陳熙 丁斌 蒲順昌 丁夢(mèng)祥 朱婷婷 劉星月 龍昌輝
紅景天,主要分布在西藏、青海等高海拔、高紫外線照射、環(huán)境惡劣的地區(qū)。由于其生長(zhǎng)環(huán)境的不同,紅景天又分為很多種,目前已鑒定出200余種,而其中薔薇紅景天、高山紅景天、小花紅景天和大花紅景天被學(xué)者們廣泛研究。紅景天中含有多種生物活性成分,具有很好的功效和藥用價(jià)值。
不同種類的紅景天其生物活性成分含量有所不同,但其主要成分并無太大差別。被學(xué)者廣泛研究的有紅景天苷、紅景天多糖及其衍生物、黃酮苷等。紅景天中含有眾多生物活性成分,因此具有廣闊的藥用前景及良好的功效。而紅景天苷、紅景天多糖等在細(xì)胞修飾表達(dá)過程中,其分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成發(fā)生了改變,使得其作用也發(fā)生了相應(yīng)的改變。
兩千多年前,人們就開始應(yīng)用紅景天。將紅景天作為一味中藥材,按照傳統(tǒng)中醫(yī)理論,與其他藥材進(jìn)行配合使用,能夠達(dá)到增強(qiáng)機(jī)體免疫力,抵抗惡劣環(huán)境。在我國(guó)第一部醫(yī)學(xué)著作《神農(nóng)本草經(jīng)》中,將紅景天列為藥中上品,服用紅景天輕身益氣,不老延年,無毒多服,久服不傷人。對(duì)紅景天多糖藥理學(xué)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),紅景天在抵抗衰老、缺氧、疲勞、輻射等方面具有特殊功效,長(zhǎng)期服用,能夠起到增強(qiáng)機(jī)體免疫力、調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)和保護(hù)心血管系統(tǒng)等作用。
本研究中以奶粉、紅景天作為主要原料,使用市售的酸奶發(fā)酵粉進(jìn)行紅景天保健酸奶的發(fā)酵。研究過程中通過對(duì)發(fā)酵時(shí)間、奶粉與水的比例、紅景天的添加量和發(fā)酵劑的使用量進(jìn)行優(yōu)化,以感官品評(píng)得分為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),確定最優(yōu)化發(fā)酵條件,最終確定紅景天保健酸奶的生產(chǎn)工藝。
材料與方法
實(shí)驗(yàn)材料與試劑。紅景天(市售);白砂糖、蜂蜜、全脂奶粉(購自超市);純凈水
儀器。小型中藥材粉碎機(jī)(購自江陰瑞麗和機(jī)械制造有限公司)、BL- 410F電子天平(購自上海卓爵儀器設(shè)備有限公司)、超凈工作臺(tái)(購自蘇州佳寶凈化工程設(shè)備有限公司)、MR1009酸奶機(jī)(購自英國(guó)摩飛)、BCD- 610W冰箱(購自廈門興潤(rùn)星貿(mào)易有限公司)
實(shí)驗(yàn)方法
(1)酸奶發(fā)酵流程。將紅景天用小型中藥材粉碎機(jī)粉碎后,使用純凈水進(jìn)行提取。將奶粉按照一定比例與紅景天提取液進(jìn)行混合,攪拌均勻后使用紗布進(jìn)行過濾。過濾后放入酸奶機(jī)中,加入發(fā)酵劑進(jìn)行發(fā)酵即可。
(2)紅景天提取液的制備。稱取適量紅景天,將小型中藥材粉碎機(jī)粉碎目數(shù)設(shè)置為8目,進(jìn)行粉碎操作。由于紅景天活性成分均易溶于水,因此粉碎完成后,按照水浸提法進(jìn)行操作。即稱取一定量的紅景天粉末,加入適量的純凈水,進(jìn)行攪拌5min,攪拌結(jié)束后使用紗布將殘?jiān)^濾掉,即獲得紅景天提取液。
(3)復(fù)原乳的獲取。本實(shí)驗(yàn)中采用全脂奶粉為原料進(jìn)行復(fù)原乳的獲取。稱取適量的奶粉,室溫下溶解于紅景天提取液中,攪拌均勻后備用。
(4)均質(zhì)。由于復(fù)原乳制備過程中攪拌不均勻等情況,導(dǎo)致復(fù)原乳質(zhì)體不均勻。因此,使用3層紗布將復(fù)原乳進(jìn)行過濾,將不溶解的小顆粒過濾掉,一方面能夠達(dá)到除雜的目的,另一方面達(dá)到均質(zhì)的目的。
(5)接種發(fā)酵。將復(fù)原乳按照比例加入適量酸奶發(fā)酵劑,并進(jìn)行密封放置于酸奶機(jī)中進(jìn)行酸奶發(fā)酵,發(fā)酵時(shí)間設(shè)置為8小時(shí)。
(6)后酵。將發(fā)酵完成后的酸奶轉(zhuǎn)移至4℃冰箱,并放置過夜,進(jìn)行后酵。后酵過程中,可以防止乳酸菌的繼續(xù)發(fā)酵,從而防止酸性過大,導(dǎo)致酸奶口感偏差。同時(shí),后酵還可以促進(jìn)芳香物質(zhì)的生成,使酸奶更加粘稠。
(7)感官品評(píng)。發(fā)酵完成的酸奶放置于品評(píng)杯中,按照感官品評(píng)要求,由感官品評(píng)小組成員進(jìn)行打分,并作為優(yōu)化條件的一個(gè)重要依據(jù)。
結(jié)果與討論
奶粉與水比例的確定。分別稱取25g、50g、100g、150g的奶粉,溶解于1L的水中。攪拌完全后在無菌條件下用三層紗布進(jìn)行過濾,除去不溶解的小顆粒,然后按照0.2%的添加比例添加發(fā)酵劑,并放置于酸奶機(jī)中發(fā)酵8小時(shí)后,轉(zhuǎn)移至4℃冰箱過夜。最后進(jìn)行感官品評(píng)。
實(shí)驗(yàn)表明:奶粉與水的比例為1:10時(shí),酸奶的組織狀態(tài)最佳,口感更好。因此選擇奶粉與水的比例1:10進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。
紅景天添加量的確定。分別稱取30g、50g、70g的紅景天粉末,倒入適量的水,進(jìn)行攪拌五分鐘,之后在無菌條件下用三層紗布進(jìn)行過濾,過濾液補(bǔ)足1L水。隨后加入100g的奶粉,攪拌均勻后過濾去除小顆粒,再進(jìn)行發(fā)酵實(shí)驗(yàn)和感官品評(píng)實(shí)驗(yàn)。
根據(jù)感官品評(píng)結(jié)果顯示,當(dāng)添加紅景天提取液時(shí),酸奶會(huì)呈現(xiàn)紅景天特征風(fēng)味,而當(dāng)紅景天粉末添加量越高,其風(fēng)味特征越明顯。當(dāng)添加量超過50g時(shí),其風(fēng)味特征突出,掩蓋了酸奶正常的風(fēng)味,因此最終選擇5%的紅景天添加量進(jìn)行酸奶發(fā)酵實(shí)驗(yàn)。
發(fā)酵劑添加量的確定。發(fā)酵劑的添加量與發(fā)酵完全度息息相關(guān)。而在一定的時(shí)間里,乳酸菌生長(zhǎng)繁殖并不斷將糖類、蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化成乳酸、氨基酸小分子等,因此選擇合適的發(fā)酵劑用量是非常必要的。在5%紅景天添加量、100g奶粉制備成1L原乳,并分別稱取1g、2g、3g的發(fā)酵劑,加入到原乳中攪拌均勻后放入酸奶機(jī)中進(jìn)行發(fā)酵8h。發(fā)酵流程結(jié)束后進(jìn)行感官品評(píng)實(shí)驗(yàn)。
感官品評(píng)結(jié)果顯示,2g的發(fā)酵劑添加量制備成的酸奶,其綜合質(zhì)量更高,而小于2g,其發(fā)酵不完全,奶味比較明顯;而當(dāng)高于2g,產(chǎn)生過量的乳酸,導(dǎo)致酸奶口感較酸,質(zhì)量較差。
發(fā)酵時(shí)間的確定。發(fā)酵時(shí)間是否合適,不僅影響到乳酸菌是否繁殖充分,而且關(guān)乎到乳酸和其他風(fēng)味物質(zhì)的生成。通過設(shè)置6h、8h、10h的發(fā)酵時(shí)間,并以感官品評(píng)結(jié)果為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)果可以看出8小時(shí)的發(fā)酵能夠使得酸奶發(fā)酵完全,而發(fā)酵時(shí)間短,導(dǎo)致未完全發(fā)酵;而發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng),則發(fā)酵過度,酸奶過酸。
根據(jù)單因素優(yōu)化實(shí)驗(yàn)得出的工藝條件為,5%的白砂糖、5%的紅景天添加量、10%的奶粉添加量、0.2%的發(fā)酵劑添加量,發(fā)酵時(shí)間為8h的組合發(fā)酵,發(fā)酵結(jié)束后放置于4℃下冷藏過夜進(jìn)行后酵,即可得到帶有紅景天特征風(fēng)味、色澤粉紅、口感質(zhì)地俱佳、酸甜可口的紅景天保健酸奶。
基金項(xiàng)目:安徽省高校自然科學(xué)研究項(xiàng)目(KJ 2018A0816);亳州學(xué)院自然科學(xué)研究項(xiàng)目(BYZ2017Z01);安徽省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃(201712926004)