甜菊糖苷低糖大豆发酵酸奶在贮藏期的品质变化

徐泽琦　周芳　李雪琪　吕志华　于雪枫　马玲

摘 要：以牛奶和豆乳为主要原料，利用甜菊糖苷代替部分蔗糖，通过单因素试验、正交试验，确定了含有副干酪乳杆菌的益生菌低糖酸豆奶的最佳配方为豆浆和牛奶比例为2∶8，菌种比例为1∶1∶1，甜菊糖苷替代蔗糖量为30%，发酵时间为4h。在此基础上，比较最佳工艺下的酸奶样品与普通酸奶在21天贮藏期间的酸度、持水力、抗氧化活性，实验表明，最佳工艺下的样品比普通酸奶的保存性能好。

关键词：大豆;酸奶;甜菊糖苷;货架期;理化指标

1 引言

大豆发酵酸奶是将大豆经磨浆机研磨成浆后，加入少量的牛乳及某些可供益生菌利用的糖类，如蔗糖，作为发酵的促进剂，经过益生菌发酵而成的。发酵大豆酸奶将植物蛋白与动物蛋白有效的结合起来，并且含有对人体有益的具有活性的益生菌，同时含有蛋白质和氨基酸等，含有的胆固醇较少，适用于患有乳糖不耐症和高胆固醇血症的人，而且可以辅助预防肥胖、心脏病、糖尿病等。甜菊糖苷的热量约为蔗糖的1/300，甜度约为蔗糖的200～300倍，被认定为可替代蔗糖的第三保健糖源。研究表明，甜菊糖苷可以促进人体内乳酸杆菌、双歧杆菌的增殖，从而抑制大肠杆菌、沙门氏菌等病原菌的生长繁殖，因而可以向乳制品中添加适量的甜菊糖苷，以生产出具有保健功能的乳制品，且甜菊糖苷特有的特殊甜味与乳酸发酵乳品的酸味相结合，可形成具有清可口感的独特酸奶味道。

本研究在以豆奶牛奶比，保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、副干酪乳杆菌混合比以及甜菊糖苷代替蔗糖的比例为变量，通过单因素实验、正交实验设计，确定出最佳生产工艺配方的基础上，以酸度、持水力、抗氧化活性等为理化指标，研究21天的贮藏期的酸奶样品的品质变化，分析此发酵成品在贮藏期间与普通酸奶的品质。

2 材料和方法

2.1 材料与试剂

生鲜牛乳，市售大豆，市售蔗糖（食品级），NaOH，NaHCO3（分析纯），ABTS，过硫酸钾，PBS，DPPH，铁氰化钾，TCA溶液及三氯化铁。

2.2 主要仪器设备

SW-CJ-2FD超净工作台，0～4℃冰箱，GSP-9270MBE隔水式恒温培养箱，FA2004电子分析天平，LD5-2B低速离心机，磨浆机，UV-1100紫外分光光度计，SHZ-B水浴恒温振荡器。

2.3 贮藏期间酸奶品质变化对比测定

对照组1。纯牛乳发酵，副干酪乳杆菌∶保加利亚乳杆菌∶嗜热链球菌=1∶1∶1，蔗糖添加量为7%。

对照组2。纯牛乳发酵，副干酪乳杆菌∶保加利亚乳杆菌∶嗜热链球菌=1∶1∶1，总糖的添加量为7%，其中甜菊糖苷替代30%的蔗糖。

最佳工艺。豆奶比为2∶8，副干酪乳杆菌∶保加利亚乳杆菌∶嗜热链球菌=1∶1∶1，总糖的添加量为7%，其中甜菊糖苷替代30%的蔗糖。

2.3.1 酸度的测定方法

参考李萍[2]的方法测定酸度，取10 g发酵乳于三角瓶中，加入20 mL蒸馏水，滴入2～3滴酚酞指示剂，用浓度为0.1 mol/L的NaOH标准溶液滴定，不断轻微摇动，直至微红色在30 s内不消失为止。

样品的酸度计算公式见式（1）。

（1）

式（1）中：c表示NaOH标准溶液的浓度（mol/L）;V为滴定待测酸奶样品时所消耗NaOH标准溶液的体积（L）;m为待测酸奶样品的质量（g）;0.1为酸度理论定义下NaOH的摩尔浓度（mol/L）。

2.3.2 发酵乳持水力的测定方法

参考文献[3]的方法称取一定质量的待测样品置于离心管中，设定离心机转速为4 000 r/min，离心10 min后，去除上清液后称重。样品的持水力计算公式如式（2）。

（2）

式（2）中：m1为离心前所称取待测样品的质量（g）;m2为离心后去掉上清液样品的质量（g）。

2.4 贮藏期间抗氧化活性的测定

2.4.1 样品处理

将10mL待测样品与90mL的蒸馏水混匀，得到酸奶稀释液，待用。

2.4.2 ABTS自由基清除能力测定方法

在7 mmol/L的ABTS中加入等体积的浓度为2.45 mmol/L的过硫酸钾，将二者混合均匀，在25 ℃左右、避光条件下静置过夜后，制成ABTS稀释液，再用10 mmol/L的pH为7.4的PBS稀释，在734 nm下测得的吸光值为0.70±0.020。设置样品组、对照组和空白组，样品组吸取0.5mL待测酸奶稀释液于试管中，后加入5 mL ABTS稀释液，对照组吸取0.5 mL待测酸奶稀释液于试管中，后加入5 mL浓度为10 mmol/L的pH为7.4的PBS，空白组吸取0.5 mL蒸馏水于试管中，后加入5 mL ABTS稀释液，样品组、对照组和空白组均用漩涡振荡器振荡，将样品与溶液混合均匀，在避光条件下反应6 min，后利用紫外分光光度计，在734 nm处测3组的吸光值。用公式（3）计算，样品组吸光值用As表示，对照组吸光值用Ac表示，空白组吸光值用Ab表示。

（3）

2.4.3 DPPH自由基清除能力测定方法

将3 mL待测酸奶稀释液和3 mL蒸馏水分别与3 mL的0.1 mmol·L-1

DPPH在旋涡振荡器的振荡下混合均匀，作为样品组和空白组，将3 mL的待测酸奶稀释液与3 mL无水乙醇混合均匀作为对照组，在25 ℃左右，避光条件下反应30 min，后利用紫外分光光度计，在517 nm处测其吸光值。用公式（4）计算，样品组吸光值用As表示，对照组吸光值用Ac表示，空白组吸光值用Ab表示。

（4）

2.4.4 总还原能力的测定方法

将酸奶稀释液处理好，取其上清液，利用紫外分光光度計，在700 nm处测其吸光值。吸光值越大，则代表所测定样品的还原能力越强，意味着有较强的抗氧化能力。

3 结果与分析

3.1 冷藏期间产酸能力的变化

冷藏期间酸奶的酸度变化如图1所示。

由图1可以看出，对照组和样品在冷藏期间的产酸能力均逐渐增大，在冷藏1～7天时，3组样品的滴定酸度都明显增加，这可能是因为在1～7 d内酸奶中乳酸菌的生长繁殖较快，能够代谢乳糖，导致产酸较多，导致酸度升高。随着冷藏时间的延长，菌种活性逐渐减弱，且酸奶中的酸性物质也会抑制菌种的代谢，使产酸能力降低。对比对照组2和样品，可以看出，豆浆的添加会影响酸奶产酸能力的变化趋势，豆浆可为菌种代谢提供更多的氮源，因此样品的产酸能力的增加幅度比对照组2大。比较对照组1和2，由于对照组2中有少量甜菊糖苷，会轻微抑制菌种的生长和代谢，相较于对照组1，对照组2在贮藏期间的产酸能力较弱，且酸度的变化幅度

也较小。

3.2 冷藏期间酸奶样品持水力的变化

冷藏期间酸奶持水力的变化趋势如图2所示。

由图2可以看出，在21天的贮藏期内，3组的持水力均逐渐下降，这可能是由于在酸奶贮藏期间，菌种的代谢和生长繁殖会消耗酸奶中的水分，虽然豆浆中含有较多的水分，且会使酸奶的持水力比对照组低，但与对照组相比，有豆浆的酸奶在贮藏期间的持水力下降较缓，稳定性较好，有利于酸奶的贮藏。

3.3 冷藏期间酸奶抗氧化能力的变化

冷藏期间酸奶抗氧化能力的变化趋势如图3所示。

由图3可以看出，对照组和样品在贮藏期间的ABTS、DPPH自由基清除能力和总还原力整体呈下降的趋势，随着贮藏时间的增加，酸奶的抗氧化活性降低，这可能是因为在贮藏过程中酸奶品质发生变化，酸奶中乳酸菌总数减少，其自由基清除能力降低，导致酸奶抗氧化活性降低。样品组的抗氧化活性明显高于对照组1和对照组2，这可能是因为样品组具有抗氧化活性的氨基酸含量高于对照组，也可能是因为大豆酸奶样品中含有大豆异黄酮，从而具有较高的抗氧化活性。对照组2的抗氧化活性总体上高于对照组1，参考张童童[1]的研究可以推测甜菊糖苷可提高酸奶的抗氧化活性。

4 结论

在21天的冷藏期间，此发酵产品的酸度不断增强，虽持水力较普通酸奶低，但ABTS、DPPH自由基清除能力和总还原力较普通酸奶优，并含有大豆所含有的独特的黄酮成分，对人体有更好的保健功能，因此从营养价值的角度来看，此产品是一种优质的发酵制品，具有一定的市场

价值。

参考文献

[1]张童童，隋晓辰，夏咏梅，等.典型甜菊糖苷的抗氧化和抗炎活性[J].食品工业科技，2019，40（8）：260-265，271.

[2]李萍.乳酸菌发酵果蔬谷物奶的研究[D].南昌：南昌大学，2013.

[3]杨吉雨.植物源添加剂对益生菌生长的影响和益生菌微生态制剂的开发[D].长春：吉林大学，2015.

基金项目：山西省大学生科技创新项目（编号：2018112）;山西省重点研发计划（编号：201703D211001-06-06）。

作者简介：徐泽琦（1998—），女，汉族，山西大同人，本科。研究方向：生物工程。

通讯作者：马玲（1980—），男，漢族，山西朔州人，博士，副教授。研究方向：食品科学。