的弹性模量值均高于粘性模量值，表明样品中弹性成分占主导，呈类固体的特征。此外，原味酸奶的G′值比鱼油风味酸奶的G′值高，说明添加鱼油会使酸奶的弹性发生变化，这是因为鱼油为黏稠状的油体，鱼油的加入在一定程度上影响酸奶的微观组织形态；在储藏期前期（1～3 d），原味酸奶的G″值比鱼油风味酸奶的G″值高，5 d后两者接近，表明伴随着后酸化，两种酸奶的黏度相近。综合上述，添加鱼油体系会对酸奶凝胶体系造成一定影响，但随着后酸化的进行，黏弹性逐渐保持稳定。
2.4.4 感官评价
鱼油风味酸奶和原味酸奶的感官评价结果见图7。
图7 鱼油风味酸奶和原味酸奶的感官评价
Fig.7 Sensory evaluation of fish oil flavor yogurt and plain yogurt
由图7可知，从组织形态上来看，储藏10 d的酸奶比储藏1 d的酸奶有更好的凝结性，原味酸奶比鱼油风味酸奶质地更均匀、粘稠，这与持水性、流变学性质相一致，随着储藏时间的增长，酸奶的凝乳结构逐渐稳定，表现出更好的凝结性。从口感风味上看，原味酸奶具有良好的酸奶风味；若对比品尝两种酸奶，则鱼油味较为明显，但在可接受程度内；若单独品尝鱼油风味酸奶，则没有鱼腥味。感官评定人员部分对鱼油味较敏感，在评定中，均表示口感佳，可接受目前的鱼腥味。从色泽上看，鱼油的加入使得酸奶整体呈现淡黄色色泽。
由图7亦可知，评定的4种样品在口感风味和色泽方面差异较小，在组织形态方面，由于后酸化的进行，储存10 d的酸奶要好于储存1 d酸奶。
3 结论
本实验研发制备了一种鱼油风味酸奶，以感官评分为评价指标，确定最佳鱼油酸奶配方为奶粉添加量10%、鱼油添加量0.15%、白砂糖添加量8%。鱼油在酸奶中分布均匀，未改变酸奶中水分分布特性，与原味酸奶相比，鱼油风味酸奶风味更为融合，更接近市售商品酸奶。鱼油风味酸奶在4 ℃贮藏11 d的pH值、酸度值、流变学特性和感官等指标测定结果表明，鱼油风味酸奶可保持良好的酸度和口感，在储藏期内保持着良好的稳定性，各项指标符合国标要求。
[1]JAIN A P,AGGARWAL K K,ZHANG P Y.Omega-3 fatty acids and cardiovascular disease[J].Eur Rev Med Pharmacol Sci,2015,19(3):441-445.
[2]陈振华，吴克刚，黄扬彬.Omega-3 系多不饱和脂肪酸的生理作用[J].食品研究与开发，2001，22（5）：3-5.
[3]庄俊钰，冯志强，谢忠阳.气相色谱内标法测定深海鱼油中的EPA 和DHA[J].现代食品科技，2009，25（11）：1363-1365.
[4]周永奎，刘立鹤，吴建开.鱼油在水产饲料中的应用[J].饲料广角，2005（13）：38-40.
[5]马永钧，杨博.世界海洋鱼油资源利用现状与发展趋势[J].中国油脂，2010，35（11）：1-3.
[6]NISSAN K,SARAR D,SARAHK B,et al.Development of nutraceutical egg products with omega-3-rich oils[J].LWT-Food Sci Technol,2010,43(5):777-783.
[7]YE A,CUI J,TANEJA A,et al.Evaluation of processed cheese fortified with fish oil emulsion[J].Food Res Int,2009,42(8):1093-1098.
[8]GERMAN J B.The future of yogurt:scientific and regulatory needs[J].Am J Clin Nutr,2014,99(5 Suppl):1271S.
[9]罗冠仪.高蛋白饮用型纯益生菌发酵乳的研制[J].中国酿造，2019，38（7）：141-144.
[10]王卫东，黄昊，秦杰，等.富含植物多酚凝固型酸奶的研制[J].中国乳品工业，2017，45（8）：53-56.
[11]马先红，王莹，张清环，等.谷物酸奶的研究现状[J].粮食与油脂，2017，30（10）：6-8.
[12]于章龙，宋昱，谢三刚，等.功能性黑小麦酸奶的研制[J].中国酿造，2015，34（8）：147-150.
[13]池慧芳.黑米苦荞麦无糖酸奶的研究[J].食品工业，2015，36（11）：122-124.
[14]贾长虹，张一江，常丽新，等.紫甘蓝酸奶生产工艺的研制[J].中国酿造，2010，29（6）：177-179.
[15]毕海丹.凝固型藕汁酸奶的研制[J].食品研究与开发，2011，32（3）：117-120.
[16]胡志勇，郜佳雁，周慧君，等.椰子酸奶发酵工艺[J].食品与发酵工业，2015，41（12）：135-138.
[17]王宇星，王超，严文莉，等.凝固型咖啡酸奶的研制[J].中国酿造，2020，39（10）：205-209.
[18]王兆龙.核磁共振技术在抗性淀粉酸牛奶中的应用[D].南昌：南昌大学，2012.
[19]LOZANO J,SANTOS J P,HORRILLO M C.Classification of white wine aromas with an electronic nose[J].Talanta,2005,67(3):610-616.
[20]王晶晶，韩雪，田野，等.毛酸浆对酸羊奶感官品质的影响[J].食品工业科技，2015，36（21）：214-217.
[21]万婕，刘成梅，刘伟，等.核磁共振技术研究膳食纤维酸奶发酵及储藏过程中的水分迁移行为[J].食品科技，2009，34（5）：74-76.
[22]孟令帅，徐鑫，刘倩颖，等.市售酸奶在贮存期间品质变化分析[J].食品与发酵工业，2014，40（7）：161-165.