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菊花酸豆奶的研制及抗氧化活性的研究

2017-03-28

中国乳品工业 2017年2期
关键词:豆奶蔗糖清除率

(河北科技师范学院食品科技学院,河北昌黎06660)

菊花酸豆奶的研制及抗氧化活性的研究

李凤英,许瑞,李润丰

(河北科技师范学院食品科技学院,河北昌黎06660)

为提高酸豆奶的品质和保健功能,以菊花和大豆为原料进行了菊花酸豆奶的工艺优化和抗氧化性研究。通过单因素实验和正交实验,以感官评分、pH值、黄酮质量浓度、DPPH自由基清除率为评价指标,得出菊花酸豆奶的最佳发酵条件。结果表明,该产品不仅具有菊花的清香和大豆的香味,而且增加了菊花黄酮等抗氧化成分,提高了酸豆奶的保健功能。

菊花;酸豆奶;发酵条件;抗氧化

0 引言

菊花是菊科植物菊花(Chrysanthemum morifolium Ramat.)的干燥头状花序,是药食兼优的代表性植物。菊花性凉,味甘、苦,归肺、肝经。具有散风清热、平肝明目、清热解毒之功效,主治风热感冒、头痛眩晕、目赤肿痛、眼目昏花、疮痈肿毒等症[1]。现代药理研究表明,菊花具有扩张冠状动脉、降低血压、预防高血脂、抗菌、抗病毒、抗炎、抗衰老等多种生理活性[2]。

酸豆奶是大豆制浆后,加入少量奶粉或新鲜牛奶及某些可供益生菌利用的糖类,经益生菌发酵而成[3]。普通发酵的酸豆奶风味不良,使产品发展受到限制[4]。本研究将一定量的菊花粉加入到豆乳中发酵,利用菊花的芳香气味掩盖豆乳的豆腥味,利用菊花的营养和功效成分提高酸豆乳的保健功能,为花卉功能性酸豆乳的开发提供依据。

1 实验

1.1材料

菊花、大豆、白砂糖、伊利脱脂乳粉、伊利益生菌酸奶等均为市售。

1.2仪器与设备

RJ-TDL-50A低速台式大容量离心机,DM280豆浆机,HH-S数显恒温水浴锅,JA2003型电子天平,JFSD-70实验室粉碎磨,DHG-9245A型干燥箱,723型可见分光光度计。

1.3方法

1.3.1 工艺流程

1.3.2 操作要点

(1)豆浆制备。选择颗粒饱满、无杂质、无霉变和虫蛀的大豆,用清水漂洗干净,在常温下浸泡12 h,按豆水比1∶8的比例加入纯净水磨浆,磨浆后在95℃条件下煮浆3~5 min。

(2)调配、杀菌。在豆乳中加入质量浓度为20 mg/L的脱脂乳粉、60 mg/L的蔗糖和3 mg/L的菊花粉混合均匀,在95℃常压杀菌10 min,冷却至40℃备用。

(3)接种发酵。接种质量浓度为3~5 mg/L的工作发酵剂,在42℃恒温培养箱中发酵培养4~5 h。

(4)后熟。把发酵培养好的菊花酸豆奶放入4~5℃的冰箱中后熟24 h。

1.3.3 检测方法

(1)菊花酸豆奶感官评定。由10位具有食品专业知识的评审员,从滋味、气味、组织状态、色泽对菊花酸豆奶进行评价,评分汇总(感官总分)。具体评分标准如表1所示[5]。

表1 菊花酸豆奶的感官评分标准

(2)pH值的测定用pHS-3C型酸度计测定。

(3)黄酮质量浓度的测定[6]。吸取1 mL酸豆奶置于容量瓶中,用体积分数为0.5的乙醇稀释到10 mL,摇匀后在转速3 000 r/min离心10 min。精确吸取离心后的上清液1 mL至于10 mL容量瓶中,加4 mL蒸馏水,加0.3 mL质量浓度为50 mg/L的NaNO2溶液,摇匀,静置6 min;加0.3 mL质量浓度为100 mg/L的Al(NO3)3溶液,摇匀,静置6 min;加2 mL质量浓度为40 g/L的NaOH溶液,摇匀,用蒸馏水定容,静置15 min后,于510 nm处测定吸光度,按标准曲线绘制的回归方程y=12.921x+0.0068,(R2=0.9994)计算样品的黄酮质量浓度。

(4)DPPH自由基清除率的测定[7]。取离心后的样品上清液1.0 mL于10mL试管中,加入3.0 mL质量浓度为0.04 mg/L的DPPH溶液,室温避光反应30 min,测定其在517 nm处的吸光值A样品,另测1 mL体积分数0.5的乙醇溶液和2 mL的DPPH溶液混合溶液在517 nm处的吸光值A对照。DPPH自由基清除率为

DPPH自由基清除率=(A对照-A样品)/A对照×100%。

2 结果与分析

2.1粉碎粒度的确定

准确称取粉碎过60,80,100,120,140目筛的菊花粉各0.3 g;分别加入到100 mL豆乳中,再加入脱脂乳粉2 g,蔗糖6 g,杀菌冷却后接种50 mg/L的工作发酵剂,摇匀后放入42℃培养箱中发酵5 h,冰箱中后熟24 h,进行感官评分,并对pH值、黄酮质量浓度和DPPH自由基清除率进行测定分析。结果如表2所示。

由表2可以看出,菊花粉碎粒度对酸豆奶感官品质影响较大,粉碎粒度在60~120目的范围内,随着粉碎粒度的增大,酸豆奶感官评分值逐渐增加,超过120目后,感官评分值没有变化;不同粉碎粒度对酸豆奶pH值没有影响,黄酮质量浓度随粒度的细化稍有增加,DPPH自由基清除率差异不大。这是因菊花纤维素含量少,细胞壁比较薄,黄酮类成分为小分子物质,容易透过细胞壁,在一定的粒度范围内对黄酮质量浓度影响不显著。

2.2菊花粉添加量的确定

准确称取菊花粉(120目)0.1,0.2,0.3,0.4,0.5 g;分别加入到100 mL的豆乳中,再加入脱脂乳粉2 g,蔗糖6 g,杀菌冷却后接种50 mg/L的工作发酵剂,摇匀后放入42℃培养箱中发酵5 h,冰箱中后熟24 h,进行感官评分,并对pH值、黄酮质量浓度和DPPH自由基清除率进行测定分析。结果如表3所示。

表2 菊花粉碎粒度对酸豆奶品质和抗氧化性的影响

表3 菊花粉添加量对酸豆奶品质和抗氧化性的影响

由表3可以看出,菊花粉添加量在1~3 mg/L,随着添加量的的增加,感官评分值增加,超过3 mg/L以后,感官评分值下降,原因是添加量过大菊花的苦味会影响产品的风味;菊花粉添加量在1~4 mg/L对pH值影响不大,添加量为5 mg/L时,pH值下降明显,原因可能是菊花中的营养成分随着添加量的加大溶出量增加,对发酵起到了促进作用;菊花粉添加量的增加对黄酮质量浓度和DPPH自由基清除率影响较大,表现为随着添加量的增加,黄酮质量浓度和DPPH自由基清除率逐渐增大。说明菊花粉加入豆乳发酵,菊花中黄酮、多酚等抗氧化成分溶解到豆乳中,提高了酸豆奶的抗氧化活性。

2.3接种量的确定

在100 mL豆乳中加入0.3 g菊花粉(120目筛),脱脂乳粉2 g,蔗糖6 g,杀菌冷却后分别接种质量浓度为30,40,50,60,70 mg/L的工作发酵剂,摇匀后放入42℃培养箱中发酵5 h,冰箱中后熟24 h,进行感官评分,并对pH值、黄酮质量浓度和DPPH自由基清除率进行测定分析,结果如表4所示。

接种量对产品的感官品质影响很大,接种量过小,产品凝乳不良,乳清析出多,而接种量增大,酸豆奶发酵过程中产生小分子有机酸如醋酸等,导致口感变差[8]。由表4可知,接种量在50 mg/L时感官评分值最高,品质最佳;随着接种量的增加酸豆奶pH值呈降低趋势;不同接种量对菊花酸豆奶的黄酮质量浓度和DPPH自由基清除率有一定影响,但没发现规律性变化。

2.4蔗糖添加量的确定

在100 mL豆乳中加入0.3 g菊花粉(120目筛),脱脂乳粉2 g,分别加入4,5,6,7,8 g的蔗糖;杀菌冷却后接种质量浓度50 mg/L的工作发酵剂,摇匀后放入42℃培养箱中发酵5 h,冰箱中后熟24 h,进行感官评分,并对pH值、黄酮质量浓度和DPPH自由基清除率进行测定分析,结果如表5所示。

表4 不同接种量对酸豆奶品质和抗氧化性的影响

表5 蔗糖添加量对酸豆奶品质和抗氧化性的影响

在酸豆奶中添加蔗糖,可以改善产品的口感,使产品酸甜适中。由表5可以看出,蔗糖的添加量对酸豆奶感官评分影响较大,蔗糖添加量在60 mg/L时,感官评分值最高,产品酸甜适中,凝乳均匀;随着蔗糖添加量的增大,pH值稍有降低,黄酮质量浓度和DPPH自由基清除率变化不大。

2.5发酵时间的确定

在100 mL豆乳中加入0.3 g菊花粉(120目筛),脱脂乳粉2 g,蔗糖6 g,杀菌冷却后接种50 mg/L的工作发酵剂,摇匀后放入42℃培养箱中发酵3,4,5,6,7 h;冰箱中后熟24 h,进行感官评分,并对pH值、黄酮质量浓度和DPPH自由基清除率进行测定分析,结果如表6所示。

表6 发酵时间对酸豆奶品质和抗氧化活性的影响

发酵时间在3~5 h范围内,感官评分值呈增加趋势,此后感官评分值下降;pH值随着发酵时间的延长呈逐渐下降的趋势;黄酮质量浓度在发酵4 h以前呈增加趋势,4 h以后呈下降趋势,原因可能是随着发酵的进行,菊花黄酮不断溶解在豆乳中,使酸豆奶黄酮质量浓度逐渐增加,4 h以后凝乳充分形成,黄酮的溶出由于缺乏溶剂的浸提而受到抑制,并随着发酵时间的延长,黄酮氧化分解损失而导致质量浓度下降;不同发酵时间对DPPH自由基清除率影响不大。

2.6菊花酸豆乳发酵条件的优化

在单因素实验的基础上,以菊花粉添加量、接种量、发酵时间、蔗糖添加量为因素,采用L9(34)正交表进行实验,以pH值和感官评分为指标,结果如表7所示。

表7 菊花酸豆奶L9(34)正交实验结果

由表7极差分析可知,影响菊花酸豆奶pH值的因素主次为C>B>A>D,即发酵时间为影响菊花酸豆奶pH值的最主要因素,其次为接种量,菊花粉添加量、蔗糖添加量影响较小。影响感官评分值的因素主次为A>C>D>B,即菊花粉添加量为影响感官品质的最主要因素,其次为发酵时间,蔗糖添加量和接种量影响较小。得到最佳发酵条件为A2B2C2D2,即菊花粉添加量3 g/L,接种量50 mg/L,蔗糖添加量60 mg/L,发酵时间5 h。

3 结论

菊花作为可食用的花卉,具有很高的营养和药用价值。本研究将一定比例的菊花粉加入豆乳进行乳酸菌发酵制得菊花酸豆奶。通过单因素试验和正交试验,确定了菊花酸豆奶的最佳发酵条件,将菊花粉碎过120目筛,按质量浓度为3 mg/L的量加入豆乳中,加入质量浓度为60 mg/L的蔗糖,接种量50 mg/L,在42℃发酵5 h。所制得的菊花酸豆奶颜色淡黄色,质构良好,口感细腻爽滑,产品具有菊花的清香和豆香味。该产品利用菊花的芳香改善了普通酸豆奶风味不良的缺陷,利用菊花的功效成分提高了酸豆奶的保健功能,为花卉功能性酸奶的研制提供了思路。

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Preparation and evaluation antioxidant activity of chrysanthemum sour soymilk

LI Fengying,XU Rui,LI Runfeng
(Department of Food Engineering,Hebei Normal University of Science&Technology,Changli 066600,China)

In order to improve the quality and health-care functions of sour soymilk,the process optimization and antioxidant property of lactic acid bacteria-fermented sour soymilk prepared using chrysanthemum and soy were investigated.By the single-factor and orthogonal experiment,we selected sensory score,pH,concentration of flavonoids and DPPH radical scavenging rate as evaluation index and obtained the best fermented condition.Results showed,that the product had the chrysanthemum fragrance and the smell of soy,and increased flavonoids of chrysanthemum and other antioxidants,improving the health-care functions of sour soymilk.

Chrysanthemum;sour soymilk;fermentation conditions;antioxidation

TS252.54

A

1001-2230(2017)02-0061-04

2016-09-21

河北省高等学校科学技术研究重点项目(ZD2014097)。

李凤英(1962-),女,教授,研究方向为农产品加工、天然产物研究与开发。

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