殼寡糖功能性綠茶酸奶的研制

付紅巖，姚 晶，金惠玉，張 筠

（黑龍江東方學院，黑龍江哈爾濱150086）

隨著國內乳業(yè)的發(fā)展，人們對乳制品的認可大為加強，乳及乳制品已經作為生活必須品進入了人們的生活中。特別是酸奶更是得到了長足的發(fā)展，隨著酸奶口味的多樣化和生物科技的發(fā)展，一些具有功能性的物質作為輔料或添加劑被應用到酸奶中[1]。蜂蜜是蜜蜂采集植物花蜜釀制而成的一種天然糖類保健品，它不僅營養(yǎng)豐富，含有多種保健成分，而且風味獨特，能協調及矯正食品的不良風味。綠茶具有利尿、化痰、解毒、清熱、寧神、消除疲勞、抗癌、美容養(yǎng)顏等保健功能[2]，并且具有治癌作用[3]。本文以蜂蜜、綠茶、白砂糖為主要原料，研究了其加工工藝。

殼寡糖（chito-oligosaccharide），又名葡萄糖胺寡糖（glucosamine oligosaccharide），也稱幾丁寡糖，是殼聚糖降解以后聚合度為2～10的產物，其水溶性好，容易被吸收利用，殼寡糖在人體內吸收率近100%，且生物活性比殼聚糖更強。特別是聚合度為6左右的殼寡糖，更具有許多獨特的生理活性和功能性質。在人體腸道內活化增殖雙歧桿菌，抑制大腸桿菌的生長，促進脾臟抗體生成，抑制腫瘤細胞的生長，強化肝臟功能，防止胃潰瘍，降低血壓、血糖、血脂，吸附膽固醇[4]。殼寡糖具有明顯的抗菌抑菌作用。夏文水等[5]通過對大腸埃希菌的抗菌抑菌活性實驗，證明其抑菌作用也是隨殼寡糖分子量的降低而逐漸增強的，尤以分子量為1500u左右時抗菌效果較好。本文依據殼寡糖的這一特性，將其添加到綠茶蜂蜜酸奶中，研究了其對酸奶后酸化的抑制作用。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

蜂蜜、白砂糖、綠茶 均為市場購買；菌種（保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌） 本實驗室提供；殼寡糖（分子量＜3000u）。

電熱恒溫水浴鍋 上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠；ALC-110.4型電子天平 北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；ND-8s型數顯粘度計 上海天平儀器廠；SHP1000-60型高壓均質機 上?？扑敬缶|機電設備有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 工藝流程 殼寡糖綠茶蜂蜜酸奶的簡要生產工藝流程，如圖1所示。

1.2.2 操作要點

1.2.2.1 原料處理 將原料乳預熱到60～70℃，添加定量的蜂蜜和白砂糖充分攪拌均勻，用100目紗布過濾得蜂蜜乳。將原料乳加熱到100℃，投入茶葉煮5min[6]。

殼寡糖先配制成一定濃度的溶液（10%），經過殺菌后加入調好酸度的乳飲料中。避免直接加入引起殼寡糖與乳中的金屬離子絡合[7]。

1.2.2.2 調配、均質 將蜂蜜乳與茶乳混合煮沸，冷卻，加入可寡糖溶液，進行調配，過120目篩網去渣，再將混合液預熱至55～60℃，在10～15MPa壓力下均質。

1.2.2.3 滅菌、接種 將混合液加熱至90～95℃，維持5～10min，殺死其中的有害生物，滅菌的混合料液冷卻到45℃左右，即可接種，將發(fā)酵劑加入其中充分攪拌，使菌體混合均勻。菌種添加量為0.02g/100mL原料乳。

1.2.2.4 培養(yǎng)發(fā)酵 將接種后的酸奶放入恒溫培養(yǎng)箱恒溫發(fā)酵一定時間直到產生凝乳為止。

1.2.2.5 冷藏后熟 將發(fā)酵好的殼寡糖綠茶蜂蜜酸奶立即放入4℃的冰箱中冷藏。

1.2.3 綠茶酸奶的配方 以綠茶添加量、蜂蜜用量、白砂糖用量為因素，以感官評分為指標，采用L9（34）正交表，優(yōu)化綠茶酸奶的配方，因素水平表如表1所示。

表1 綠茶酸奶配方因素水平表Table 1 Factors and levels of green tea yoghurt

1.2.4 感官評價方法 根據感官評定標準，隨機選定10人，男女各半，用綜合評分法對9個實驗配方進行品嘗打分。將每一組合評分的平均值作為感官品嘗的評分結果。

感官評價指標：根據蜂蜜綠茶酸奶的色澤、氣味、滋味、組織狀態(tài)、等進行評分，滿分100分[6]。感官評定標準見表2。

1.2.5 酸度的測定 在250mL三角瓶中注入l0mL牛乳，加20mL蒸餾水，加0.5%酚酞指示液0.5mL，小心混勻，用0.1mol/L氫氧化鈉標準溶液滴定，直至微紅色在1min內不消失為止。消耗0.1mol/L氫氧化鈉標準溶液的毫升數乘以10，即得酸度。

1.2.6 粘度的測定 采用數顯粘度計根據測定的粘度范圍選擇轉子、轉速。測定溫度為20℃，測定時間為15s。

1.2.7 殼寡糖添加量的確定 分別將殼寡糖以0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%添加到綠茶蜂蜜酸奶中，按照所得最佳配方制作綠茶蜂蜜酸奶，于4℃的冰箱中分別貯藏1、4、7、10、15d之后，進行酸度測定和感官評定。

2 結果與討論

2.1 綠茶酸奶最佳工藝配方的確定

以茶葉、蜂蜜、白砂糖的添加量為主要因素進行L9（33）正交實驗。發(fā)酵溫度為43℃，發(fā)酵時間為4.5h。以感官評定標準為指標，根據凝乳狀態(tài)、外觀、色澤、口感、揮發(fā)香氣等感官指標進行評分，結果見表3。

表2 感官評定標準Table 2 Standard sensory evaluation

表3 正交實驗結果Table 3 Results of the orthogonal test

比較表3中三個因素R值的大小可知，對產品品質影響最大的是綠茶添加量，其次是白砂糖的添加量，蜂蜜量為最次因素，即為A＞B＞C。茶主要對產品的品質、色澤、風味、凝固性影響較大，而蜂蜜和白砂糖都富含糖分，主要對產品的風味有一定影響。產品的最佳工藝配方為A2B1C3，即綠茶4%、白砂糖1%、蜂蜜14%，感官評分值為76.9。

2.2 殼寡糖對酸奶酸度的影響

殼寡糖添加量對酸奶滴定酸度的影響見圖2。

殼寡糖可以滲透進入細胞體內，其中的氨基與細胞體內的帶有負電荷的細胞質結合，擾亂細胞的正常生理活動，改變細胞膜的選擇通透性，從而抑制保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌生長繁殖。最終對酸乳的后酸化起到了良好的抑制作用[8]。

從圖2中可以看出，酸乳酸度值隨著殼寡糖添加量的增加得到了良好的控制。殼寡糖添加量為0%時，儲存15d后，酸度值提高近40°T；而隨著殼寡糖含量的增加，酸奶酸度提高幅度明顯下降。在貯藏7d后，空白組的酸度值明顯增加，而添加殼寡糖的酸奶的酸度值增加幅度逐漸變小，當殼寡糖添加量為0.5%時，儲存15d后酸度增加最小，抑制后酸化的效果最好。分析認為一方面殼寡糖存在游離-NH2，可與乳中H+結合形成-NH3+，使酸乳酸度降低，另一方面，殼寡糖-NH2在酸性條件下形成-NH3+能與乳酸菌中電負性物質結合，從而抑制乳酸菌活力，使其產酸能力下降，但空白組酸乳在迅速到達飽和酸度以后，酸度增加變緩。而添加殼寡糖的酸乳的酸度還有增加的空間，但是經過15d的測定，殼寡糖對酸乳的后酸化起到了明顯的抑制作用[8]。

2.3 不同儲藏時間下殼寡糖酸奶的粘度測定結果

殼寡糖的添加水平對樣品黏度產生影響，樣品的黏度變化趨勢如圖3所示。

酸奶的粘度隨著儲存時間的延長而逐漸增大，并且隨著殼寡糖添加量的增加，酸奶粘度的增加幅度提高，當殼寡糖添加量為0.3%時，粘度達到最大值，之后隨著添加量的增加粘度增加幅度反而下降，經分析其原因為：儲存時間越長，微生物不斷生長繁殖導致酸奶粘度增大；而當殼寡糖添加量達到一定程度后，由于殼寡糖的抑菌作用，抑制微生物的生長和產酸，減少微生物代謝產生的粘性物質，使酸奶的粘度增加幅度減小。

2.4 殼寡糖對酸奶感官性狀的影響

在最佳工藝條件下制備綠茶蜂蜜酸奶，分別以不同量添加殼寡糖，對其進行感官質量評價。結果見表4。

由表4的感官分析結果所示，在儲存的前7d，殼寡糖的添加量對酸奶的品質沒有顯著影響，當殼寡糖的添加量為0.2%時，酸奶的品質達到最佳。

在儲存的第10d，殼寡糖的添加量對酸奶的品質有顯著影響，當殼寡糖的添加量為0.2%時，酸奶的品質基本穩(wěn)定。并且與空白相比，殼寡糖起到很好的抑制后酸化的作用，而當添加量增加到0.5%時，酸奶品質較差。

殼寡糖的添加可以延長酸奶的保質期，沒有添加殼寡糖的酸奶在儲存10d時品質依然較好，但當儲存15d時，品質較差，不適合飲用。而添加0.2%的殼寡糖的酸奶后酸化得到了明顯的抑制，在儲存15d時，依然保持良好的品質，可見添加殼寡糖后，4℃條件下可延長保鮮期5d。

表4 感官質量評價結果Table 4 Results of sensory evaluation

3 結論

3.1 殼寡糖綠茶蜂蜜酸奶工藝最優(yōu)配方：茶量4%、糖量1%、蜂蜜14%、殼寡糖量0.2%、發(fā)酵溫度43℃、發(fā)酵時間4.5h。

3.2 殼寡糖具有明顯抑制酸奶后發(fā)酵的作用，在儲存7d后，殼寡糖添加量為0%時的酸度值明顯增加，而隨著殼寡糖水平的增加，樣品酸度值增加的幅度越來越小，其中殼寡糖添加量為0.5%時，酸度值增加的幅度最小，預防后酸化的效果最好。

3.3 綜合酸度分析、黏度分析、感官分析的結果，當殼寡糖的添加量為0.2%時，對酸乳的后酸化能起到明顯的抑制作用，并且對粘度及感官狀態(tài)沒有明顯影響，4℃條件下可延長保鮮期5d。

[1]郭本恒.酸奶類制品的營養(yǎng)價值和生產加工[J].食品工業(yè)科技，2001（3）：54-58.

[2]賈建波.綠茶酸奶的研制[J].飲料工業(yè)，1998（2）：35-39.

[3]吳耀輝.黃瓜酸乳加工工藝研究[J].食品機械，2004（5）：46-48.

[4]劉碧源，陳麗麗，任林，等.殼寡糖與殼聚糖抗微生物活性的比較[J].南華大學學報：醫(yī)學版，2005（3）：56-58.

[5]馮小強，楊聲.不同分子量殼聚糖對大腸桿菌抑制作用規(guī)律及其機理探討[J].中國釀造，2007，21（3）：25-28.

[6]劉芳.殼寡糖對原料乳中微生物抑制作用的研究[J].東北農業(yè)大學學報，2004（6）：20-21.

[7]劉碧源，高仕瑛，李邦良，等.殼寡糖抗菌活性的實驗研究[J].中國生化藥物雜志，2003，24（2）：98-102.

[8]曹維強，王靜，張英春，等.殼寡糖對酸乳后酸化抑制效果的影響[J].食品發(fā)酵與工業(yè)，2005，31（8）：115-118.