馬尾松松針抗氧化酸奶加工工藝研究

林楚慧，陳宣伶，鄭文瑋，胡滿江，王響，張晉蔚，楊麗華，陳驍熠

(廣州醫(yī)科大學 公共衛(wèi)生學院，廣州 510182)

0 引 言

抗氧化酸奶在具備一般酸奶營養(yǎng)特性的情況下，主要通過添加抗氧化活性因子，賦予酸奶抗氧化功能，是目前功能性酸奶的研究熱點之一[1-2]。馬尾松松針含有多種維生素及豐富的硒、黃酮類、低聚原花青素、多元酚類等抗氧化活性物質(zhì)，具有抗自由基、抗炎、減緩衰老等功效[3-7]。長期食用松針不會產(chǎn)生任何毒副作用[8]。因此，馬尾松松針可作為抗氧化功能食品的原料。目前，馬尾松松針抗氧化酸奶的研究尚未見報道。本研究本研究以松針提取液及脫脂奶粉為原料進行抗氧化功能酸奶加工工藝研究，將為功能性酸奶的研發(fā)提供理論依據(jù)，并且將從食品治療角度對一些因自由基損害引起的慢性疾病起到積極的防治作用。

1 實 驗

1.1 材料

馬尾松松針采自茅山山脈，脫脂奶粉，蔗糖，雙歧桿菌復合發(fā)酵劑，果膠酶，(SP-L酶)，明膠，；總抗氧化能力(T-AOC)測定試劑盒。

圖1 工藝流程

表1 馬尾松松針抗氧化酸奶調(diào)配感官評價標準

表2 馬尾松松針抗氧化酸奶發(fā)酵質(zhì)量感官評價標準

1.2 設(shè)備

電 子 天 平 (Sartorious AG,BS 2245)、AK-98超細中藥粉碎機，手提式攪拌機，SXT-06索氏提取儀，微波爐，減壓過濾機，高壓均質(zhì)機，高壓滅菌鍋，真空干燥恒溫箱(DZF-6050)，-20 °C冰箱， 電子恒溫水浴鍋，UV-3900紫外分光光度計，酸度計(PB-10)，酒精燈，燒杯，量筒，玻璃棒，無菌奶瓶，錫紙，潔凈不銹鋼鍋(5 L)，潔凈漏斗。

1.3 方法

馬尾松松針抗氧化酸奶加工工藝流程如圖1所示。

1.3.1 感官評價

組織10人評價小組，對不同工藝參數(shù)的馬尾松松針抗氧化酸奶進行綜合感官評價，取其平均值作為最終評價結(jié)果。感官評價表如表1和表2所示。

1.3.2 檢測方法

總抗氧化能力的測定采用南京建成生物工程研究所研制的總抗氧化能力(T—AOC)測定試劑盒，總糖含量的測定采用手持測糖儀，pH的測定采用酸度計。

1.3.3 馬尾松松針提取液的制備

(1)原料處理。挑選新鮮、無腐爛、無蟲害的馬尾松松針，去除枯葉與葉柄，自來水清洗，實驗室陰干，剪斷(約1cm)并粉碎。

(2)最優(yōu)馬尾松松針提取液浸提工藝的確定。 選擇料水比(W)、浸提時間(T)、浸提溫度(M)三個因子進行L4(23)正交實驗，以松針提取液總抗氧化能力為質(zhì)量控制指標，確定抗氧化能力最強的提取條件。馬尾松松針提取液制備正交實驗水平因子如表3所示。

表3 L4(23)馬尾松松針提取液浸提實驗水平因子

(3)最優(yōu)馬尾松松針提取液酶澄清工藝的確定。在最優(yōu)提取工藝制得的最佳提取液中，加入果膠酶進行澄清。選擇溫度、時間、濃度三個因子進行L9(34)正交實驗設(shè)計，并分析這三種因素之間的交互作用，通過測定其透光率，確定最佳澄清工藝條件。酶澄清正交設(shè)計實驗水平因子如表4所示。

1.3.4 馬尾松松針抗氧化酸奶的制備

(1)最優(yōu)調(diào)配方案的確定。以松針提取液為溶劑，總調(diào)配液為50 mL，選取7%，11%，15%質(zhì)量分數(shù)的蔗糖與10%，12%，14%質(zhì)量分數(shù)的脫脂奶粉進行調(diào)配，通過感官實驗確定蔗糖與脫脂奶粉的最優(yōu)比例，即調(diào)配至汁液有明顯的松針味與奶香味。

表4 L9(34)馬尾松松針提取液酶澄清實驗水平因子

(2)最優(yōu)穩(wěn)定劑濃度的確定。穩(wěn)定劑選擇有多種，根據(jù)文獻可知明膠常用于乳制品的穩(wěn)定，本實驗選擇明膠作為穩(wěn)定劑。在得到的最佳配方下，選取0.0%，0.1%，0.3%，0.5%質(zhì)量分數(shù)的明膠，進行穩(wěn)定性評價，確定最佳穩(wěn)定劑質(zhì)量分數(shù)。

(3)最優(yōu)發(fā)酵工藝的確定。通過查閱文獻及根據(jù)發(fā)酵劑特性，確定發(fā)酵溫度為43°C，選擇發(fā)酵劑添加質(zhì)量分數(shù)與發(fā)酵時間兩因素進行L4(23)正交實驗設(shè)計，并分析兩因素的交互作用，通過感官評價，確定最佳發(fā)酵工藝條件。發(fā)酵正交設(shè)計實驗水平因子如表5所示。

表5 L4(23)馬尾松松針抗氧化酸奶發(fā)酵實驗水平因子

(4)均質(zhì)。將混合均勻的原料乳在50～60℃的溫度下，20.0 MPa的壓力下進行均質(zhì)，從而提高馬尾松針提取液與牛乳結(jié)合的穩(wěn)定性和稠度，防止分層。

(5)消毒殺菌、冷卻。使用滅菌鍋90℃下殺菌15 min，殺菌后迅速冷卻至室溫。

(6)接種與分裝。嚴格按照無菌操作將復合發(fā)酵劑按照一定比例接種于冷卻后的原料乳中并充分攪拌，分裝至體積為200 mL的潔凈無菌瓶中，密封后清洗并擦干瓶外壁。

(7)發(fā)酵。將分裝后原料乳置于43°C恒溫干燥箱中發(fā)酵6～8 h，待乳達到凝固狀態(tài)時即可停止發(fā)酵。

(8)后熟。已形成凝膠態(tài)的酸奶在2～8℃下保持12～24 h，以使其后熟(后發(fā)酵)。

1.3.5 質(zhì)量標準

按照GB 19302-2010《發(fā)酵乳》規(guī)定，保證飲料的感官標準、衛(wèi)生指標、微生物指標等符合要求。

2 結(jié)果與分析

2.1 最優(yōu)馬尾松松針提取液浸提工藝的確定

由表6可以看出,各因素對松針提取液抗氧化能力影響效果為：溫度＞料水比＞時間，最優(yōu)浸提條件為A2B2C2，但是這一組合并不在正交實驗的4組當中，需要做驗證實驗。根據(jù)正交實驗所得松針提取液浸提條件的最優(yōu)組合，即最佳提取條件為溫度90℃，料水比1∶20，浸提時間120 min的松針提取液總抗氧化能力為180.52 U/mL，高于正交實驗中的所有組合，表明A2B2C2實為最佳浸提條件。

表6 L4(23)馬尾松松針提取液浸提正交實驗結(jié)果

2.2 最優(yōu)馬尾松松針浸提液酶澄清工藝的確定

由表7可以看出，各因素對果膠酶澄清影響效果為：時間＞溫度＞濃度，最優(yōu)澄清條件為A3B3C3，但是這一組合并不在正交實驗的9組當中，需要做驗證實驗。根據(jù)正交實驗所得松針提取液酶澄清條件的最優(yōu)組合，即溫度65℃，時間2 h，果膠酶質(zhì)量分數(shù)為0.12%的松針提取液的透光率為95.5%，高于正交實驗中的所有組合，表明A3B3C3實為最佳酶澄清條件。

表7 L9(34)馬尾松松針提取液酶澄清正交實驗結(jié)果

2.3 最優(yōu)馬尾松松針抗氧化酸奶調(diào)配方案的確定

本配方使用脫脂奶粉作為主要原料之一，主要考慮其脂肪含量低，適合那些對脂肪攝入有要求的人群。另外，以松針提取液為溶劑直接溶解脫脂奶粉，保留了松針特有抗氧化功能因子，增添松針獨特清香味。由表8可知，根據(jù)感官評價標準，在9支調(diào)配管中，3號管的得分最高(87.0分)，其次為4號管(79.0分)。 最佳的調(diào)配方案：以松針提取液作為溶劑，加入質(zhì)量分數(shù)為14%脫脂奶粉，質(zhì)量分數(shù)為7%蔗糖時，此原料乳具有明顯的松針味與奶香味且甜度適宜。

2.4 最優(yōu)穩(wěn)定劑質(zhì)量分數(shù)的確定

本研究選擇明膠作為穩(wěn)定劑，不僅因其具有增稠作用及良好的穩(wěn)定性，還因為它能保持食品的口感和色澤，添加到食品中可提高食品的營養(yǎng)價值，是生產(chǎn)特色營養(yǎng)食品的重要原料。將0.0%，0.1%，0.3%，0.5%質(zhì)量分數(shù)的明膠分別加入調(diào)配好的原料乳，發(fā)酵后進行穩(wěn)定性評價，所得酸奶的感官評分分別為77.5分，85.0分，82.6分，79.8分，其中質(zhì)量分數(shù)為0.1%的明膠感官評價最佳，發(fā)酵的酸奶穩(wěn)定性較好，無明顯乳清析出且口感細膩滑順。

表8 馬尾松松針抗氧化酸奶調(diào)配感官評分結(jié)果

2.5 最優(yōu)馬尾松松針抗氧化酸奶發(fā)酵工藝的確定

由表9可以看出，在43℃的恒溫環(huán)境下，發(fā)酵劑添加濃度對對酸奶發(fā)酵影響效果大于發(fā)酵時間，最優(yōu)發(fā)酵條件為A2B2，即發(fā)酵時間為8 h，發(fā)酵劑添加質(zhì)量分數(shù)為0.12%，此時發(fā)酵的酸奶具有明顯的松針味與奶香味，酸度與甜度適宜，口味俱佳。

表9 L4(23)馬尾松松針抗氧化酸奶發(fā)酵正交實驗結(jié)果

2.6 酸奶總抗氧化能力測定

根據(jù)總抗氧化能力測定試劑盒說明書檢測本成品的總抗氧化能力，并與部分市售酸奶比較。由表10可看出，本研究測得馬尾松松針抗氧化酸奶成品總抗氧化能力為51.31 U/mL，明顯高于其他市售酸奶，具有較強抗氧化能力，為抗氧化功能酸奶。

表10 酸奶總抗氧化能力檢測結(jié)果

2.7 產(chǎn)品質(zhì)量檢驗

感官指標：色澤均一，乳白色，無分層，無凝塊，無雜質(zhì)，呈均勻一致的膠體狀態(tài).具有有濃郁奶香和馬尾松針特有清新香味，酸甜可口，口感細膩。

理化指標：脂肪小于1%，蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)≥2.9%，酸度≥70.0°T。

微生物指標：乳酸菌數(shù)≥106g-1，大腸菌群≤1 g-1，致病菌未檢出。

3 結(jié) 論

(1)馬尾松松針提取液的最優(yōu)浸提工藝：料水比1∶20(g/mL)，浸提時間120 min，浸提溫度90 ℃。

(2)馬尾松松針提取液最優(yōu)酶解澄清效果工藝：水浴溫度65℃，澄清時間2 h，酶質(zhì)量分數(shù)0.12%。

(3)馬尾松松針抗氧化酸奶的最佳配方：以松針提取液為溶劑、脫脂奶粉質(zhì)量分數(shù)14%，蔗糖質(zhì)量分數(shù)7%，穩(wěn)定劑明膠質(zhì)量分數(shù)0.1%。

(4)馬尾松松針抗氧化酸奶最優(yōu)發(fā)酵工藝：復合發(fā)酵劑添加質(zhì)量分數(shù)0.12%，發(fā)酵時間為8 h，發(fā)酵溫度為43℃。

(5)馬尾松松針抗氧化酸奶總抗氧化能力為51.31 U/mL，具有較強抗氧化能力，是抗氧化功能酸奶。

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