白莲酸奶加工工艺及抗氧化性能的研究

叶若松,陈勇辉,邹嘉莹,龚金荣,曹根凤

（1.江西科技师范大学生命科学学院，南昌330013；2. 江西生物科技职业学院，南昌330200）

0 引 言

发酵酸奶不仅口感酸甜适宜，营养丰富，还具有促进肠道消化、降低胆固醇、提高人体免疫力等生理功能[1-2]。而研制具有特殊风味和营养保健作用的复合原料发酵酸牛乳已成为我国酸乳产品开发新方向[3-4]。

白莲（White Lotus）不仅是著名的观赏性植物，也是重要的食材和药材[5]。其味道香甜富含多种营养元素和功能性化合物[6-7]。传统中医认为，白莲具有健脾、安神之效[8]，现代医学也发现莲子中多糖可增强人体的免疫力，黄酮醇类和生物碱类等具有羟自由基清除的能力，可延缓衰老[9-10]。

本研究以鲜白莲、脱脂乳为原料，制得具有白莲和酸奶双重营养和保健作用的凝固型白莲发酵酸奶新品种，并测定了其抗氧化性能。研究结果对酸奶新品开发、白莲资源的合理利用都具有重要意义。

1 实 验

1.1 材料与仪器

市售鲜白莲、脱脂奶粉、直投式酸奶发酵剂（嗜热链球菌，保加利亚乳杆菌）、蔗糖。

BSA224S-CW 电子天平，立式高压蒸汽灭菌器、超净工作台、MS60K 型砂轮磨浆机、恒温水浴锅、T25DS25型均质机、DELTA320 pH 计、离心机、冰箱。

1.2 方法

1.2.1 工艺流程

白莲去壳→清洗→去除衣膜→去莲子心→加水碾磨→过滤→白莲乳→加脱脂奶调配→添加蔗糖→加热灭菌→冷却→添加乳酸菌发酵剂→罐装→保温发酵→冷却→冷藏→白莲酸乳

1.2.2 操作要点

白莲预处理：将白莲与水以1∶1（m/V）比例放进磨浆机中打细制成白莲乳，过滤去渣备用。

调配：用脱脂奶粉配制成质量分数分别为10%，12.5%，15%的脱脂乳，加入不同体积白莲乳（20%，30%，40%），再添加一定比例（5%，6%，7%）的蔗糖。

杀菌：采用90 ℃杀菌的20 min，产品呈乳白色，质地均匀。

接种：冷却到40 ℃左右再按比例（3%，5%，7%）接入乳酸菌发酵剂。

发酵及后熟：在42 ℃发酵至凝乳，停止发酵，并在4 ℃后熟过夜，得凝固型白莲发酵酸奶。

1.2.3 单因素实验

白莲乳添加量、脱脂奶粉调配质量分数、蔗糖添加量、乳酸菌发酵剂接种量为影响白莲酸奶质量的主要因素，通过单因素实验来确定各因素对白莲酸乳产酸能力、凝乳时间以及感官品质的影响。

1.2.4 正交实验

在单因素实验的基础上，以白莲乳添加比例、脱脂奶粉调配质量分数、蔗糖添加比例、乳酸菌发酵剂接种比例4 因素进行L9(34)正交实验，确定最优工艺参数。实验因素水平如表1所示。

表1 白莲酸奶L9(34)正交实验因素水平 %

1.3 白莲酸奶感官评定标准

选择30 名从事食品专业研究的人员组成评定小组，根据产品的口感、香气和组织形态对白莲酸奶进行感官评分，感官评分指标如表2所示。

表2 白莲酸奶感官评定标准（总分100分）

1.4 总酸度的测定

按照GB5413.34-2010 中测定发酵乳酸度的方法进行测定。

1.5 pH 值的测定

用DELTA320 pH 计进行测定。

1.6 凝乳时间的测定

间隔30 min 观察一次白莲酸乳的状态，待出现凝乳现象时记录凝乳时间。

1.7 抗氧化活性测定

根据Fitriansyah 等[11]的方法测定白莲酸奶的DPPH 自由基清除活性；根据Zhang 等[12]的方法测定白莲酸奶的·OH 自由基清除活性。

2 结果与分析

2.1 白莲酸奶最佳配方

2.1.1 白莲乳添加比例对白莲酸奶品质的影响

表3 分别列出了3 种不同白莲乳添加比例对白莲酸奶的产酸能力、凝乳时间和感官评定结果的影响。

不同莲子乳添加比例对白莲酸奶的品质影响较大。添加20%白莲乳的酸奶中白莲香气不足；添加40%白莲乳的酸奶中奶味较淡，且因脱脂乳添加量较少导致发酵速度较慢，酸奶酸度较低，凝乳效果不好，口感不细腻。而添加30%白莲乳的酸奶中莲子香味较浓郁，凝乳效果好，口感酸甜适中，质地均匀。

2.1.2 脱脂奶粉调配质量分数对白莲酸奶品质的影响

表4 分别列出了3 种不同脱脂奶粉调配质量分数对白莲酸奶的产酸能力、凝乳时间和感官评定结果的影响。

表4 不同脱脂奶粉质量分数的白莲酸奶感官评定统计结果

从表中脱脂奶粉质量分数为10%的酸奶凝乳效果不佳，且因脱脂乳添加量较少，奶香味较淡莲子味较重。而脱脂奶粉质量分数15%的白莲酸奶中奶香与白莲的清香比例较适宜，酸度适中口感最佳。

2.1.3 蔗糖添加量对白莲酸奶品质的影响

表5 分别列出了3 种不同蔗糖添加量对白莲酸奶的产酸能力、凝乳时间和感官评定结果的影响。

表5 不同蔗糖添加量的白莲酸奶感官评定统计结果

蔗糖添加量对酸奶口感影响较大，添加过少，酸奶凝乳时间长，甜度不够；添加过多则口感太过腻甜。实验结论认为糖添加量为5%的酸奶香气、口感、组织形态综合较好，因此评分最高。

2.1.4 乳酸菌发酵剂接种量对白莲酸奶品质的影响

表6分别列出了在3种不同乳酸菌发酵剂接种量下白莲酸奶的产酸能力、凝乳时间和感官评定统计结果。

表6 不同菌粉添加量的白莲酸奶感官评定统计结果

乳酸菌发酵剂接种量对酸奶的发酵过程和组织形态有较大影响。当乳酸菌发酵剂接种量为3%时，酸奶酸度较低，凝乳效果差，组织形态明显分层。而添加量为7%的酸奶产酸过快，凝乳速度快，口感不细腻。实验结果认为5%的乳酸菌发酵剂接种量的酸奶口感细腻，酸度适中，凝乳效果好。

2.2 正交实验

在单因素实验的基础上，确定了白莲乳添加比例、脱脂奶粉调配质量分数、蔗糖添加量、乳酸菌发酵剂接种量这4 个因素的3 个水平进行正交实验的综合分析，结果如表7所示。

表7 白莲酸奶正交实验数据分析及极差分析 %

结果如表7 所示，4 个因素中对白莲酸乳发酵感官评分的影响顺序为：D（乳酸菌发酵剂接种量）＞A（白莲乳添加量）＞B（脱脂奶粉调配质量分数）＞C（蔗糖添加量）。因此，白莲酸乳的最佳发酵工艺为A2B3C1D2，即白莲乳添加比例为30%，脱脂奶粉配制质量分数为15%，蔗糖添加比例为5%，发酵剂接种量为5%。

2.3 白莲酸奶抗氧化能力测定

生物体内的自由基随着年龄增长而增多，并与机体细胞中不饱和脂肪酸结合产生多种有害化合物。适当补充外源性抗氧化剂有助于体内自由基清除，亦可有效改善与自由基过多有关的疾病[13]。实验结果如图1所示。

由图1 可以看出，白莲酸奶一定程度上保留了白莲的抗氧化活性。在一定质量分数范围内，发酵酸乳的羟自由基清除活性随着白莲的添加量增加而升高，当白莲乳添加量为30%时，DPPH 自由基清除达到80%，·OH 自由基清除达到76%。但添加量增加到40%时，自由基清除效果反而有所下降，可能是白莲添加量过高时会影响发酵乳组织性状，也导致羟自由基清除效果受到影响。实验结果表明添加适量的白莲乳，可提高发酵酸奶的抗氧化能力。

图1 白莲酸奶抗氧化能力测定

3 结 论

本研究是在酸奶制作的基础上加入白莲并制定发酵最佳配方。通过进行多次单因素实验，设计出正交实验，并通过感官评定得出产品最佳配方（均为质量分数）：白莲乳30%，脱脂奶粉调配质量分数15%，5%蔗糖，5%乳酸菌发酵剂。在此条件下发酵所得酸奶口感酸甜适宜，同时具有莲子和酸奶的香味，凝乳效果好，质地均匀。抗氧化实验测定结果表明当白莲乳添加比例为30%时，其DPPH 自由基清除率可达80%，·OH 自由基清除率可达76%。表明在酸奶中适量添加白莲成分可有效提高酸奶抗氧化能力。本文通过研究白莲酸奶发酵工艺，将日常膳食用的白莲与酸奶结合起来，为白莲的加工食用提供新方法，同时提高酸奶的营养价值和保健功能。