百合希臘式酸奶的研制及其抗氧化活性研究

馮紅霞，李凱，韓躍軍，馬立志，費鵬，邢敏，常云鶴，3

（1.貴陽學院食品與制藥工程學院，貴陽 550005；2.貴州宏財聚農(nóng)投資有限責任公司，貴州 六盤水 553537；3.貴州省果品加工工程技術(shù)研究中心，貴陽 550005；4.河南科技大學食品與生物工程學院，河南 洛陽 471023）

0 引 言

百合（Lilium brownii var.viridulum Baker）不僅含有豐富的蛋白質(zhì)、鈣、磷、鐵等營養(yǎng)素，而且含有多糖、甾體皂苷、生物堿、酚類化合物、黃酮類化合物等活性物質(zhì)，具有抗氧化活性，被認為是一種適合大眾的食藥兩用食品[1-3]。希臘式酸奶乳糖含量低，蛋白質(zhì)含量高，口感細膩，風味獨特，組織狀態(tài)豐富，是介于酸奶與干酪之間的一種酸奶[4]。隨著安慕希酸奶大受消費者的喜愛，已有越來越多的研究者聚焦于希臘式酸奶的研究和開發(fā)中[5-7]。

本研究以百合、乳清蛋白和稀奶油為原料，利用正交實驗確定百合希臘式酸奶的最佳配方，并分析該產(chǎn)品對羥基自由基（·OH）、超氧陰離子（O2-）及1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）的消除作用，從而評價其抗氧化能力，為開發(fā)希臘式酸奶新產(chǎn)品提供新思路。

1 實 驗

1.1 主要材料

雙歧桿菌（Bifidobacteria），東北農(nóng)業(yè)大學乳品科學教育部重點實驗室饋贈。

主要試劑：百合、白砂糖、全脂乳粉、乳清粉、稀奶油，洛陽超市；無水乙醇，蘇州科倫化工有限公司；鄰苯三酚，山東佰仟化工有限公司；硫酸亞鐵、鄰二氮菲，濟寧宏明化學試劑有限公司；DPPH、過氧化氫、氫氧化鈉，雄縣萊寶生物科技有限公司。

1.2 儀器與設備

GL124-1SCN電子天平，北京奧數(shù)儀器有限公司；LDZH-100KBS立式自動電熱蒸汽滅菌器，青島化工儀器設備有限公司；GZX-DH-300-BS-II 43L小容量電熱恒溫干燥-培養(yǎng)兩用箱，四川奧美儀器設備有限公司；BIOBASE超凈工作臺，深圳市藍思凈化科技有限公；JHH 6A精密數(shù)顯恒溫水浴鍋，常州朗越儀器制造有限公司；UPG-752分光-紫外分光光度計，上海美譜達儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 百合希臘式酸奶的制備

挑選新鮮質(zhì)嫩的百合，清洗后選取百合的部分莖部，放入榨汁機中，按照百合∶水=1∶2的比例加入蒸餾水榨汁，得到百合漿，冷藏待用。百合希臘式酸奶主要的工藝流程如下：全脂乳粉+乳清粉+稀奶油+百合漿+白砂糖+蒸餾水→調(diào)配→均質(zhì)（60℃，20 MP）→殺菌（95℃，5 min）→冷卻（43℃）→接種→發(fā)酵（42℃，8 h）→后熟（4℃，12 h）→成品。

1.3.2 單因素實驗

本研究選擇影響百合希臘式酸奶的4個因素百合漿添加量、乳清蛋白添加量、稀奶油加量和發(fā)酵劑接種量，利用單因素試驗分別分析上述4個因素對百合希臘式酸奶感官評定的影響。即考察百合漿添加量（4%，5%，6%，7%，8%）、乳清蛋白添加量（0.4%，0.6%，0.8%，1.0%，1.2%）、稀奶油加量（2%，4%，6%，8%，10%）和發(fā)酵劑接種量（0.125%，0.250%，0.375%，0.500%，0.625%）對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響。

1.3.3 正交實驗

在單因素實驗此基礎上，選取百合漿添加量、乳清蛋白添加量、稀奶油加量和發(fā)酵劑接種量4個因素進行產(chǎn)品配方的優(yōu)化，因素水平如表1所示。

表1 正交試驗因素水平 %

1.3.4 感官評定

對百合希臘式酸奶的感官評定是從色澤、口感、風味和組織狀態(tài)4個方面來進行分析，這4個方面占的分數(shù)分別為10，20，20，40分；總分為100分，感官評分如表2所示。

1.3.5 理化和微生物指標

產(chǎn)品pH值的測定：采用PHS-3C型pH計進行測定。

百合希臘式酸奶蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)、脂肪質(zhì)量分數(shù)、非脂乳固體質(zhì)量分數(shù)、酸度的測定按照相關(guān)國家標準進行[8-11]。大腸桿菌、致病菌的檢測方法參照相關(guān)國家標準[12-15]。

表2 百合希臘式酸奶感官評價

1.3.6 抗氧化活性分析

以未添加百合的傳統(tǒng)希臘式酸奶為對照，分別取10 g最優(yōu)配方樣品和對照樣品，按照無水乙醇∶產(chǎn)品=1∶9比例對產(chǎn)品進行稀釋，并將樣液混合均勻，放入離心機，轉(zhuǎn)速設置為4 000 r/min，時間為10 min。離心完成后，取上清液進行抗氧化活性實驗。根據(jù)已有的報道[16-18]，分別利用采用Fenton反應法、鄰苯三酚自氧化法和DPPH-比色法測定產(chǎn)品上清液對羥基自由基（·OH）、超氧陰離子（O2-）和DPPH的清除率，從而評價百合希臘式酸奶的抗氧化活性。

1.3.7 數(shù)據(jù)分析

本研究中的數(shù)據(jù)以平均數(shù)±標準偏差的形式表示，利用SPSS20.0軟件中的Tukey’s檢驗對數(shù)據(jù)進行差異分析，當P＜0.05時視為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實驗

2.1.1 百合漿添加量對酸奶感官評定的影響

選取百合漿添加量為4%，5%，6%，7%，8%，分析百合漿添加量對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響，結(jié)果如圖1所示。

圖1 百合漿添加量對百合希臘式酸奶感官評定的影響

由圖1可以看出，百合漿的添加量為7%時評分最高，此時產(chǎn)品色澤均勻，具有明顯的百合香味，當百合漿的添加量小于7%時百合香不足，當添加量大于7%時，百合的風味掩蓋了奶香味?？梢?，百合漿的最佳添加量為7%。

2.1.2 乳清蛋白添加量對酸奶感官評定影響

選取乳清蛋白添加量為0.4%，0.6%，0.8%，1.0%，1.2%；分析乳清蛋白添加量對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響，結(jié)果如圖2所示。由圖2可以看出，乳清蛋白添加量為1.0%時產(chǎn)品感官評分最高，添加量小于1%不利于百合希臘式酸奶凝乳，產(chǎn)品有乳清析出的現(xiàn)象，大于1%產(chǎn)品的硬度較大，口感不細膩?？梢娙榍宓鞍椎淖罴烟砑恿繛?.0%。

圖2 乳清蛋白添加量對百合希臘式酸奶感官評定的影響

2.1.3 稀奶油添加量對酸奶感官評定影響

選取稀奶油添加量為2%，4%，6%，8%，10%；分析稀奶油添加量對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響，結(jié)果如圖3所示。

圖3 稀奶油添加量對百合希臘式酸奶感官評定的影響

由圖3可以看出，稀奶油添加量為8%時百合希臘式酸奶感官評分最高，當稀奶油添加量大于8%時，感官評定的分數(shù)略有下降，說明此時產(chǎn)品的品質(zhì)不會隨著稀奶油添加量的增加而提高。可見稀奶油的最佳添加量為8%。

2.1.4 發(fā)酵劑接種量對感官評定的影響

選取發(fā)酵劑接種量為0.125%，0.250%，0.375%，0.500%，0.625%；分析發(fā)酵劑接種量對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響，結(jié)果如圖4所示。由圖4可以看出，當發(fā)酵劑接種量為2%時，感官評分最高，說明百合希臘式酸奶發(fā)酵劑的最佳的接種量為0.500%。

2.2 正交實驗

為了得到百合希臘式酸奶的最佳組合，在單因素實驗的基礎上進行正交實驗，并進行方法分析，結(jié)果如表3和表4所示。

由表3可知，影響百合希臘式酸奶感官品質(zhì)的主次順序為：百合漿添加量（A）＞發(fā)酵劑接種量（D）＞乳清蛋白添加量（B）＞稀奶油添加量（C），產(chǎn)品的最優(yōu)組合為A2B3C1D2即百合漿添加量7%，乳清蛋白添加量1.2%，稀奶油添加量8%，發(fā)酵劑接種量0.500%，按照最優(yōu)組合制備百合希臘式酸奶感官評分為92分，高于其他組合。

圖4 發(fā)酵劑接種量對百合希臘式酸奶感官評定的影響

表3 正交實驗結(jié)果

2.3 產(chǎn)品的理化指標和微生物指標

經(jīng)檢測，百合希臘式酸奶的pH值為4.20，蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為3.64%，脂肪質(zhì)量分數(shù)7.57%，非脂乳固體質(zhì)量分數(shù)為9.14%，酸度為79.82oT，百合希臘式酸奶中大腸桿菌≤1 mL-1，致病菌未檢出，符合國家標準。

2.4 抗氧化活性分析

2.4.1 百合希臘式酸奶對·OH的清除作用

以傳統(tǒng)希臘式酸奶為對照，分析最優(yōu)百合的添加對希臘式酸奶·OH的清除能力的影響，結(jié)果如圖5所示。百合希臘式酸奶（10 g）對·OH的清除能力為51.33%，顯著高于空白對照樣品（P＜0.05），可見百合的添加顯著的提高了希臘式酸奶對·OH的清除能力。

2.4.2 百合希臘式酸奶對O2-的清除作用

取2組希臘式酸奶樣品10 g，對其清除O2-的能力進行測定，結(jié)果如圖6所示。由圖6可以看出，百合希臘式酸奶對O2-的清除率為29.36%，顯著高于空白對照組（P＜0.05），可見百合的添加顯著的提高了希臘式酸奶對O2-的清除能力。

圖5 百合希臘式酸奶對·OH的清除能力

圖6 百合希臘式酸奶對O 2-的清除能力

2.4.3 百合希臘式酸奶對DPPH的清除作用

以傳統(tǒng)希臘式酸奶為對照組，分析百合希臘式酸奶對DPPH的清除能力，結(jié)果如圖7所示。由圖7可以看出，百合希臘式酸奶對DPPH的清除率為12.41%，顯著高于空白對照組（P＜0.05），說明百合的加入提高了產(chǎn)品對DPPH的清除能力。

圖7 百合希臘式酸奶對DPPH的清除能力

3 結(jié) 論

本研究利用單因素試驗和正交試驗優(yōu)化了百合希臘式酸奶的最優(yōu)配方，即百合漿添加量7%，乳清蛋白添加量1.2%，稀奶油添加量8%，發(fā)酵劑接種量0.500%，在最優(yōu)組合下生產(chǎn)的百合希臘式酸奶p H值為4.20，蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為3.64%，脂肪質(zhì)量分數(shù)為7.57%，非脂乳固體質(zhì)量分數(shù)為9.14%，酸度為79.82oT，百合希臘式酸奶中大腸桿菌≤1 mL-1，致病菌未檢出，符合國家標準。百合希臘式酸奶抗氧化實驗結(jié)果表明百合的加入顯著提高了產(chǎn)品對·OH、O2-和DPPH的清除能力。百合希臘式酸奶的研制不僅豐富了希臘式酸奶的種類，而且提高了產(chǎn)品的抗氧化活性，為風味功能性希臘式酸奶產(chǎn)品的研發(fā)提供了新的思路和理論依據(jù)。此外，本研究中的產(chǎn)品未經(jīng)過巴氏殺菌，不具有較長的貨架期，因此，沒有進行產(chǎn)品貨架期穩(wěn)定性的研究，在以后的研究中，我們會繼續(xù)研發(fā)長貨架期且具有抗氧化功能的希臘酸奶，并分析在整個貨架期中產(chǎn)品的穩(wěn)定性，以期進一步開發(fā)相關(guān)系列產(chǎn)品。