木糖醇藤茶酸奶加工工艺及其抗氧化性

李冬梅，郑培煜，黄子豪，文炎

1. 广东农工商职业技术学院热带农林学院（广州 510507）；2. 江西省尚美生态农业有限公司（萍乡 337025）

藤茶，俗称藤婆茶、莓茶、白猴、山甜茶、龙须茶、土家甘露或土家神茶等，其学名为显齿蛇葡萄（Ampelopsis grossedentata（Hand.-Mazz.）W. T.Wang）[1]。作为饮品，藤茶是一种纯天然的优质绿色饮料。藤茶民间饮用历史可追溯到神农尝百草时期，至今已有几千年的历史，是典型的药食两用植物，其味甘淡、性凉，夏天泡茶留多日而不馊，素有“神茶”之美称，与《食物成分表》中茶叶类相比，其营养成分相对齐全，优于普通茶叶，尤其是黄酮类化合物和硒的含量远高于花茶和绿茶[2-5]。现代药理学和营养医学研究表明，藤茶具有消炎、镇痛、止咳、祛痰、抗氧化、抑菌、抗高血压、消脂，保肝护肝、解酒、抗肿瘤、增强调节免疫作用、改善胰岛素抵抗作用、抗血栓等多重功效[6-8]。藤茶加工方面，主要是将其转化为茶产品和其它产品[9]，如藤茶茶产品及饮料[10-18]、藤茶果冻[19-20]、藤茶面条[21]、藤茶软糖[22]、藤茶果丹皮[23]等，对藤茶酸奶的研究则鲜见报道。试验以牛奶作为主要原料，以木糖醇作甜味料，添加藤茶浸提液，经发酵制成藤茶酸奶，不但能将藤茶的营养物质和活性成分补充到酸奶中，还为藤茶的加工利用提供新途径，丰富酸奶的花色品种，增加酸奶的营养保健功效。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

纯牛奶（广东燕塘乳业股份有限公司）；藤茶（江西省尚美生态农业有限公司）；木糖醇（市售）；黄原胶（市售）；酸奶发酵剂（含保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌5菌型益生菌，市售直投式冻干菌）；无水乙醇、氢氧化钠、酚酞、磷酸、硫酸亚铁、水杨酸、过氧化氢、VC、DPPH（均为分析纯）。

1.2 仪器与设备

电子分析天平（LE204E，梅勒特-托利多仪器上海有限公司）；组织粉碎机（JJ-2，常州金坛良友仪器有限公司）；数显恒温水浴锅（HH-4，上海捷呈实验仪器有限公司）；循环水式多用真空泵（SHB-IIIG，北京同德创业科技有限公司）；低速离心机（JIDI-5D，广州吉迪仪器有限公司）；冰箱（BCD-288BF1，TCL集团股份有限公司）；手提式压力蒸汽灭菌器（YX-280D，江阴滨江医疗设备有限公司）；高压均质机（GJJ-0.03/40，上海台驰轻工装备有限公司）；电热恒温培养箱（DHP-600，常州市金坛友联仪器研究所）；无菌操作台（sW-CJ-ZF，苏净集团安泰公司）；紫外可见分光光度计（UV-2600，岛津分析技术研发（上海）有限公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 藤茶提取液的制备[21]

用粉碎机将藤茶粉碎，过孔径0.150 mm筛。称取一定量的藤茶粉末，按料液比1∶60（g/mL）加入热水，70 ℃下浸提40 min，重复提取1次，合并滤液，离心，得藤茶提取液。

1.3.2 工艺流程

原料混合（藤茶提取液、木糖醇、纯牛奶、稳定剂）→均质→杀菌→冷却→接种→灌装→封口→发酵→冷藏后熟→成品

1.3.3 单因素试验方法

1.3.3.1 藤茶提取液添加量单因素试验

以纯牛乳为基质，添加6%木糖醇、0.3%稳定剂，藤茶提取液浓度梯度为0.2%，0.4%，0.6%，0.8%和1.0%，混合均匀后进行均质，杀菌冷却，添加0.1%发酵剂，在42 ℃下恒温发酵8 h，取出冷却后熟12 h，并且进行酸度、持水性测定和感官评定。

1.3.3.2 木糖醇添加量单因素试验

以纯牛乳为基质，添加0.8%藤茶提取液、0.3%稳定剂，木糖醇浓度梯度为2%，4%，6%，8%和10%，混合均匀后进行均质，杀菌冷却，添加0.1%发酵剂，在42 ℃下恒温发酵8 h，取出冷却后熟12 h，并且进行酸度、持水性测定和感官评定。

1.3.3.3 发酵温度单因素试验

以纯牛乳为基质，添加0.8%藤茶提取液、0.3%稳定剂、6%木糖醇，混合均匀后进行均质，杀菌冷却，添加0.1%发酵剂，发酵温度梯度为36，38，40，42和44 ℃，恒温发酵8 h，取出冷却后熟12 h，并且进行酸度、持水性测定和感官评定。

1.3.3.4 发酵时间单因素试验

以纯牛乳为基质，添加0.8%藤茶提取液、0.3%稳定剂、6%木糖醇，混合均匀后进行均质，杀菌冷却，添加0.1%发酵剂，发酵温度42 ℃，发酵时间梯度为5，6，7，8和9 h，取出冷却后熟12 h，并且进行酸度、持水性测定和感官评定。

1.3.4 正交试验方法

选择藤茶浸提液添加量（A）、木糖醇添加量（B）、发酵温度（C）和发酵温时间（D）4个因素，以感官评价作为考察指标，采用L9(34)设计进行四因素三水平正交试验，确定最优组合。正交试验因素与水平见表1。

表1 正交试验因素与水平

1.3.5 产品品质评价

感官评价[24-26]参照标准和相关文献，选取10名食品专业相关人员，对木糖醇藤茶酸奶的色泽、组织状态、风味、口感4个方面进行评分，感官评分满分为100分，具体感官评价标准见表2。

表2 酸奶感官评定标准

理化指标：酸度测定，按GB 5413.34—2010中氢氧化钠滴定法；持水力测定，采用重量法。

1.3.6 体外抗氧化试验

1.3.6.1 DPPH自由基清除能力[27-28]

为评价添加藤茶后酸奶清除DPPH自由基能力的变化，将其与复原奶酸奶（未加藤茶，试验步骤一样制成的酸奶）的清除DPPH自由基能力做比较，以VC作为阳性对照。将样品用蒸馏水进行萃取，配制成5，10，15，20和25 mg/mL溶液。取3 mL样品溶液，加入3 mL 0.16 mmol/L DPPH溶液，在25 ℃条件下加热15 min，在波长517 nm处测定吸光度（Ai）；取3 mL样品溶液，加3 mL蒸馏水，在波长517 nm处同样波长条件下测定样品本底吸光度（Aj）；以蒸馏水代替样品作为空白对照测定空白吸光度（A0），以VC作为阳性对照。所有样品均重复测定3次。DPPH自由基清除率（R）按式（1）计算。

式中：Ai为样品吸光度；Aj为样品本底吸光度；A0为空白吸光度。

1.3.6.2 羟自由基清除能力[27-28]

同1.3.6.1，分别量取4 mL的5，10，1，20和25 mg/mL样品溶液，0.5 mL 9 mmol/L的FeSO4，0.5 mL 9 mmol/L水杨酸，0.5 mL 8.8 mmol/L的H2O2，混合均匀后，置于37 ℃水浴锅中加热30 min，在波长510 nm处测定样品吸光度（Ai）。以0.5 mL蒸馏水代替8.8 mmol/L H2O2，在波长510 nm处测定样品本底吸光度（Aj），以蒸馏水代替样品作为空白对照测定空白吸光度（A0），以VC作为阳性对照。所有样品均重复测定3次，羟自由基清除率计算同式（1）。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 藤茶浸提液添加量对酸奶品质的影响

藤茶浸提液添加量对酸奶品质的影响见表3。随着藤茶浸提液添加量增加，酸奶的酸度呈下降趋势，说明藤茶对乳酸发酵有抑制作用。前期预试验发现，藤茶浸提液浓度越高，其对酸奶的品质和凝固性影响越大，添加量超过1.0%时，酸奶很难凝固。酸奶的持水性随着藤茶浸提液添加量增加而增加，根据感官评分结果，藤茶浸提液添加量0.8%时，酸奶感官评分得分最高。故选择藤茶浸提液添加量为0.8%。

表3 藤茶浸提液添加量对酸奶品质的影响

2.1.2 木糖醇添加量对酸奶品质的影响

木糖醇添加量对酸奶品质的影响见表4。随着木糖醇添加量增加，酸奶的酸度先降低后增加，而持水性先增加后降低，与木糖醇金针菇酸奶的研究结果相似[29]，原因可能是木糖醇在低温下其甜度比蔗糖高，添加量多对酸奶的酸甜风味具有影响，进而影响酸奶的整体协调性[30]。添加量6%时，感官评分最高，此时酸度为88.4%，持水性最高。故选择木糖醇添加量为6%。

表4 木糖醇添加量对酸奶品质的影响

2.1.3 发酵温度对酸奶品质的影响

不同发酵温度对酸奶品质的影响见表5。随着发酵温度升高，酸奶的酸度增加，持水性先增加后略下降。发酵温度42 ℃时，适宜乳酸菌生长，酸奶的酸度和持水性都达到较佳状态，感官评分最高。故选择发酵温度在42 ℃。

表5 发酵温度对酸奶品质的影响

2.1.4 发酵时间对酸奶品质的影响

不同发酵时间对酸奶品质的影响见表6。随着发酵时间延长，酸奶的酸度不断增加，持水性也增加，但发酵时间太长，酸度过大，风味不协调。发酵时间8 h时，酸奶综合感官评分最高。故选择发酵时间为8 h。

表6 发酵时间对酸奶品质的影响

2.2 正交试验结果

以藤茶浸提液添加量、木糖醇添加量、发酵温度和发酵时间为因素，以感官评分为评价指标，进行正交试验，重复3次，正交试验结果及分析见表7。

表7 正交试验结果与分析

由表7可知，根据极差分析，各因素对木糖醇藤茶酸奶品质的影响顺序依次为B＞D＞C＞A，即木糖醇添加量＞发酵时间＞发酵温度＞藤茶浸提液添加量，其中木糖醇添加量对产品品质影响最大。由极差分析可知，最佳工艺条件为A2B2C2D2，即藤茶浸提液添加量0.8%，木糖醇添加量6%，发酵温度42 ℃，发酵时间8 h。为确定最优配方正确性，对A2B2C2D2配方进行5次平行试验，所得产品综合评分的平均分为95分，说明该组合为最优配方组合。

2.3 DPPH自由基和羟自由基清除能力的测定

参照1.3.6抗氧化能力的测定方法对木糖醇藤茶酸奶、VC、复原酸奶清除DPPH自由基、羟自由基能力进行测定，结果见图1和图2所示。

由图1和图2可知，木糖醇藤茶酸奶对DPPH自由基、羟自由基清除率随着酸奶浓度升高而增强，低浓度（5.0 mg/mL）时，其清除能力和VC相当，随着浓度升高，其清除能力略低于VC，但均比复原奶酸奶更高。主要原因是藤茶中含有的总黄酮、二氢杨梅素、总多酚、硒等活性成分，能增强酸奶的抗氧化性。

图1 不同样品对DPPH自由基清除率的影响

图2 不同样品对羟自由基清除率的影响

3 结论与讨论

以藤茶浸提液、鲜奶为原料，以木糖醇代替蔗糖，加入乳酸菌发酵剂制备木糖醇藤茶酸奶。通过单因素和正交试验，确定最佳工艺条件，同时考察酸奶的抗氧化能力。结果表明，木糖醇藤茶酸奶的最佳工艺参数为藤茶浸提液添加量0.8%、木糖醇添加量6%、发酵温度42 ℃、发酵时间8 h。在此工艺条件下研制的酸奶，色泽淡黄，组织细腻，酸甜可口，口感爽滑，具有良好的酸奶风味和藤茶清香。酸奶浓度5.0 mg/mL时，其对DPPH自由基和羟自由基清除能力与VC能力相当，且随着浓度增加其清除能力越强，其抗氧化能力显著高于复原奶酸奶。

藤茶为药食两用新资源，富含多种对人体健康有利的营养活性成分，以藤茶浸提液作为酸奶发酵的基质，可大幅提升酸奶的营养价值和保健功效；以木糖醇代替蔗糖作为甜味料发酵酸奶，不仅适用于普通人群食用，也适用于广大糖尿病患者，对预防儿童龋齿也具有积极的作用，具有广阔的市场前景。