殼寡糖功能性綠茶酸奶的研制

付紅巖，姚 晶，金惠玉，張 筠

（黑龍江東方學院，黑龍江哈爾濱150086）

隨著國內乳業的發展，人們對乳制品的認可大為加強，乳及乳制品已經作為生活必須品進入了人們的生活中。特別是酸奶更是得到了長足的發展，隨著酸奶口味的多樣化和生物科技的發展，一些具有功能性的物質作為輔料或添加劑被應用到酸奶中[1]。蜂蜜是蜜蜂采集植物花蜜釀制而成的一種天然糖類保健品，它不僅營養豐富，含有多種保健成分，而且風味獨特，能協調及矯正食品的不良風味。綠茶具有利尿、化痰、解毒、清熱、寧神、消除疲勞、抗癌、美容養顏等保健功能[2]，并且具有治癌作用[3]。本文以蜂蜜、綠茶、白砂糖為主要原料，研究了其加工工藝。

殼寡糖（chito-oligosaccharide），又名葡萄糖胺寡糖（glucosamine oligosaccharide），也稱幾丁寡糖，是殼聚糖降解以后聚合度為2～10的產物，其水溶性好，容易被吸收利用，殼寡糖在人體內吸收率近100%，且生物活性比殼聚糖更強。特別是聚合度為6左右的殼寡糖，更具有許多獨特的生理活性和功能性質。在人體腸道內活化增殖雙歧桿菌，抑制大腸桿菌的生長，促進脾臟抗體生成，抑制腫瘤細胞的生長，強化肝臟功能，防止胃潰瘍，降低血壓、血糖、血脂，吸附膽固醇[4]。殼寡糖具有明顯的抗菌抑菌作用。夏文水等[5]通過對大腸埃希菌的抗菌抑菌活性實驗，證明其抑菌作用也是隨殼寡糖分子量的降低而逐漸增強的，尤以分子量為1500u左右時抗菌效果較好。本文依據殼寡糖的這一特性，將其添加到綠茶蜂蜜酸奶中，研究了其對酸奶后酸化的抑制作用。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

蜂蜜、白砂糖、綠茶 均為市場購買；菌種（保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌） 本實驗室提供；殼寡糖（分子量＜3000u）。

電熱恒溫水浴鍋 上海博迅實業有限公司醫療設備廠；ALC-110.4型電子天平 北京賽多利斯儀器系統有限公司；ND-8s型數顯粘度計 上海天平儀器廠；SHP1000-60型高壓均質機 上海科司大均質機電設備有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 工藝流程 殼寡糖綠茶蜂蜜酸奶的簡要生產工藝流程，如圖1所示。

1.2.2 操作要點

1.2.2.1 原料處理 將原料乳預熱到60～70℃，添加定量的蜂蜜和白砂糖充分攪拌均勻，用100目紗布過濾得蜂蜜乳。將原料乳加熱到100℃，投入茶葉煮5min[6]。

殼寡糖先配制成一定濃度的溶液（10%），經過殺菌后加入調好酸度的乳飲料中。避免直接加入引起殼寡糖與乳中的金屬離子絡合[7]。

1.2.2.2 調配、均質 將蜂蜜乳與茶乳混合煮沸，冷卻，加入可寡糖溶液，進行調配，過120目篩網去渣，再將混合液預熱至55～60℃，在10～15MPa壓力下均質。

1.2.2.3 滅菌、接種 將混合液加熱至90～95℃，維持5～10min，殺死其中的有害生物，滅菌的混合料液冷卻到45℃左右，即可接種，將發酵劑加入其中充分攪拌，使菌體混合均勻。菌種添加量為0.02g/100mL原料乳。

1.2.2.4 培養發酵 將接種后的酸奶放入恒溫培養箱恒溫發酵一定時間直到產生凝乳為止。

1.2.2.5 冷藏后熟 將發酵好的殼寡糖綠茶蜂蜜酸奶立即放入4℃的冰箱中冷藏。

1.2.3 綠茶酸奶的配方 以綠茶添加量、蜂蜜用量、白砂糖用量為因素，以感官評分為指標，采用L9（34）正交表，優化綠茶酸奶的配方，因素水平表如表1所示。

表1 綠茶酸奶配方因素水平表Table 1 Factors and levels of green tea yoghurt

1.2.4 感官評價方法 根據感官評定標準，隨機選定10人，男女各半，用綜合評分法對9個實驗配方進行品嘗打分。將每一組合評分的平均值作為感官品嘗的評分結果。

感官評價指標：根據蜂蜜綠茶酸奶的色澤、氣味、滋味、組織狀態、等進行評分，滿分100分[6]。感官評定標準見表2。

1.2.5 酸度的測定 在250mL三角瓶中注入l0mL牛乳，加20mL蒸餾水，加0.5%酚酞指示液0.5mL，小心混勻，用0.1mol/L氫氧化鈉標準溶液滴定，直至微紅色在1min內不消失為止。消耗0.1mol/L氫氧化鈉標準溶液的毫升數乘以10，即得酸度。

1.2.6 粘度的測定 采用數顯粘度計根據測定的粘度范圍選擇轉子、轉速。測定溫度為20℃，測定時間為15s。

1.2.7 殼寡糖添加量的確定 分別將殼寡糖以0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%添加到綠茶蜂蜜酸奶中，按照所得最佳配方制作綠茶蜂蜜酸奶，于4℃的冰箱中分別貯藏1、4、7、10、15d之后，進行酸度測定和感官評定。

2 結果與討論

2.1 綠茶酸奶最佳工藝配方的確定

以茶葉、蜂蜜、白砂糖的添加量為主要因素進行L9（33）正交實驗。發酵溫度為43℃，發酵時間為4.5h。以感官評定標準為指標，根據凝乳狀態、外觀、色澤、口感、揮發香氣等感官指標進行評分，結果見表3。

表2 感官評定標準Table 2 Standard sensory evaluation

表3 正交實驗結果Table 3 Results of the orthogonal test

比較表3中三個因素R值的大小可知，對產品品質影響最大的是綠茶添加量，其次是白砂糖的添加量，蜂蜜量為最次因素，即為A＞B＞C。茶主要對產品的品質、色澤、風味、凝固性影響較大，而蜂蜜和白砂糖都富含糖分，主要對產品的風味有一定影響。產品的最佳工藝配方為A2B1C3，即綠茶4%、白砂糖1%、蜂蜜14%，感官評分值為76.9。

2.2 殼寡糖對酸奶酸度的影響

殼寡糖添加量對酸奶滴定酸度的影響見圖2。

殼寡糖可以滲透進入細胞體內，其中的氨基與細胞體內的帶有負電荷的細胞質結合，擾亂細胞的正常生理活動，改變細胞膜的選擇通透性，從而抑制保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌生長繁殖。最終對酸乳的后酸化起到了良好的抑制作用[8]。

從圖2中可以看出，酸乳酸度值隨著殼寡糖添加量的增加得到了良好的控制。殼寡糖添加量為0%時，儲存15d后，酸度值提高近40°T；而隨著殼寡糖含量的增加，酸奶酸度提高幅度明顯下降。在貯藏7d后，空白組的酸度值明顯增加，而添加殼寡糖的酸奶的酸度值增加幅度逐漸變小，當殼寡糖添加量為0.5%時，儲存15d后酸度增加最小，抑制后酸化的效果最好。分析認為一方面殼寡糖存在游離-NH2，可與乳中H+結合形成-NH3+，使酸乳酸度降低，另一方面，殼寡糖-NH2在酸性條件下形成-NH3+能與乳酸菌中電負性物質結合，從而抑制乳酸菌活力，使其產酸能力下降，但空白組酸乳在迅速到達飽和酸度以后，酸度增加變緩。而添加殼寡糖的酸乳的酸度還有增加的空間，但是經過15d的測定，殼寡糖對酸乳的后酸化起到了明顯的抑制作用[8]。

2.3 不同儲藏時間下殼寡糖酸奶的粘度測定結果

殼寡糖的添加水平對樣品黏度產生影響，樣品的黏度變化趨勢如圖3所示。

酸奶的粘度隨著儲存時間的延長而逐漸增大，并且隨著殼寡糖添加量的增加，酸奶粘度的增加幅度提高，當殼寡糖添加量為0.3%時，粘度達到最大值，之后隨著添加量的增加粘度增加幅度反而下降，經分析其原因為：儲存時間越長，微生物不斷生長繁殖導致酸奶粘度增大；而當殼寡糖添加量達到一定程度后，由于殼寡糖的抑菌作用，抑制微生物的生長和產酸，減少微生物代謝產生的粘性物質，使酸奶的粘度增加幅度減小。

2.4 殼寡糖對酸奶感官性狀的影響

在最佳工藝條件下制備綠茶蜂蜜酸奶，分別以不同量添加殼寡糖，對其進行感官質量評價。結果見表4。

由表4的感官分析結果所示，在儲存的前7d，殼寡糖的添加量對酸奶的品質沒有顯著影響，當殼寡糖的添加量為0.2%時，酸奶的品質達到最佳。

在儲存的第10d，殼寡糖的添加量對酸奶的品質有顯著影響，當殼寡糖的添加量為0.2%時，酸奶的品質基本穩定。并且與空白相比，殼寡糖起到很好的抑制后酸化的作用，而當添加量增加到0.5%時，酸奶品質較差。

殼寡糖的添加可以延長酸奶的保質期，沒有添加殼寡糖的酸奶在儲存10d時品質依然較好，但當儲存15d時，品質較差，不適合飲用。而添加0.2%的殼寡糖的酸奶后酸化得到了明顯的抑制，在儲存15d時，依然保持良好的品質，可見添加殼寡糖后，4℃條件下可延長保鮮期5d。

表4 感官質量評價結果Table 4 Results of sensory evaluation

3 結論

3.1 殼寡糖綠茶蜂蜜酸奶工藝最優配方：茶量4%、糖量1%、蜂蜜14%、殼寡糖量0.2%、發酵溫度43℃、發酵時間4.5h。

3.2 殼寡糖具有明顯抑制酸奶后發酵的作用，在儲存7d后，殼寡糖添加量為0%時的酸度值明顯增加，而隨著殼寡糖水平的增加，樣品酸度值增加的幅度越來越小，其中殼寡糖添加量為0.5%時，酸度值增加的幅度最小，預防后酸化的效果最好。

3.3 綜合酸度分析、黏度分析、感官分析的結果，當殼寡糖的添加量為0.2%時，對酸乳的后酸化能起到明顯的抑制作用，并且對粘度及感官狀態沒有明顯影響，4℃條件下可延長保鮮期5d。

[1]郭本恒.酸奶類制品的營養價值和生產加工[J].食品工業科技，2001（3）：54-58.

[2]賈建波.綠茶酸奶的研制[J].飲料工業，1998（2）：35-39.

[3]吳耀輝.黃瓜酸乳加工工藝研究[J].食品機械，2004（5）：46-48.

[4]劉碧源，陳麗麗，任林，等.殼寡糖與殼聚糖抗微生物活性的比較[J].南華大學學報：醫學版，2005（3）：56-58.

[5]馮小強，楊聲.不同分子量殼聚糖對大腸桿菌抑制作用規律及其機理探討[J].中國釀造，2007，21（3）：25-28.

[6]劉芳.殼寡糖對原料乳中微生物抑制作用的研究[J].東北農業大學學報，2004（6）：20-21.

[7]劉碧源，高仕瑛，李邦良，等.殼寡糖抗菌活性的實驗研究[J].中國生化藥物雜志，2003，24（2）：98-102.

[8]曹維強，王靜，張英春，等.殼寡糖對酸乳后酸化抑制效果的影響[J].食品發酵與工業，2005，31（8）：115-118.