壳寡糖功能性绿茶酸奶的研制

付红岩，姚 晶，金惠玉，张 筠

（黑龙江东方学院，黑龙江哈尔滨150086）

随着国内乳业的发展，人们对乳制品的认可大为加强，乳及乳制品已经作为生活必须品进入了人们的生活中。特别是酸奶更是得到了长足的发展，随着酸奶口味的多样化和生物科技的发展，一些具有功能性的物质作为辅料或添加剂被应用到酸奶中[1]。蜂蜜是蜜蜂采集植物花蜜酿制而成的一种天然糖类保健品，它不仅营养丰富，含有多种保健成分，而且风味独特，能协调及矫正食品的不良风味。绿茶具有利尿、化痰、解毒、清热、宁神、消除疲劳、抗癌、美容养颜等保健功能[2]，并且具有治癌作用[3]。本文以蜂蜜、绿茶、白砂糖为主要原料，研究了其加工工艺。

壳寡糖（chito-oligosaccharide），又名葡萄糖胺寡糖（glucosamine oligosaccharide），也称几丁寡糖，是壳聚糖降解以后聚合度为2～10的产物，其水溶性好，容易被吸收利用，壳寡糖在人体内吸收率近100%，且生物活性比壳聚糖更强。特别是聚合度为6左右的壳寡糖，更具有许多独特的生理活性和功能性质。在人体肠道内活化增殖双歧杆菌，抑制大肠杆菌的生长，促进脾脏抗体生成，抑制肿瘤细胞的生长，强化肝脏功能，防止胃溃疡，降低血压、血糖、血脂，吸附胆固醇[4]。壳寡糖具有明显的抗菌抑菌作用。夏文水等[5]通过对大肠埃希菌的抗菌抑菌活性实验，证明其抑菌作用也是随壳寡糖分子量的降低而逐渐增强的，尤以分子量为1500u左右时抗菌效果较好。本文依据壳寡糖的这一特性，将其添加到绿茶蜂蜜酸奶中，研究了其对酸奶后酸化的抑制作用。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

蜂蜜、白砂糖、绿茶 均为市场购买；菌种（保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌） 本实验室提供；壳寡糖（分子量＜3000u）。

电热恒温水浴锅 上海博迅实业有限公司医疗设备厂；ALC-110.4型电子天平 北京赛多利斯仪器系统有限公司；ND-8s型数显粘度计 上海天平仪器厂；SHP1000-60型高压均质机 上海科司大均质机电设备有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 工艺流程 壳寡糖绿茶蜂蜜酸奶的简要生产工艺流程，如图1所示。

1.2.2 操作要点

1.2.2.1 原料处理 将原料乳预热到60～70℃，添加定量的蜂蜜和白砂糖充分搅拌均匀，用100目纱布过滤得蜂蜜乳。将原料乳加热到100℃，投入茶叶煮5min[6]。

壳寡糖先配制成一定浓度的溶液（10%），经过杀菌后加入调好酸度的乳饮料中。避免直接加入引起壳寡糖与乳中的金属离子络合[7]。

1.2.2.2 调配、均质 将蜂蜜乳与茶乳混合煮沸，冷却，加入可寡糖溶液，进行调配，过120目筛网去渣，再将混合液预热至55～60℃，在10～15MPa压力下均质。

1.2.2.3 灭菌、接种 将混合液加热至90～95℃，维持5～10min，杀死其中的有害生物，灭菌的混合料液冷却到45℃左右，即可接种，将发酵剂加入其中充分搅拌，使菌体混合均匀。菌种添加量为0.02g/100mL原料乳。

1.2.2.4 培养发酵 将接种后的酸奶放入恒温培养箱恒温发酵一定时间直到产生凝乳为止。

1.2.2.5 冷藏后熟 将发酵好的壳寡糖绿茶蜂蜜酸奶立即放入4℃的冰箱中冷藏。

1.2.3 绿茶酸奶的配方 以绿茶添加量、蜂蜜用量、白砂糖用量为因素，以感官评分为指标，采用L9（34）正交表，优化绿茶酸奶的配方，因素水平表如表1所示。

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

1.2.4 感官评价方法 根据感官评定标准，随机选定10人，男女各半，用综合评分法对9个实验配方进行品尝打分。将每一组合评分的平均值作为感官品尝的评分结果。

感官评价指标：根据蜂蜜绿茶酸奶的色泽、气味、滋味、组织状态、等进行评分，满分100分[6]。感官评定标准见表2。

1.2.5 酸度的测定 在250mL三角瓶中注入l0mL牛乳，加20mL蒸馏水，加0.5%酚酞指示液0.5mL，小心混匀，用0.1mol/L氢氧化钠标准溶液滴定，直至微红色在1min内不消失为止。消耗0.1mol/L氢氧化钠标准溶液的毫升数乘以10，即得酸度。

1.2.6 粘度的测定 采用数显粘度计根据测定的粘度范围选择转子、转速。测定温度为20℃，测定时间为15s。

1.2.7 壳寡糖添加量的确定 分别将壳寡糖以0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%添加到绿茶蜂蜜酸奶中，按照所得最佳配方制作绿茶蜂蜜酸奶，于4℃的冰箱中分别贮藏1、4、7、10、15d之后，进行酸度测定和感官评定。

2 结果与讨论

2.1 绿茶酸奶最佳工艺配方的确定

以茶叶、蜂蜜、白砂糖的添加量为主要因素进行L9（33）正交实验。发酵温度为43℃，发酵时间为4.5h。以感官评定标准为指标，根据凝乳状态、外观、色泽、口感、挥发香气等感官指标进行评分，结果见表3。

表2 感官评定标准Table 2 Standard sensory evaluation

表3 正交实验结果Table 3 Results of the orthogonal test

比较表3中三个因素R值的大小可知，对产品品质影响最大的是绿茶添加量，其次是白砂糖的添加量，蜂蜜量为最次因素，即为A＞B＞C。茶主要对产品的品质、色泽、风味、凝固性影响较大，而蜂蜜和白砂糖都富含糖分，主要对产品的风味有一定影响。产品的最佳工艺配方为A2B1C3，即绿茶4%、白砂糖1%、蜂蜜14%，感官评分值为76.9。

2.2 壳寡糖对酸奶酸度的影响

壳寡糖添加量对酸奶滴定酸度的影响见图2。

壳寡糖可以渗透进入细胞体内，其中的氨基与细胞体内的带有负电荷的细胞质结合，扰乱细胞的正常生理活动，改变细胞膜的选择通透性，从而抑制保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌生长繁殖。最终对酸乳的后酸化起到了良好的抑制作用[8]。

从图2中可以看出，酸乳酸度值随着壳寡糖添加量的增加得到了良好的控制。壳寡糖添加量为0%时，储存15d后，酸度值提高近40°T；而随着壳寡糖含量的增加，酸奶酸度提高幅度明显下降。在贮藏7d后，空白组的酸度值明显增加，而添加壳寡糖的酸奶的酸度值增加幅度逐渐变小，当壳寡糖添加量为0.5%时，储存15d后酸度增加最小，抑制后酸化的效果最好。分析认为一方面壳寡糖存在游离-NH2，可与乳中H+结合形成-NH3+，使酸乳酸度降低，另一方面，壳寡糖-NH2在酸性条件下形成-NH3+能与乳酸菌中电负性物质结合，从而抑制乳酸菌活力，使其产酸能力下降，但空白组酸乳在迅速到达饱和酸度以后，酸度增加变缓。而添加壳寡糖的酸乳的酸度还有增加的空间，但是经过15d的测定，壳寡糖对酸乳的后酸化起到了明显的抑制作用[8]。

2.3 不同储藏时间下壳寡糖酸奶的粘度测定结果

壳寡糖的添加水平对样品黏度产生影响，样品的黏度变化趋势如图3所示。

酸奶的粘度随着储存时间的延长而逐渐增大，并且随着壳寡糖添加量的增加，酸奶粘度的增加幅度提高，当壳寡糖添加量为0.3%时，粘度达到最大值，之后随着添加量的增加粘度增加幅度反而下降，经分析其原因为：储存时间越长，微生物不断生长繁殖导致酸奶粘度增大；而当壳寡糖添加量达到一定程度后，由于壳寡糖的抑菌作用，抑制微生物的生长和产酸，减少微生物代谢产生的粘性物质，使酸奶的粘度增加幅度减小。

2.4 壳寡糖对酸奶感官性状的影响

在最佳工艺条件下制备绿茶蜂蜜酸奶，分别以不同量添加壳寡糖，对其进行感官质量评价。结果见表4。

由表4的感官分析结果所示，在储存的前7d，壳寡糖的添加量对酸奶的品质没有显著影响，当壳寡糖的添加量为0.2%时，酸奶的品质达到最佳。

在储存的第10d，壳寡糖的添加量对酸奶的品质有显著影响，当壳寡糖的添加量为0.2%时，酸奶的品质基本稳定。并且与空白相比，壳寡糖起到很好的抑制后酸化的作用，而当添加量增加到0.5%时，酸奶品质较差。

壳寡糖的添加可以延长酸奶的保质期，没有添加壳寡糖的酸奶在储存10d时品质依然较好，但当储存15d时，品质较差，不适合饮用。而添加0.2%的壳寡糖的酸奶后酸化得到了明显的抑制，在储存15d时，依然保持良好的品质，可见添加壳寡糖后，4℃条件下可延长保鲜期5d。

表4 感官质量评价结果Table 4 Results of sensory evaluation

3 结论

3.1 壳寡糖绿茶蜂蜜酸奶工艺最优配方：茶量4%、糖量1%、蜂蜜14%、壳寡糖量0.2%、发酵温度43℃、发酵时间4.5h。

3.2 壳寡糖具有明显抑制酸奶后发酵的作用，在储存7d后，壳寡糖添加量为0%时的酸度值明显增加，而随着壳寡糖水平的增加，样品酸度值增加的幅度越来越小，其中壳寡糖添加量为0.5%时，酸度值增加的幅度最小，预防后酸化的效果最好。

3.3 综合酸度分析、黏度分析、感官分析的结果，当壳寡糖的添加量为0.2%时，对酸乳的后酸化能起到明显的抑制作用，并且对粘度及感官状态没有明显影响，4℃条件下可延长保鲜期5d。

[1]郭本恒.酸奶类制品的营养价值和生产加工[J].食品工业科技，2001（3）：54-58.

[2]贾建波.绿茶酸奶的研制[J].饮料工业，1998（2）：35-39.

[3]吴耀辉.黄瓜酸乳加工工艺研究[J].食品机械，2004（5）：46-48.

[4]刘碧源，陈丽丽，任林，等.壳寡糖与壳聚糖抗微生物活性的比较[J].南华大学学报：医学版，2005（3）：56-58.

[5]冯小强，杨声.不同分子量壳聚糖对大肠杆菌抑制作用规律及其机理探讨[J].中国酿造，2007，21（3）：25-28.

[6]刘芳.壳寡糖对原料乳中微生物抑制作用的研究[J].东北农业大学学报，2004（6）：20-21.

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[8]曹维强，王静，张英春，等.壳寡糖对酸乳后酸化抑制效果的影响[J].食品发酵与工业，2005，31（8）：115-118.