2種銀耳多糖對攪拌型發(fā)酵乳品質(zhì)的影響

尹鳳雪

上海輝文生物技術股份有限公司（上海 200120）

發(fā)酵乳以豐富的營養(yǎng)價值、獨特風味和順滑細膩的口感受到越來越多年輕消費者的青睞。發(fā)酵乳中的活性乳酸菌及其代謝產(chǎn)物等具有調(diào)節(jié)腸道菌群、抗炎、提升機體免疫力等功效[1-2]，這使得發(fā)酵乳的功能特性進一步得到廣泛關注，近些年，市場上涌現(xiàn)美容養(yǎng)顏，補充維生素和礦物質(zhì)，添加益生元、益生菌類的發(fā)酵乳產(chǎn)品，為廣大消費者提供更多的選擇空間[3-5]。

銀耳又稱白木耳，其子實體富含60%～70%的銀耳多糖（tremella fuciformis polysaccharides，TFPS），具有增強免疫力，降血糖和血脂，抗?jié)?，抗氧化，抗衰老等功能[6-7]，是中國頗有經(jīng)濟價值的藥食同源食用菌，深受廣大消費者喜愛。銀耳多糖是以甘露糖為主鏈，葡萄糖醛酸、巖藻糖和木糖等為分支鏈的多糖[8]。近年來，許多學者研究表明銀耳多糖還具有良好的增稠、持水和乳化穩(wěn)定等特性。劉婷婷等[9]研究證明，銀耳多糖和結冷膠的復配，可以提高復配溶液的彈性、黏性和持水性；Zhang等[10]發(fā)現(xiàn)銀耳多糖能夠顯著增加肌原纖維蛋白凝膠的硬度、持水力和彈性；龍慧等[11]報道銀耳多糖和大豆分離蛋白的相互作用和流變性能，表明通過控制混合液的pH、離子強度及蛋白質(zhì)/多糖的比例等條件可提高體系穩(wěn)定性，為銀耳多糖在植物蛋白飲料中應用提供理論基礎。這些數(shù)據(jù)支持使得銀耳多糖可應用于飲料、冰淇淋、烘焙等各類食品中，也闡釋其作為天然功能原料在食品領域的應用潛力和市場價值。

雖然銀耳多糖的提取技術已相對成熟，但還存在提取效率低、產(chǎn)品純度差等一系列問題，導致銀耳多糖的應用效果不理想。試驗以攪拌型發(fā)酵乳為研究對象，添加一定比例的高純度銀耳多糖提取物，研究其在冷藏貨架期內(nèi)品質(zhì)變化，為開發(fā)含有銀耳多糖的功能性發(fā)酵乳提供一定理論基礎。

1 材料與方法

1.1 主要試驗材料

全脂乳粉[恒天然商貿(mào)（上海）有限公司]；白砂糖（廣西上上糖業(yè)有限公司）；羥丙基二淀粉磷酸酯[泰萊貿(mào)易（上海）有限公司]；發(fā)酵劑[潤盈生物工程（上海）有限公司]；銀耳多糖（上海輝文生物技術股份有限公司）。

1.2 主要儀器與設備

JY0002型電子分析天平（上海舜宇恒平科學儀器有限公司）；HWS-24電熱恒溫水浴鍋（上海一恒科學儀器有限公司）；RW20型攪拌器（德國IKA公司）；APV-2000型均質(zhì)機（德國APV公司）；LRH-100CA型低溫培養(yǎng)箱（上海一恒科學儀器有限公司）；PHS-3E型雷磁pH計（上海儀電科學儀器股份有限公司）；NDJ-5S型數(shù)字式旋轉黏度計（上海天平儀器廠）；TMS-PRO型質(zhì)構儀（美國FTC公司）；TDL-80-2B型低速離心機（上海安亭科學儀器廠）。

1.3 試驗方法

1.3.1 攪拌型發(fā)酵乳工藝流程及操作要點

全脂乳粉水合→調(diào)配（添加白砂糖、銀耳多糖等）→均質(zhì)→殺菌→冷卻→接種→發(fā)酵→攪拌→冷藏后熟→檢測

全脂乳粉和水按照1∶8 g/mL比例混合，溶解于45～55 ℃水中，剪切乳化10 min，靜置水合30 min；為保證溶解效果，將7%白砂糖、0.4%羥丙基二淀粉磷酸酯和一定質(zhì)量的銀耳多糖混合均勻，待料液升溫至80 ℃，緩慢加入物料，攪拌10～15 min；將料液進行18 MPa均質(zhì)處理，放置在85 ℃恒溫水浴鍋中保溫20 min，取出充分冷卻至40～42 ℃；在超凈工作臺中，給料液接種0.005%發(fā)酵劑，于42 ℃的低溫培養(yǎng)箱中發(fā)酵，發(fā)酵終點為酸度≥70 °T，將發(fā)酵乳剪切破乳，于4 ℃冰箱冷藏24 h，制得發(fā)酵乳。

1.3.2 酸度及pH測定

參照GB 5009.239—2016《食品酸度的測定》檢測方法，使用酚酞指示劑法測定發(fā)酵乳酸度[12]。冰箱中取出發(fā)酵乳樣品，攪拌均勻后，用pH計測定發(fā)酵乳樣品的pH。

1.3.3 黏度測定

采用NDJ-5S數(shù)字式黏度計在室溫下測量發(fā)酵乳樣品黏度。

1.3.4 持水力測定

稱取15～20 g發(fā)酵乳樣品于離心管中，記錄質(zhì)量M1，按4 000 r/min離心10 min，去除上清液，記錄質(zhì)量M2，按式（1）計算樣品持水力[13]。

1.3.5 質(zhì)構測定

利用TMS-PRO質(zhì)構儀進行TPA模式測試。測試條件：選擇圓柱形探頭，測試速度30 mm/min，測試前速度和測試后速度60 mm/min，測試距離20 mm，觸發(fā)力0.1 N，測試發(fā)酵乳的硬度（N）、黏附性（J）和彈性（mm）[14]。

1.3.6 感官評定

發(fā)酵乳感官特性的評價采用綜合評分法，感官評價小組共由10名有感官品評經(jīng)驗的專業(yè)技術人員組成，分別對發(fā)酵乳的色澤、風味、口感和組織狀態(tài)進行評價[15]。

表1 發(fā)酵乳感官評價標準

1.3.7 發(fā)酵乳儲存穩(wěn)定性的監(jiān)控

將發(fā)酵乳放置4 ℃冰箱內(nèi)，在第1，第7，第14和第21天測定發(fā)酵乳的酸度及pH、黏度、持水力和質(zhì)構各項檢測指標。

1.3.8 數(shù)據(jù)分析

所有試驗重復3次，試驗數(shù)據(jù)表示為平均值±標準偏差，采用Origin軟件進行繪圖，采用SPSS軟件對數(shù)據(jù)進行顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 銀耳多糖理化分析結果

測試2種銀耳多糖對攪拌型發(fā)酵乳品質(zhì)的影響，理化檢測結果如表2所示。結果表明，2種銀耳多糖的水分和總多糖含量有顯著差異，黏度相差較大，其他檢測項目無顯著差異，這主要與銀耳多糖的制備工藝相關?；谑惺郯l(fā)酵乳產(chǎn)品的黏度分析及預試驗測試結果，試驗配方設計中TFPS1添加量分別為0.01%，0.02%和0.03%，TFPS2添加量分別為0.01%，0.02%和0.03%。

表2 銀耳多糖理化特性

2.2 銀耳多糖對攪拌型發(fā)酵乳酸度及pH的影響

2種銀耳多糖對發(fā)酵乳pH和酸度的影響分別見圖1和圖2。在冷藏儲存過程中，所有發(fā)酵乳樣品的pH都降低，酸度均增加，這是乳酸菌仍然具有一定活性，繼續(xù)產(chǎn)生乳酸的原因[16]。空白組和添加TFPS1、TFPS2的發(fā)酵乳pH指標相差不大，相同觀察時間下，TFPS1發(fā)酵乳酸度均高于空白組，盧玉容等[17]和吳子健等[18]研究結果均表明銀耳多糖有促進乳酸菌增殖的作用，加速有機酸積累，酸度升高，與此次試驗結果一致。TFPS2發(fā)酵乳酸度未出現(xiàn)上述變化規(guī)律，可能與銀耳多糖的總多糖含量、平均分子量、剛性分子鏈結構等自身特性相關[19]，需要進一步試驗數(shù)據(jù)證明。

圖1 TFPS1對發(fā)酵乳pH和酸度的影響

圖2 TFPS2對發(fā)酵乳pH和酸度的影響

2.3 銀耳多糖對攪拌型發(fā)酵乳黏度的影響

發(fā)酵乳形成的是不可逆凝膠，黏度是評價發(fā)酵乳品質(zhì)的重要指標之一，合適黏度的發(fā)酵乳能夠產(chǎn)生良好的感官品質(zhì)。冷藏儲存過程中，發(fā)酵乳的黏度變化如圖3和圖4所示。與空白組相比，添加TFPS1、TFPS2均會使發(fā)酵乳的黏度增加，主要是因為銀耳多糖分子結構中含有大量的羥基，容易與帶負電荷的酪蛋白大分子結合，增強發(fā)酵乳的凝固特性[20]。如圖3所示，在冷藏儲存過程中，發(fā)酵乳的黏度均呈下降趨勢，但試驗組的黏度高于空白組。如圖4所示，添加TFPS2的發(fā)酵乳黏度先上升再下降，冷藏初期，因為變性的乳清蛋白充分分散，與分離的酪蛋白微粒重新聚集形成網(wǎng)結構，使發(fā)酵乳黏度升高，隨著微生物不斷地分泌蛋白質(zhì)水解酶，作用蛋白質(zhì)引起它們的網(wǎng)絡結構變松散，致使其黏度下降。

圖3 TFPS1對發(fā)酵乳黏度的影響

圖4 TFPS2對發(fā)酵乳黏度的影響

2.4 銀耳多糖對攪拌型發(fā)酵乳持水力的影響

持水力所表示的是發(fā)酵乳離心后所保留的水分，通常是凝膠中大分子結合比較牢靠的水分，持水力越高，說明發(fā)酵乳產(chǎn)品中結合水的含量越高，低溫冷藏過程時，乳清析出也越少。由圖5和圖6可知，發(fā)酵乳隨著冷藏時間的延長，持水力會逐漸下降，這是發(fā)酵乳在冷藏儲存過程中最常出現(xiàn)的問題之一，可能與發(fā)酵乳中凝膠粒子沉淀、整個體系pH降低等因素相關。在相同儲藏時間下，含TFPS1的發(fā)酵乳持水力均高于空白組，但是未達到顯著性差異（P＜0.05），F(xiàn)u等[21]研究表明合適濃度的多糖能夠提升發(fā)酵乳的持水力。但對于TFPS2來說，僅含0.03%添加量的發(fā)酵乳持水力高于空白組，主要可能是TFPS2添加量太少，無法發(fā)揮其持水性優(yōu)勢。

圖6 TFPS2對發(fā)酵乳持水力的影響

2.5 銀耳多糖對攪拌型發(fā)酵乳質(zhì)構的影響

質(zhì)構是評價發(fā)酵乳品質(zhì)的重要指標之一。硬度是發(fā)酵乳質(zhì)構分析中最常使用的評估參數(shù)，表示牙齒咀嚼食物時感到的最大阻力。根據(jù)表3可知，添加2種銀耳多糖發(fā)酵乳的硬度均在0.33～0.40 N內(nèi)波動，與陳曉霞等[22]試驗結論相一致。與未添加銀耳多糖的空白組相比較，添加0.02%和0.03%銀耳多糖發(fā)酵乳的硬度隨著儲存時間延長，呈現(xiàn)顯著性差異（P＜0.05）。黏附性表示克服食品表面同其他物體表面接觸之間的吸引力所需要的能量，與發(fā)酵乳的食用品質(zhì)呈反比關系，根據(jù)表4可知，添加TFPS1發(fā)酵乳的黏附性在0.35～0.62 J內(nèi)波動，并在28 d冷藏儲存時間內(nèi)有顯著性差異（P＜0.05），但整體低于添加TFPS2發(fā)酵乳的黏附性。彈性反映發(fā)酵乳在所受力消除后恢復到初始狀態(tài)的程度，其受蛋白質(zhì)類型、空間結構等因素影響[23]。根據(jù)表5可知，添加TFPS1發(fā)酵乳的彈性在7.23～8.09 mm內(nèi)波動，TFPS2發(fā)酵乳的彈性在7.08～8.21 mm內(nèi)波動，未出現(xiàn)明顯變化規(guī)律[24]。試驗中銀耳多糖類型、測試的添加量對發(fā)酵乳硬度、黏附性和彈性的影響未達到顯著性差異（P＞0.05）。

表3 2種銀耳多糖對發(fā)酵乳硬度的影響 單位：N

表4 2種銀耳多糖對發(fā)酵乳黏附性的影響 單位：J

表5 2種銀耳多糖對發(fā)酵乳彈性的影響 單位：mm

2.6 銀耳多糖對攪拌型發(fā)酵乳感官品質(zhì)的影響

感官分析是真實反映食品品質(zhì)的重要方法，也是發(fā)酵乳品質(zhì)控制的重要手段之一。通過感官評價不僅能反映發(fā)酵乳樣品之間的差異性，還能間接反映消費者的喜好度和產(chǎn)品的接受情況。不同型號和添加量的銀耳多糖對發(fā)酵乳感官評分結果見表6和表7。由表6可知，添加TFPS1、TFPS2發(fā)酵乳的評分均高于空白組，主要是銀耳多糖的加入使發(fā)酵乳的口感順滑，組織狀態(tài)細膩。隨著銀耳多糖添加量的增加，感官評價得分先升高后降低。2種銀耳多糖添加量低時，發(fā)酵乳黏度偏低，口感粗糙，粉感明顯等問題，感官評分低；2種銀耳多糖的添加量高時，發(fā)酵乳出現(xiàn)輕微的銀耳味道，口感稠厚，絲滑降低等現(xiàn)象，感官評分不高。由表6和表7對比可知，隨著冷藏儲存試驗的延長，發(fā)酵乳的感官評分均呈現(xiàn)降低趨勢，因為發(fā)酵乳表面出現(xiàn)少量乳清析出，甜度略有降低，感官評價總分數(shù)降低。綜上可得，0.02% TFPS1、TFPS2的感官評分最高，為推薦使用添加量。

表6 銀耳多糖對發(fā)酵乳（儲存時間0 d）感官品質(zhì)的影響

表7 銀耳多糖對發(fā)酵乳（儲存時間28 d）感官品質(zhì)的影響

3 結論

試驗研究2種不同類型（TFPS1、TFPS2），3個梯度添加量（0.01%，0.02%和0.03%）的銀耳多糖對攪拌型發(fā)酵乳在冷藏儲存過程中對酸度、pH、黏度、持水力、質(zhì)構和感官品質(zhì)影響。試驗表明不同類型銀耳多糖TFPS1、TFPS2對發(fā)酵乳的pH影響偏小，僅TFPS1會對發(fā)酵乳的酸度產(chǎn)生影響，其他均未對發(fā)酵乳的持水力、硬度、黏著性和彈性產(chǎn)生顯著影響，但會對發(fā)酵乳的黏度產(chǎn)生顯著影響。從感官評分可知，0.02%的TFPS1和TFPS2的發(fā)酵乳評分最高，可作為推薦添加量。綜合試驗結果，銀耳多糖作為一種具備多種保健作用的功能性食品原料，可直接添加到配方中進行使用，不會改變產(chǎn)品的品質(zhì)特性，同時又增加產(chǎn)品的功能訴求。試驗結果為高純度銀耳多糖在乳制品中應用提供理論數(shù)據(jù)支持，拓寬其食品應用品類，隨著對銀耳多糖高級結構及功能特性的深入研究，其應用范圍會得到擴大。