酸奶作为营养与保健功能集于一体的乳制品，深受人们喜爱。酸奶在制作过程中要添加6%~9%蔗糖，摄入过多蔗糖会带来健康问题。无蔗糖酸奶是在普通酸奶的制作基础上选用健康型甜味剂替代传统蔗糖，此类甜味剂甜度高、能量低，赋予食物与蔗糖相类似的甜味。无蔗糖酸奶的特殊在于不仅保留了牛乳的风味及营养价值，而且热量低。         目前，众多研究者及销售的无蔗糖酸奶大多采用糖醇类、单一天然甜味剂、人工甜味剂等作为蔗糖替代糖。本文选用赤藓糖醇、罗汉果甜苷、甜菊糖苷复配后代替蔗糖制作无蔗糖酸奶，系统研究添加蔗糖酸奶和无蔗糖酸奶发酵过程中在色、香、味、粘度、硬度、乳酸菌活菌数量等方面的差异性。
材料与方法
材料与仪器
       原料乳、复配糖（用赤藓糖醇、罗汉果甜苷、甜叶菊苷按1:0.02:0.02复配，与蔗糖的甜味比为7.77:1）。
       HeraclesII电子鼻、Astree电子舌、IRISVA400电子眼。
实验方法
       天然复配糖配方的确定
       配制8%蔗糖溶液，以8%蔗糖溶液为基准，根据赤藓糖醇、罗汉果甜苷、甜菊糖苷等倍甜比例（赤藓糖醇:罗汉果甜苷=99.58:0.42，赤藓糖醇:甜菊糖苷=99:0.05）进行复配混合，配制与8%蔗糖溶液等甜度的天然复配糖。采用感官评分（感官表如表1所示）和电子舌检测相结合的方式，确定与8%蔗糖溶液同等甜度的天然复配糖配方，通过算出8%蔗糖溶液与同等甜度天然复配甜味剂的溶质质量分数之比，从而得出与4%、6%、10%、12%蔗糖溶液同等甜度的天然复配糖配方。
       指标测定
       无蔗糖酸奶和普通酸奶发酵终点的确定、硬度变化、粘度变化、乳酸菌数量变化。
       感官测定 感官评价标准：评分标准参照GB19302-2010《食品安全国家标准发酵乳》的要求并进行修改，选择10名经过培训的感官评价人员，对酸奶的组织结构、色泽、口感、风味进行感官评分，如表1所示。
        电子鼻测定、电子舌测定、电子眼测定 结果与分析
        天然复配糖配方的确定
        各配方复配糖比例如下：
        配方1：赤藓糖醇:罗汉果甜苷:甜菊糖苷=99:2.5:2
        配方2：赤藓糖醇:罗汉果甜苷:甜菊糖苷=90:1.8:1
        配方3：赤藓糖醇:罗汉果甜苷:甜菊糖苷=99:2:2
        配方4：赤藓糖醇:罗汉果甜苷:甜菊糖苷=99:2:1
        配方5：赤藓糖醇:罗汉果甜苷:甜菊糖苷=99:2:2.5         1.经感官评价（如表2）分析得到样品3和8%蔗糖溶液的甜度相似。
        2.电子舌味觉分析（表3）得到样品3和8%蔗糖溶液的甜度相似。
        3.电子舌传感器雷达图分析，如图1所示，得到样品3和8%蔗糖溶液甜度相似。
        4.主成分分析，建立二维图，如图2~图3所示，经过综合分析得出，样品3和8%蔗糖溶液滋味更接近。         无蔗糖酸奶与普通酸奶发酵过程中酸度变化
        1.两种酸奶的酸度变化趋势基本相同。相同发酵时间，同等甜度的两种酸奶，添加复配糖的无蔗糖酸奶均比普通酸奶产酸速率快。
        2.添加与不同蔗糖浓度同等甜度复配糖的无蔗糖酸奶，产酸速率具有显著性差异（P<0.05）；6%产酸速率最大，其次是8%、10%、12%、4%。
        3.添加不同浓度蔗糖的普通酸奶，产酸速率具有显著性差异（P<0.05）；产酸速率最大的是6%，其次是4%、8%、10%、12%。
        4.蔗糖的添加量会影响发酵时间。不同浓度的无蔗糖酸奶发酵时间均为5 h，说明4%~12%复配糖对乳酸菌的生长无明显抑制作用。
        无蔗糖酸奶与普通酸奶发酵过程中硬度变化
        1.相同发酵时间，添加复配糖的无蔗糖酸奶的硬度均比添加同等甜度蔗糖的普通酸奶大；
        2.发酵1~3h，普通酸奶和添加同等甜度复配糖的无蔗糖酸奶硬度变化不明显，3h后硬度显著增大（P<0.05），二者出现显著性差异（P<0.05）。
        3.发酵结束后，添加蔗糖浓度为4%、6%、8%的普通酸奶和和添加同等甜度复配糖的无蔗糖酸奶之间无显著性差异（P>0.05），添加蔗糖浓度为10%、12%的普通酸奶和添加同等甜度复配糖的无蔗糖酸奶            存在显著性差异（P<0.05）。
        无蔗糖酸奶与普通酸奶发酵过程中粘度变化
        1.同等甜度下，添加复配糖的无蔗糖酸奶粘度增加速率比普通酸奶大。
        2.发酵1~3h，添加不同浓度蔗糖的普通酸奶和添加同等甜度复配糖的无蔗糖酸奶粘度变化不明显，3h之后，粘度上升，且二者出现显著性差异（P<0.05）。
        3.添加不同蔗糖浓度的普通酸奶和添加同等甜度复配糖的无蔗糖酸奶达到发酵终点时，粘度无显著性差异（P>0.05）。
        无蔗糖酸奶与普通酸奶乳酸菌数量变化
       1.随着发酵进行，两种酸奶乳酸菌数量呈上升趋势。相同甜度下，添加复配糖的无蔗糖酸奶乳酸菌增长速率大于添加同等甜度蔗糖的普通酸奶。
       2.不同复配糖添加量对乳酸菌没有明显的抑制作用，添加量为4%~12%的复配糖适合乳酸菌生长。
       无蔗糖酸奶与普通酸奶感官评价结果
       添加复配糖的无蔗糖酸奶和添加蔗糖的普通酸奶感官评分如图8所示。添加6%蔗糖的普通酸奶感官评分89，同等甜度下添加复配糖的无蔗糖酸奶感官评分93，评分较其它浓度的酸奶高。同等甜度下，4%蔗糖和复配糖添加量过少不足以掩盖酸奶发酵过程中的酸味，但组织状态良好；同等甜度下，8%、10%、12%蔗糖和复配糖添加量过高，滋味过甜。添加量过高会影响到酸奶的凝乳效果，延长发酵时间，有少量乳清析出，出现组织状态不好的现象。6%的添加量，酸奶酸甜可口，且发酵时间适宜，组织状态均匀，滋味气味良好。         无蔗糖酸奶与普通酸奶气味变化差异
        对发酵完成的无蔗糖酸奶和普通酸奶进行电子鼻气味检测，并进行主成分分析，如图9所示。发酵结束后，蔗糖添加量在4%~12%的普通酸奶和添加同等甜度复配糖的无蔗糖酸奶，主成分1和主成分2之和大于95%，能够很好的反映样品的情况。4%、10%和12%识别指数分别为86、96和95，均大于85，故添加蔗糖浓度为4%、10%、12%的普通酸奶和添加同等甜度复配糖的无蔗糖酸奶气味上具有显著性差异（P<0.05）；而6%、8%识别指数−0.5、32，均小于85。因此，添加蔗糖为6%、8%的普通酸奶和添加同等甜度复配糖的无蔗糖酸奶气味更接近，无显著性差异（P>0.05）。         对两种酸奶进行挥发性成分分析，如表4~表5所示。由表4~表5可知，添加不同浓度蔗糖、复配糖的普通酸奶和无蔗糖酸奶中分别检测出31、44种挥发性成分，包括酯类、醇类、酮类化合物、烷烃类物质、烯类物质及其他挥发性物质。添加不同浓度蔗糖的普通酸奶挥发性物质种类不具有显著性差异（P>0.05），添加与12%蔗糖同等甜度复配糖的无蔗糖酸奶挥发性成分种类与其他浓度具有显著性差异（P<0.05）。普通酸奶和无蔗糖酸奶分别产生的丙酸戊酯、正己酸乙酯、戊酸丙酯、庚酸乙酯、丙酸己酯等酯类物质主要起到呈香作用。         无蔗糖酸奶与普通酸奶滋味变化差异
        对不同浓度的两种酸奶进行电子舌检测，并进行味觉主成分分析。如图10所示，浓度为4%、10%、12%同等甜度的两种酸奶识别指数84、81、64均小于85，故此三个浓度下的两种酸奶滋味不具有显著性差异（P>0.05）；而浓度为6%、8%同等甜度下的两种酸奶识别指数分别为91、86均大于85，故两个浓度下的两种酸奶滋味具有显著性差异（P<0.05）。        在滋味对比方面，不同浓度同等甜度下的两种酸奶酸味、甜味、苦味、咸味、鲜味存在显著性差异（P<0.05）（图11）。添加复配糖的无蔗糖酸奶酸味强度值均比添加同等甜度蔗糖的普通酸奶大，但无显著性差异（P>0.05）。蔗糖浓度为4%、6%普通酸奶的甜味强度值比添加同等甜度复配糖的无蔗糖酸奶甜味强度值大，蔗糖浓度为8%、10%、12%普通酸奶的甜味强度值小于添加同等甜度复配糖的无蔗糖酸奶。添加与12%蔗糖同等甜度复配糖的无蔗糖酸奶的苦味大于添加同等甜度蔗糖的普通酸奶，相同甜度的两种酸奶在苦味、咸味、鲜味均存在显著性差异（P<0.05）。浓度为4%、12%同等甜度下的两种酸奶鲜味不存在显著性差异（P>0.05），而浓度为6%、8%、10%同等甜度下的两种酸奶鲜味存在显著性差异（P<0.05）。         无蔗糖酸奶与普通酸奶色泽变化差异
        电子眼属于视觉分析，模拟人眼对样品的感知，分析样品的整体颜色，以客观数据展现出来。通过IRISVA400电子眼检测添加复配糖的无蔗糖酸奶和添加蔗糖的普通酸奶发酵过程及发酵结束时颜色变化，如图12所示。对占比最大的色号4095（乳白色）进行分析，发酵结束时不同浓度下的两种酸奶4095所占比例均超过75%。主成分分析结果如图13所示，蔗糖浓度为4%、10%、12%的普通酸奶和添加同等甜度复配糖的无蔗糖酸奶相比，发酵结束时两种酸奶识别指数分别为91、92、95，均大于85，说明此三个浓度下两种酸奶色泽上具有显著性差异（P<0.05）。而蔗糖浓度为6%、8%的普通酸奶与添加同等甜度复配糖的无蔗糖酸奶相比，识别指数分别是72、−2，均小于85，说明这两个浓度下的两种酸奶在色泽上无显著性差异（P>0.05）。因此，酸奶的色泽和添加的蔗糖、复配糖浓度不呈线性关系，是酸奶的一种表观体现。 结论
        比较发现，发酵过程中，相同甜度下，添加复配糖的无蔗糖酸奶产酸速率显著高于普通酸奶（P<0.05）。发酵1~3h硬度、粘度无显著性差异（P>0.05），3h之后出现显著性差异（P<0.05）。发酵结束时，普通酸奶和添加同等甜度复配糖的无蔗糖酸奶乳酸菌数量具有显著性差异（P<0.05）。经感官评价得到6%普通酸奶和添加同等甜度复配糖的无蔗糖酸奶感官评分最高。气味、滋味、色泽方面，发酵结束时，蔗糖浓度为4%、10%、12%的普通酸奶和添加同等甜度复配糖的无蔗糖酸奶，气味和色泽存在明显变化，在滋味方面无显著性差异（P>0.05）；而蔗糖浓度为6%、8%的普通酸奶和添加同等甜度复配糖的无蔗糖酸奶，色泽和气味上无显著性差异（P>0.05），但在滋味上存在显著性差异（P<0.05）。经挥发性成分分析，不同浓度的普通酸奶和无蔗糖酸奶共分别检测出31、44种挥发性成分。因此，添加不同浓度的普通酸奶和添加同等甜度复配糖的无蔗糖酸奶存在差异性。