黄秋葵酸奶的工艺研究

黄秋葵酸奶的工艺研究

黄秋奎，又名黄魁、羊角和肾菜，属于金桂科和秋海棠科。它是亚洲和亚热带草本植物。乳酸菌是一类对人体十分有益的菌群，其在发酵过程中能够产生大量的有机酸、醇类及各种氨基酸等代谢物，具有抑制腐败菌、提高消化率等生理功效。乳酸菌发酵食品中的营养成分较高，乳酸菌进入人体以后，能将肠道中的细菌和杂质分解，产生乳酸和抗菌物质，促进肠道菌群平衡酸奶是以鲜奶作为原料，经过巴氏杀菌后并添加纯乳酸菌种，再经过发酵、冷却灌装制成的奶制品。酸奶比鲜奶及各种奶粉营养价值更高。发酵过程某些菌种使奶中20%的乳糖、蛋白质被水解成为小分子，提高营养物质的利用率。鲜奶中的脂肪含量在3%～5%之间。经发酵后，乳制品中的脂肪酸能达到原料奶中的2倍，使酸奶比鲜奶更容易被人体消化和吸收本文选择单一菌种（保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌其一）作为发酵剂，探究不同发酵剂、不同黄秋葵汁添加量等因素，对黄秋葵酸奶的品质及抗氧化活性的影响，以期望在丰富黄秋葵的加工利用以外，为黄秋葵酸奶在不同乳酸菌发酵后增强了其清除自由基能力提供理论支撑。1材料和方法1.1化学试剂及试剂酸奶发酵剂（保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌）、黄秋葵：市售；碳酸钠、无水乙醇、磷酸、硫酸亚铁、双氧水、没食子酸、甲醇、氯化铝、乙酸钾：均为分析纯，国药集团化学试剂北京有限公司；DPPH(98%）：梯希爱（上海）化成工业发展有限公司；邻菲罗啉（99%）：成都金山化学试剂有限公司。1.2破壁机、冷冻离心设备智能生化培养箱（SHP-160）：上海三发科学仪器有限公司；破壁机（JYL-Y912）：九阳股份有限公司；冷冻离心机（TGL20M）：长沙迈佳仪器设备有限公司；紫外分光光度计（T6）：上海菁华科技仪器有限公司。1.3测试方法1.3.1烘干前后的测定黄秋葵去蒂清洗，并放入沸水中热烫2min后晾干。用破壁机将黄秋葵与蒸馏水按质量比1∶3进行榨汁，之后过滤（60目），获得黄秋葵汁液置于冰箱备用。1.3.2工艺原料混合（黄秋葵汁、白糖、纯牛奶）→均质→灭菌→冷却→接种→灌装→封口→保温发酵→冷藏后熟→成品1.3.3白砂糖添加量对黄秋葵酸奶品质的影响1）白砂糖添加量的选择以50g纯牛奶为标准，发酵温度为42℃，发酵时间4h，黄秋葵汁添加量8%，保加利亚乳杆菌接种量3%，分别添加（5%、6%、7%、8%）的白砂糖，研究不同白砂糖添加量对黄秋葵酸奶品质的影响。2）黄秋葵汁添加量的选择以50g纯牛奶为标准，发酵温度为42℃，发酵时间4h，白砂糖添加量6%，保加利亚乳杆菌接种量3%，分别添加（5%、6%、7%、8%）的黄秋葵汁，研究不同黄秋葵汁添加量对与黄秋葵酸奶品质的影响。3）发酵时间的选择以50g纯牛奶为标准，发酵温度为42℃，白砂糖添加量6%，黄秋葵汁添加量8%，保加利亚乳杆菌接种量3%，分别发酵（3、4、5、6h），研究不同发酵时间对与黄秋葵酸奶品质的影响。1.3.4酸奶的发酵工艺为了进一步优化黄秋葵酸奶的工艺，以黄秋葵汁添加量，白砂糖添加量，发酵时间，乳酸菌种类作为试验因素，在单因素试验基础上设计四因素三水平正交试验，以抗氧化能力及感官评分标准为指标对酸奶的功能性、组织状态，风味，口感进行评分。正交因素水平表如表1。1.3.5给你得分以10名具备食品专业及酸奶感官评价背景的学生对酸奶成品进行感官评分。分数统计取各分数的平均值，评分标准见表2。1.3.6制备物溶液5%乙醇1)DPPH自由基清除能力取8mL0.1mmoL/LDPPH乙醇溶液与2mL酸奶样品溶液或95%乙醇（空白对照）混合，充分振荡后室温（25℃）下暗处反应30min。接着混合样品在以4℃，5000r/min离心10min后，于515nm处测定上清液的吸光度值DPPH·清除率/%=（A式中：A2）羟基自由基（·OH）的清除能力5×10清除率/%=（A1.3.7最小显著差异法采用SPSS17.0软件分析试验数据，平均值的差异性用单因素方差分析（one-wayanalysisofvariance,ANOVA）中的最小显著差异法（leastsignificantdifference,LSD）检验，P<0.05为有统计学差异。所有试验重复3次。2结果与分析2.1单因素试验2.1.1发酵时间对酸奶品质的影响发酵时间对酸奶中的酸度形成十分重要，因此在单因素试验中，对发酵时间进行优化，结果见图1。由图1可知，酸奶的品质随着发酵时间的延长，感官评分呈上升，当发酵时间为5h时感官评分达到最高，此时的酸奶组织状态均匀稳定、口感良好，酸奶的品质最佳。继续发酵到下去到6h时，感官评分下降，酸奶的酸度增加，酸甜比失调。酸奶口感变差，酸奶品质不佳。2.1.2白砂糖添加量对酸奶品质的影响白砂糖可以调和由乳酸菌发酵产生的尖酸味，对酸奶的口感十分重要，白砂糖添加量对酸奶品质的影响见图2。由图2可知，酸奶的品质随着白砂糖的添加量的增加感官评分上升，当白砂糖添加量达到到6%时感官评分达到最高，酸奶的组织状态均匀稳定、口感良好，酸奶的品质达到最佳。当白砂糖添加量继续增加到8%后。酸奶的感官评分降低，酸奶口感变腻。酸奶中白砂糖添加量过低时导致酸奶酸味较重，如果白砂糖添加量继续增加就会使酸奶口感变差，有甜腻的感觉。2.1.3黄秋葵汁添加量对酸奶品质的影响黄秋葵汁液添加量会影响酸奶的口感、风味、色泽，因此需要单因素试验进行优化，结果见图3。由图3可知，开始酸奶的品质随着黄秋葵汁添加量的增加感官评分上升，当黄秋葵汁添加量达到6%时感官评分达到最高。酸奶的组织状态均匀稳定、口感良好，酸奶的品质达到最佳。继续增加黄秋葵汁添加量后感官评分降低，酸奶中黄秋葵的气味明显，但口感变差，食用后舌头发麻，黄秋葵汁液添加量越多舌头发麻感觉越明显。2.2正交试验在单因素试验基础上，进行L由表3的正交试验结果和极差分析可知，R2.3对照组酸奶的制备用植物乳酸菌（3%）在42℃，白砂糖添加量5%，发酵4h得到对照组酸奶；植物乳酸菌（3%），白砂糖添加量5%，黄秋葵汁添加量6%，在42℃发酵4h得到黄秋葵酸奶。2.3.1dpph自由基清除能力黄秋葵酸奶的DPPH·清除能力见图4。DPPH自由基是非常有效的自由基捕获剂，经常被用于检测样品清除自由基的能力，DPPH自由基乙醇溶液呈紫色，最大吸收波长为515nm。如果有其它物质提供一个电子使此孤电子被配对，吸收消失或者减弱，导致溶液颜色变浅，在515nm处的吸光度变小，其变化程度与自由基清除程度呈线性关系。故该法可以用来表征某种物质对自由基的清除能力，通常用清除率表示。清除率越大，表明该物质对自由基的清除能力越强3验证试验结果以植物乳酸菌作为发酵菌种，白砂糖添加量5%，黄秋葵汁添加量6%，发酵时间4h。该组合条件下进行了3次重复验证试验，所得的黄秋葵酸奶感官评分品均值90分，所得到的产品呈无色、表面光滑、无乳清析出、酸甜适度、口感细腻、具有淡淡的黄秋葵清香，对DPPH·和·OH的清除能力明显高于普通酸奶。但是不同菌种发酵引起酸奶的抗氧化能力增强的机制有待深入研究。2.3.2酸奶浓度对黄秋葵酸奶对oh的清除率黄秋葵酸奶的·OH清除能力见图5。·OH是目前对生物体危害最大的自由基，可以与生物体内的多种分子作用，造成核酸、蛋白质、氨基酸和脂类等物质的发生氧化损伤，导致细胞坏死或产生突变，进而引起某些疾病。如图5所示，黄秋葵酸奶对·OH清除率均大于对照组酸奶，且对·OH清除率随酸