辣木籽提取物提取工藝優(yōu)化及其對乳中蠟樣芽孢桿菌的抑制作用

劉思玉，葛武鵬, ，趙麗麗，張 艷，王雨馨，徐 靜，王海燕

（1.西北農(nóng)林科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，陜西咸陽 712100；2.陜西省羊乳產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，陜西渭南 711700；3.陜西中檢檢測技術(shù)有限公司，陜西西安 710068）

辣木（Moringaoleifera），辣木科辣木屬植物，具有豐富的藥用和食用價(jià)值[1]，廣泛種植于我國的云南、廣東、廣西、四川等地，以及印度、非洲、巴基斯坦等國家[2]。辣木籽富含蛋白質(zhì)、油脂、維生素等營養(yǎng)成分[1,3]，同時(shí)含有黃酮、多酚[4]、多糖[5]等多種生物活性物質(zhì)，具有抗氧化[6]、抗炎[7]、降血糖血脂[8]、治療糖尿病[9]、護(hù)肝[10]、抗癌[11]等功能活性。辣木籽提取物是一種植物源天然抑菌劑，對念珠球菌、大腸桿菌、銅綠假單孢菌、金黃色葡萄球菌、單增李斯特菌等不同真菌和細(xì)菌有抑制作用，其抑菌成分被認(rèn)為主要是酚類、黃酮類物質(zhì)[12?15]。

蠟樣芽胞桿菌（Bacillus cereus, B.cereus）是污染乳及乳制品主要的有害微生物之一，屬重點(diǎn)防控生物性危害因子，不僅會引起胃病、嘔吐、腹瀉，還能通過分泌蛋白酶降低乳制品的營養(yǎng)價(jià)值，縮短產(chǎn)品的貨架期[16]。Zhao等[17]從中國5個(gè)省份的500份乳制品樣品中分離出54株蠟樣芽孢桿菌，包括嬰幼兒配方奶粉（14%）、原料奶（26%）、巴氏殺菌奶（24%）、超高溫奶（16%）和奶酪（20%）。另外，巴氏殺菌對孢子的殺滅率低，國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)蠟樣芽孢桿菌仍存在于市售巴氏乳中，其毒力基因?qū)θ梭w健康存在威脅[18?20]。目前，加熱殺菌是保障乳品安全的主要技術(shù)手段，但過度加熱會破壞乳中熱敏性營養(yǎng)成分，因此在溫和殺菌方式下，利用天然抑菌成分延長乳品保質(zhì)期是乳品加工新技術(shù)的重點(diǎn)[21]。已有研究表明，大蒜精油和乳酸鏈球菌素對乳中蠟樣芽孢桿菌有抑制作用[22]，但天然抑菌劑應(yīng)用于乳及乳制品中的具體抑菌效果仍需要進(jìn)一步探究。

本研究以辣木籽為原料，采用超聲輔助提取法制備辣木籽提取物，以蠟樣芽孢桿菌為指示菌，通過響應(yīng)面法，以抑菌圈大小為評判標(biāo)準(zhǔn)，評價(jià)辣木籽提取物的抑菌活性，明確溫度、pH值和紫外線照射對提取物抑菌穩(wěn)定性的影響，并研究辣木籽提取物在全脂乳和脫脂乳中的實(shí)際抑菌效果，以及對液態(tài)乳色度、風(fēng)味、黏度的影響，為辣木籽提取物在液態(tài)乳中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

辣木籽 購自云南帥潤科技有限公司；三株芽孢桿菌屬新型ST分離株蠟樣芽孢桿菌（Bacillus cereus，B.cereus）ST-1351、ST-1350、ST-1349 由乳品加工質(zhì)量安全工程技術(shù)實(shí)驗(yàn)室分離自市售羊乳及其生產(chǎn)線；全脂乳粉、脫脂乳粉 恒天然集團(tuán)安佳；營養(yǎng)肉湯、瓊脂 索萊寶試劑公司；無水乙醇、丙酮、石油醚、三氯甲烷、乙酸乙酯 所有分離用的有機(jī)溶劑均為國產(chǎn)分析純。

DH-500電熱恒溫培養(yǎng)箱 北京科偉永興儀器有限公司；SW-CJ-2D型雙人凈化工作臺 蘇州凈化；立式壓力蒸汽滅菌鍋 上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；DHP-140型干燥箱 中儀國科科技有限公司；Ci7600色度儀 愛色麗（上海）色彩科技有限公司；PEN3型電子鼻 德國AIRSENSE；DHR-1型旋轉(zhuǎn)流變儀 美國Waters公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 菌懸液制備 將凍存在?80 ℃的蠟樣芽孢桿菌采用劃線法在營養(yǎng)肉湯瓊脂培養(yǎng)基活化2次，挑單菌落接種于5 mL的營養(yǎng)肉湯中，37 ℃培養(yǎng)20 h，使細(xì)菌處于對數(shù)生長期。培養(yǎng)后的菌懸液經(jīng)離心（8500×g，10 min）去除上清液，使用生理鹽水洗滌菌體3次，隨后使用一定量的生理鹽水懸浮菌體沉淀，測定并調(diào)整菌懸液的OD600nm=0.5，使菌懸液濃度約為108CFU/mL。

1.2.2 辣木籽提取物制備及單因素實(shí)驗(yàn) 將辣木籽去殼粉碎過60目篩，準(zhǔn)確稱取辣木籽粉末1.00 g，用冰乙酸和氨水調(diào)節(jié)pH至5，加入50 mL蒸餾水超聲15 min后，30 ℃條件下浸提2 h，在此基礎(chǔ)上設(shè)置單因素實(shí)驗(yàn)，考察不同提取條件對辣木籽抑菌活性的影響，以抑菌圈為指標(biāo)，分別考察提取溶劑（蒸餾水、無水乙醇、三氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮、石油醚）、pH（2、3、4、5、6、7）、料液比（1:10、1:30、1:50、1:70、1:90、1:110 g/mL）、浸提溫度（10、20、30、40、50、60 ℃）、浸提時(shí)間（0.5、1、1.5、2、2.5、3 h）5個(gè)因素對辣木籽抑菌活性成分制備的影響。提取液過濾后于40 ℃旋蒸至恒重，復(fù)溶并定容至濃度為0.1 g/mL。

1.2.3 抑菌圈的測定 根據(jù)石超[23]的方法稍作修改，量取15 mL營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基至無菌培養(yǎng)皿中，冷卻凝固后備用。將制備好的菌懸液用生理鹽水稀釋至107CFU/mL，取100 μL菌懸液均勻涂布至培養(yǎng)基上，將牛津杯（外徑8 mm、內(nèi)徑6 mm、高10 mm）至于培養(yǎng)基上，調(diào)整牛津杯位置并輕輕按壓，每個(gè)培養(yǎng)皿中均勻放置3只牛津杯。向牛津杯中加入經(jīng)0.22 μm無菌濾器過濾后的100 μL辣木籽提取物。以1 mg/mL青霉素G鈉為陽性對照，37 ℃培養(yǎng)20 h后，用游標(biāo)卡尺測量抑菌圈大小。

1.2.4 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì) 根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，ST-1349菌株對辣木籽提取物抗性較強(qiáng)，為達(dá)到最好抑菌效果，故選取ST-1349菌株為試驗(yàn)菌株，以蒸餾水為提取溶劑，對pH、料液比、浸提溫度、浸提時(shí)間四個(gè)主要影響因素設(shè)計(jì)響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)(表1)，以抑菌圈大小為響應(yīng)值，利用Box-Behnken Design進(jìn)行四因素三水平響應(yīng)面設(shè)計(jì)，優(yōu)化辣木籽抑菌成分提取的工藝條件，從而得到最佳提取工藝。

表1 響應(yīng)面因素水平編碼表Table 1 Responseface factor horizontal coding table

1.2.5 最小抑菌濃度和最小殺菌濃度的測定 最小抑菌濃度（Minimal Inhibitory Concentration，MIC）和最小殺菌濃度（Minimum Bactericidal Concentration，MBC）的測定參照Kang等[24]的方法，將營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基冷卻至50 ℃左右后，加入24孔板，并添加辣木籽提取物使其濃度分別為10、5、2.5、1.25、0.625、0.313、0.156、0.078 mg/mL。接種2 μL濃度為108CFU/mL的菌懸液于24孔板，以1 mg/mL的青霉素G鈉為陽性對照，將樣品于37 ℃培養(yǎng)，MIC和MBC分別為24 h和48 h后蠟樣芽胞桿菌不生長的辣木籽提取物濃度。

1.2.6 辣木籽提取物抑菌穩(wěn)定性的測定 按最佳工藝條件制備的辣木籽提取物，以蠟樣芽孢桿菌ST-1349為指示菌株，考察pH、溫度、紫外線照射時(shí)間對提取物抑菌活性的影響。

1.2.6.1 pH對辣木籽提取物抑菌穩(wěn)定性的影響 參考Kim[25]的方法，將旋蒸至恒重的辣木籽粗提物用1 mol/L的HCl和NaOH調(diào)整pH分別為2.0、4.0、6.0、8.0、10.0、12.0，于4 ℃過夜放置后再將pH調(diào)至7.0，以未調(diào)節(jié)pH的辣木籽提取物為對照，測定不同pH處理下辣木籽提取物的抑菌活性。

1.2.6.2 熱處理對辣木籽提取物抑菌穩(wěn)定性的影響 將提取物分別置于60、70、80、90、100 ℃水浴加熱10、20、30 min，以未經(jīng)過熱處理的辣木籽提取物為對照，測定不同溫度處理下辣木籽提取物的抑菌活性。

1.2.6.3 紫外線照射對辣木籽提取物抑菌穩(wěn)定性的影響 將提取物置于20 W紫外燈下，分別照射20、40、60、80 min，以不進(jìn)行紫外線照射為對照，測定不同紫外線照射時(shí)間下辣木籽提取物的抑菌活性。

1.2.7 辣木籽提取物在乳中的應(yīng)用

1.2.7.1 辣木籽提取物對乳中細(xì)菌增長的影響 參考Kang等[24]的方法，接種蠟樣芽孢桿菌至經(jīng)巴氏殺菌的脫脂乳和全脂乳中，使乳中菌液濃度為103CFU/mL，分別添加MIC、1/2 MIC的辣木籽提取物，以添加與菌液等量的無菌PBS溶液的乳為空白對照，在4 ℃條件下貯藏，分別在0、1、2、4、8、12 d取樣，通過稀釋涂布法計(jì)數(shù)菌落總數(shù)。

1.2.7.2 辣木籽提取物對乳色度的影響 接種蠟樣芽孢桿菌至經(jīng)巴氏殺菌的脫脂乳和全脂乳中，使乳中菌液濃度為103CFU/mL，分別添加MIC、1/2 MIC的辣木籽提取物，以不添加任何物質(zhì)的乳為對照，在4 ℃條件下貯藏，分別在0、7、14 d取樣，用色度儀測定乳L*（明亮值）、a*（紅度）、b*（黃度）值變化。

1.2.7.3 辣木籽提取物對乳黏度的影響 接種蠟樣芽孢桿菌至經(jīng)巴氏殺菌的脫脂乳和全脂乳中，使乳中菌液濃度為103CFU/mL，分別添加MIC、1/2 MIC的辣木籽提取物，以不添加任何物質(zhì)的乳為對照，在4 ℃條件下貯藏，分別在0、7、14 d取樣，通過旋轉(zhuǎn)流變儀測定乳表觀黏度變化。

1.2.7.4 辣木籽提取物對乳風(fēng)味的影響 接種蠟樣芽孢桿菌至經(jīng)巴氏殺菌的脫脂乳和全脂乳中，使乳中菌液濃度為103CFU/mL，分別添加MIC、1/2 MIC的辣木籽提取物，以不添加任何物質(zhì)的乳為對照，在4 ℃條件下貯藏，分別在0、7、14 d取樣。將樣品放至室溫，量取10 mL乳于 50 mL 頂空瓶密封收集60 min揮發(fā)性物質(zhì)，插入電子鼻探頭，用 10 個(gè)金屬傳感器進(jìn)行測定。電子鼻測定條件為傳感器清洗時(shí)間60 s；樣品準(zhǔn)備時(shí)間 5 s；測定時(shí)間 90 s，內(nèi)部流量300 mL/min，進(jìn)樣流量 200 mL/min。

1.2.7.5 辣木籽提取物對乳感官的影響 在全脂乳和脫脂乳中分別添加0、MIC的辣木籽提取物，于4 ℃貯藏0 d和7 d，由20名未經(jīng)訓(xùn)練的人員按照表2對全脂乳和脫脂乳顏色、氣味、味道、組織狀態(tài)、煮沸狀態(tài)進(jìn)行打分，評分表在RHB 102-2004 滅菌乳感官質(zhì)量評鑒細(xì)則基礎(chǔ)上修改。

表2 感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory scoring criteria

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)測量重復(fù)3次，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，數(shù)據(jù)用Minitab 18軟件進(jìn)行Turkey方差比較，并檢驗(yàn)其顯著性，采用Origin軟件作圖，試驗(yàn)數(shù)據(jù)均以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，P＜0.05為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 提取溶劑對辣木籽提取物抑菌活性的影響按照藥敏試驗(yàn)以抑菌圈直徑作為評判標(biāo)準(zhǔn)，抑菌圈20 mm以上為極敏，15～20 mm為高敏，10～14 mm為中敏，10 mm以下為低敏，0 mm為不敏感。結(jié)果如表3所示，辣木籽水提物對三種蠟樣芽胞桿菌的抑菌圈直徑均大于20 mm，達(dá)到極敏，而乙醇和石油醚提取物對三株蠟樣芽胞桿菌均無抑制作用，丙酮提取物只對ST-1350菌株的抑制達(dá)到中敏，對ST-1351和ST-1349均屬于低敏，氯仿提取物對ST-1349菌的抑制屬于低敏，乙酸乙酯提取物對三株蠟樣芽胞桿菌的抑菌圈直徑在15～20 mm，均屬于高敏。試驗(yàn)結(jié)果表明，辣木籽水提物對蠟樣芽胞桿菌的抑菌效果最佳，因此后續(xù)以水為溶劑，進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)。結(jié)合不同物質(zhì)在溶劑中的溶解度不同分析，辣木籽水提物中的抑菌成分可能是水溶性蛋白質(zhì)、肽或其水解產(chǎn)物[26]。

表3 不同溶劑對辣木籽抑菌物質(zhì)抑菌圈大小的影響Table 3 Effect of different solvents on the antibacterial ring of spicy wood seed antibacterial components

2.1.2 pH對辣木籽提取物抑菌活性的影響 圖1（A）表明，pH＜3時(shí)，辣木籽提取物的抑菌性顯著升高（P＜0.05），pH為3時(shí)抑菌活性達(dá)到最大，之后隨pH升高其抑菌效果逐漸降低。表明辣木籽中抑菌成分在pH為3時(shí)溶出率最高，因此響應(yīng)面選擇水平為pH2、3、4。

2.1.3 料液比對辣木籽提取物抑菌活性的影響圖1（B）所示，抑菌圈大小隨料液比的不斷增加呈先增加后緩慢降低的趨勢，可能是料液比的增加使得溶劑與辣木籽粉末的接觸面積增加，抑菌成分溶出加快；但隨著料液比的繼續(xù)增加，抑菌成分在溶劑中達(dá)到飽和，同時(shí)所需濃縮時(shí)間延長，使浸提物活性受到影響。當(dāng)料液比為1:50 g/mL時(shí)，抑菌圈達(dá)到最大，因此響應(yīng)面選擇料液比水平為1:30、1:50、1:70 g/mL。

2.1.4 浸提溫度對辣木籽提取物抑菌活性的影響由圖1（C）所示，隨著溫度升高，抑菌圈不斷增大，當(dāng)溫度達(dá)到40 ℃時(shí)抑菌圈最大，當(dāng)溫度繼續(xù)上升，辣木籽浸提物的抑菌圈顯著減小，其原因可能是高溫破壞了辣木籽提取物中抑菌成分的結(jié)構(gòu)，使其活性受到影響，因此確定響應(yīng)面選擇溫度水平為30、40、50 ℃。

圖1 單因素（A pH、B 料液比、C 浸提溫度、D浸提時(shí)間）對抑菌圈大小的影響Fig.1 Effect of single factors on the inhibition zone （A-pH, Bsolid-liquid ratio, C-temperature, D-time）

2.1.5 浸提時(shí)間對辣木籽提取物抑菌活性的影響由圖1（D）所示，隨著提取時(shí)間的延長，辣木籽浸提物的抑菌圈呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，可能是時(shí)間的延長使辣木籽中抑菌成分的溶出逐漸達(dá)到飽和，而隨著時(shí)間的繼續(xù)延長，在一定溫度下其物質(zhì)結(jié)構(gòu)受到影響從而降低活性，因此確定響應(yīng)面浸提時(shí)間水平為1.5、2.0、2.5 h。

2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果

采用Design Expert 8.0.7.1軟件對表4中的數(shù)據(jù)進(jìn)行多元回歸擬合，可以得到辣木籽提取物抑制蠟樣芽胞桿菌的抑菌圈（Y）對各個(gè)因素變量的二次方程為：Y=26.79+0.56A?0.28B+0.27C+0.85D?0.27AB+0.74AC?0.052AD+0.36BC+0.41BD+0.93CD?2.89A2?0.082B2?0.91C2?0.91D2。對回歸方程進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表5。

表4 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Table 4 Response surface test design and results

由表5可知，模型的P＜0.05，說明試驗(yàn)?zāi)Ｐ途哂酗@著性，失擬項(xiàng)F=3.01，失擬不顯著，失擬項(xiàng)P=0.15＞0.05，表明該方程擬合度較好。模型系數(shù)R2=0.7688，說明模型能解釋76.88%的響應(yīng)值變化。由F值可知，顯著性次序?yàn)椋簻囟龋―）＞pH（A）＞料液比（B）＞浸提時(shí)間（C）。

表5 回歸方程方差分析結(jié)果Table 5 Regression equation a difference analysis

應(yīng)用Design Expert 8.0.7.1軟件繪制出響應(yīng)面圖，通過圖2分析響應(yīng)面4個(gè)因素交互作用對辣木籽抑菌成分提取的影響，時(shí)間和溫度的交互作用相較于其它因素間交互作用更加顯著，其次是pH和時(shí)間，而pH和溫度的交互作用最不顯著。

圖2 不同提取條件的交互作用Fig.2 Interaction diagram of different extraction conditions

根據(jù) Design Expert 8.0.6 軟件分析，得出最佳提取條件為：pH3.16，料液比1:70 g/mL，浸提時(shí)間2.46 h，浸提溫度50 ℃，預(yù)測其抑菌圈大小為27.52 mm，考慮到實(shí)際操作的方便，條件調(diào)整為pH3.1，料液比1:70 g/mL，浸提時(shí)間2.5 h，溫度50 ℃，驗(yàn)證試驗(yàn)重復(fù)3次，得到的實(shí)際抑菌圈大小為（27.23±0.58） mm。試驗(yàn)結(jié)果表明，該模型能較好的預(yù)測辣木籽抑菌成分提取條件，該工藝優(yōu)化可靠。

2.3 最小抑菌濃度和最小殺菌濃度

最小抑菌濃度和最小殺菌濃度結(jié)果如表6所示，隨著辣木籽提取物濃度的升高，其抑菌活性逐步增強(qiáng)，對ST-1351和ST-1349菌株的MIC為1.25 mg/mL，對ST-1350菌株的MIC 為2.5 mg/mL，對ST-1351菌株的MBC為2.5 mg/mL，對ST-1350和 ST-1349菌株的MBC為5 mg/mL。

表6 最小抑菌濃度和最小殺菌濃度Table 6 Minimum antibacterial concentration and minimum sterilization concentration

2.4 辣木籽提取物的穩(wěn)定性研究結(jié)果

2.4.1 pH對辣木籽提取物抑菌活性的影響 由圖3可以看出，辣木籽提取物有良好的酸堿穩(wěn)定性，其結(jié)果表明，酸堿環(huán)境不會破壞辣木籽提取物的抑菌成分活性，即辣木籽提取物對酸堿環(huán)境有一定耐受性，能在酸堿處理后仍保持穩(wěn)定的抑菌活性。

圖3 pH對辣木籽提取物抑菌穩(wěn)定性的影響Fig.3 Effect of pH on the bacteriostatic stability of spicy wood seed extract

2.4.2 溫度對辣木籽提取物抑菌活性的影響 以不經(jīng)過高溫處理的辣木籽提取物對蠟樣芽孢桿菌的抑菌圈為空白對照，通過圖4可以看出，在70 ℃條件下處理30 min后其抑菌效果有顯著降低，其抑菌活性為空白組的92.15%，而當(dāng)100 ℃處理30 min后，其抑菌活性為空白組的50.97%。試驗(yàn)結(jié)果表明，溫度對辣木籽提取物的抑菌活性影響顯著（P＜0.05）。

圖4 溫度對辣木籽提取物抑菌穩(wěn)定性的影響Fig.4 Effect of temperature on the bacteriostatic stability of spicy wood seed extract

2.4.3 紫外線照射對辣木籽提取物抑菌活性的影響圖5 顯示，辣木籽提取物經(jīng)20 W紫外線照射處理20～80 min后，與未經(jīng)處理組的抑菌活性無明顯差異，其結(jié)果表明，辣木籽提取物能很好的抵御紫外線的破壞，保證在自然條件下的抑菌活性。

圖5 紫外線照射時(shí)間對辣木籽提取物抑菌穩(wěn)定性的影響Fig.5 Effect of ultraviolet time on the bacteriostatic stability in spicy wood seed extract

2.5 辣木籽提取物在全脂乳和脫脂乳中的應(yīng)用

2.5.1 辣木籽提取物對乳中細(xì)菌增長的影響 圖6表明，分別以不添加辣木籽提取物和蠟樣芽胞桿菌的全脂乳和脫脂乳為空白對照，以添加B.cereus的全脂乳和脫脂乳為陰性對照，發(fā)現(xiàn)在4 ℃條件下，添加MIC和1/2 MIC的辣木籽提取物可以明顯抑制蠟樣芽抱桿菌在乳中的生長，添加MIC辣木籽提取物的全脂乳在第2 d菌落數(shù)為0，脫脂乳在第4 d菌落數(shù)為0，添加1/2 MIC的乳在第8 d菌落數(shù)為0。已有研究證明低溫條件本身會抑制乳中微生物的生長[27]，而辣木籽提取物的添加則完全抑制了乳中蠟樣芽胞桿菌的生長，猜測低溫和辣木籽提取物具有協(xié)同作用，能共同抑制蠟樣芽胞桿菌的生長，延長乳保質(zhì)期。

圖6 添加辣木籽提取物對乳貯藏過程中蠟樣芽孢桿菌數(shù)量的影響Fig.6 Effect of adding Moringa seed extract on the number of Bacillus cereus during milk storage

2.5.2 辣木籽提取物對乳色度的影響 測定乳L*、a*、b*值，其中+a*表示紅度，?a*表示綠度；+b*表示黃度，?b*表示藍(lán)度，乳的明亮度（L*）取決于所含膠體粒子（乳脂球、磷酸鈣、酪蛋白膠束）的光散射[28]，綠度（?a*）是由一種強(qiáng)光敏劑——核糖核酸酶（RiboflAvin）引起[29]，而黃度（+b*）的變化則由某些微生物的繁殖直接造成[30]。如表7所示，與空白組比較，添加辣木籽提取物對脫脂乳和全脂乳色度無顯著影響（P＞0.05），并能在貯藏7 d和14 d顯著減緩脫脂乳和全脂乳L*的降低和a*、b*的升高，空白組結(jié)果與Paul-Sadhu[31]對巴氏殺菌乳的研究結(jié)果相符，且與乳中菌落數(shù)變化趨勢一致，證明乳中菌落的繁殖對乳色度存在影響，辣木籽提取物的添加能顯著減緩貯藏過程中乳色度變化。

表7 4 ℃條件下液態(tài)乳不同貯存時(shí)間的色度變化Table 7 Chromaticity changes of milk for different storage time under 4 ℃

2.5.3 辣木籽提取物對乳黏度的影響 表8看出，以脫脂乳和全脂乳為空白對照，添加辣木籽提取物對乳黏度無顯著影響（P＞0.05），在貯藏過程中，空白組和B.cereus組黏度均呈顯著上升趨勢（P＜0.05），添加MIC辣木籽提取物的乳黏度在7 d和14d與空白組無顯著差異，添加1/2 MIC辣木籽提取物的乳黏度升高較空白組緩慢，這與乳中菌落數(shù)生長呈正相關(guān)。分析原因可能是由于巴氏殺菌乳本身并非完全滅菌，所以乳中仍存在少量微生物及其蛋白酶、脂肪酶，在貯藏過程中導(dǎo)致乳中成分被分解破壞，膠束穩(wěn)定性有衰減，部分膠束絮凝，從而黏度升高[32]，而辣木籽提取物對乳中微生物或酶存在抑制作用，使乳成分保持穩(wěn)定，黏度衰減變緩。

表8 4 ℃條件下脫脂乳和全脂乳不同貯存時(shí)間黏度變化Table 8 Viscosity change of skimmed milk and whole milk at different storage time under 4 ℃

2.5.4 辣木籽提取物對乳風(fēng)味的影響 通過PEN3傳感器系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)W1C、W3C、W6S、W5C、W2W五種傳感器的響應(yīng)值值發(fā)生變化，分別對應(yīng)芳香類、氨類、氫化物、烷烴、有機(jī)硫化物5種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。在脫脂乳中，PC1和PC2的方差貢獻(xiàn)率分別為75.58%和19.39%，兩個(gè)主成分累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)94.97%。全脂乳中PC1和PC2的方差貢獻(xiàn)率分別為65.47%和25.05%，兩個(gè)主成分累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)90.52%。脫脂乳和全脂乳PCA分析分別如圖7、圖8所示，加入辣木籽提取物對乳揮發(fā)性風(fēng)味影響不顯著（P＞0.05），同時(shí)能在貯藏過程中顯著減少脫脂乳和全脂乳中芳香類、氨類、氫化物和烷烴類氣味成分的產(chǎn)生。這可能是蠟樣芽孢桿菌和其他雜菌在貯藏過程中繁殖，分解乳中蛋白質(zhì)和脂肪，使乳中風(fēng)味發(fā)生變化，而辣木籽提取物的添加能抑制蠟樣芽孢桿菌和其他雜菌的生長，從而顯著減少乳風(fēng)味的變化。

圖7 4 ℃條件下脫脂乳不同貯存時(shí)間的風(fēng)味PCA分析圖Fig.7 PCA analysis of the odor of skimmed milk for different storage time under 4 ℃

圖8 4 ℃條件下全脂乳不同貯存時(shí)間的風(fēng)味PCA分析圖Fig.8 PCA analysis of the odor of whole milk for different storage time under 4 ℃

2.5.5 辣木籽對乳感官影響 通過20人感官評分結(jié)果如圖9所示，添加辣木籽提取物對乳滋味、氣味、色澤、組織狀態(tài)和煮沸狀態(tài)無顯著影響（P＞0.05），在貯藏7 d后，空白組脫脂乳和全脂乳顏色變黃，出現(xiàn)明顯絮狀物，煮沸后凝固，而添加了MIC辣木籽提取物的組在7 d后變質(zhì)性狀不顯著，無沉淀和絮凝出現(xiàn)。結(jié)果表明辣木籽提取物的添加不僅能減少乳的腐敗，還能減緩其感官品質(zhì)變化。

圖9 添加或不添加辣木籽提取物的脫脂乳和全脂乳感官評分圖Fig.9 The effect of sensory evaluation of skimmed milk and whole milk adding or not adding Moringa seed extract

3 結(jié)論

研究表明：辣木籽抑制蠟樣芽胞桿菌成分的最佳提取條件是以水為溶劑，在pH3.1，料液比1:70，浸提溫度50 ℃，浸提時(shí)間2.5 h工藝條件下，得到其抑菌圈大小為（27.23±0.58）mm。抑菌穩(wěn)定性試驗(yàn)表明，辣木籽提取物的抑菌活性對pH和紫外線照射穩(wěn)定（P＞0.05），100 ℃處理30 min后辣木籽提取物活性為空白組的50.97%。將辣木籽提取物應(yīng)用于脫脂乳和全脂乳中，發(fā)現(xiàn)14 d內(nèi)可明顯抑制巴氏殺菌乳色度、黏度和風(fēng)味變化，且巴氏殺菌乳的色度、黏度和風(fēng)味與乳中菌落數(shù)的增長具有明顯相關(guān)性。證明了辣木籽水提物在液態(tài)乳貯藏中具有抑菌保鮮潛力，但目前辣木籽水提物的抑菌研究較少，其機(jī)理有待在本研究基礎(chǔ)上進(jìn)一步探討，以便更好地為后續(xù)辣木籽水提物在液態(tài)乳中的實(shí)際應(yīng)用提供理論依據(jù)。