添加植物多酚類提取物對(duì)酸奶質(zhì)地的影響

文 / 王 慧 張春華 黑龍江龍丹乳業(yè)科技股份有限公司

酸奶是大家公認(rèn)的健康食品，乳酸菌在使牛奶發(fā)酵成酸奶的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生很多對(duì)人體有益的化合物，如3-羥基-3-甲基戊二酸可以抗高膽固醇血癥；β-半乳糖苷酶對(duì)乳糖的消化是不可或缺的；降壓肽可以阻止酪蛋白水解生成血管緊張素I-轉(zhuǎn)換酶（ACE）。而且，酸奶中的益生菌對(duì)腸道菌群具有補(bǔ)充作用。總之，酸奶可以減輕乳糖不耐癥引起的腹瀉、腸炎，可以抵抗幽門螺旋桿菌引起的感染和牛奶成分引起的過(guò)敏。

隨著生活水平的提高，消費(fèi)者對(duì)酸奶風(fēng)味的需求也不斷提高。酸奶的風(fēng)味改善可以通過(guò)加入草莓、桃、越橘、黑加侖、荔枝、櫻桃等漿果的多酚類提取物來(lái)實(shí)現(xiàn)。以往研究中，已經(jīng)評(píng)估了草莓水果汁和朝鮮薊的多酚提取物對(duì)發(fā)酵菌株和益生菌株的影響。結(jié)果表明，多酚提取物對(duì)益生菌群的發(fā)展有積極的作用。

本試驗(yàn)的目的是研究用植物草莓、朝鮮薊多酚和櫻桃多酚的提取液豐富酸奶的營(yíng)養(yǎng)，改善酸奶的風(fēng)味后，對(duì)酸奶物理化學(xué)性質(zhì)、抗氧化性和微生物指標(biāo)的影響。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

朝鮮薊，分成可食用（包括苞片和莖的可食用部分）和不可食用（包括含有很多葉綠素的纖維部分，如外層苞片、莖上的樹(shù)皮和葉子）2 部分；2 個(gè)階段的草莓：熟透了的紅色果實(shí)和未熟透的黃色果實(shí)；櫻桃。以上均是從本地購(gòu)買或收獲的新鮮果蔬，使用前在-20 ℃保存。

1.2 多酚類提取液的制備和測(cè)定

1.2.1 多酚類提取液的制備方法

每種樣品制備300 g的懸浮液，即用食物料理機(jī)將果蔬分別勻漿，并分別加入到300 mL的超純水中，煮沸30 min。然后將懸浮液過(guò)濾，將濾液在70 ℃，真空蒸餾至大約30 mL后，再溶于50 mL水中。所有的植物提取物的樣品存放在5 ℃，待用。

1.2.2 多酚類提取物的測(cè)定

多酚類在提取物中的總量用Folin-Ciocalteu分光光度法測(cè)定。結(jié)果用沒(méi)食子酸當(dāng)量mg/mL表示。校正曲線與沒(méi)食子酸濃度范圍5～50 μg/mL的曲線進(jìn)行對(duì)比。

表1 進(jìn)行化驗(yàn)分析的樣品

1.3 含有多酚提取液的酸奶的制備

在巴氏消毒的新鮮牛奶中分別添加5%、10%和20%的家庭自制酸奶?；旌弦涸?5 ℃恒溫發(fā)酵，pH值達(dá)4.5 時(shí)（6～7 h），從恒溫箱中取出。酸奶冷卻到室溫后，保存于4 ℃。1 天后，在4 ℃條件下取樣，分析其中保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌的數(shù)量，得出10%的酸奶添加量為最合理配比。

然后，將酸奶配比為10%的樣品進(jìn)行等分，每份45 mL，盛于無(wú)菌塑料容器中。在其中分別加入朝鮮薊、草莓和櫻桃的多酚類提取物（表1）。

1.4 酸奶的理化成分分析

1.4.1 酸奶pH值的測(cè)定

在20 ℃環(huán)境下，使用pH計(jì)測(cè)量。

1.4.2 酸奶酸度的測(cè)定

將10 g酸奶溶于100 mL水中，使用0.25 N 的NaOH溶液滴定，酚酞溶液做指示劑，并折算成100 g酸奶的酸度。計(jì)算公式如下：

酸度（SH°）=消耗的NaOH毫升數(shù)/酸奶的重量……………………（1）

1.4.3 D-乳酸、L-乳酸和乙醛含量測(cè)定

D-乳酸、L-乳酸和乙醛的含量使用UV-Kit酶測(cè)定方法，其原理是基于不同化合物具有不同的分光光度特征進(jìn)行的。

1.4.4 酸奶樣品中的多酚成分和抗氧化物含量的測(cè)定

（1）多酚成分含量的測(cè)定

1 g酸奶置于容量瓶中，用1∶1的甲醇溶液稀釋到10 mL，倒入15 mL的試管中，用木塞塞住，振蕩器震蕩15 s，然后4 000 rpm離心10 min。采用1.2中的方法進(jìn)行總酚類含量測(cè)定，結(jié)果表示為每克酸奶所含的酚類的沒(méi)食子酸mg當(dāng)量。

（2）抗氧化物含量的測(cè)定

不同酸奶樣品的抗氧化劑含量的測(cè)定依據(jù)為自由基的清除能力，使用分光光度法測(cè)量甲醇溶液中的穩(wěn)定自由基DPPH的脫色情況。樣品中有清除能力的自由基的百分?jǐn)?shù)使用如下公式計(jì)算：

表2 添加了植物提取液的各樣品中的多酚類含量 單位：mg/mL

表3 天然酸奶的化學(xué)性質(zhì)

抑制性（%）=[（At0- At60）/At0]×100%……………………（2）

式中，At0是指0時(shí)刻517 nm的吸光度，At60是60 min后同樣波長(zhǎng)的DPPH的吸光度。該百分比用每克酸奶中的TE（水溶性維生素E當(dāng)量）μg來(lái)表示。校正曲線使用水溶性的維生素E 1.0~10.0 μg/mL的曲線（r2=0.999，y=2.351x+0.443）。

1.4.5 酸奶還原性的測(cè)定

酸奶的還原性使用FRAP方法測(cè)定。在低pH值環(huán)境下，抗氧化物可以還原Fe3+-TPTZ產(chǎn)生藍(lán)色的Fe2+-TPTZ，隨后在593 nm測(cè)定藍(lán)色的Fe2+-TPTZ，即可獲得樣品中的總抗氧化能力。結(jié)果表示為每克酸奶的水溶性維生素E當(dāng)量的μg數(shù)。用1.0~12.0 μg/mL的曲線校正（r2=0.999，y=2.337x+0.0098）。

1.5 微生物分析

將每個(gè)酸奶樣品分出1 g置于無(wú)菌試管中，用100 mL無(wú)菌磷酸鹽緩沖溶液（PBS，pH值為7.4）混合，再用同樣的緩沖溶液緩沖10 倍。然后將稀釋后的緩沖液均勻涂布在適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基上面。嗜熱鏈球菌的測(cè)量是在M17瓊脂上（pH值為6.9±0.2）培養(yǎng)皿中恒溫培養(yǎng)48 h。保加利亞乳桿菌的測(cè)量是在MRS瓊脂上（pH值為6.9±0.2）恒溫培養(yǎng)48 h。酸奶中微生物的計(jì)數(shù)測(cè)定是T0時(shí)刻以及在冰箱中4 ℃存儲(chǔ)1、2、3 周后的數(shù)據(jù)。每個(gè)時(shí)刻細(xì)菌成活率百分?jǐn)?shù)按下式計(jì)算：

細(xì)菌成活率百分?jǐn)?shù)（%）=（該時(shí)刻的細(xì)菌菌落數(shù)/T0時(shí)刻的細(xì)菌菌落數(shù)）×100% ……………………（3）

2 結(jié)果

2.1 植物提取物中的總酚類成分濃度

不同水果和植物的總酚類成分用單位mg/mL表示（表2）?？偡宇悵舛茸兓秶艽?，從4.0 mg/mL（櫻桃提取液）到15.3 mg/mL（未熟的草莓提取液）。

2.2 未添加植物提取液酸奶的理化成分和抗氧化物含量

表3為未添加植物提取液的某些品牌酸奶和家庭自制酸奶中的一些化學(xué)性質(zhì)。L-乳酸濃度比D-乳酸濃度高3～5 倍。各品牌酸奶中的乙醛含量比較高，且方差比較大，說(shuō)明該參數(shù)的變化比較大（0.05～1.73 mg/g）。出現(xiàn)這種情況可能是由于各個(gè)品牌的酸奶的原料不同或者是生產(chǎn)工藝有差別造成的。未添加植物提取液的酸奶中的酚類成分和抗氧化性的相關(guān)性很好（DPPH實(shí)驗(yàn)r=0.771，PRAP實(shí)驗(yàn)r=0.827；p<0.05）。

2.3 添加植物提取液酸奶的理化成分和抗氧化性

24 h后對(duì)添加了植物提取液的酸奶（如前所述在實(shí)驗(yàn)室中制備）進(jìn)行分析。表4中，LE1-5為家庭自制酸奶，CE1-4為加入了植物多酚提取液的各品牌酸奶。

與未補(bǔ)充植物提取液的酸奶樣品LW相比，所有家庭自制酸奶的pH值更低，而酸度比較高。D-乳酸和L-乳酸含量相差無(wú)幾，乙醛含量比較低。

將添加了植物提取液的各品牌酸奶的pH值和酸度與LW樣品進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，其中CE2樣品（含有Q10因子和維生素A、D、E）中的L-乳酸和乙醛含量比較高。

圖1為添加了提取液的各品牌酸奶和家庭自制酸奶的多酚類和抗氧化物含量比較。總的來(lái)說(shuō)，除了LE3和LE4樣品（分別添加了熟草莓和未熟草莓的提取液）中的DPPH自由基清除能力最高以外，各樣品的抗氧化物含量基本相同。而添加了朝鮮薊可食用部分的樣品LE1含有大量的多酚，且抗氧化物含量也高于其它各品牌酸奶。

表4 添加植物多酚提取液的各品牌酸奶和家庭自制酸奶的化學(xué)性質(zhì)

監(jiān)測(cè)了10 天中，各家庭自制酸奶（包括添加和未添加植物提取液的）的理化性質(zhì)和酚類含量變化（圖2）。圖2為各參數(shù)與T0時(shí)刻的數(shù)值相比后，增加和減少的百分?jǐn)?shù)。D-乳酸和L-乳酸的含量和乙醛的含量增長(zhǎng)比較快，尤其是在樣品LE4（草莓提取液）和LE1（可食用部分的朝鮮薊提取液）中的D-乳酸和L-乳酸含量增長(zhǎng)特別快。有些樣品中的乙醛含量是隨時(shí)間減少的，尤其在LE4（未熟草莓提取液）中。10 天內(nèi)，抗氧化物的含量幾乎沒(méi)有變化。

2.4 微生物分析

檢測(cè)未添加提取液的各品牌酸奶和家庭自制酸奶的細(xì)菌個(gè)數(shù)。每個(gè)樣品一式3 份，結(jié)果表示為存活率（圖3）。

未添加提取液的各品牌酸奶，保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌初始細(xì)胞數(shù)分別為2.6×109和5.0×109CFU/g。3 周以后做試驗(yàn)，這些數(shù)字平穩(wěn)下降。

家庭自制酸奶中的保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌的初始數(shù)量比較低，分別為3.5×108和1.1×108CFU/g。儲(chǔ)存2 周后，2 種菌的數(shù)量明顯下降。造成這種現(xiàn)象的原因可能是由于家庭自制酸奶采用的牛奶原料的質(zhì)量以及所用來(lái)接種的酸奶的質(zhì)量不好造成的。

圖1 添加了植物多酚提取液的各品牌酸奶和家庭自制酸奶在T0時(shí)刻的抗氧化性（TE）和總多酚含量

添加了植物提取液的酸奶，其中的微生物數(shù)量有增長(zhǎng)的趨勢(shì)（圖4）。LE1（可食用部分的朝鮮薊提取液）在0時(shí)刻時(shí)的保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌數(shù)量都很高。值得注意的是，LE2（添加了不可食用部分的朝鮮薊提取液）在0時(shí)刻時(shí)的保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌數(shù)量都比較低。其原因可能是因?yàn)椴豢墒秤貌糠值某r薊中不含菊粉（一種著名的益生元多糖），而可食用部分的朝鮮薊中則含有。而且，在0時(shí)刻時(shí)，LE4（添加了未熟草莓提取液）中的乳酸桿菌特別多，而且在LE3（添加了熟草莓提取液）中乳酸桿菌的含量也有增強(qiáng)趨勢(shì)。

圖2 10 天后家庭自制酸奶的化學(xué)成分增減情況

圖3 各品牌酸奶和家庭自制酸奶中的保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌在3 周內(nèi)的變化

圖4 添加了植物提取液的家庭自制酸奶中的保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌在3 周內(nèi)的變化

圖5 添加了多酚類提取液的酸奶中的保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌在3 周內(nèi)的變化

圖5 為添加了多酚類提取物的各品牌酸奶樣品和LW樣品中微生物的存活比例。經(jīng)過(guò)1 周后，包括乳酸桿菌在內(nèi)，只有LE1樣品中的微生物存活比例（85%）高于LW樣品（70%）。其它樣品在這方面的可行性都很低。另外，LE2樣品中的嗜熱鏈球菌在1 周以后數(shù)量高于LW樣品（分別為65%和55%）。后期細(xì)菌個(gè)數(shù)不再增加。2 周后，保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌細(xì)菌存活數(shù)量低于20%

3 結(jié)論

品牌酸奶和家庭自制酸奶在物理化學(xué)性質(zhì)方面的差別比較大。它們的成分在添加各種植物提取液后，除pH值的降低和酸度增加比較明顯外，其余的變化不大。

添加了植物提取液的家庭自制酸奶的抗氧化物的含量與各品牌酸奶作比較后發(fā)現(xiàn)，添加熟草莓提取液的酸奶DPPH活性最強(qiáng)。

3 周的細(xì)菌活性試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，添加了熟草莓提取液和朝鮮薊可食用部分提取液的酸奶樣品中的保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌在0時(shí)刻時(shí)細(xì)菌數(shù)量高。在同樣保存條件下，添加了朝鮮薊可食用部分提取液的酸奶樣品中的保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌在第1 周內(nèi)，數(shù)量幾乎沒(méi)有變化。

綜上所述，添加多酚類植物提取液對(duì)酸奶的化學(xué)性質(zhì)和微生物數(shù)量不但沒(méi)有影響，而且具有益生作用，可以作為酸奶制作過(guò)程中的添加成分。C

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