硒蛋白对酸奶品质的影响
2017-01-05谢海军马玲赵玉明
谢海军,马玲,赵玉明
(1.山西省生物研究所,山西太原030006;2.山西农业大学食品科学与工程学院,山西太谷030801)
硒蛋白对酸奶品质的影响
谢海军1,马玲2,赵玉明1
(1.山西省生物研究所,山西太原030006;2.山西农业大学食品科学与工程学院,山西太谷030801)
将富硒平菇中提取的硒蛋白添加在原料乳中制作富硒酸奶,通过正交试验确定富硒酸奶的最佳因素水平组合,同时对富硒酸奶在冷藏过程中的滴定酸度、黏度、保水性、感官等品质变化进行评价。结果表明,在硒蛋白添加量4%、蔗糖添加量8%、接种量3%、发酵时间6 h条件下,所制作的富硒酸奶感官品质最好;硒蛋白酸奶在冷藏过程中滴定酸度、感官评分都低于对照酸奶,但差异都不显著(P>0.05),保水性显著高于对照酸奶(P<0.05)。说明以硒蛋白为原料的富硒酸奶的开发是可行的。
硒蛋白;富硒酸奶;黏度;可滴定酸度;保水性
酸奶营养丰富,风味独特,已成为现在人们必备的日常生活食品[1]。随着人们健康意识的不断增强以及对饮食多元化、功能性的要求,添加对人体有特定保健作用的益生菌、功能性提取物以及添加各种果蔬类的酸奶品种不断出现[2-9]。而硒是维持人体正常生理功能的必需微量元素,有较强的抗氧化、抗肿瘤等功能[10-12]。常见的富硒产品有富硒酵母、富硒大米等,有关富硒酸奶的开发也有报道[13-14],但将有机硒蛋白添加在原料乳中制作富硒酸奶的研究还未见报道。
本研究将富硒平菇中的硒蛋白应用在酸奶制作中,就硒蛋白对酸奶冷藏过程中的品质影响进行研究,旨在为有机硒蛋白在酸奶中的应用提供理论参考。
1 材料和方法
1.1 材料
1.1.1 原料新鲜牛乳,密度为1.030 g/mL,蛋白质含量为3.03%,来源于于山西农业大学牧站。Streptococcus salivarius subsp.thermophilus(唾液链球菌嗜热亚种)CH9和Lactobacillus delbrueckil subsp.bulgaricus(保加利亚乳杆菌德氏亚种)LB来源于山西农业大学食品科学与工程学院畜产品加工实验室。
1.1.2 主要仪器电子天平,北京赛多利斯仪器有限公司;HPP-9272数显恒温培养箱,北京东联哈尔仪器制造有限公司;SW-CJ-2FD净化工作台,苏州净化设备有限公司;TDL-4台式离心机,上海安亭科学仪器厂;NDJ-1旋转式黏度计,上海舜宇恒平科学仪器有限公司;SC-316立式冷藏柜,青岛海尔特种电冰柜有限公司;精密酸度计pH 211,上海雷兹仪器有限公司;R201D-11旋转蒸发仪,上海亚荣生化仪器厂。
1.2 试验方法
1.2.1 硒蛋白的提取[12-14]准确称取500 g粉碎的富硒平菇,加入2 500 mL蒸馏水,用NaOH调节pH值到9.0,室温下在调速多用振荡器振荡6 h后,静置12 h,抽滤。取滤液于旋转蒸发仪中,在0.085 MPa 53℃条件下旋转蒸发,冷冻干燥即为硒蛋白:蛋白含量为96.32%,硒含量为20.18 μg/g。
1.2.2 硒蛋白酸奶的制作新鲜牛奶→添加一定量富硒蛋白→添加砂糖→杀菌→冷却→接种→搅拌→装瓶密封→发酵→冷却后熟→成品。
硒蛋白酸奶的最佳因素水平组合试验设计如表1所示,添加硒蛋白制作的酸奶记为Se,对照酸奶记为C。
表1 硒蛋白酸奶正交因素水平
1.3 测定项目及方法
1.3.1 滴定酸度的测定[15]吸取l0 mL发酵乳于100 mL的锥形瓶中,加入20 mL蒸馏水稀释,加入0.5%的酚酞乙醇溶液2~3滴,摇匀,以0.1 mol/L的氢氧化钠溶液滴定,直到溶液呈微红色,并且在1 min内不消失为滴定结束,将消耗的氢氧化钠毫升数乘以10,即为中和100mL发酵乳消耗的0.1mol/L的氢氧化钠溶液的毫升数(消耗1 mL为1°T)。
1.3.2 OD600的测定吸取适量酸奶于离心管中,以4 000 r/min的离心速度离心10 min,取上清液于玻璃比色皿中,以蒸馏水为空白对照,在600 nm下测定OD值。
1.3.3 黏度的测定将酸奶置于小烧杯内,使转子的保护装置能够伸入,将3号转子浸入酸奶中,调节黏度计的升降旋钮使仪器缓缓下降,直到转子的液面标志与酸奶液面相平,开启电机开关,转子以转速60 r/min匀速转动1 min后,按下指针控制杆,关闭黏度计开关,并且使得仪器指针能够停留在读数窗的范围内,然后读取读数。
式中,η为黏度,K为系数,α为指针所指读数(偏转量)。
1.3.4 保水性的测定[2]称取一定量酸奶于离心管中,称量离心管的质量(m1),酸奶和离心管的质量(m2),以3 500 r/min的转速离心10 min,除去上清液,称量离心后的酸奶和离心管质量(m3)。
1.3.5 感官评定[14-15]酸奶的感官评定是综合评价,具体以气味、口感、凝乳程度等方面进行综合评分,表2为酸奶的评分标准,满分为100分。
表2 酸奶感官评分标准
2 结果与分析
2.1 硒蛋白酸奶最佳因素水平组合
表3 正交试验结果
以硒蛋白添加量、蔗糖添加量、发酵时间以及接种量作为影响硒蛋白酸奶品质的主要因素,采用正交试验确定最佳硒蛋白酸奶的各因素水平的最佳组合(表3)。
由表3可知,各因素对试验结果影响的主次顺序是A>C>D>B,以硒蛋白添加量最大,其次是接种量,发酵时间和蔗糖添加量影响较小;理论分析最佳组合是A2B3C2D3,9组感官评分最高一组为第5组A2B2C3D1,经过对比试验;确定A2B3C2D3为最佳组合,即硒蛋白添加量4%、蔗糖添加量8%、接种量3%、发酵时间6 h,在此条件下,所制作的硒蛋白酸奶感官品质最好。
2.2 硒蛋白酸奶在冷藏过程中的品质变化
从图1可以看出,2种酸奶在冷藏过程中滴定酸度都逐渐增加,在冷藏9 d后滴定酸度都在可接受的范围;添加硒蛋白酸奶在冷藏过程中的酸度低于对照酸奶,但二者差异不显著(P>0.05),可能是因为硒蛋白中的硒对乳酸菌有一定的抑制作用,致使其冷藏后期产酸缓慢。
从图2可以看出,2种酸奶在冷藏过程中黏度都呈波动性下降趋势,在冷藏5 d后对照酸奶的黏度显著低于添加硒蛋白酸奶(P<0.05),可能是因为对照酸奶乳酸菌发酵产酸致使酸奶凝胶的结构遭到破坏,进而其黏度响应下降,此外,硒蛋白的添加增加了发酵乳的黏度。
从图3可以看出,2种酸奶的保水性都随冷藏时间的延长呈下降趋势,整个过程中添加硒蛋白酸奶的保水性都高于对照酸奶,且二者差异显著(P<0.05),这与黏度增加的趋势对应,因为黏度增加有利于提高酸奶的保水性。
OD600可以间接反映乳酸菌数的量。从图4可以看出,2种酸奶的OD600都随冷藏时间的延长而增加,对照酸奶冷藏7 d后的乳酸菌数显著高于添加硒蛋白酸奶(P<0.05)。
由表4可知,2种酸奶在冷藏过程中感官评分都呈先增加后下降的趋势,而添加硒蛋白酸奶在冷藏过程中的感官评分低于对照酸奶,但差异不显著(P>0.05)。因为硒蛋白中的硒有特殊的味道,因而添加了硒蛋白后的酸奶感官总体可接受性稍差一些,但有特定保健作用的硒蛋白酸奶的开发增加了酸奶的功效。
表42 种酸奶在冷藏过程中感官评定
3 结论
在硒蛋白添加量4%、蔗糖添加量8%、接种量3%、发酵时间6 h条件下所制作的硒蛋白酸奶感官品质最好。硒蛋白酸奶在冷藏过程中滴定酸度、感官评分都低于对照酸奶,但差异都不显著(P>0.05);保水性显著高于对照酸奶(P<0.05),冷藏5 d后添加硒蛋白酸奶的黏度显著高于对照酸奶(P<0.05);对照酸奶冷藏7 d后的乳酸菌数显著高于添加硒蛋白酸奶(P<0.05)。
[1]马钢.酸奶制品制作技术及最新配方[M].北京:中国农业出版社,1994.
[2]Senaka Ranadheera C,Evans C A,Adams MC,et al.Probiotic viability and physico-chemical and sensory properties of plain and stirred fruit yogurts made from goat's milk[J].Food Chemistry,2012,135:1411-1418.
[3]Mehmet Karaaslan,Mustafa Ozden,Hasan Vardin,et al.Phenolic fortification ofyogurt usinggrape and callus extracts[J].LWT-Food Science and Technology,2011,44:1-5.
[4]Minto Michael,Randall K Phebus,Karen A Schmidt.Impact of a plant extract on the viability of Lactobacillus delbrueckiissp.bulgaricus and Streptococcus thermophilusin nonfat yogurt[J].International DairyJournal,2010,20:665-672.
[5]叶玉娥.大豆酸奶、葡萄多酚酸奶的制备及抗氧化活性的研究[D].合肥:合肥工业大学,2012.
[6]任静,孙波,管华,等.蛋清肽对酸奶发酵特性及酸奶品质的影响[J].食品与发酵工业,2012,38(12):166-168.
[7]任石涛,闫师杰,吴彩娥,等.核桃蛋白发酵酸奶的研制[J].食品工业科技,2004(1):80-81.
[8]庞盛林,景利.南瓜无蔗糖酸奶生产工艺研究[J].山西农业科学,2014,42(8):913-916.
[9]刘瑞芳,赵良启.核桃蛋白发酵乳的发酵条件研究[J].山西农业科学,2015,43(3):324-328.
[10]唐玉霞,王慧敏,吕英华.冬小麦硒素吸收积累特性及叶面喷硒效应的研究[J].华北农学报,2010,25(Z1):198-201.
[11]孙灯艳.富硒灵芝提取物工艺及抗肿瘤效果的研究[D].无锡:江南大学,2008.
[12]李丽辉,林亲录,陈海军.硒的生理学功能及富硒强化食品的研究进展[J].现代食品科技,2005,21(3):49-53.
[13]汤庆莉,刘西会.富硒酸奶生产工艺的研究[J].贵州工业大学学报,1999,28(3):79-82.
[14]张蓉,刘冬,张敏,等.富硒酸奶发酵条件优化及贮藏期间理化性质研究[J].合肥工业大学学报,2013,36(10):1259-1264.
[15]杜明,赵镭,陈芳,等.富硒灵芝中高抗氧化活力高硒含量的水溶性硒蛋白的纯化[J].食品与发酵工业,2006,32(2):108-112.
[16]赵镭.灵芝生物富硒及富硒灵芝硒蛋白的分离纯化和抗氧化性研究[D].北京:中国农业大学,2004.
[17]杜明,胡小松,赵广华.富硒灵芝中不同粗蛋白的抗氧化活性及其协同作用研究[J].食品工业科技,2006(9):111-156.
[18]Imène Jaziri,Mourad Ben Slama,Houcine Mhadhbi.Effect of green and black teas(Camellia sinensis L.)on the characteristic microflora of yogurt during fermentation and refrigerated storage[J]. Food Chemistry,2009,112:614-620.
[19]郭本恒.酸奶[M].北京:化学工业出版社,2004.
[20]骆承庠.乳与乳制品工艺学(第二版)[M].北京:中国农业出版社,1999.
Effects of Selenoprotein on Quality of Yogurt
XIE Haijun1,MALing2,ZHAOYuming1
(1.BiologyInstitute ofShanxi,Taiyuan 030006,China;2.College ofFood Science and Engineering,Shanxi Agricultural University,Taigu 030801,China)
The yoghurt was made by applied selenoprotein which from Se enriched Pleurotus ostreatus to raw milk,the best proportion of selenoprotein,sucrose,inoculation and fermented time was determined through the orthogonal test,also the indexes of titratable acidity,viscosity,water holding capacity and sensory evaluation were evaluated.The tesults showed that the yoghurt had higher sensoryscores while with the selenoprotein addition of4%,amount ofsucrose added with 8%,starter inoculation 3%,fermented time 6 h. During the refrigeration,although the titratable acidity and sensory evaluation of selenium enriched yoghurt were lower than the control samples,but not got significance(P>0.05),the water holding capacity was significant higher than the control(P<0.05).The development ofseleniumenriched yogurt with selenoprotein as rawmaterials is feasible.
selenoprotein;seleniumenriched yogurt;viscosity;titratable acidity;water holdingcapacity
TS252.54
A
1002-2481(2016)09-1360-04
10.3969/j.issn.1002-2481.2016.09.32
2016-08-23
省列火炬项目(2007061058)
谢海军(1962-),男,山东宁津人,副研究员,主要从事食品加工研究工作。赵玉明为通信作者。