（茶学专业论文）茶酸奶的工艺研究.pdf

摘要 超微粉碎技术是近2 0 年来迅速发展的一种新技术。本论文采用两种茶叶 ( 蒸青和炒青) 进行超微粉碎制得三种不同粒径的超微茶粉，分别为m a x 、m i d 、 m i n 。此茶粉最大限度地保持了茶叶原有的营养成分、药理成分和原料的天然 本色，可广泛用于加工各种茶叶食品和添加于各类食品中，以强化其营养保健 功效，并赋予各类食品的天然鲜绿色泽和特有的茶叶风味。将超微茶粉作为一 种添加剂加入到酸奶中，制作成超微茶粉酸奶，既能保持酸奶原有的营养价值和 保健作用，同时又具有茶十的风味。 本论文通过对超微绿茶粉进行显微观察、显微测量以及对其化学成分的测 定，在研究其理化性质的基础上，寻求一条最佳的超微绿茶粉酸奶生产工艺。 研究表明：经过超微粉碎的茶叶的茶多酚、氨基酸、咖啡碱等主要内含成分没 有明显变化，最细粒径茶粉的精油总量高于粒径较粗的两种超微茶粉，香气种类 多于最大粒径的超微茶粉和原料茶。因此超微粉碎技术很适宜用于茶叶粉碎。 本文研究超微绿茶粉酸奶的加工工艺，研究茶粉抑菌闽值，确定了茶粉的最 大用量：研究奶粉添加量对酸奶活菌数和凝固时间的影响，得出奶粉的适宜添加 量为1 2 ，添加量为1 2 时，酸乳的活菌数最高，为9 8 5 1 0 9 个m l ，凝固所需 时间最短；研究影响酸奶工艺的主要因子，从正交试验结果中可以看出， a 1 8 2 c l d i 为最佳组合，其中a 为超微茶粉的添加量，b 为砂糖的添加量，c 为稳 定剂的添加量d 为菌种添加量。对该组合进行酸奶制作，所得酸奶的活菌数为 3 0 1 0 9 个m l 。从试验结果还可看出，在制作超微茶粉酸奶的过程中，砂糖加入 量对产品影响最大，其次依次为菌种接种量 稳定剂添加量 茶粉添加量。结合 正交试验的结果，同时考虑到酸奶的风味及感官品质，试验最后所得最佳组合为 a 2 8 2 c l d l ，本试验还研究了贮藏期间酸奶的酸度、p h 值及乳酸菌的变化，酸奶在 贮藏初期酸度略有升高，随后又成下降趋势，没有产生过酸化的现象。超微绿 茶粉酸奶的货架期为9 d 。贮藏期间超微绿茶粉酸奶的酸度变化与普通酸奶一 致。 关键词：超微绿茶粉酸奶乳酸菌凝固工艺 a b s t r a c t t h eu l t r a m i c r os m a s h i n gt e c h n o l o g yh a sb e e nd e v e l o p e dr a p i d l yi nn e a r l y2 0 y e a r s t w ok i n d so ft e a ( s t e a m e dg r e e nt e aa n dp a n f i r e dg r e e nt e a ) w e r em a d ei n t o t h r e ek i n d so fu l t r a f i n et e ap o w d e rt e r m e dm a x ，m i d ，m i n k e e p i n gi t sn u t r i t i o n a l ， p h a r m i cc o n t e n ta n dn a t u r a lg r e e nc o l o ri nt h el a r g ee x t e n t ，u l t r a m i c r ot e ap o w d e r i sw i d e l yu s e da sa d d i t i v et oa l lk i n d so f f o o d ，w h i c hn o to n l ys t r e n g t h e nf o o d s n u t r i t i o nb u ta l s om a k et h ef o o dh a v et h en a t u r ec o l o ra n dt e af l a v o re t c t h e y o g h u r ta d d e d t h et e a p o w d e r e i t h e rh a v et h ea c i d o p h i l u sm i l kn u t r i t i o no rp o s s e s s t h et e af l a v o ra tt h es a m et i m e m i c r o s c o p i co b s e r v a t i o na n dm i c r o d e t e r m i n a t i o nw e r ea p p l i e di nt e ap o w d e r t h ec h e m i c a lc o m p o n e n t sw e r ea l s oi n v e t i s g a t e d o nt h eb a s i so ft h i sw o r k ，w e a i m e dt of i n da na p p r o p r i a t em a n u f a c t u r i n gt e c h n o l o g yo fa d d i n gu l t r a f i n et e a p o w d e r t ot h ey o g h u r tt h er e s u l t si n d i c a t e dt h a tt h ec o n t e n to ft e ac o m p o n e n ts u c h a st e ap o l y p h e n o l ，a m i n oa c i d ，c a f f e i n ee t ch a v el i t t l ec h a n g eb ya t t r i t i o n i n g t h e g r o s sa r o m a o ft h em i n i m u mt e ap o w d e rw e r em o r et h a nt h eo t h e rt w ok i n d so ft e a p o w d e r t h ek i n d so fa r o m aw e r ea l s om o r et h a nt h em a x i m u mp o w d e ra n dt h e m a t e r i a lt e a s ot h ea t t r i t i o n i n gt e c h n o l o g yw a sf i tf o rt e as m a s h i n g t h e t e c h n o l o g y o ft e a p o w d e ry o g h u r t w a ss t u d i e di nt h i s p a p e r t h e t h r e s h o l dv a l u eo fa n t i b a c t e r i a lw a si n v e t i s g a t e d t h er e s u l ts h o w e dt h a tt h e m a x i m u md o s a g eo ft e a p o w d e rw a s 1 e f f e c to nt h ea m o u n to fl a c t i ca c i d b a c t e r i aa n dt h ec o a g u l a t i o nt i m ew e r es t u d i e d t h er e s u l ts h o w e dt h a tt h eo p t i m a l a d d i t i v eq u a n t i t yo fm i l kp o w d e rw a s12 w i t ht h ea d d i t i o no f12 m i l kp o w d e r t h e q u a n t i t y o ft h el a c t i ca c i db a c t e r i a lw e r e9 8 5x1 0 9 p e r m i l l i l i t e r t h e c o a g u l a t i o nt i m eo fy o g h u r tw a ss h o r t e s t t h em a j o rf a c t o ro fi n f l u e n c eo nt h e p r o d u c t i o nt e c h n o l o g yw e r ea l s o r e s e a r c h e d t h eo r t h o g o n a le x p e r i m e n t sr e s u l t i n d i c a t e dt h a tt h ea i b 2 c i d lw a st h e o p t i m a l c o m b i n a t i o n b a s e do nt h i s c o m b i n a t i o n t h en u m b e ro f l a c t i ca c i db a c t e r i a l w e r e3 0 x 1 0 m l w i t hav i e w t o t h ey o g h u r tf l a v o ra n ds e n s o r yq u a l i t y ，t h eu l t i m a t ec o m b i n a t i o nw a sa 2 8 2 c i d i t h et i t r a t a b l e a c i d i t y ，t h ep ha n dt h ev a r i e t yo fl a c t o b a c i l l u sa m o u n tw e r ea l s o s t u d i e d t h ea c i d i t yv a l u eo ft e ap o w d e ry o g h u r ta s c e n d e dl i g h t l yi ne a r l ys t o r e p e r i o d ，b u ti t d e c r e a s e si na n a p h a s e t h ey o g h u r td i dn o ta p p e a rs u p e r a c i d u l a t i o n 1 1 p h e n o m e n ad u r i n gs t o r a g e k e y w o r d s ：u l t r a m i c r og r e e nt e ap o w d e ry o g h u m l a c t o b a c i l l u s c o a g u l a t i o n t e c h n o l o g y i i 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经 发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得安徽农业大学或其它教育机构的学位或 证书丽使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名： 时间：撕尊年6 月矽同 关于论文使用授权的说明 本人完全了解安徽农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保 留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。同意安徽农业大学可以用不同方式在不同媒体上 发表、传播学位论文的全部或部分内容。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 研究生签名 第一导师签名： 生肇 主堕缝 j 时间：厕年g 月2 多日 时间：盯年月巧日 第一章文献综述 超微粉碎技术是近2 0 年来发展起来的一项新技术。所谓超微粉碎是指利用机械 或流体动力的途径将物料颗粒粉碎至粒径l o 2 5pi l l 以下的过程。超徽粉碎所得的 最终产品具有一般颗粒所不具有的一些特殊的理化性质，如良好的溶解性、分散性、 吸附性、化学活性等【2 】。因此超微粉碎已广泛用于化工、医药、食品、化妆品、染 料、涂料、电子、航空等许多领域【3 。j 。 国外有成套且成熟的超微粉碎加工技术和设备，许多农副产品都经超微粉碎加 工处理后应用在食品原料、医药加工原料等方面。我国在超微粉碎加工技术方面相 对落后，但发展极为迅速，目前已广泛用于食品、医药、化妆品、化工等方面。 1 1 超微粉碎的概况 超微粉碎技术在天然资源开发中的应用是中药、食品加工业的一种新尝试，对 于传统工艺、配方的改进，新产品的开发必将带来巨大的推动力。作为种新型的资 源加工方法，在发达国家，超微粉碎技术的应用领域已相当广泛，许多天然资源加 工方法的改进或创新并不少见，日本、美国市售的果味凉茶、冻干水果粉、超低温 速冻龟鳖粉等都是应用超微粉碎技术加工两成的i ，j 。 1 1 1 超微粉碎技术特点峥1 超微粉碎技术具有以下特点： 控制粉粒粒径范围1 0 2 5ur n 以下，粉粒粒径小，分布均匀，外形整齐，质 量好，便于应用； 设备回流装置能将风选后的颗粒自动返回涡流腔中再粉碎，粉碎速度快，时 间短，缩短生产周期，提高工作效率； 有蒸发除水和冷热风干燥功能，无过热现象，有利于保留粉粒生物活性成分； 对热敏性、芳香性的物料有保鲜的作用，可明显提高制剂的有效活性； 多纤维性、弹性、粘性物料也可以处理到理想程度，提高有效成分的溶出速 率，有利于吸收： 具有一定的灭菌作用，污染小，提高产品卫生水平，符合g m p 要求。 1 1 2 超微粉在人体内的消化机理 有关研究表明 9 1 ，超微粉碎的食品等在人体内的吸收较快，这是超微粉的主要 优势，保健食品和药材中的有效成分通常分布于细胞内和细胞问质中，并以细胞内 为主，若采用常规方式粉碎，其单个颗粒常由数个或数十个细胞所组成，细胞的破 壁率较低，相应的有效成分( 以水溶性成分为例) 难以被人体吸收。 一般粉粒进入胃中，在胃液的作用下吸水溶胀，在进入小肠的过程中有效成分 根据简单扩散的原理不断地通过植物细胞壁及细胞膜释放出来，由小肠吸收，因颗 粒的粒子较大，位于粒子内部的有效成分将穿过几个或数十个细胞壁及细胞膜方可 释放出来，每个细胞壁及细胞膜两侧的有效成分的浓度差非常低，释放速度很慢， 因颗粒在体内停留时间有限，在低速释放的情况下总释放率也不会很高，由于颗粒 的粒子较大，吸附在肠壁上的可能性较小，小肠的蠕动方式造成了有效成分在细胞 周围的浓度会高于小肠壁上的浓度，使细胞壁内外的浓度差难以提高，减缓了释放 速度，其中相当一部分粒子的有效成分在未完全释放出来之前就被排出体外，使保 健食品或药物的生物利用度降低。植物药材经过超微粉碎后，显微镜下观察仅有极 少量完整细胞存在。细胞破壁后，细胞内的有效成分充分暴露出来，其释放速度及 释放量会大幅度提高，人体吸收则较为容易。物料进入胃后，可溶性成分在胃液的 作用下溶解，进入小肠后溶解的成分开始被吸收。由于物料为超细粒子，其不溶性 成分因附着力的影响排出体外所需时间较长，提高了有效成分的吸收率，因有效成 分从植物细胞内向细胞外迁移所需的时间缩短，人体的吸收速度会明显加快而且 吸收量也会增加。 对于矿物类药材而言，由于相当一部分为水不溶性物质，其粒度越细生物利用 越高，提高物料细度，增大其比表面积，有利于提高体内的吸收量及吸收速度。 1 1 3 超微粉在食品中的应用现状 随着食品工业的发展，人们对食品的要求愈来愈高，不仅注重食品的营养成分， 同时更注重食品中营养成分的功效大小、人们对其吸收的程度以及食品的口感、摄 入的方便程度等，而对一些具有特殊功效的食品和广泛食用的食品，进行微粒化、 超微化处理，可使其比表面积成倍的增加，提高其活性、吸收率，并使食品的表面 电荷、粘着力发生奇妙的变化。因此，超微粉已在食品中广泛应用。 1 1 3 1 辛香类调味品的加工 辛香调料类食品经过超微粉碎后，滋味和香味都更加浓郁、突出。中国农业大 学孙君社( 2 0 0 0 年) 用超微粉碎技术加工调味料( 主要是辛香料) ，研究发现随 着辛香料微粒粒径的减小，其流动性、溶解速度和吸收率均有所增加，入味效果也 碍到改善。传统的酱油、醋、调味料使用超微粉碎后，既可改善产品品质，亦可增 加花色品种。 1 1 3 2 果蔬等食品加工 以各种水果、蔬菜、花粉、肉类、骨粉、胎煮粉等为原料，根据不同的需要， 按一定的比例开发一系列适合于儿童、妇女、老年人群的保健食品，分别用于纠f 偏食、补钙、补铁、补磷、强身。华南理工大学陈玲l l ”( 2 0 0 1 年) 用超微粉碎技术 制各的微细化马铃薯，研究其降解性能表明，当马铃薯细粉的粒径为4 5 um 时，经 过3 0 d 后，8 4 的淀粉被微生物降解，降解性能得到明显的改变。福建省农科院金 桂英等f 1 2 】( 1 9 9 8 年) 研究用超微粉碎技术制成的超细南瓜粉，有独特的营养和药用 价值。 1 1 3 3 粮食品加工 经超微粉碎加工的面粉、豆粉、米粉等的口感以及人体吸收利用率得到显著提 高。将麦麸粉、大豆微粉、南瓜粉等加入面粉中，用来改善面粉质量，可制成高纤 维素、高蛋白面粉，生产高纤维素、高蛋白质的面包、面条、饼干等。华南农业大 学吴雪辉【l 习( 2 0 0 1 ) 报道的超微粉碎技术应用于面粉中，随着面粉粒度的改变，面 粉的组成成分和工艺特性都发生了改变，可以获得不同蛋白质含量的专用面粉，以 满足各种面食制品生产的需要。张拥军【1 4 】等研究将超细南瓜粉以食品配料的形式加 入面粉中，按照通常面粉的评价指标进行各项品质性能及感官性能比较，均有明显 差异。 1 1 3 4 功能性食品加工 功能性食品是指其成分能提高人体防御能力，调节生理机能，促进康复等有关 功能的食品。超微粉碎技术在部分功能性食品基料 膳食纤维，脂肪替代品等) 的 制备上起着重要作用，膳食纤维素被现代医学界称为“第七营养素”，是防治现代“文 明病”和平衡膳食结构的重要功能性基料食品。成为一种功能性食品基料已经引起 人们的广泛关注 1 5 ，”】。经过超微粉碎处理加工成膳食纤维以后，作为蜜糖的载体， 特效食品的原料等，也可以用于制作富含膳食纤维的饼干，高纤维低热量的面包以 及韧性良好的面制品。经过超微粉碎的膳食纤维不再具有粗糙的颗粒感，能广泛地 应用于各类食品中，特别是作为低热量食品的重要配料。 1 1 3 5 超微粉在饮料上的应用 纵伟l j 等人进行了超微桑叶酸奶的研制，试验表明：当原料配比为超微桑叶粉 2 、菌种3 、白砂糖8 和稳定剂o 1 时，采用1 8 2 0 m p a 的压力进行均质，在温度3 7 和时问为1 0 1 2 h 的发酵条件下，即可生产出色泽均匀一致、细腻、爽口、具有一 定桑叶风味的酸奶。 1 2 超微茶粉的研究现状 茶叶为世界三大饮料之一，具有重要的保健作用。多项研究成果表明，茶叶具有 抗氧化、抗菌及抗癌等多种药理功能 1 8 , 1 9 , 2 0 。茶叶中有多达5 0 0 多种的化学成分， 除常规的营养成分外，还含有六大功能性成分，如维生素类、嘌呤生物碱类、酚类 衍生物、芳香类物质、氨基酸和多糖类。它们具有各自独特的保健作用，还可互相 作用偶联增效。茶作食用，自古有之，被人类誉为“有百利而无一害”的食品，茶 叶食品可营养保健，是人们健康长寿的法宝。是一种令人喜欢的健康饮料，将茶叶 作为一种食品资源的利用更是引起人们广泛兴趣，为了更为有效地利用茶叶，产生 了超微茶粉并开始了在食品加工中的利用研究【2 l l 。近年来把茶叶的浓缩汁液和细茶 粉加入食品，在中外都很流行，其独特的色香味已被越来越多的人们喜爱【2 “。超微 茶粉是茶叶深加工中的一个新的亮点。传统的饮用方式只是利用茶叶中水溶性成分， 但若把茶叶粉碎后再利用，茶叶中很多不溶于水的具有良好保健功能的成分均可利 用。超微绿茶粉是用中低档鲜叶，通过保色、脱水等工艺处理后，再瞬间粉碎成纯 天然茶叶超微细粉。此茶粉最大限度地保持了茶叶原有的营养成分、药理成分和原 料的天然本色，被广泛用于加工各种茶叶食品和添加于各类食品中，以强化其营养 保健功效，并赋予各类食品的天然鲜绿色泽和特有的荼时风昧。 1 2 1 超微茶粉饮料 用超微茶粉做原料制成的茶饮料有它自身的优势：( 1 ) 粉质细腻，分散性和溶 解性好，即冲即溶即饮，不变色、口感好，且适合现代的快节奏生活需要：( 2 ) 全 茶利用，茶叶的全部营养和保健成分均能被人体直接吸收；( 3 ) 它不像速溶茶或浓 缩茶汁生产有大量的茶渣废弃，故更有利于节约资源且富有环保意义。 超微茶粉饮料的加工必须考虑茶粉在饮料中悬浮的稳定性和分散的均一性。同 时还要考虑其中有效成分的含量，故在选择茶粉时主要的依据有：( 1 ) 粒径的大小； ( 2 ) 功能性成分的含量；( 3 ) 色、香、味为消费者所接受的程度。 1 2 2 超微茶粉面包 超微茶粉添加于面包中，一般要突出茶叶的色泽和风味，又要保证食品在品尝 时的质感，同时还要最大限度地利用茶叶的功能性成分。因此在选择茶粉时应考虑 到：( 1 ) 有适当的粉碎度以保证质感；( 2 ) 添加比例适当，不影响食品的原有风味： ( 3 ) 粗纤维含量要低，因为过多纤维素的带入会影响面粉的面筋值、弹性和延展性 【2 3 】；( 4 ) 茶多酚的含量要高一些，因为茶多酚是很好的天然抗氧化剂，其功效比食 品工业中普遍采用的v e 、b h a 、b h t 等合成抗氧剂更优越，能大大延长面包等含 油食品的货架寿命。 1 。2 3 超微茶粉冰淇淋 冰淇淋的膨松结构和滑爽口感由黏度决定，黏度过大，口感不松软：黏度过小， 口感不滑爽。有研究表明，将超微绿茶粉按适当比例添加于冰淇淋中，其黏度略有 下降，口感更松软而对质感影响不大：此外还使冰淇淋表现出鲜、活、绿的特色。 在冰淇淋中加入适量的超微茶粉后，由于其中含有茶多酚、谷氨酸等鲜爽味和收敛 性的物质，使之变得甜而不腻，滑而爽口。不腻是由于茶多酚结合芳香性物质给口 腔黏膜以刺激使味蕾对食糖后的腻感变的迟钝【2 。 1 2 ，4 超微茶粉口香糖 将超微茶粉添加到口香糖中，不仅能使其颜色更加漂亮，而且具有很好地除臭、 防蛀、爽口的作用。超微茶粉中起到除臭作用的主要是类黄酮物质，还有一些氨基 酸、有机酸和糖类等，其主要机理是类黄酮类物质抑制微生物的发酵。目本的安田 4 英之等人研究证史儿茶素对口臭成分的主要物质目 疏醇的产生的抑制作用十分明 显；同时还证明了茶多酚对口腔中的肉毒杆菌、葡萄球菌、沙门氏菌等均有一定的 抑制效果，从而防止了口腔中的蛋自质和氨基酸等被细菌分解产生硫化氢等恶臭物 质 2 ”。起到防蛀作用的除氟以外，茶多酚也起到了一定的作用，茶多酚具有抑制葡 聚糖聚合酶活性的作用，使葡萄糖不能在牙表聚合，病原菌也就无法在牙表着床， 蛀牙形成便中断i z 6 。爽口的主要成分是茶多酚、氨基酸等。 1 2 5 超微茶粉在食品应用中的意义 超微茶粉在食品工业中主要是用作食品添加莉，它相对于其他人工合成的添加 剂有着无可比拟的优势：( 1 ) 以食品为载体，变“喝茶”为“吃茶”，全茶利用，既 增加了食品的营养保健价值，又更加方便。茶叶所含的营养和保健成分中有维生素 a 、e 、k 、绝大多数蛋白质、碳水化合物、胡萝h 索以及部分矿物质是不溶或难溶 于水的f 2 7 】，以传统的方式冲泡品饮茶叶，这些成分中有很大一部分随茶渣的废弃而 被浪费，将茶叶超微粉碎后添加于食品中，不仅使这些难溶或不溶性成分能被人体 肠胃直接丽充分地吸收，就连基本上不被人体吸收的纤维素，也由于被超细化丽能 发挥其特殊的保健功能：螫合消化道中的有毒物质，防止致癌物的产生；促进肠蠕 动，减少肠道对有毒物质的吸收，防治便秘：预防和缓解冠心病、胆结石、阑尾炎、 十二指肠溃疡等多种疾病；( 2 ) 微细化的茶粉有很强的表面吸附力和亲和力，有很 好的固香性、分散性和溶解性，故其营养和保健成分特别容易被消化吸收，因此由 于人体吸收能力的差异而造成对有效组分的吸收率的差异这一现象就不会产生【2 。 超微粉碎技术的引入使茶叶的内含功能性成分能被消费者快速、高效的吸收。( 3 ) 超微茶粉以其特有的色、香、味以及营养、保健功效，为食品行业的产品开发提供 了多种可供参考的新思路。将微细化的茶粉添加于食品中，如果其独具的感官品质 特征和食品固有的风味结合得好，就能创造出许多风格各异的新产品；此外由于茶 多酚是一种很好的天然抗氧化剂，若将它加入含油的食品中，对延长食品的保质期 能起到明显的作用。超微茶粉在食品工业中应用的意义，从茶叶消费的角度考虑： ( 1 ) 提高了原料的利用率，节约了资源；( 2 ) 与传统的饮茶方式相比更加方便。从 食品消费的角度考虑：( 1 ) 增加了食品的营养和保健价值，使之更有利于人体健康； ( 2 ) 为新产品的开发提供了多种新思路。 1 3 酸奶 1 ，3 1 酸奶的保健作用 酸奶因含有菌体物质和发酵产物( 如乳酸、维生素等) 而具有保健作用。 1 3 1 1 整肠作用 人类生存在一个充满微生物的环境中，因此，人自出生后肠道就逐渐被各种微 生物所占据。这些微生物菌群大致可分为对人体有益的菌群，如：乳酸菌、双歧杆菌 5 等；对人体既无害又无益的寄生菌群，如部分大肠菌群：对人体有害的菌群，如致病 菌、产毒菌等。这些菌群之间互相拮抗或互相共生，共同构成人类肠道菌群区系。赫 研究，这些菌群之间的比例随人类的生理状况变化而变化，与人的健康状况关系非常 密切。人们食用酸奶后，酸奶中的乳酸和菌体物质在肠道内为乳酸菌和双歧杆菌生长 提供了适宜的环境，并抑制腐败菌和有害菌群的生长繁殖，使肠道菌群趋于订三常，故 具有整肠作用 2 8 1 , 因此，经常食用酸奶的人，胃肠道机能健全，不易生病。 1 3 1 2 降低血清中胆固醇含量及预防心血管疾病 研究证明，食用酸奶能使血清中胆固醇含量降低，这是由于乳酸菌可在肠道内 吸附、繁殖，从而干扰了小肠壁对胆固醇的吸附【2 。也有人认为是微生物细胞吸收 了胆固醇。通过微生物代谢将胆固醇转化为胆酸及胆汁酸而排出体外p 。 1 3 1 3 增强机体抗菌力和免疫力防止外来菌的感染 酸奶的整肠作用使肠道嗜酸乳杆菌和双歧杆菌占优势，并形成不利于其它细菌 存活的环境。故外来菌进入肠道后难以存活，机体的抵抗力也就增强了。同时，肠道 内占优势的嗜酸乳杆菌和双歧杆菌对维持机体的免疫有关。研究表明，当人们免疫力 减弱时，肠道双歧杆菌和嗜酸乳杆菌减少，相反则增多。随着年龄的增长，人体肠道内 的双歧杆菌和嗜酸乳杆菌减少，免疫力和抗病力下降，癌症发病率上升。因此认为， 饮食酸奶，能提高和维持肠道内的正常菌群的数量，具有增强机体抗病力和免疫力的 作用。同时酸奶中由于有s o d 及其它类抗氧化物质，还可清除自由基，阻止老化的 发生。因此，在高龄化社会即将到来之际，酸奶制品作为老年入食品更具意义。 1 3 1 4 具有抗肿瘤效果 肠道中有害菌产生的酚类、吲哚、亚硝酸、亚硝胺、偶氮化合物等物质具有强 致癌性。而通过乳酸菌作用，可调节肠内菌群，抑制有害菌过量生成，同时降低了 各种有害物质( 致癌诱变剂) 的浓度，减少了肿瘤发生率。并且试验还证实，食用酸 奶后，酸奶中乳酸菌对体内的巨噬细胞有激活作用，增强了机体的免疫力，所以酸 奶有抑制癌病变的作用口2 1 。此外，牛乳中固有的一种反式脂肪酸一共轭亚油酸，有 抗氧化、清除氧自由基作用，可有效地抑制乳癌、皮肤癌的发生发展。 1 3 1 5 对胃病、便秘、糖尿病、肝病等有一定的疗效 据报道，对胃酸缺乏者，若每天饮用5 0 0 m l 的酸奶，可以恢复健康；长期食用 加蜂密的酸奶或加蔬菜、草莓的酸奶，对慢性便秘有很好的效果；酸奶对糖尿病患 者很适宜，但酸奶中忌加蜂密或蔗糖，可食用淡酸奶或胡萝b 酸奶；酸奶含有优质 的蛋白质和维生素，对恢复肝细胞活力、保护肝脏是最好的食品l j “。 1 3 2 酸奶的生产 酸奶是以牛乳或乳制品为原料，经均质( 或不均质) 、杀菌( 或灭菌) 、冷却后， 加入特定的微生物发酵剂而制成的产品【3 。由于乳酸菌的发酵作用，使营养成分比 6 牛乳更趋完善，更易于消化吸收。有史料记载，我国古时就知晓乳品具有制l f 一呕吐、 消除疲劳、润肠止泻、祛除黄疽等效用。占代人不仅将酸奶当做食品，而且有些地 区的人还做为药品或化妆品，可见酸奶的营养保健作用有着悠久的历史睁、”j 。 按生产方法和凝块的物理结构，酸奶分为两大类即凝固型酸奶和搅拌型酸奶。 乳酸菌在乳中生长繁殖，发酵分解乳糖产生乳酸等有机酸导致乳的p h 值下降，使 乳酪蛋白在其等电点附近发生凝集，我们把这种乳凝状的酸奶称为凝固型酸奶。搅 拌性酸奶是在凝固性酸奶的基础上发展起来的一种发酵乳制品，它指经过预处理的 原料乳接种发酵荆后，进行发酵至凝结，然后经适度的搅拌、冷却、灌装即为成品， 成品呈流体状，有定粘度。除此两大类外，还有浓缩酸奶、干燥酸奶、冷冻酸奶 等。我国目前所生产的酸奶，主要是凝固型酸奶和搅拌型酸奶。 ( 1 ) 凝固型酸奶加工工艺流程3 7 原料乳验收一过滤、净化一标准化预热、均质一杀菌 加糖一冷却一添加发酵剂一小容器灌装一培养一 冷却- 后熟成品 ( 2 ) 搅拌型酸奶加工工艺流程【3 8 原料乳验收一立滤、净化+ 示准化预热、均质杀菌 加糖、稳定剂，冷却，添加发酵剂+ 培养罐培养冷却、搅 拌灌装+ 成品。 第二章引言 2 1 研究的目的与意义 随着人民生活水平的不断提高，酸乳愈来愈受到人们的喜爱。有人预言，在不 久的将来，酸乳将代替消毒牛乳成为人们的阿常饮料 3 9 , 4 0 l 。酸奶是一种含有较强乳 酸菌的健康饮料，能增强消化功能，促进食欲，增强肠的蠕动和机体的物质代谢， 经常饮用有增进人体健康的作用 4 qo 酸奶的碳水化合物更易消化吸收，蛋白质因形 成微细凝块更利于吸收，其游离氨基酸量增加4 倍，胨和多肽明显增加，更易被人体 吸收，胆固醇和脂肪的代谢优于牛乳。酸奶由于乳酸菌的发酵作用，在营养成分得 到改善的同时，也产生了一些生理活性物质如有机酸、芳香物质、抗生物质、s o d 、 细胞壁外多糖、活性酶、乳酸菌增殖因子及乳酸菌等，对机体功能有显著的调节作 用，达到防病治病的功能【4 ”。因此酸奶类制品的医疗保健作用也很广泛，对肠道菌 群有着平衡作用，抑癌作用，降低血清中胆固醇含量，控制肠道致病菌的作用，尤 适宜于胃病患者、便秘患者、糖尿病病人和肝病病人等疾病患者饮用。 超微茶粉的开发开辟了茶叶消费新途径，用超微粉碎技术将茶叶粉碎成数微米 粒径的粉末，直接食用或用于各种点心等食品的加工，既保持茶叶的保健功能因子 和营养成分，又充分利用了茶叶的纤维素等成分，改“饮茶”为“食茶”，形成了新 的茶叶消费方式。同时，酸奶己成为风靡全世界的发酵乳制品【4 ，近年来也被我国 的城市消费者接受。酸奶具有其独特的营养价值和保健功能。但我国酸奶的花色品 种较为单一，远远不能满足市场的需求 4 4 , 4 5 。随着人民生活水平的提高，广大消费 者对酸奶要求也越来越高，酸奶已经向着口味多样化，营养更加丰富的特点方向发 展。将超微绿茶粉加入到酸奶中，既能保持酸奶原有的营养价值和保健作用，同时 又具有茶叶的风味。本试验在研究超微绿茶粉的基础上，寻求一条最佳的生产工艺 生产超微绿茶粉酸奶。 2 2 研究内容 本研究分为两个部分： 第一部分是超微绿茶粉理化分析。本试验中，超微绿茶粉作为一种食品添加剂， 对两种超微绿茶粉进行理化分析和比较，为超微绿茶粉酸奶的研究提供基本依据： 第二部分研究超微绿茶粉酸奶的加工工艺，研究茶粉抑菌闽值、奶粉添加量对 酸奶活菌数和凝固时间的影响、影响酸奶品质的主要因子对酸奶品质的影响、贮藏 期间酸奶的酸度、p h 值及乳酸菌的变化。 第三章材料与方法 3 。1 材料 绿茶样规格片( 1 3 m m ) 为江苏省金坛市鑫园粉茶有限责任公司提供，( 一18 。c 冰箱保存，以备长期使用) ；菌种：乳酸菌干冻粉( 市售) ，嗜热链球菌( 5 f ， f 方e 咖j j “甸和保加利亚乳杆菌( l a cb u l a r i c u s ) 按1 ：1 比例加入：光明牌脱脂奶 粉( 市售) ；优质白砂糖( 市售) 。 3 2 主要仪器、设备与试剂 ( 1 ) 主要仪器设备： 超微粉碎机：北京鑫环亚科技有限公司 气相色谱仪：安捷伦6 8 9 0 型气相色谱 原子吸收光谱仪：s o l a a ra as p e c t r o m e t e r 美国热电 m o t i c 生物学显微镜：b 5p r o f e s s i o n a ls e t i e s 麦克奥迪公司 s d e 装置：中国科技大学玻璃仪器厂定制 7 5 6 m c 紫外可见分光光度计：上海第三分析仪器厂 电子天平：m e t i ，i e rt o l e d o 公司 p h 计：上海康仪仪器有限公司 电热手提式压力蒸汽灭菌锅：上海医用核子仪器厂 恒温恒湿箱：上海博迅有限公司 冰箱：海尔集团 电热式水浴锅：上海医疗器械五厂 电热恒温鼓风干燥箱：上海一恒科技有限公司 ( 2 ) 主要试剂：茚三酮( a r ) 碱式醋酸铅、磷酸二氢钾( a r ) 、硫酸( g b 6 2 6 ，p ：。1 8 4 9 m 1 ) 硝酸( g b 6 2 5 ，p ：。1 4 2 9 m 1 ) 、高氯酸( g b 6 2 3 ，p 。1 6 7 9 m 1 ) 、海藻酸钠( 食品级) 、氯化钠、酚酞试剂，氢氧化钠 3 3 方案设计和研究方法 3 ，3 1 超微绿茶粉理化分析研究 3 3 1 1 超微绿茶粉的制备 a 蒸汽杀青制备茶样： 鲜叶一蒸汽杀青一除湿散热一干燥一 成茶 b 炒热杀青制各茶样： 鲜叶一炒热杀青一干燥成茶 9 c 将制得的成茶用超微粉碎机粉碎成m a x ，m i d ，m i n - i 种不同粒径的茶 粉。 3 3 1 2 超微绿茶粉的显微特性观察 分别选取不同粒度的超微绿茶粉少许，悬浮于甘油中，真空状态下静置，取少量 甘油固定置显微镜下，显微观察，显微测量，显微描绘。观察目镜1 0 ，物镜4 0 。 33 1 3 主要化学成分分析蚓 ( 1 ) 水分测定1 0 3 2 恒重法( g - b8 3 0 4 8 7 ) ： ( 2 ) 水浸出物测定全量法( g b8 3 0 5 8 7 ) ； ( 3 ) 茶多酚测定一酒石酸亚铁比色法( g b8 3 13 - 8 7 ) ； ( 4 ) 游离氨基酸测定一茚三酮比色法( g b8 3 1 4 - 8 7 ) ： ( 5 ) 可溶性糖测定一葸酮比色法： ( 6 ) 粗纤维测定一用s l q 一6 型粗纤维测定仪检测： ( 7 ) 微量元素( 锰、锌、铁、铜、铬、镉) 的测定一原子吸收分光光度法： ( 8 ) 叶绿素测定一丙酮比色法； ( 9 ) 咖啡碱测定一紫外分光光度法； 3 3 1 4 香气成分的制备与分析： 香精油制备( s d e 法) ：称取l o g 茶样于1 0 0 0 m l 圆底烧瓶中，加5 0 p p m 癸酸乙 酯内标2 m ，加入5 0 0 m l 蒸馏水加热至微沸，并保持5 0 m i n ，溶剂瓶中加入3 0 m l 无 水乙醚，4 5 水浴回流萃取。5 0 m i n 后收集乙醚液，加入适量无水硫酸钠脱水，于 一2 冰箱静置过夜，进样前将乙醚溶剂经氮气吹扫浓缩至0 1 m 1 左右，备g c 分析 香气种类和含量。 g c 分析：安捷伦6 8 9 0 型气相色谱，f i d 检测器，色谱柱：s i m p l i c i t y 一5f u s e ds i l i c a c a p i l l a r y ，3 0 3 2 m m i d ：载气：n 2 ( 2 m l m i n ) ；5 0 。c ( 5 m i n ) 程序升温( 3 m i n ) 至 1 9 0 ( 1 0 m i n ) ；不分流进样，进样量1 0 1 - 1 l 。以香气成分峰面积除以内标峰面积，计 算其相对含量。 3 3 1 5 微量元素处理液的制备【4 7 】和测定【4 8 1 把试样放入凯氏瓶中，加2 5 m l 硝酸和3 o m l 硫酸，放置过夜。将凯氏瓶移到电炉 上，进行低温消化，若泡沫产生太猛应中断加热，待剧烈反应后，加热使样液尽快沸腾 并继续煮沸，直到溶液呈现棕色。冷却，逐滴加入1 2 m l 硝酸，再煮沸。 重复以上操作，当最后一次加硝酸溶液不再变棕色时，停止添加硝酸，继续煮沸 到冒白烟并持续数分钟。如消解液保持无色、淡黄或浅绿色，表示己消解完全。冷却 后，加1 5 m l 水于凯氏瓶中，煮沸到冒白烟，然后转移到5 0 m l 或1 0 0 m l 容量瓶中，加水 定容。空白试验的操作与试样分解相同，但不加样品。将准备好的处理液上原子吸收 光谱仪测定锰、锌、铁、铜、铬、镉的含量。 1 0 3 3 2 超微绿茶粉酸奶的工艺研究 3 3 2 1 超微绿茶粉酸奶加工工艺流程 超微绿茶粉 叶调配呻分装斗杀菌斗冷却 奶粉、白砂糖、稳定剂j l 接干中发酵，- 冷藏+ 成品 发矗剂 3 3 2 2 超微绿茶粉酸奶加工操作要点 混合调配：将脱脂奶粉、白砂糖、稳定剂、超微绿茶粉混合搅拌均匀。 分装、杀菌：将搅拌好的料液分装于酸奶瓶中，进行杀菌，杀菌温度为8 5 。c ， 时间为5 m i n 。 冷却、接种：杀菌完毕后，取出酸奶瓶，迅速冷却降温到4 2 左右，接入工作 发酵剂。 发酵：将已接种的料液放入4 2 的电热恒温培养箱内发酵，酸度达到7 0 。t 8 0 。t ，取出移至0 。c 4 。c 的冰箱中冷藏1 7 小时为宜【4 。 3 3 2 3 发酵剂的制备 在无菌室内用灭菌铂取少量乳酸菌干冻粉，接种到经1 2 1 、15 m i n 灭菌的脱 脂奶培养基中进行培养。最初数小时慢慢地加以振荡，使菌种与脱脂乳混合均匀， 然后静置培养至凝固。再用灭菌吸管从底部吸取1 2 m 1 在无菌条件下接入到灭菌的 脱脂乳中进行培养至凝固。按上述方法反复接种几次，使菌种充分活化，再接入装 有灭菌过的脱脂奶培养基的三角瓶进行培养至凝固，然后4 冷藏，作为工作发酵 剂待用。 3 3 2 4 总酸度测定 称取已搅拌均匀的样品1 0 m l 于l f i o m l 锥形瓶中，加2 0 m l 蒸馏水混匀，然后加 入1 2 滴酚酞指示剂用0 】m o 1 氢氧化钠标准 5 0 1 溶液滴定至微红色在0 5 分钟内 不消失为终点。消耗的0 1 m o l 1 氢氧化钠标准溶液的毫升数乘以l o 即为酸度( 。t ) 1 5 1 1 3 3 2 5 感官评定 由有经验的专业人员对酸奶感官评定，项目为组织状态、滋味、色泽、香气。 其中香气( 2 0 分) 、色泽( 2 0 分) 、滋味( 3 0 分) 、组织状态( 3 0 分) 。感官评定指 标见表1 。 表1 感官评定指标 i a b l e1 s t a n d a r do f s e n s en a l u a t i o n 3 3 2 6 超微绿茶粉抑菌阈值的研究f 5 2 】 为了研究茶多酚对菌种的抑制作用，设计j t 个不同荼粉用量制作成酸奶，再进 行乳酸菌计数，其中茶粉用量分别为o 、1 、2 、3 、4 、5 ，其配方为1 2 脱脂 奶粉，6 糖，5 接种量。前发酵结束后进行稀释平板法计数【，”，同时从感官上探讨 其闽值。 3 3 2 7 奶粉添加量对酸奶的凝固时间及乳酸菌个数的影响 试验通过分别加入8 、1 0 、1 2 、l4 奶粉配制成牛奶溶液，加入7 蔗糖，经过 巴氏消毒后迅速冷却至4 26 c ，分别接种4 的混合工作发酵剂于4 1 4 3 培养箱中 发酵3 h 。然后进行乳酸菌平板计数。试验同时还对凝固时间进行记录。 3 3 2 8 超微绿茶粉酸奶凝固终点的研究 酸奶的制作过程分为前发酵和后发酵过程，前发酵结束后酸奶要达到一定的酸 度，再经过后熟过程才能达到应有的风味。试验配方如表2 。 表2 不同含量茶粉酸奶的配方 t a b l e2 r e c i p eo f d i f f e r e n t c o n t e n ! t e ap o w d e ro f y o g h u r l 注：以l 变- 崆捌虫复曲隈 n t h ee ：x p e r i * c r oa l1 nd u p i e a t e 3 3 2 9 超微绿茶粉酸奶工艺中单因子的研究 ( 1 ) 超微绿茶粉加入量对酸奶感官品质的影响 超微绿茶粉的添加量分为0 1 0 ，0 2 5 ，o 5 0 7 z 个水平，试验分别选用粒径 m i d ，r a i n 的两种茶粉。接种量为5 ，脱脂奶粉量为1 2 ，砂糖量为6 ，发酵温度为4 2 。 ( 2 ) 稳定剂对酸奶感官品质的影响 稳定剂的添加量分0 2 0 ，o 1 0 ，0 0 5 三个水平。试验选用最细的超微绿茶 粉，茶粉添加量为0 2 5 ，接种量为5 ，脱脂奶粉量为1 2 ，砂糖量为6 ，发酵温 度4 2 。c 。 ( 3 ) 接种量对酸奶感官品质的影响 接神量分为4 ，5 ，6 三个水平，( 脱脂奶粉量为12 ，砂糖量为6 ，发酵温 度4 2 。c ) 。 3 3 2 1 0 超微绿茶粉酸奶工艺中主要影响因子的综台研究 参考有关文献，对超微绿茶粉添加量、砂糖添加量、稳定剂添加量、菌种添加 量试验因子及水平进行l 9 ( 3 4 ) 正交设计试验。各试验因素水平表如表3 。 表3因素水平表 t a h i e3 l e v e lo ff a c t o r 以酸乳的凝乳状态、酸甜度、口感和风味作为主要考察指标。对酸奶进行感 官评定。 表4 试验设计表 t a b l e4 。s c h e d u l eo f d e s i g ne x p e r i m e n t s 3 3 2 ，”超