紅景天保健酸奶的生產工藝研究

陳熙 丁斌 蒲順昌 丁夢祥 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、環境惡劣的地區。由于其生長環境的不同，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、紅景天多糖等在細胞修飾表達過程中，其分子結構和化學組成發生了改變，使得其作用也發生了相應的改變。

兩千多年前，人們就開始應用紅景天。將紅景天作為一味中藥材，按照傳統中醫理論，與其他藥材進行配合使用，能夠達到增強機體免疫力，抵抗惡劣環境。在我國第一部醫學著作《神農本草經》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。對紅景天多糖藥理學研究結果發現，紅景天在抵抗衰老、缺氧、疲勞、輻射等方面具有特殊功效，長期服用，能夠起到增強機體免疫力、調節神經系統和保護心血管系統等作用。

本研究中以奶粉、紅景天作為主要原料，使用市售的酸奶發酵粉進行紅景天保健酸奶的發酵。研究過程中通過對發酵時間、奶粉與水的比例、紅景天的添加量和發酵劑的使用量進行優化，以感官品評得分為評價標準，確定最優化發酵條件，最終確定紅景天保健酸奶的生產工藝。

材料與方法

實驗材料與試劑。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（購自江陰瑞麗和機械制造有限公司）、BL- 410F電子天平（購自上海卓爵儀器設備有限公司）、超凈工作臺（購自蘇州佳寶凈化工程設備有限公司）、MR1009酸奶機（購自英國摩飛）、BCD- 610W冰箱（購自廈門興潤星貿易有限公司）

實驗方法

（1）酸奶發酵流程。將紅景天用小型中藥材粉碎機粉碎后，使用純凈水進行提取。將奶粉按照一定比例與紅景天提取液進行混合，攪拌均勻后使用紗布進行過濾。過濾后放入酸奶機中，加入發酵劑進行發酵即可。

（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粉碎目數設置為8目，進行粉碎操作。由于紅景天活性成分均易溶于水，因此粉碎完成后，按照水浸提法進行操作。即稱取一定量的紅景天粉末，加入適量的純凈水，進行攪拌5min，攪拌結束后使用紗布將殘渣過濾掉，即獲得紅景天提取液。

（3）復原乳的獲取。本實驗中采用全脂奶粉為原料進行復原乳的獲取。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。由于復原乳制備過程中攪拌不均勻等情況，導致復原乳質體不均勻。因此，使用3層紗布將復原乳進行過濾，將不溶解的小顆粒過濾掉，一方面能夠達到除雜的目的，另一方面達到均質的目的。

（5）接種發酵。將復原乳按照比例加入適量酸奶發酵劑，并進行密封放置于酸奶機中進行酸奶發酵，發酵時間設置為8小時。

（6）后酵。將發酵完成后的酸奶轉移至4℃冰箱，并放置過夜，進行后酵。后酵過程中，可以防止乳酸菌的繼續發酵，從而防止酸性過大，導致酸奶口感偏差。同時，后酵還可以促進芳香物質的生成，使酸奶更加粘稠。

（7）感官品評。發酵完成的酸奶放置于品評杯中，按照感官品評要求，由感官品評小組成員進行打分，并作為優化條件的一個重要依據。

結果與討論

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%的添加比例添加發酵劑，并放置于酸奶機中發酵8小時后，轉移至4℃冰箱過夜。最后進行感官品評。

實驗表明：奶粉與水的比例為1：10時，酸奶的組織狀態最佳，口感更好。因此選擇奶粉與水的比例1：10進行后續試驗。

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，進行攪拌五分鐘，之后在無菌條件下用三層紗布進行過濾，過濾液補足1L水。隨后加入100g的奶粉，攪拌均勻后過濾去除小顆粒，再進行發酵實驗和感官品評實驗。

根據感官品評結果顯示，當添加紅景天提取液時，酸奶會呈現紅景天特征風味，而當紅景天粉末添加量越高，其風味特征越明顯。當添加量超過50g時，其風味特征突出，掩蓋了酸奶正常的風味，因此最終選擇5%的紅景天添加量進行酸奶發酵實驗。

發酵劑添加量的確定。發酵劑的添加量與發酵完全度息息相關。而在一定的時間里，乳酸菌生長繁殖并不斷將糖類、蛋白質轉化成乳酸、氨基酸小分子等，因此選擇合適的發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的發酵劑，加入到原乳中攪拌均勻后放入酸奶機中進行發酵8h。發酵流程結束后進行感官品評實驗。

感官品評結果顯示，2g的發酵劑添加量制備成的酸奶，其綜合質量更高，而小于2g，其發酵不完全，奶味比較明顯；而當高于2g，產生過量的乳酸，導致酸奶口感較酸，質量較差。

發酵時間的確定。發酵時間是否合適，不僅影響到乳酸菌是否繁殖充分，而且關乎到乳酸和其他風味物質的生成。通過設置6h、8h、10h的發酵時間，并以感官品評結果為評價標準，結果可以看出8小時的發酵能夠使得酸奶發酵完全，而發酵時間短，導致未完全發酵；而發酵時間長，則發酵過度，酸奶過酸。

根據單因素優化實驗得出的工藝條件為，5%的白砂糖、5%的紅景天添加量、10%的奶粉添加量、0.2%的發酵劑添加量，發酵時間為8h的組合發酵，發酵結束后放置于4℃下冷藏過夜進行后酵，即可得到帶有紅景天特征風味、色澤粉紅、口感質地俱佳、酸甜可口的紅景天保健酸奶。

基金項目：安徽省高校自然科學研究項目（KJ 2018A0816）；亳州學院自然科學研究項目（BYZ2017Z01）；安徽省大學生創新創業訓練計劃（201712926004）