李冬梅,鄭培煜,黃子豪,文炎
1. 廣東農(nóng)工商職業(yè)技術(shù)學院熱帶農(nóng)林學院(廣州 510507);2. 江西省尚美生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司(萍鄉(xiāng) 337025)
藤茶,俗稱藤婆茶、莓茶、白猴、山甜茶、龍須茶、土家甘露或土家神茶等,其學名為顯齒蛇葡萄(Ampelopsis grossedentata(Hand.-Mazz.)W. T.Wang)[1]。作為飲品,藤茶是一種純天然的優(yōu)質(zhì)綠色飲料。藤茶民間飲用歷史可追溯到神農(nóng)嘗百草時期,至今已有幾千年的歷史,是典型的藥食兩用植物,其味甘淡、性涼,夏天泡茶留多日而不餿,素有“神茶”之美稱,與《食物成分表》中茶葉類相比,其營養(yǎng)成分相對齊全,優(yōu)于普通茶葉,尤其是黃酮類化合物和硒的含量遠高于花茶和綠茶[2-5]。現(xiàn)代藥理學和營養(yǎng)醫(yī)學研究表明,藤茶具有消炎、鎮(zhèn)痛、止咳、祛痰、抗氧化、抑菌、抗高血壓、消脂,保肝護肝、解酒、抗腫瘤、增強調(diào)節(jié)免疫作用、改善胰島素抵抗作用、抗血栓等多重功效[6-8]。藤茶加工方面,主要是將其轉(zhuǎn)化為茶產(chǎn)品和其它產(chǎn)品[9],如藤茶茶產(chǎn)品及飲料[10-18]、藤茶果凍[19-20]、藤茶面條[21]、藤茶軟糖[22]、藤茶果丹皮[23]等,對藤茶酸奶的研究則鮮見報道。試驗以牛奶作為主要原料,以木糖醇作甜味料,添加藤茶浸提液,經(jīng)發(fā)酵制成藤茶酸奶,不但能將藤茶的營養(yǎng)物質(zhì)和活性成分補充到酸奶中,還為藤茶的加工利用提供新途徑,豐富酸奶的花色品種,增加酸奶的營養(yǎng)保健功效。
純牛奶(廣東燕塘乳業(yè)股份有限公司);藤茶(江西省尚美生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司);木糖醇(市售);黃原膠(市售);酸奶發(fā)酵劑(含保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、嗜酸乳桿菌、植物乳桿菌、干酪乳桿菌5菌型益生菌,市售直投式凍干菌);無水乙醇、氫氧化鈉、酚酞、磷酸、硫酸亞鐵、水楊酸、過氧化氫、VC、DPPH(均為分析純)。
電子分析天平(LE204E,梅勒特-托利多儀器上海有限公司);組織粉碎機(JJ-2,常州金壇良友儀器有限公司);數(shù)顯恒溫水浴鍋(HH-4,上海捷呈實驗儀器有限公司);循環(huán)水式多用真空泵(SHB-IIIG,北京同德創(chuàng)業(yè)科技有限公司);低速離心機(JIDI-5D,廣州吉迪儀器有限公司);冰箱(BCD-288BF1,TCL集團股份有限公司);手提式壓力蒸汽滅菌器(YX-280D,江陰濱江醫(yī)療設備有限公司);高壓均質(zhì)機(GJJ-0.03/40,上海臺馳輕工裝備有限公司);電熱恒溫培養(yǎng)箱(DHP-600,常州市金壇友聯(lián)儀器研究所);無菌操作臺(sW-CJ-ZF,蘇凈集團安泰公司);紫外可見分光光度計(UV-2600,島津分析技術(shù)研發(fā)(上海)有限公司)。
1.3.1 藤茶提取液的制備[21]
用粉碎機將藤茶粉碎,過孔徑0.150 mm篩。稱取一定量的藤茶粉末,按料液比1∶60(g/mL)加入熱水,70 ℃下浸提40 min,重復提取1次,合并濾液,離心,得藤茶提取液。
1.3.2 工藝流程
原料混合(藤茶提取液、木糖醇、純牛奶、穩(wěn)定劑)→均質(zhì)→殺菌→冷卻→接種→灌裝→封口→發(fā)酵→冷藏后熟→成品
1.3.3 單因素試驗方法
1.3.3.1 藤茶提取液添加量單因素試驗
以純牛乳為基質(zhì),添加6%木糖醇、0.3%穩(wěn)定劑,藤茶提取液濃度梯度為0.2%,0.4%,0.6%,0.8%和1.0%,混合均勻后進行均質(zhì),殺菌冷卻,添加0.1%發(fā)酵劑,在42 ℃下恒溫發(fā)酵8 h,取出冷卻后熟12 h,并且進行酸度、持水性測定和感官評定。
1.3.3.2 木糖醇添加量單因素試驗
以純牛乳為基質(zhì),添加0.8%藤茶提取液、0.3%穩(wěn)定劑,木糖醇濃度梯度為2%,4%,6%,8%和10%,混合均勻后進行均質(zhì),殺菌冷卻,添加0.1%發(fā)酵劑,在42 ℃下恒溫發(fā)酵8 h,取出冷卻后熟12 h,并且進行酸度、持水性測定和感官評定。
1.3.3.3 發(fā)酵溫度單因素試驗
以純牛乳為基質(zhì),添加0.8%藤茶提取液、0.3%穩(wěn)定劑、6%木糖醇,混合均勻后進行均質(zhì),殺菌冷卻,添加0.1%發(fā)酵劑,發(fā)酵溫度梯度為36,38,40,42和44 ℃,恒溫發(fā)酵8 h,取出冷卻后熟12 h,并且進行酸度、持水性測定和感官評定。
1.3.3.4 發(fā)酵時間單因素試驗
以純牛乳為基質(zhì),添加0.8%藤茶提取液、0.3%穩(wěn)定劑、6%木糖醇,混合均勻后進行均質(zhì),殺菌冷卻,添加0.1%發(fā)酵劑,發(fā)酵溫度42 ℃,發(fā)酵時間梯度為5,6,7,8和9 h,取出冷卻后熟12 h,并且進行酸度、持水性測定和感官評定。
1.3.4 正交試驗方法
選擇藤茶浸提液添加量(A)、木糖醇添加量(B)、發(fā)酵溫度(C)和發(fā)酵溫時間(D)4個因素,以感官評價作為考察指標,采用L9(34)設計進行四因素三水平正交試驗,確定最優(yōu)組合。正交試驗因素與水平見表1。
表1 正交試驗因素與水平
1.3.5 產(chǎn)品品質(zhì)評價
感官評價[24-26]參照標準和相關(guān)文獻,選取10名食品專業(yè)相關(guān)人員,對木糖醇藤茶酸奶的色澤、組織狀態(tài)、風味、口感4個方面進行評分,感官評分滿分為100分,具體感官評價標準見表2。
表2 酸奶感官評定標準
理化指標:酸度測定,按GB 5413.34—2010中氫氧化鈉滴定法;持水力測定,采用重量法。
1.3.6 體外抗氧化試驗
1.3.6.1 DPPH自由基清除能力[27-28]
為評價添加藤茶后酸奶清除DPPH自由基能力的變化,將其與復原奶酸奶(未加藤茶,試驗步驟一樣制成的酸奶)的清除DPPH自由基能力做比較,以VC作為陽性對照。將樣品用蒸餾水進行萃取,配制成5,10,15,20和25 mg/mL溶液。取3 mL樣品溶液,加入3 mL 0.16 mmol/L DPPH溶液,在25 ℃條件下加熱15 min,在波長517 nm處測定吸光度(Ai);取3 mL樣品溶液,加3 mL蒸餾水,在波長517 nm處同樣波長條件下測定樣品本底吸光度(Aj);以蒸餾水代替樣品作為空白對照測定空白吸光度(A0),以VC作為陽性對照。所有樣品均重復測定3次。DPPH自由基清除率(R)按式(1)計算。
式中:Ai為樣品吸光度;Aj為樣品本底吸光度;A0為空白吸光度。
1.3.6.2 羥自由基清除能力[27-28]
同1.3.6.1,分別量取4 mL的5,10,1,20和25 mg/mL樣品溶液,0.5 mL 9 mmol/L的FeSO4,0.5 mL 9 mmol/L水楊酸,0.5 mL 8.8 mmol/L的H2O2,混合均勻后,置于37 ℃水浴鍋中加熱30 min,在波長510 nm處測定樣品吸光度(Ai)。以0.5 mL蒸餾水代替8.8 mmol/L H2O2,在波長510 nm處測定樣品本底吸光度(Aj),以蒸餾水代替樣品作為空白對照測定空白吸光度(A0),以VC作為陽性對照。所有樣品均重復測定3次,羥自由基清除率計算同式(1)。
2.1.1 藤茶浸提液添加量對酸奶品質(zhì)的影響
藤茶浸提液添加量對酸奶品質(zhì)的影響見表3。隨著藤茶浸提液添加量增加,酸奶的酸度呈下降趨勢,說明藤茶對乳酸發(fā)酵有抑制作用。前期預試驗發(fā)現(xiàn),藤茶浸提液濃度越高,其對酸奶的品質(zhì)和凝固性影響越大,添加量超過1.0%時,酸奶很難凝固。酸奶的持水性隨著藤茶浸提液添加量增加而增加,根據(jù)感官評分結(jié)果,藤茶浸提液添加量0.8%時,酸奶感官評分得分最高。故選擇藤茶浸提液添加量為0.8%。
表3 藤茶浸提液添加量對酸奶品質(zhì)的影響
2.1.2 木糖醇添加量對酸奶品質(zhì)的影響
木糖醇添加量對酸奶品質(zhì)的影響見表4。隨著木糖醇添加量增加,酸奶的酸度先降低后增加,而持水性先增加后降低,與木糖醇金針菇酸奶的研究結(jié)果相似[29],原因可能是木糖醇在低溫下其甜度比蔗糖高,添加量多對酸奶的酸甜風味具有影響,進而影響酸奶的整體協(xié)調(diào)性[30]。添加量6%時,感官評分最高,此時酸度為88.4%,持水性最高。故選擇木糖醇添加量為6%。
表4 木糖醇添加量對酸奶品質(zhì)的影響
2.1.3 發(fā)酵溫度對酸奶品質(zhì)的影響
不同發(fā)酵溫度對酸奶品質(zhì)的影響見表5。隨著發(fā)酵溫度升高,酸奶的酸度增加,持水性先增加后略下降。發(fā)酵溫度42 ℃時,適宜乳酸菌生長,酸奶的酸度和持水性都達到較佳狀態(tài),感官評分最高。故選擇發(fā)酵溫度在42 ℃。
表5 發(fā)酵溫度對酸奶品質(zhì)的影響
2.1.4 發(fā)酵時間對酸奶品質(zhì)的影響
不同發(fā)酵時間對酸奶品質(zhì)的影響見表6。隨著發(fā)酵時間延長,酸奶的酸度不斷增加,持水性也增加,但發(fā)酵時間太長,酸度過大,風味不協(xié)調(diào)。發(fā)酵時間8 h時,酸奶綜合感官評分最高。故選擇發(fā)酵時間為8 h。
表6 發(fā)酵時間對酸奶品質(zhì)的影響
以藤茶浸提液添加量、木糖醇添加量、發(fā)酵溫度和發(fā)酵時間為因素,以感官評分為評價指標,進行正交試驗,重復3次,正交試驗結(jié)果及分析見表7。
表7 正交試驗結(jié)果與分析
由表7可知,根據(jù)極差分析,各因素對木糖醇藤茶酸奶品質(zhì)的影響順序依次為B>D>C>A,即木糖醇添加量>發(fā)酵時間>發(fā)酵溫度>藤茶浸提液添加量,其中木糖醇添加量對產(chǎn)品品質(zhì)影響最大。由極差分析可知,最佳工藝條件為A2B2C2D2,即藤茶浸提液添加量0.8%,木糖醇添加量6%,發(fā)酵溫度42 ℃,發(fā)酵時間8 h。為確定最優(yōu)配方正確性,對A2B2C2D2配方進行5次平行試驗,所得產(chǎn)品綜合評分的平均分為95分,說明該組合為最優(yōu)配方組合。
參照1.3.6抗氧化能力的測定方法對木糖醇藤茶酸奶、VC、復原酸奶清除DPPH自由基、羥自由基能力進行測定,結(jié)果見圖1和圖2所示。
由圖1和圖2可知,木糖醇藤茶酸奶對DPPH自由基、羥自由基清除率隨著酸奶濃度升高而增強,低濃度(5.0 mg/mL)時,其清除能力和VC相當,隨著濃度升高,其清除能力略低于VC,但均比復原奶酸奶更高。主要原因是藤茶中含有的總黃酮、二氫楊梅素、總多酚、硒等活性成分,能增強酸奶的抗氧化性。
圖1 不同樣品對DPPH自由基清除率的影響
圖2 不同樣品對羥自由基清除率的影響
以藤茶浸提液、鮮奶為原料,以木糖醇代替蔗糖,加入乳酸菌發(fā)酵劑制備木糖醇藤茶酸奶。通過單因素和正交試驗,確定最佳工藝條件,同時考察酸奶的抗氧化能力。結(jié)果表明,木糖醇藤茶酸奶的最佳工藝參數(shù)為藤茶浸提液添加量0.8%、木糖醇添加量6%、發(fā)酵溫度42 ℃、發(fā)酵時間8 h。在此工藝條件下研制的酸奶,色澤淡黃,組織細膩,酸甜可口,口感爽滑,具有良好的酸奶風味和藤茶清香。酸奶濃度5.0 mg/mL時,其對DPPH自由基和羥自由基清除能力與VC能力相當,且隨著濃度增加其清除能力越強,其抗氧化能力顯著高于復原奶酸奶。
藤茶為藥食兩用新資源,富含多種對人體健康有利的營養(yǎng)活性成分,以藤茶浸提液作為酸奶發(fā)酵的基質(zhì),可大幅提升酸奶的營養(yǎng)價值和保健功效;以木糖醇代替蔗糖作為甜味料發(fā)酵酸奶,不僅適用于普通人群食用,也適用于廣大糖尿病患者,對預防兒童齲齒也具有積極的作用,具有廣闊的市場前景。