添加黑布林果汁对羊酸奶品质的影响

宁豫昌，李琰歌，侯文静

(河南牧业经济学院 食品与生物工程学院，河南 郑州 450046)

1 前言

羊奶风味独特，营养价值高，不仅含有蛋白质、乳糖、脂肪，还含有碳水化合物和多种维生素。因其本身具备酪蛋白胶粒以及乳脂肪球较小的特点[1]，所以较牛奶更有利于人体消化吸收，尤其适合肠胃不佳、乳糖不耐症、过敏体质等人群。但是羊奶特有的膻味导致羊奶及其制品的开发和销售受到了限制。有研究表明，添加适量的植物提取物或果蔬汁可有效改善羊奶或其制品的膻味。例如，焦凌梅等[2]发现，在羊奶中添加鲜橘皮或者胡萝卜汁等皆可去除羊奶膻味。王晶晶等[3]研究表明，在羊奶中添加毛酸浆水提取物进行混合发酵，可产生协同增香效果，且能有效减少羊酸奶的膻味。添加植物提取物或果蔬汁，不仅可改善乳制品的风味，还可提高产品抗氧化性等品质。宋慧等[4]研究发现，添加猕猴桃汁和茉莉花汁制备凝固型酸奶，可使试验组中游离氨基酸、总酚质量浓度、乳酸菌活菌数分别较对照组提高8.1%、59.54%、5.1%，且可有效提高试验组的抗氧化性。胡锦涛等[5]研究了浆果果渣对酸奶品质的影响，结果表明将 1.5%的红树莓、蓝莓、黑加仑三种浆果果渣分别加入到酸奶中，试验组的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH)自由基清除率、总还原力、羟自由基清除率分别为对照组的3.93倍、13.11倍、4.28倍。但是，目前关于添加植物提取物或果蔬汁等对酸奶品质的影响，大多以牛酸奶为研究对象，而以羊酸奶为研究对象的研究尚不多见。

实验室前期研究发现，在羊酸奶中添加黑布林果汁进行混合发酵，可消除羊酸奶的膻味，且制得的羊酸奶酸甜可口。黑布林(Prunussalicina)为蔷薇目，蔷薇科，李属的落叶乔木。黑布林是浆果类水果，其果皮为紫黑色，内部果肉为黄色，果汁丰富且口味清甜。黑布林中含有清除体内自由基最有成效的天然抗氧化剂——原花青素，这种生物活性物质具有预防肿瘤、高血压，保护心脑血管，抑菌消炎等功效[6]。此外，原花青素还可促进机体产生胶原质，使皮肤保持弹性[7]。但是，添加黑布林混合发酵，除可改善羊酸奶风味和口感外，对产品的抗氧化物质含量、乳酸菌含量、持水力等的影响尚不清楚。本文主要研究羊酸奶添加黑布林果汁混合发酵，在15 d的贮藏期内是否对抗氧化物质、理化指标、乳酸菌含量、持水力等产生影响，从而为利用黑布林果汁混合发酵制备羊酸奶提供理论依据。

2 材料和试剂

2.1 试验材料

鲜羊奶购自河南开封奶山羊养殖户，黑布林购自郑州市丹尼斯超市，酸奶发酵剂(菌种为嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌)购自安琪酵母股份有限公司。维生素C、三氯乙酸、没食子酸、碘、碳酸钠、芦丁、亚硝酸钠、硝酸铝等均为国产分析纯，福林酚试剂购自上海国药集团，MRS琼脂购自青岛海博生物科技有限公司。

2.2 主要仪器和设备

高速在线剪切机(FA30，巩义市予华仪器有限责任公司)，台式高速冷冻离心机(H1850R，湖南湘仪实验室仪器开发有限公司)。

3 方法

3.1 黑布林羊酸奶加工工艺

在新鲜羊奶中添加9%的白砂糖和11%经70 ℃、20 min巴氏杀菌的黑布林果汁，并接入0.2%酸奶发酵剂(含保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌)，混合均匀，在39 ℃的恒温条件下发酵10.5 h，发酵完成后冷藏于4 ℃冰箱。在15 d的贮藏期内每隔3 d对添加黑布林果汁羊酸奶的试验组，和未添加黑布林果汁的对照组进行理化指标、乳酸菌活菌数、维生素C、总酚、总黄酮、持水力等进行测定。

3.2 pH值的测定

利用pH计对样品pH值进行测定，每个样品设三个重复并取其平均值。

3.3 酸度的测定

参照GB 5413.34-2010[8]。取5 mL样液加入100 mL烧杯中，再在烧杯中加入45 mL无菌水，使液体总体积达到50 mL,再滴入2或3滴酚酞溶液，再慢慢滴入0.1 mol/L的NaOH溶液，边加边摇匀，直到样品变色至淡粉色并且在30 s内颜色不变，然后再以下列公式计算酸度值：

C：标准NaOH溶液的浓度mol/L;

V：消耗0.1 mol/L氢氧化钠溶液的体积mL;

k：折算为适当的酸的固定值，用乳酸表示时，k=0.09;

M：样品体积mL。

3.4 乳酸菌含量测定

参照GB/T 4789.35-2016[9]，将25 g样品加入到225 mL无菌生理盐水中，混匀即为10-1样品稀释液，然后从10-1样品稀释液中吸取1 mL，加入9 mL无菌生理盐水中，混匀即为10-2样品稀释液，依次方法，直至将样品稀释至10-6。然后选择3个连续的稀释度，每个稀释度吸取0.2 mL稀释液加入MRS琼脂平板中，并涂布均匀，每个稀释度接种3个MRS琼脂平板。37 ℃下倒置培养48 h后，选取合适的稀释度(平均菌落数在30～300之间)进行菌落计数，测得每克样品中乳酸菌的菌落形成单位。

3.5 维生素C的测定

采用碘量法[10]测定样品中维生素C的含量。首先用标准维生素C溶液标定碘溶液，计算每1 mL碘液中所相当的维生素C毫克数。取25 g羊酸奶样品，用5%的三氯乙酸定容至100 mL，再加入5 g/L的淀粉溶液2 mL，立即用浓度为0.01 mol/L的碘液滴定至蓝色并保持30 s不褪色，记录此时所消耗碘液的量。每组数据设三个平行，并取其平均值计算样品中Vc的含量，计算公式如下。

X：样品中维生素C的含量，单位为mg/25 g；

T：1 mL碘标准溶液相当于维生素C的质量，单位mg；

m：样品的质量，单位g；

V：滴定样品所消耗的碘标准溶液的体积，单位mL。

3.6 总酚的测定

首先对样品进行前处理，取10 g样品置于50 mL的离心管中，加入15 mL超纯水，12000 r/min剪切提取1 min，然后-20 ℃静置1 h使蛋白质充分沉淀，结束后取出并待其融化后在4 ℃下7000 r/min离心10 min，小心取其上清液经0.22 μm滤膜过滤，用于总酚及后续指标的测定。参考李辉等[11]方法，采用福林酚比色法对样品中的总酚含量进行测定。

3.7 总黄酮的测定

参考赵永波[12]的方法，采用(NaNO2-Al(NO3)3法测定样品中总黄酮的含量。首先绘制标准曲线，精密吸取质量浓度为1.5 mg/mL的芦丁标准溶液0.0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 mL，分别置于10 mL容量瓶中，并用超纯水定容至刻度线，得到0.0 mg/mL、0.15 mg/mL、0.3 mg/mL、0.45 mg/mL、0.6 mg/mL、0.75 mg/mL、0.9 mg/mL的标准品溶液。分别取以上质量浓度的标准品溶液1 mL到10 mL容量瓶中，各加5%亚硝酸钠溶液0.3 mL摇匀，放置6 min后，加10%硝酸铝溶液0.3 mL，摇匀，放置6 min后加1 mol/L氢氧化钠溶液4 mL，再用60%乙醇溶液稀释至刻度，放置15 min后，分别在510 nm处测定其吸光度(以试剂空白做参比)。以芦丁质量浓度为横坐标，吸光度值为纵坐标，绘制标准曲线。

当测定样品中总黄酮含量时，取处理后样液1.6 mL，用测定芦丁标准品的方法对其进行测定，按照芦丁标准曲线回归方程计算样液中总黄酮含量，单位为mg/mL。

3.8 持水力的测定

持水力的测定方法参考谈文诗[13]的方法并稍作改动，准确称取酸乳样品5 g，10 ℃下10000 r/min离心30 min，离心结束后立即取出并用针管小心吸去全部上清物，然后使离心管保持倒置状态，10 min后立即称重，每个样品设3个平行，测定结果取其平均值并计算持水力：

m：离心沉淀物重量，单位g；

M：样品重量，单位g。

3.9 统计分析

采用SPSS 24.0的进行显著性差异分析，P<0.05为差异显著。

4 结果与讨论

4.1 pH和酸度的测定结果

羊酸奶在15 d贮藏期内的pH变化和酸度变化分别如图1和图2所示。由图1可知，在贮藏期内，与未添加黑布林果汁的对照组相比，试验组的pH降低了2.91%～4.94%；由图2可见，在贮藏期内，试验组的酸度较对照组提高8.91%～19.96%。说明添加黑布林果汁混合发酵，可提高产品酸度，降低产品pH。推测黑布林果汁可促进酸奶中乳酸菌的代谢产酸。栾生超等[14]的研究表明，红树莓提取物对长双歧杆菌的生长和产酸具有明显促进作用。

图1 贮藏期内pH的变化

图2 贮藏期内酸度的变化

4.2 乳酸菌含量的测定结果

表1是贮藏期内，添加黑布林果汁对羊酸奶乳酸菌含量的影响。由表1可知发酵刚结束时，对照组的乳酸菌含量显著大于试验组(P<0.05)。虽然在整个贮藏期内，试验组和对照组的乳酸菌含量均呈下降趋势，但是从第3 d之后，试验组的乳酸菌含量始终显著大于对照组(P<0.05)，说明添加黑布林果汁混合发酵，有助于维持羊酸奶中活性乳酸菌的含量。

表1 15 d贮藏期内乳酸菌含量的变化 CFU/mL

4.3 维生素C的测定结果

羊酸奶样品在15 d的贮藏期内维生素C含量变化如图3所示。在贮藏期内，试验组和对照组的维生素C含量均呈现上升趋势，推测可能是乳酸菌通过合成代谢增加了维生素C的含量。例如，魏娜[15]研究表明，多种乳酸菌具有合成维生素C的能力。此外，通过单因素方差分析可知，在贮藏期内，试验组的维生素C含量均显著大于对照组(P<0.05)。为了验证试验组维生素C含量大于对照组是否因为黑布林果汁本身含有较多的维生素C，利用pH7.2的无菌磷酸缓冲液将黑布林果汁进行适当稀释，使其含量与试验组和对照组一致，并在同样条件下进行贮存，此为黑布林果汁组。结果显示，在贮藏的0 d，黑布林果汁组的维生素C含量大于对照组，但是在贮藏期内黑布林果汁组维生素C含量却快速下降，而试验组和对照组的维生素C含量则逐渐上升。因此，黑布林果汁的加入确实有利于提高试验组的维生素C含量，但是可能由于缺乏酸性环境，黑布林果汁组的维生素C含量快速下降。

图3 贮藏期内维生素C含量的变化

4.4 总酚含量的测定结果

羊酸奶样品在15 d贮藏期内的总酚含量变化如图4所示。在贮藏期内，试验组和对照组的总酚含量均呈现上升趋势，且试验组的总酚含量始终大于对照组，其中，在第15 d测得对照组的总酚含量最接近试验组，但是此时试验组的总酚含量仍显著大于(P<0.05)对照组。试验结果显示，黑布林果汁组的总酚含量在贮藏0 d时大于对照组而小于试验组，此后则呈现逐渐下降的趋势，因此，黑布林果汁的加入确实有助于提高试验组的总酚含量，但是，在未经乳酸菌发酵的情况下，黑布林果汁组的总酚会逐渐减少。董英丽[16]研究表明，德氏乳杆菌乳酸亚种(Lactobacillusdelveburekiissp.lactis)具有合成多酚的能力，因此，推测试验组和对照组在贮藏过程中均可能因为乳酸菌代谢而不断合成多酚类物质，而黑布林果汁的加入，则使试验组的总酚含量大于对照组。

图4 贮藏期内总酚含量变化

4.5 总黄酮含量的测定结果

羊酸奶样品在15 d贮藏期内的总黄酮含量变化如图5所示。在贮藏期内，试验组和对照组的总黄酮含量均呈现先上升后下降的趋势，这一结果与李倩等[17]的研究结果相似，推测可能是由于发酵过程中生成了黄酮糖苷类物质，而随着时间的延长，乳酸菌分泌的β-葡萄糖苷酶、β-葡萄糖醛酸苷酶、葡萄糖碳苷酶等多种糖苷酶，使得黄酮糖苷物分解为苷元，导致黄酮含量下降[18]。此外，在贮藏期0 d时，测得黑布林果汁组的总黄酮含量为0.032 mg/mL，这可能是导致试验组的总黄酮含量大于对照组的主要原因。此外，黑布林果汁的加入，促进了乳酸菌产酸，而酸的积累会抑制分解黄酮酶类的活力，而图2的结果也证实试验组的酸度始终大于对照组。

图5 贮藏期内总黄酮含量的变化

4.6 持水力测定结果

贮藏期内试验组和对照组持水力的变化如图6所示。在整个贮藏期内，试验组和对照组的持水力均呈现先上升后下降的趋势，并且对照组的持水力始终显著大于(P<0.05)试验组。陈南等[19]研究发现，添加番茄汁混合发酵，可增加酸奶的持水力。但是，添加果汁提高酸奶持水力的原因目前尚不清楚。

图6 贮藏期内持水力的变化

5 结论

通过在羊奶中添加11%经巴氏杀菌处理的黑布林果汁进行混合发酵，并在15 d的贮藏期内测定试验组和对照组的pH、酸度、乳酸菌活菌含量、持水力、维生素C等物质的含量等，研究添加黑布林果汁对羊酸奶品质的影响。结果表明，黑布林果汁的加入可显著提高贮藏期内羊酸奶中乳酸菌的含量，并促进乳酸菌产酸，并可能通过促进乳酸菌的代谢，提高试验组维生素C和总酚的含量。此外，黑布林果汁的加入可能通过促进试验组的酸积累，从而抑制试验组乳酸菌对黄酮类化合物的分解，提高试验组的总黄酮含量。而在整个贮藏期内，试验组的持水力始终显著大于对照组。因此，添加黑布林果汁进行混合发酵，可有效维持羊酸奶中乳酸菌的含量，促进乳酸菌产酸，并提高羊酸奶中维生素C、总酚、总黄酮等的含量，提高羊酸奶的持水力，从而有利于增强羊酸奶的品质。