摘要:以金銀花、菊花、純牛奶為主要原料制備金菊酸奶。以單因素試驗為基礎,通過感官評價,采用正交試驗優(yōu)化金菊酸奶的制備工藝,并分析其品質和DPPH自由基清除能力。結果表明,金菊酸奶的最佳制備條件:金銀花汁添加量、菊花汁添加量、白砂糖添加量分別為12%、6%、6%,在此條件下發(fā)酵制備的金菊酸奶的感官評分為92.5分,顏色呈淡黃色,滋味柔和,質地細膩,酸甜可口,有金銀花和菊花特有的香氣。此外,金菊酸奶的黏度為1 139.05 mPa·s,乳酸菌活菌數(shù)為1.2×106 CFU/mL,DPPH自由基清除率為94.7%。該研究以藥食同源的金銀花和菊花為主要原料制備出具有功能性的金菊酸奶,有潛在的清熱解毒和增強免疫力的功效,也為酸奶產(chǎn)品的研發(fā)提供了全新的思路。
關鍵詞:金銀花;菊花;酸奶;正交法;DPPH自由基清除率
中圖分類號:TS252.54""""" 文獻標志碼:A""""" 文章編號:1000-9973(2024)08-0012-05
Study on Fermentation Technology and Quality Characteristics of
Lonicera japonica and Chrysanthemum Yogurt
SUN Mao-cheng1, LI Dian-dian1, FAN Xiu-juan1, GAO Yu1, WANG Shun-yu2,
HALIKE Xianmixinuer1, ZHOU Tie-li1*
(1.College of Food Science and Engineering, Changchun University, Changchun 130022, China;
2.Zhejiang Liziyuan Food Co., Ltd., Jinhua 321031, China)
Abstract: With Lonicera japonica, Chrysanthemum and pure milk as the raw materials, Lonicera japonica and Chrysanthemum yogurt is prepared. On the basis of single factor test, through sensory evaluation, orthogonal test is used to optimize the preparation technology of Lonicera japonica and Chrysanthemum yogurt, and the quality and DPPH radical scavenging capacity of Lonicera japonica and Chrysanthemum yogurt are analyzed. The results show that the optimal preparation conditions of Lonicera japonica and Chrysanthemum yogurt are the addition amount of Lonicera japonica juice, Chrysanthemum juice and white granulated sugar of 12%, 6%, 6% respectively. The sensory score of Lonicera japonica and Chrysanthemum yogurt fermented under these conditions is 92.5 points, with light yellow color, soft taste, delicate texture and moderate sourness and sweetness. It has the unique aroma of Lonicera japonica and Chrysanthemum. In addition, the viscosity of Lonicera japonica and Chrysanthemum yogurt is 1 139.05 mPa·s, the viable bacteria count of lactic acid bacteria is 1.2×106 CFU/mL, and the DPPH radical scavenging rate is 94.7%. In this study, the functional Lonicera japonica and Chrysanthemum yogurt prepared with medicinal and edible Lonicera japonica and Chrysanthemum as the main raw materials has the potential effects of clearing heat, detoxifying and enhancing immunity and also provides a new idea for the research and development of yogurt products.
Key words: Lonicera japonica; Chrysanthemum; yogurt; orthogonal method; DPPH radical scavenging rate
DOI:10.3969/j.issn.1000-9973.2024.08.003
引文格式:孫茂成,李點點,范秀娟,等.金菊酸奶的發(fā)酵工藝及品質特性研究.中國調(diào)味品,2024,49(8):12-16.
SUN M C, LI D D, FAN X J, et al.Study on fermentation technology and quality characteristics of Lonicera japonica and Chrysanthemum yogurt.China Condiment,2024,49(8):12-16.
收稿日期:2024-01-11
基金項目:吉林省教育廳科學研究項目(JJKH20240751KJ,JJKH20210626KJ);長春大學攀登計劃項目(zkp202108)
作者簡介:孫茂成(1984—),男,博士,研究方向:益生菌和發(fā)酵食品。
*通信作者:周鐵莉(1979—),女,實驗師,博士,研究方向:農(nóng)產(chǎn)品加工與貯藏。
金銀花(Lonicera japonica)又名雙花、銀花、忍冬花,是一種非常常見的花卉,為忍冬科植物忍冬(Lonicera japonica Thunb.)的干燥花蕾或帶初開的花,是一種傳統(tǒng)的“藥食同源”的中藥材,具有很高的經(jīng)濟和藥用價值,并且金銀花含有綠原酸、木犀草素-7-O-葡萄糖苷、揮發(fā)油、黃酮、皂苷、多糖和多酚類化合物,具有多種生物學特性,如抗氧化、抗炎、抗病毒、抗腫瘤、抗高血壓等活性,已廣泛應用于藥物的制備、護膚品和食品行業(yè),并申請了多項專利,如營養(yǎng)火鍋調(diào)味料及制備法(CN201910862216.1)、金銀花風味蘋果罐頭(CN201810679783.9)等。
菊花(Chrysanthemum)又稱秋菊、黃華和金英。菊花是菊科多年生草木植物,屬于中國傳統(tǒng)名花之一,同時也是世界四大切花(菊花、月季、香石竹、唐菖蒲)之一。菊花含有多種生物活性物質,包括黃酮類、酚類、綠原酸、多糖類、苯丙素等,具有清熱解毒、平肝明目、抗病毒、抗氧化、抗衰老、調(diào)節(jié)免疫力等多種生理作用,具有廣泛的應用前景,如利用桑葉和菊花為功能原料,制備的桑葉菊花餅干既健康又美味。
酸奶是世界上廣泛消費的發(fā)酵乳制品,因其營養(yǎng)價值高、口味獨特而受到廣大消費者的喜愛。酸奶不僅保留了牛奶本身的營養(yǎng)成分,而且乳糖通過乳酸菌的發(fā)酵轉化為乳酸,也避免了乳糖不耐受的發(fā)生。酸奶富含蛋白質、氨基酸、有機酸、維生素、乳酸菌等多種營養(yǎng)成分,具有卓越的營養(yǎng)價值和生理功能。因此,本研究以金銀花、菊花、純牛奶為主要原料,在單因素試驗和正交試驗的基礎上,通過感官評價,確定金菊酸奶的最佳制備工藝,為酸奶新品種的研發(fā)提供了思路,也為金銀花、菊花的利用提供了新想法。
1" 材料與方法
1.1" 材料
金銀花、菊花、全脂純牛奶、白砂糖:市售;乳酸菌發(fā)酵劑:北京川秀國際貿(mào)易有限公司。
1.2" 試劑
無水乙醇:天津歐博凱化工有限公司;DPPH:康迪斯化工(湖北)有限公司;MRS培養(yǎng)基:青島海博生物技術有限公司;瓊脂:南京全隆生物技術有限公司。
1.3" 主要儀器與設備
DHP-9050B智能型電熱恒溫培養(yǎng)箱" 上?,槴\實驗設備有限公司;723N可見分光光度計" 上海儀電分析儀器有限公司;YX-280D-I手提式壓力蒸汽滅菌器" 合肥華泰醫(yī)療設備有限公司;RSO流變儀" 美國Brookfield公司;BBS-SDC超凈工作臺" 濟南鑫貝西生物技術有限公司;PX223ZH/E電子天平" 奧豪斯(常州)儀器有限公司。
1.4" 方法
1.4.1" 金銀花汁、菊花汁的制備
金銀花和水按1∶20(質量與體積比)的比例在90 ℃下浸泡30 min,經(jīng)200目濾網(wǎng)將其濾出,備用;菊花和水按1∶40(質量與體積比)的比例在90 ℃下浸泡30 min,經(jīng)200目濾網(wǎng)將其濾出,備用。
1.4.2" 金菊酸奶制備工藝
將金銀花汁、菊花汁、白砂糖按一定比例加入到全脂純牛奶中,攪拌均勻,在90 ℃下巴氏殺菌15 s,待其冷卻至42 ℃左右后,加入0.2%的乳酸菌發(fā)酵劑,并充分攪拌,以確保發(fā)酵劑與全脂純牛奶充分混合,之后將其置于42 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)5 h,將發(fā)酵好的金菊酸奶于4 ℃后熟12 h即可。
1.4.3" 單因素試驗設計
以感官評分為指標,通過單因素試驗研究金銀花汁添加量、菊花汁添加量、白砂糖添加量對金菊酸奶口味的影響,試驗水平分別選取金銀花汁添加量6%、8%、10%、12%、14%;菊花汁添加量2%、4%、6%、8%、10%;白砂糖添加量4%、6%、8%、10%、12%。對金菊酸奶的制備條件進行初步優(yōu)化,確定較佳因素的參考范圍。
1.4.4" 正交試驗優(yōu)化
在單因素試驗結果的基礎上,分別以不同的金銀花汁添加量(A)、菊花汁添加量(B)和白砂糖添加量(C)為考察因素,進行感官評價,采用L9 (33)正交試驗設計表確定酸奶工藝的最優(yōu)配比,正交試驗因素水平見表1。
1.4.5" 品質分析
1.4.5.1" 感官評價
選取10名具有一定感官評價能力的人員組成感官評價小組,分別從金菊酸奶的口感、風味、組織狀態(tài)、色澤4個方面進行感官評價,結果取平均值,具體感官評價標準見表2。
1.4.5.2" 黏度測定
使用RSO流變儀,在25 ℃下測定金菊酸奶的黏度并記錄數(shù)據(jù)。
1.4.5.3" 乳酸菌活菌數(shù)測定
按照國家標準GB 4789.35—2010《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 乳酸菌檢驗》的方法對金菊酸奶的乳酸菌活菌數(shù)進行測定。
1.4.5.4" DPPH自由基清除率測定
根據(jù)王會鳳等的方法,對酸奶樣品進行前期處理,分別稱取5 g金菊酸奶與普通酸奶,將不添加金銀花汁和菊花汁的普通酸奶作為空白對照組,按照1∶5的料液比,使用無水乙醇對酸奶進行稀釋,混合均勻,然后在10 000 r/min條件下離心10 min,保留上清液用于之后的測試。采用DPPH比色法測定金菊酸奶對DPPH自由基的清除能力。
1.5" 數(shù)據(jù)分析
每個試驗重復3次,采用“平均值±標準差”的方法表示試驗結果,使用IBM SPSS Statistics 26軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,采用單因素方差分析進行顯著性檢驗(P<0.05)。
2" 結果與分析
2.1" 單因素試驗
2.1.1" 金銀花汁添加量對金菊酸奶感官評分的影響
金銀花汁添加量選取6%、8%、10%、12%、14% 5個水平,分析其對金菊酸奶感官評分的影響,結果見圖1。
由圖1可知,當金銀花汁添加量不斷增加時,金菊酸奶的感官評分呈現(xiàn)先升高后降低的現(xiàn)象。當金銀花汁添加量為12%時,金菊酸奶的感官評分最高,為92分,此時金菊酸奶的色澤均勻,呈乳白色并帶有淡淡的黃色,品嘗起來既有酸奶本身的風味,酸甜適中,又具有金銀花特有的花香味,口味最佳。當金銀花汁添加量小于12%時,金菊酸奶中無金銀花特有的香味,口感與普通酸奶相似;當金銀花汁添加量大于12%時,金菊酸奶中金銀花的風味掩蓋了酸奶本身的奶香味,失去了酸奶特有的口感,使得感官評分降低。因此,金銀花汁的最佳添加量為12%。
2.1.2" 菊花汁添加量對金菊酸奶感官評分的影響
菊花汁添加量選取2%、4%、6%、8%、10% 5個水平,分析其對金菊酸奶感官評分的影響,結果見圖2。
由圖2可知,當菊花汁添加量不斷增加時,金菊酸奶的感官評分呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。當菊花汁添加量為6%時,金菊酸奶的感官評分最高,為88分,此時金菊酸奶口感細膩,菊花味恰到好處,口感最佳。當菊花汁添加量為2%或4%時,金菊酸奶的口感寡淡;當菊花汁添加量大于6%時,金菊酸奶的口感較苦,菊花風味較濃,失去了酸奶的奶香味。因此,菊花汁的最佳添加量為6%。
2.1.3" 白砂糖添加量對金菊酸奶感官評分的影響
白砂糖添加量選取4%、6%、8%、10%、12% 5個水平,分析其對金菊酸奶感官評分的影響,結果見圖3。
由圖3可知,當白砂糖添加量不斷增加時,金菊酸奶的感官評分呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢。當白砂糖添加量為8%時,金菊酸奶的感官評分最高,為90分,此時金菊酸奶酸甜可口,口感適中,散發(fā)著金銀花和菊花獨有的花香味。當白砂糖添加量小于8%時,金菊酸奶的口感粗糙,苦味較重;當白砂糖添加量大于8%時,金菊酸奶的甜味覆蓋了酸味,失去了酸奶本身的味道。因此,白砂糖的最佳添加量為8%。
2.2" 正交試驗
在單因素試驗結果的基礎上,利用正交試驗對金菊酸奶的制備工藝進行優(yōu)化以確定其最佳配方,試驗結果見表3。
由表3可知,影響金菊酸奶感官評分的主次順序為菊花汁添加量gt;金銀花汁添加量gt;白砂糖添加量,且金菊酸奶的最佳配方為A2B2C1,即金銀花汁添加量為12%,菊花汁添加量為6%,白砂糖添加量為6%。在此最佳配方下進行驗證試驗,制備出的金菊酸奶感官評分為92.5分,高于其他組合。
2.3nbsp; 品質分析
2.3.1" 黏度測定
普通酸奶和金菊酸奶的黏度見圖4。
由圖4可知,在相同發(fā)酵條件下,金菊酸奶的黏度為1 139.05 mPa·s,而未添加金銀花汁和菊花汁的普通酸奶的黏度為1 077.15 mPa·s,說明添加金銀花汁和菊花汁會使酸奶的黏度增加,但是無顯著性差異(Pgt;0.05)。這是由于金銀花汁和菊花汁的添加增強了酸奶的蛋白質凝膠網(wǎng)絡結構,從而使金菊酸奶的黏度增加。
2.3.2" 乳酸菌活菌數(shù)測定
普通酸奶和金菊酸奶的乳酸菌活菌數(shù)見圖5。
由圖5可知,普通酸奶中乳酸菌活菌數(shù)為2.1×106 CFU/mL,而金菊酸奶中乳酸菌活菌數(shù)為1.2×106 CFU/mL,顯著低于普通酸奶中乳酸菌活菌數(shù)(Plt;0.05),這是因為金銀花和菊花具有一定的抑菌作用,會抑制酸奶中乳酸菌的生長。根據(jù)國家標準GB 19302—2010中的規(guī)定,乳酸菌活菌數(shù)應≥106 CFU/mL。因此,未添加金銀花和菊花的普通酸奶與金菊酸奶中的乳酸菌活菌數(shù)均達到國家標準。
2.3.3" DPPH自由基清除率測定
金菊酸奶對DPPH自由基的清除率通過DPPH比色法測定,結果見圖6。
金菊酸奶對DPPH自由基的清除率為94.7%,顯著高于普通酸奶的33.7%(Plt;0.05)。這可能是由于金銀花和菊花中富含多種生物活性成分,而這些活性成分對DPPH自由基具有較強的清除能力。
3" 結論
近年來,隨著生活水平的提高,人們的飲食結構正在逐漸發(fā)生變化,許多藥食同源的中藥材也在逐漸進入人們的日常飲食中,而金銀花和菊花的用途也由藥用向食品、飲料和保健品等方面發(fā)展,如利用超聲提取制備金銀花速溶茶;將荷葉和金銀花中的抑菌成分和具有清熱解毒功效的成分添加到口香糖配料中以研制出具有口腔保健功效的口香糖;以菊花、洛神花和山楂3種藥食同源材料制備具有保健功能的果醬等。同時金銀花、菊花還可以應用到調(diào)味品中,如將菊花、枸杞子、決明子添加到調(diào)味料中,使其具有緩解視力疲勞的功能 ;或者以菊花粉、金銀花粉、綠豆粉為主要原料,研制出具有清涼降火功效的胡辣湯粉等。
本研究通過單因素試驗和正交試驗,以感官評分為參考指標,確定了金菊酸奶的最佳配方,并對金菊酸奶的品質進行了分析,如黏度、乳酸菌活菌數(shù)、DPPH自由基清除率。結果表明,金菊酸奶的最佳配方:金銀花汁添加量、菊花汁添加量、白砂糖添加量分別為12%、6%、6%,在此配方下制備的金菊酸奶感官評分為92.5分。此外,金菊酸奶的品質分析結果顯示金銀花汁和菊花汁的添加增強了酸奶的黏度和DPPH自由基清除率,但是由于金銀花和菊花本身具有抗菌作用,導致酸奶的乳酸菌活菌數(shù)降低,但仍在國家規(guī)定范圍內(nèi)。總之,金銀花汁和菊花汁的添加使酸奶的口味更佳,實現(xiàn)了金銀花和菊花的多方向利用,因此具有良好的發(fā)展前景。
參考文獻:
馬宇,黃永光,唐東亞,等.金銀花純花固態(tài)發(fā)酵酒風味特征及活性功能成分分析.食品科學,2018,39(24):249-255.
LI J, JIN S, ZU Y, et al. Rapid preparative extraction and determination of major organic acids in honeysuckle (Lonicera japonica Thunb.) tea.Journal of Food Composition and Analysis,2014,33(2):139-145.
陳康,OH Y J,李洪軍,等.金銀花乳桿菌發(fā)酵涼茶的研制.食品科學,2016,37(3):131-136.
YANG R, FANG L, LI J, et al. A new anti-inflammatory lignan from Lonicera japonica flos.Natural Product Research,2021,35(4):587-592.
李煜坤,譚雪,鄭麗.中國食用菊花研究應用現(xiàn)狀.農(nóng)學學報,2013,3(2):54-56.
田勇,郅琦,李福香,等.昆侖胎菊水溶性黃酮提取工藝優(yōu)化及其對衰老小鼠肝組織SIRT1、p53表達的影響.食品科學,2019,40(14):296-303.
WANG W, CHEN W, YANG Y S, et al. New phenolic compounds from Coreopsis tinctoria Nutt. and their antioxidant and angiotensin I-converting enzyme inhibitory activities.Journal of Agricultural and Food Chemistry,2015,63(1):200-207.
戴富才,趙麗艷,曹祥銘,等.胎菊中綠原酸的提純與結構鑒定.食品工業(yè),2020,41(10):213-217.
裴萌萌,胡風欣,楊容容,等.菊花桑葉餅干的配方優(yōu)化.農(nóng)產(chǎn)品加工,2022(19):5-9.
DU H X, WANG X P, YANG H G, et al. Effects of mulberry pomace polysaccharide addition before fermentation on quality characteristics of yogurt.Food Control,2023,153:109900.
劉鳳珠,梁萌,王利曉.金銀花功能性酸奶的研究.食品研究與開發(fā),2006(10):75-77.
FARVIN K H S, BARON C P, NIELSEN N S, et al. Antioxidant activity of yoghurt peptides: Part 2-Characterisation of peptide fractions.Food Chemistry,2010,123(4):1090-1097.
成堃,袁雪嬌,高星,等.響應面法優(yōu)化金銀花枸杞風味酸奶的發(fā)酵工藝.中國釀造,2020,39(2):206-210.
賈魯彥,李志成,魯周民.清熱解毒酸奶加工工藝的研究.食品研究與開發(fā),2015,36(14):71-75.
王會鳳,李源馨.胎菊風味老酸奶的研制及其抗氧化作用.食品工業(yè),2021,42(11):157-161.
王建成,彭凱樂,張孌,等.藍靛果酒渣抗氧化膳食纖維酸奶的研制及性質分析.食品工業(yè)科技,2016,37(23):227-232,238.
霍辰辰,胡志和,魯丁強,等.添加谷氨酰胺轉氨酶對凝固型酸奶品質的影響.食品工業(yè)科技,2022,43(11):83-95.
SEUL Y L, JU Y L, NAM S P. Synergistic antimicrobial effect of Lonicera japonica and Magnolia obovata extracts and potential as a plant-derived natural preservative.Journal of Microbiology and Biotechnology,2018,28(11):1814-1822.
FADIA S Y, SAFAA Y E, ELHAM A, et al. Chrysanthemum indicum and Chrysanthemum morifolium: chemical composition of their essential oils and their potential use as natural preservatives with antimicrobial and antioxidant activities.Foods,2020,9(10):1460.
王桂林,徐未芳,劉樂,等.金銀花不同溶劑提取物多酚含量及抗氧化活性.食品研究與開發(fā),2020,41(5):104-107.
張焱,陳春剛.金銀花速溶茶的制備工藝和質量標準研究.食品科學,2008(10):163-167.
李敬華.荷葉金銀花保健口香糖的研制.食品科學,2004(5):210-213.
王建化,王彩慧,郭玉峰,等.菊花、洛神花復合果醬的研制.中國調(diào)味品,2019,44(4):113-115,120.
趙柏峰,農(nóng)紹莊,李守苛.一種具有緩解視力疲勞功能的番茄調(diào)味料的開發(fā).中國調(diào)味品,2014,39(2):75-77,96.
段秋虹,張杰,郭楠楠,等.響應面法優(yōu)化清涼降火型胡辣湯粉的加工工藝.中國調(diào)味品,2021,46(11):118-127.