金菊酸奶的发酵工艺及品质特性研究

2024-12-31 00:00:00孙茂成李点点范秀娟高煜王顺余先米西努尔·哈力克周铁莉
中国调味品 2024年8期
关键词:金银花酸奶菊花

摘要:以金银花、菊花、纯牛奶为主要原料制备金菊酸奶。以单因素试验为基础,通过感官评价,采用正交试验优化金菊酸奶的制备工艺,并分析其品质和DPPH自由基清除能力。结果表明,金菊酸奶的最佳制备条件:金银花汁添加量、菊花汁添加量、白砂糖添加量分别为12%、6%、6%,在此条件下发酵制备的金菊酸奶的感官评分为92.5分,颜色呈淡黄色,滋味柔和,质地细腻,酸甜可口,有金银花和菊花特有的香气。此外,金菊酸奶的黏度为1 139.05 mPa·s,乳酸菌活菌数为1.2×106 CFU/mL,DPPH自由基清除率为94.7%。该研究以药食同源的金银花和菊花为主要原料制备出具有功能性的金菊酸奶,有潜在的清热解毒和增强免疫力的功效,也为酸奶产品的研发提供了全新的思路。

关键词:金银花;菊花;酸奶;正交法;DPPH自由基清除率

中图分类号:TS252.54""""" 文献标志码:A""""" 文章编号:1000-9973(2024)08-0012-05

Study on Fermentation Technology and Quality Characteristics of

Lonicera japonica and Chrysanthemum Yogurt

SUN Mao-cheng1, LI Dian-dian1, FAN Xiu-juan1, GAO Yu1, WANG Shun-yu2,

HALIKE Xianmixinuer1, ZHOU Tie-li1*

(1.College of Food Science and Engineering, Changchun University, Changchun 130022, China;

2.Zhejiang Liziyuan Food Co., Ltd., Jinhua 321031, China)

Abstract: With Lonicera japonica, Chrysanthemum and pure milk as the raw materials, Lonicera japonica and Chrysanthemum yogurt is prepared. On the basis of single factor test, through sensory evaluation, orthogonal test is used to optimize the preparation technology of Lonicera japonica and Chrysanthemum yogurt, and the quality and DPPH radical scavenging capacity of Lonicera japonica and Chrysanthemum yogurt are analyzed. The results show that the optimal preparation conditions of Lonicera japonica and Chrysanthemum yogurt are the addition amount of Lonicera japonica juice, Chrysanthemum juice and white granulated sugar of 12%, 6%, 6% respectively. The sensory score of Lonicera japonica and Chrysanthemum yogurt fermented under these conditions is 92.5 points, with light yellow color, soft taste, delicate texture and moderate sourness and sweetness. It has the unique aroma of Lonicera japonica and Chrysanthemum. In addition, the viscosity of Lonicera japonica and Chrysanthemum yogurt is 1 139.05 mPa·s, the viable bacteria count of lactic acid bacteria is 1.2×106 CFU/mL, and the DPPH radical scavenging rate is 94.7%. In this study, the functional Lonicera japonica and Chrysanthemum yogurt prepared with medicinal and edible Lonicera japonica and Chrysanthemum as the main raw materials has the potential effects of clearing heat, detoxifying and enhancing immunity and also provides a new idea for the research and development of yogurt products.

Key words: Lonicera japonica; Chrysanthemum; yogurt; orthogonal method; DPPH radical scavenging rate

DOI:10.3969/j.issn.1000-9973.2024.08.003

引文格式:孙茂成,李点点,范秀娟,等.金菊酸奶的发酵工艺及品质特性研究.中国调味品,2024,49(8):12-16.

SUN M C, LI D D, FAN X J, et al.Study on fermentation technology and quality characteristics of Lonicera japonica and Chrysanthemum yogurt.China Condiment,2024,49(8):12-16.

收稿日期:2024-01-11

基金项目:吉林省教育厅科学研究项目(JJKH20240751KJ,JJKH20210626KJ);长春大学攀登计划项目(zkp202108)

作者简介:孙茂成(1984—),男,博士,研究方向:益生菌和发酵食品。

*通信作者:周铁莉(1979—),女,实验师,博士,研究方向:农产品加工与贮藏。

金银花(Lonicera japonica)又名双花、银花、忍冬花,是一种非常常见的花卉,为忍冬科植物忍冬(Lonicera japonica Thunb.)的干燥花蕾或带初开的花,是一种传统的“药食同源”的中药材,具有很高的经济和药用价值,并且金银花含有绿原酸、木犀草素-7-O-葡萄糖苷、挥发油、黄酮、皂苷、多糖和多酚类化合物,具有多种生物学特性,如抗氧化、抗炎、抗病毒、抗肿瘤、抗高血压等活性,已广泛应用于药物的制备、护肤品和食品行业,并申请了多项专利,如营养火锅调味料及制备法(CN201910862216.1)、金银花风味苹果罐头(CN201810679783.9)等。

菊花(Chrysanthemum)又称秋菊、黄华和金英。菊花是菊科多年生草木植物,属于中国传统名花之一,同时也是世界四大切花(菊花、月季、香石竹、唐菖蒲)之一。菊花含有多种生物活性物质,包括黄酮类、酚类、绿原酸、多糖类、苯丙素等,具有清热解毒、平肝明目、抗病毒、抗氧化、抗衰老、调节免疫力等多种生理作用,具有广泛的应用前景,如利用桑叶和菊花为功能原料,制备的桑叶菊花饼干既健康又美味。

酸奶是世界上广泛消费的发酵乳制品,因其营养价值高、口味独特而受到广大消费者的喜爱。酸奶不仅保留了牛奶本身的营养成分,而且乳糖通过乳酸菌的发酵转化为乳酸,也避免了乳糖不耐受的发生。酸奶富含蛋白质、氨基酸、有机酸、维生素、乳酸菌等多种营养成分,具有卓越的营养价值和生理功能。因此,本研究以金银花、菊花、纯牛奶为主要原料,在单因素试验和正交试验的基础上,通过感官评价,确定金菊酸奶的最佳制备工艺,为酸奶新品种的研发提供了思路,也为金银花、菊花的利用提供了新想法。

1" 材料与方法

1.1" 材料

金银花、菊花、全脂纯牛奶、白砂糖:市售;乳酸菌发酵剂:北京川秀国际贸易有限公司。

1.2" 试剂

无水乙醇:天津欧博凯化工有限公司;DPPH:康迪斯化工(湖北)有限公司;MRS培养基:青岛海博生物技术有限公司;琼脂:南京全隆生物技术有限公司。

1.3" 主要仪器与设备

DHP-9050B智能型电热恒温培养箱" 上海琅玕实验设备有限公司;723N可见分光光度计" 上海仪电分析仪器有限公司;YX-280D-I手提式压力蒸汽灭菌器" 合肥华泰医疗设备有限公司;RSO流变仪" 美国Brookfield公司;BBS-SDC超净工作台" 济南鑫贝西生物技术有限公司;PX223ZH/E电子天平" 奥豪斯(常州)仪器有限公司。

1.4" 方法

1.4.1" 金银花汁、菊花汁的制备

金银花和水按1∶20(质量与体积比)的比例在90 ℃下浸泡30 min,经200目滤网将其滤出,备用;菊花和水按1∶40(质量与体积比)的比例在90 ℃下浸泡30 min,经200目滤网将其滤出,备用。

1.4.2" 金菊酸奶制备工艺

将金银花汁、菊花汁、白砂糖按一定比例加入到全脂纯牛奶中,搅拌均匀,在90 ℃下巴氏杀菌15 s,待其冷却至42 ℃左右后,加入0.2%的乳酸菌发酵剂,并充分搅拌,以确保发酵剂与全脂纯牛奶充分混合,之后将其置于42 ℃的恒温培养箱中培养5 h,将发酵好的金菊酸奶于4 ℃后熟12 h即可。

1.4.3" 单因素试验设计

以感官评分为指标,通过单因素试验研究金银花汁添加量、菊花汁添加量、白砂糖添加量对金菊酸奶口味的影响,试验水平分别选取金银花汁添加量6%、8%、10%、12%、14%;菊花汁添加量2%、4%、6%、8%、10%;白砂糖添加量4%、6%、8%、10%、12%。对金菊酸奶的制备条件进行初步优化,确定较佳因素的参考范围。

1.4.4" 正交试验优化

在单因素试验结果的基础上,分别以不同的金银花汁添加量(A)、菊花汁添加量(B)和白砂糖添加量(C)为考察因素,进行感官评价,采用L9 (33)正交试验设计表确定酸奶工艺的最优配比,正交试验因素水平见表1。

1.4.5" 品质分析

1.4.5.1" 感官评价

选取10名具有一定感官评价能力的人员组成感官评价小组,分别从金菊酸奶的口感、风味、组织状态、色泽4个方面进行感官评价,结果取平均值,具体感官评价标准见表2。

1.4.5.2" 黏度测定

使用RSO流变仪,在25 ℃下测定金菊酸奶的黏度并记录数据。

1.4.5.3" 乳酸菌活菌数测定

按照国家标准GB 4789.35—2010《食品安全国家标准 食品微生物学检验 乳酸菌检验》的方法对金菊酸奶的乳酸菌活菌数进行测定。

1.4.5.4" DPPH自由基清除率测定

根据王会凤等的方法,对酸奶样品进行前期处理,分别称取5 g金菊酸奶与普通酸奶,将不添加金银花汁和菊花汁的普通酸奶作为空白对照组,按照1∶5的料液比,使用无水乙醇对酸奶进行稀释,混合均匀,然后在10 000 r/min条件下离心10 min,保留上清液用于之后的测试。采用DPPH比色法测定金菊酸奶对DPPH自由基的清除能力。

1.5" 数据分析

每个试验重复3次,采用“平均值±标准差”的方法表示试验结果,使用IBM SPSS Statistics 26软件对数据进行统计分析,采用单因素方差分析进行显著性检验(P<0.05)。

2" 结果与分析

2.1" 单因素试验

2.1.1" 金银花汁添加量对金菊酸奶感官评分的影响

金银花汁添加量选取6%、8%、10%、12%、14% 5个水平,分析其对金菊酸奶感官评分的影响,结果见图1。

由图1可知,当金银花汁添加量不断增加时,金菊酸奶的感官评分呈现先升高后降低的现象。当金银花汁添加量为12%时,金菊酸奶的感官评分最高,为92分,此时金菊酸奶的色泽均匀,呈乳白色并带有淡淡的黄色,品尝起来既有酸奶本身的风味,酸甜适中,又具有金银花特有的花香味,口味最佳。当金银花汁添加量小于12%时,金菊酸奶中无金银花特有的香味,口感与普通酸奶相似;当金银花汁添加量大于12%时,金菊酸奶中金银花的风味掩盖了酸奶本身的奶香味,失去了酸奶特有的口感,使得感官评分降低。因此,金银花汁的最佳添加量为12%。

2.1.2" 菊花汁添加量对金菊酸奶感官评分的影响

菊花汁添加量选取2%、4%、6%、8%、10% 5个水平,分析其对金菊酸奶感官评分的影响,结果见图2。

由图2可知,当菊花汁添加量不断增加时,金菊酸奶的感官评分呈现先升高后降低的趋势。当菊花汁添加量为6%时,金菊酸奶的感官评分最高,为88分,此时金菊酸奶口感细腻,菊花味恰到好处,口感最佳。当菊花汁添加量为2%或4%时,金菊酸奶的口感寡淡;当菊花汁添加量大于6%时,金菊酸奶的口感较苦,菊花风味较浓,失去了酸奶的奶香味。因此,菊花汁的最佳添加量为6%。

2.1.3" 白砂糖添加量对金菊酸奶感官评分的影响

白砂糖添加量选取4%、6%、8%、10%、12% 5个水平,分析其对金菊酸奶感官评分的影响,结果见图3。

由图3可知,当白砂糖添加量不断增加时,金菊酸奶的感官评分呈现先升高后降低的趋势。当白砂糖添加量为8%时,金菊酸奶的感官评分最高,为90分,此时金菊酸奶酸甜可口,口感适中,散发着金银花和菊花独有的花香味。当白砂糖添加量小于8%时,金菊酸奶的口感粗糙,苦味较重;当白砂糖添加量大于8%时,金菊酸奶的甜味覆盖了酸味,失去了酸奶本身的味道。因此,白砂糖的最佳添加量为8%。

2.2" 正交试验

在单因素试验结果的基础上,利用正交试验对金菊酸奶的制备工艺进行优化以确定其最佳配方,试验结果见表3。

由表3可知,影响金菊酸奶感官评分的主次顺序为菊花汁添加量gt;金银花汁添加量gt;白砂糖添加量,且金菊酸奶的最佳配方为A2B2C1,即金银花汁添加量为12%,菊花汁添加量为6%,白砂糖添加量为6%。在此最佳配方下进行验证试验,制备出的金菊酸奶感官评分为92.5分,高于其他组合。

2.3nbsp; 品质分析

2.3.1" 黏度测定

普通酸奶和金菊酸奶的黏度见图4。

由图4可知,在相同发酵条件下,金菊酸奶的黏度为1 139.05 mPa·s,而未添加金银花汁和菊花汁的普通酸奶的黏度为1 077.15 mPa·s,说明添加金银花汁和菊花汁会使酸奶的黏度增加,但是无显著性差异(Pgt;0.05)。这是由于金银花汁和菊花汁的添加增强了酸奶的蛋白质凝胶网络结构,从而使金菊酸奶的黏度增加。

2.3.2" 乳酸菌活菌数测定

普通酸奶和金菊酸奶的乳酸菌活菌数见图5。

由图5可知,普通酸奶中乳酸菌活菌数为2.1×106 CFU/mL,而金菊酸奶中乳酸菌活菌数为1.2×106 CFU/mL,显著低于普通酸奶中乳酸菌活菌数(Plt;0.05),这是因为金银花和菊花具有一定的抑菌作用,会抑制酸奶中乳酸菌的生长。根据国家标准GB 19302—2010中的规定,乳酸菌活菌数应≥106 CFU/mL。因此,未添加金银花和菊花的普通酸奶与金菊酸奶中的乳酸菌活菌数均达到国家标准。

2.3.3" DPPH自由基清除率测定

金菊酸奶对DPPH自由基的清除率通过DPPH比色法测定,结果见图6。

金菊酸奶对DPPH自由基的清除率为94.7%,显著高于普通酸奶的33.7%(Plt;0.05)。这可能是由于金银花和菊花中富含多种生物活性成分,而这些活性成分对DPPH自由基具有较强的清除能力。

3" 结论

近年来,随着生活水平的提高,人们的饮食结构正在逐渐发生变化,许多药食同源的中药材也在逐渐进入人们的日常饮食中,而金银花和菊花的用途也由药用向食品、饮料和保健品等方面发展,如利用超声提取制备金银花速溶茶;将荷叶和金银花中的抑菌成分和具有清热解毒功效的成分添加到口香糖配料中以研制出具有口腔保健功效的口香糖;以菊花、洛神花和山楂3种药食同源材料制备具有保健功能的果酱等。同时金银花、菊花还可以应用到调味品中,如将菊花、枸杞子、决明子添加到调味料中,使其具有缓解视力疲劳的功能 ;或者以菊花粉、金银花粉、绿豆粉为主要原料,研制出具有清凉降火功效的胡辣汤粉等。

本研究通过单因素试验和正交试验,以感官评分为参考指标,确定了金菊酸奶的最佳配方,并对金菊酸奶的品质进行了分析,如黏度、乳酸菌活菌数、DPPH自由基清除率。结果表明,金菊酸奶的最佳配方:金银花汁添加量、菊花汁添加量、白砂糖添加量分别为12%、6%、6%,在此配方下制备的金菊酸奶感官评分为92.5分。此外,金菊酸奶的品质分析结果显示金银花汁和菊花汁的添加增强了酸奶的黏度和DPPH自由基清除率,但是由于金银花和菊花本身具有抗菌作用,导致酸奶的乳酸菌活菌数降低,但仍在国家规定范围内。总之,金银花汁和菊花汁的添加使酸奶的口味更佳,实现了金银花和菊花的多方向利用,因此具有良好的发展前景。

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