马尾松松针抗氧化酸奶加工工艺研究

林楚慧，陈宣伶，郑文玮，胡满江，王响，张晋蔚，杨丽华，陈骁熠

(广州医科大学 公共卫生学院，广州 510182)

0 引 言

抗氧化酸奶在具备一般酸奶营养特性的情况下，主要通过添加抗氧化活性因子，赋予酸奶抗氧化功能，是目前功能性酸奶的研究热点之一[1-2]。马尾松松针含有多种维生素及丰富的硒、黄酮类、低聚原花青素、多元酚类等抗氧化活性物质，具有抗自由基、抗炎、减缓衰老等功效[3-7]。长期食用松针不会产生任何毒副作用[8]。因此，马尾松松针可作为抗氧化功能食品的原料。目前，马尾松松针抗氧化酸奶的研究尚未见报道。本研究本研究以松针提取液及脱脂奶粉为原料进行抗氧化功能酸奶加工工艺研究，将为功能性酸奶的研发提供理论依据，并且将从食品治疗角度对一些因自由基损害引起的慢性疾病起到积极的防治作用。

1 实 验

1.1 材料

马尾松松针采自茅山山脉，脱脂奶粉，蔗糖，双歧杆菌复合发酵剂，果胶酶，(SP-L酶)，明胶，；总抗氧化能力(T-AOC)测定试剂盒。

图1 工艺流程

表1 马尾松松针抗氧化酸奶调配感官评价标准

表2 马尾松松针抗氧化酸奶发酵质量感官评价标准

1.2 设备

电 子 天 平 (Sartorious AG,BS 2245)、AK-98超细中药粉碎机，手提式搅拌机，SXT-06索氏提取仪，微波炉，减压过滤机，高压均质机，高压灭菌锅，真空干燥恒温箱(DZF-6050)，-20 °C冰箱， 电子恒温水浴锅，UV-3900紫外分光光度计，酸度计(PB-10)，酒精灯，烧杯，量筒，玻璃棒，无菌奶瓶，锡纸，洁净不锈钢锅(5 L)，洁净漏斗。

1.3 方法

马尾松松针抗氧化酸奶加工工艺流程如图1所示。

1.3.1 感官评价

组织10人评价小组，对不同工艺参数的马尾松松针抗氧化酸奶进行综合感官评价，取其平均值作为最终评价结果。感官评价表如表1和表2所示。

1.3.2 检测方法

总抗氧化能力的测定采用南京建成生物工程研究所研制的总抗氧化能力(T—AOC)测定试剂盒，总糖含量的测定采用手持测糖仪，pH的测定采用酸度计。

1.3.3 马尾松松针提取液的制备

(1)原料处理。挑选新鲜、无腐烂、无虫害的马尾松松针，去除枯叶与叶柄，自来水清洗，实验室阴干，剪断(约1cm)并粉碎。

(2)最优马尾松松针提取液浸提工艺的确定。 选择料水比(W)、浸提时间(T)、浸提温度(M)三个因子进行L4(23)正交实验，以松针提取液总抗氧化能力为质量控制指标，确定抗氧化能力最强的提取条件。马尾松松针提取液制备正交实验水平因子如表3所示。

表3 L4(23)马尾松松针提取液浸提实验水平因子

(3)最优马尾松松针提取液酶澄清工艺的确定。在最优提取工艺制得的最佳提取液中，加入果胶酶进行澄清。选择温度、时间、浓度三个因子进行L9(34)正交实验设计，并分析这三种因素之间的交互作用，通过测定其透光率，确定最佳澄清工艺条件。酶澄清正交设计实验水平因子如表4所示。

1.3.4 马尾松松针抗氧化酸奶的制备

(1)最优调配方案的确定。以松针提取液为溶剂，总调配液为50 mL，选取7%，11%，15%质量分数的蔗糖与10%，12%，14%质量分数的脱脂奶粉进行调配，通过感官实验确定蔗糖与脱脂奶粉的最优比例，即调配至汁液有明显的松针味与奶香味。

表4 L9(34)马尾松松针提取液酶澄清实验水平因子

(2)最优稳定剂浓度的确定。稳定剂选择有多种，根据文献可知明胶常用于乳制品的稳定，本实验选择明胶作为稳定剂。在得到的最佳配方下，选取0.0%，0.1%，0.3%，0.5%质量分数的明胶，进行稳定性评价，确定最佳稳定剂质量分数。

(3)最优发酵工艺的确定。通过查阅文献及根据发酵剂特性，确定发酵温度为43°C，选择发酵剂添加质量分数与发酵时间两因素进行L4(23)正交实验设计，并分析两因素的交互作用，通过感官评价，确定最佳发酵工艺条件。发酵正交设计实验水平因子如表5所示。

表5 L4(23)马尾松松针抗氧化酸奶发酵实验水平因子

(4)均质。将混合均匀的原料乳在50～60℃的温度下，20.0 MPa的压力下进行均质，从而提高马尾松针提取液与牛乳结合的稳定性和稠度，防止分层。

(5)消毒杀菌、冷却。使用灭菌锅90℃下杀菌15 min，杀菌后迅速冷却至室温。

(6)接种与分装。严格按照无菌操作将复合发酵剂按照一定比例接种于冷却后的原料乳中并充分搅拌，分装至体积为200 mL的洁净无菌瓶中，密封后清洗并擦干瓶外壁。

(7)发酵。将分装后原料乳置于43°C恒温干燥箱中发酵6～8 h，待乳达到凝固状态时即可停止发酵。

(8)后熟。已形成凝胶态的酸奶在2～8℃下保持12～24 h，以使其后熟(后发酵)。

1.3.5 质量标准

按照GB 19302-2010《发酵乳》规定，保证饮料的感官标准、卫生指标、微生物指标等符合要求。

2 结果与分析

2.1 最优马尾松松针提取液浸提工艺的确定

由表6可以看出,各因素对松针提取液抗氧化能力影响效果为：温度＞料水比＞时间，最优浸提条件为A2B2C2，但是这一组合并不在正交实验的4组当中，需要做验证实验。根据正交实验所得松针提取液浸提条件的最优组合，即最佳提取条件为温度90℃，料水比1∶20，浸提时间120 min的松针提取液总抗氧化能力为180.52 U/mL，高于正交实验中的所有组合，表明A2B2C2实为最佳浸提条件。

表6 L4(23)马尾松松针提取液浸提正交实验结果

2.2 最优马尾松松针浸提液酶澄清工艺的确定

由表7可以看出，各因素对果胶酶澄清影响效果为：时间＞温度＞浓度，最优澄清条件为A3B3C3，但是这一组合并不在正交实验的9组当中，需要做验证实验。根据正交实验所得松针提取液酶澄清条件的最优组合，即温度65℃，时间2 h，果胶酶质量分数为0.12%的松针提取液的透光率为95.5%，高于正交实验中的所有组合，表明A3B3C3实为最佳酶澄清条件。

表7 L9(34)马尾松松针提取液酶澄清正交实验结果

2.3 最优马尾松松针抗氧化酸奶调配方案的确定

本配方使用脱脂奶粉作为主要原料之一，主要考虑其脂肪含量低，适合那些对脂肪摄入有要求的人群。另外，以松针提取液为溶剂直接溶解脱脂奶粉，保留了松针特有抗氧化功能因子，增添松针独特清香味。由表8可知，根据感官评价标准，在9支调配管中，3号管的得分最高(87.0分)，其次为4号管(79.0分)。 最佳的调配方案：以松针提取液作为溶剂，加入质量分数为14%脱脂奶粉，质量分数为7%蔗糖时，此原料乳具有明显的松针味与奶香味且甜度适宜。

2.4 最优稳定剂质量分数的确定

本研究选择明胶作为稳定剂，不仅因其具有增稠作用及良好的稳定性，还因为它能保持食品的口感和色泽，添加到食品中可提高食品的营养价值，是生产特色营养食品的重要原料。将0.0%，0.1%，0.3%，0.5%质量分数的明胶分别加入调配好的原料乳，发酵后进行稳定性评价，所得酸奶的感官评分分别为77.5分，85.0分，82.6分，79.8分，其中质量分数为0.1%的明胶感官评价最佳，发酵的酸奶稳定性较好，无明显乳清析出且口感细腻滑顺。

表8 马尾松松针抗氧化酸奶调配感官评分结果

2.5 最优马尾松松针抗氧化酸奶发酵工艺的确定

由表9可以看出，在43℃的恒温环境下，发酵剂添加浓度对对酸奶发酵影响效果大于发酵时间，最优发酵条件为A2B2，即发酵时间为8 h，发酵剂添加质量分数为0.12%，此时发酵的酸奶具有明显的松针味与奶香味，酸度与甜度适宜，口味俱佳。

表9 L4(23)马尾松松针抗氧化酸奶发酵正交实验结果

2.6 酸奶总抗氧化能力测定

根据总抗氧化能力测定试剂盒说明书检测本成品的总抗氧化能力，并与部分市售酸奶比较。由表10可看出，本研究测得马尾松松针抗氧化酸奶成品总抗氧化能力为51.31 U/mL，明显高于其他市售酸奶，具有较强抗氧化能力，为抗氧化功能酸奶。

表10 酸奶总抗氧化能力检测结果

2.7 产品质量检验

感官指标：色泽均一，乳白色，无分层，无凝块，无杂质，呈均匀一致的胶体状态.具有有浓郁奶香和马尾松针特有清新香味，酸甜可口，口感细腻。

理化指标：脂肪小于1%，蛋白质质量分数≥2.9%，酸度≥70.0°T。

微生物指标：乳酸菌数≥106g-1，大肠菌群≤1 g-1，致病菌未检出。

3 结 论

(1)马尾松松针提取液的最优浸提工艺：料水比1∶20(g/mL)，浸提时间120 min，浸提温度90 ℃。

(2)马尾松松针提取液最优酶解澄清效果工艺：水浴温度65℃，澄清时间2 h，酶质量分数0.12%。

(3)马尾松松针抗氧化酸奶的最佳配方：以松针提取液为溶剂、脱脂奶粉质量分数14%，蔗糖质量分数7%，稳定剂明胶质量分数0.1%。

(4)马尾松松针抗氧化酸奶最优发酵工艺：复合发酵剂添加质量分数0.12%，发酵时间为8 h，发酵温度为43℃。

(5)马尾松松针抗氧化酸奶总抗氧化能力为51.31 U/mL，具有较强抗氧化能力，是抗氧化功能酸奶。

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