白蓮酸奶加工工藝及抗氧化性能的研究

葉若松,陳勇輝,鄒嘉瑩,龔金榮,曹根鳳

（1.江西科技師范大學生命科學學院，南昌330013；2. 江西生物科技職業學院，南昌330200）

0 引 言

發酵酸奶不僅口感酸甜適宜，營養豐富，還具有促進腸道消化、降低膽固醇、提高人體免疫力等生理功能[1-2]。而研制具有特殊風味和營養保健作用的復合原料發酵酸牛乳已成為我國酸乳產品開發新方向[3-4]。

白蓮（White Lotus）不僅是著名的觀賞性植物，也是重要的食材和藥材[5]。其味道香甜富含多種營養元素和功能性化合物[6-7]。傳統中醫認為，白蓮具有健脾、安神之效[8]，現代醫學也發現蓮子中多糖可增強人體的免疫力，黃酮醇類和生物堿類等具有羥自由基清除的能力，可延緩衰老[9-10]。

本研究以鮮白蓮、脫脂乳為原料，制得具有白蓮和酸奶雙重營養和保健作用的凝固型白蓮發酵酸奶新品種，并測定了其抗氧化性能。研究結果對酸奶新品開發、白蓮資源的合理利用都具有重要意義。

1 實 驗

1.1 材料與儀器

市售鮮白蓮、脫脂奶粉、直投式酸奶發酵劑（嗜熱鏈球菌，保加利亞乳桿菌）、蔗糖。

BSA224S-CW 電子天平，立式高壓蒸汽滅菌器、超凈工作臺、MS60K 型砂輪磨漿機、恒溫水浴鍋、T25DS25型均質機、DELTA320 pH 計、離心機、冰箱。

1.2 方法

1.2.1 工藝流程

白蓮去殼→清洗→去除衣膜→去蓮子心→加水碾磨→過濾→白蓮乳→加脫脂奶調配→添加蔗糖→加熱滅菌→冷卻→添加乳酸菌發酵劑→罐裝→保溫發酵→冷卻→冷藏→白蓮酸乳

1.2.2 操作要點

白蓮預處理：將白蓮與水以1∶1（m/V）比例放進磨漿機中打細制成白蓮乳，過濾去渣備用。

調配：用脫脂奶粉配制成質量分數分別為10%，12.5%，15%的脫脂乳，加入不同體積白蓮乳（20%，30%，40%），再添加一定比例（5%，6%，7%）的蔗糖。

殺菌：采用90 ℃殺菌的20 min，產品呈乳白色，質地均勻。

接種：冷卻到40 ℃左右再按比例（3%，5%，7%）接入乳酸菌發酵劑。

發酵及后熟：在42 ℃發酵至凝乳，停止發酵，并在4 ℃后熟過夜，得凝固型白蓮發酵酸奶。

1.2.3 單因素實驗

白蓮乳添加量、脫脂奶粉調配質量分數、蔗糖添加量、乳酸菌發酵劑接種量為影響白蓮酸奶質量的主要因素，通過單因素實驗來確定各因素對白蓮酸乳產酸能力、凝乳時間以及感官品質的影響。

1.2.4 正交實驗

在單因素實驗的基礎上，以白蓮乳添加比例、脫脂奶粉調配質量分數、蔗糖添加比例、乳酸菌發酵劑接種比例4 因素進行L9(34)正交實驗，確定最優工藝參數。實驗因素水平如表1所示。

表1 白蓮酸奶L9(34)正交實驗因素水平 %

1.3 白蓮酸奶感官評定標準

選擇30 名從事食品專業研究的人員組成評定小組，根據產品的口感、香氣和組織形態對白蓮酸奶進行感官評分，感官評分指標如表2所示。

表2 白蓮酸奶感官評定標準（總分100分）

1.4 總酸度的測定

按照GB5413.34-2010 中測定發酵乳酸度的方法進行測定。

1.5 pH 值的測定

用DELTA320 pH 計進行測定。

1.6 凝乳時間的測定

間隔30 min 觀察一次白蓮酸乳的狀態，待出現凝乳現象時記錄凝乳時間。

1.7 抗氧化活性測定

根據Fitriansyah 等[11]的方法測定白蓮酸奶的DPPH 自由基清除活性；根據Zhang 等[12]的方法測定白蓮酸奶的·OH 自由基清除活性。

2 結果與分析

2.1 白蓮酸奶最佳配方

2.1.1 白蓮乳添加比例對白蓮酸奶品質的影響

表3 分別列出了3 種不同白蓮乳添加比例對白蓮酸奶的產酸能力、凝乳時間和感官評定結果的影響。

不同蓮子乳添加比例對白蓮酸奶的品質影響較大。添加20%白蓮乳的酸奶中白蓮香氣不足；添加40%白蓮乳的酸奶中奶味較淡，且因脫脂乳添加量較少導致發酵速度較慢，酸奶酸度較低，凝乳效果不好，口感不細膩。而添加30%白蓮乳的酸奶中蓮子香味較濃郁，凝乳效果好，口感酸甜適中，質地均勻。

2.1.2 脫脂奶粉調配質量分數對白蓮酸奶品質的影響

表4 分別列出了3 種不同脫脂奶粉調配質量分數對白蓮酸奶的產酸能力、凝乳時間和感官評定結果的影響。

表4 不同脫脂奶粉質量分數的白蓮酸奶感官評定統計結果

從表中脫脂奶粉質量分數為10%的酸奶凝乳效果不佳，且因脫脂乳添加量較少，奶香味較淡蓮子味較重。而脫脂奶粉質量分數15%的白蓮酸奶中奶香與白蓮的清香比例較適宜，酸度適中口感最佳。

2.1.3 蔗糖添加量對白蓮酸奶品質的影響

表5 分別列出了3 種不同蔗糖添加量對白蓮酸奶的產酸能力、凝乳時間和感官評定結果的影響。

表5 不同蔗糖添加量的白蓮酸奶感官評定統計結果

蔗糖添加量對酸奶口感影響較大，添加過少，酸奶凝乳時間長，甜度不夠；添加過多則口感太過膩甜。實驗結論認為糖添加量為5%的酸奶香氣、口感、組織形態綜合較好，因此評分最高。

2.1.4 乳酸菌發酵劑接種量對白蓮酸奶品質的影響

表6分別列出了在3種不同乳酸菌發酵劑接種量下白蓮酸奶的產酸能力、凝乳時間和感官評定統計結果。

表6 不同菌粉添加量的白蓮酸奶感官評定統計結果

乳酸菌發酵劑接種量對酸奶的發酵過程和組織形態有較大影響。當乳酸菌發酵劑接種量為3%時，酸奶酸度較低，凝乳效果差，組織形態明顯分層。而添加量為7%的酸奶產酸過快，凝乳速度快，口感不細膩。實驗結果認為5%的乳酸菌發酵劑接種量的酸奶口感細膩，酸度適中，凝乳效果好。

2.2 正交實驗

在單因素實驗的基礎上，確定了白蓮乳添加比例、脫脂奶粉調配質量分數、蔗糖添加量、乳酸菌發酵劑接種量這4 個因素的3 個水平進行正交實驗的綜合分析，結果如表7所示。

表7 白蓮酸奶正交實驗數據分析及極差分析 %

結果如表7 所示，4 個因素中對白蓮酸乳發酵感官評分的影響順序為：D（乳酸菌發酵劑接種量）＞A（白蓮乳添加量）＞B（脫脂奶粉調配質量分數）＞C（蔗糖添加量）。因此，白蓮酸乳的最佳發酵工藝為A2B3C1D2，即白蓮乳添加比例為30%，脫脂奶粉配制質量分數為15%，蔗糖添加比例為5%，發酵劑接種量為5%。

2.3 白蓮酸奶抗氧化能力測定

生物體內的自由基隨著年齡增長而增多，并與機體細胞中不飽和脂肪酸結合產生多種有害化合物。適當補充外源性抗氧化劑有助于體內自由基清除，亦可有效改善與自由基過多有關的疾病[13]。實驗結果如圖1所示。

由圖1 可以看出，白蓮酸奶一定程度上保留了白蓮的抗氧化活性。在一定質量分數范圍內，發酵酸乳的羥自由基清除活性隨著白蓮的添加量增加而升高，當白蓮乳添加量為30%時，DPPH 自由基清除達到80%，·OH 自由基清除達到76%。但添加量增加到40%時，自由基清除效果反而有所下降，可能是白蓮添加量過高時會影響發酵乳組織性狀，也導致羥自由基清除效果受到影響。實驗結果表明添加適量的白蓮乳，可提高發酵酸奶的抗氧化能力。

圖1 白蓮酸奶抗氧化能力測定

3 結 論

本研究是在酸奶制作的基礎上加入白蓮并制定發酵最佳配方。通過進行多次單因素實驗，設計出正交實驗，并通過感官評定得出產品最佳配方（均為質量分數）：白蓮乳30%，脫脂奶粉調配質量分數15%，5%蔗糖，5%乳酸菌發酵劑。在此條件下發酵所得酸奶口感酸甜適宜，同時具有蓮子和酸奶的香味，凝乳效果好，質地均勻。抗氧化實驗測定結果表明當白蓮乳添加比例為30%時，其DPPH 自由基清除率可達80%，·OH 自由基清除率可達76%。表明在酸奶中適量添加白蓮成分可有效提高酸奶抗氧化能力。本文通過研究白蓮酸奶發酵工藝，將日常膳食用的白蓮與酸奶結合起來，為白蓮的加工食用提供新方法，同時提高酸奶的營養價值和保健功能。