蓝莓多酚在发酵酸奶贮藏期稳定性研究

2021-10-20许尨高鹏马海然李洪亮

食品工业 2021年9期

许尨 *，高鹏，马海然，李洪亮

1. 内蒙古蒙牛乳业（集团）股份有限公司（呼和浩特 011500）；2. 蒙牛高科乳制品（北京）有限责任公司（北京 101100）；3. 内蒙古自治区乳品与奶牛繁育生物工程技术企业重点实验室（呼和浩特 011500）

随着消费者对于健康安全饮食的关注和认知的提升，关于酸奶单独的营养价值和生理功效研究逐渐增多，同时富含多酚类的果蔬植物也开始进入消费者视野，针对植物资源的功能性研究逐渐热门，抗氧化的评价、促进胃肠道健康、消化吸收、提高生理功能及一定保健作用成为营养学研究热点[1]。

蓝莓为杜鹃花科越橘属多年生低灌木，原产地为北美洲与东亚地区。果实中含有丰富的营养成分，主要以花青素等多酚类物质为主，它不仅具有良好的营养保健作用，还具有防止脑神经老化、强心、抗癌、软化血管、增强人体免疫、抗衰老、抑制有害菌等功能[2]。蓝莓因具有较强的抗氧化活性及在产品中的应用，不断被中国消费者认可接纳，伴随功能性食品开发流行趋势，将蓝莓与酸奶、牛奶等进行组合开发复合乳制品，提高乳产品的综合功能性和营养价值。但针对蓝莓酸奶产品的主要研究集中在产品风味、质构、产品开发工艺设计优化等方面，对于蓝莓酸奶中含有的多酚类物质的稳定性及共存营养组分对产品抗氧化能力和吸收利用的研究较少。多酚类物质的稳定性受产品储存温度、产品最终pH、独立产品包装的内部含氧量，以及产品体系中稳定剂种类和蛋白、脂肪组分含量的影响，多酚类物质在贮藏期内稳定性和生物利用率能否保持稳定，对于蓝莓乳产品的开发有一定影响[3]。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

福林酚试剂（北京索莱宝科技有限公司）；甲醇（天津市东丽区天大化学试剂厂）；连苯三酚（天津市光复精细化工研究所）；碳酸钠（天津市东丽区天大化学试剂厂）；凝乳酶（美国Sigma公司）。

721型可见分光光度计（上海元析仪器有限公司）；GL-21M高速冷冻离心机（德国Sigma公司）；FE20实验室pH计（梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司）；总糖度折光旋光仪（日本ATAGO爱拓）；hz-82震荡型恒温水浴锅（金坛新航有限公司）；WB2000-D数字式搅拌器（德国WIGGENS公司）。

1.2 试验方法

1.2.1 蓝莓果浆样品制备

速冻蓝莓颗粒，常温下水浴溶解6 h，完全解冻后，搅拌器内粉碎搅拌至果浆溶液，经0.150 mm孔径筛过滤，保留过滤溶液，水浴搅拌加热，在90 ℃、5 min条件巴杀灭菌，迅速冷却降温后，果浆滤液备用[4]。

1.2.2 发酵酸奶制备

称取一定量纯牛奶，将白砂糖与稳定剂搅拌混匀，化料，过均质机均质，巴氏杀菌冷却接入发酵菌种，于42 ℃发酵至pH 4.6后熟，破乳、冷却、二次巴氏杀菌，待装。

蓝莓全脂酸奶，化料后，加入浓度15%的蓝莓果浆搅拌，均质，后续流程同上。

1.2.3 滴定酸度的测定

按GB 5413.34—2010中规定方法执行。

1.2.4 总固形物含量的测定

按GB 5413.39—2010中规定方法执行。

1.2.5 多酚的提取

取10 g蓝莓酸奶置于50 mL离心管中，加15 mL酸化甲醇（含0.05 mL浓盐酸）有机溶剂，按10 000 r/min剪切提取1 min，于-20 ℃静置30 min以使蛋白充分沉淀，按8 000 r/min、4 ℃离心15 min，上清液经0.22 μm 滤膜过滤并用于多酚类物质含量及抗氧化活性的测定。3 g蓝莓果料与7 g去离子水混匀并作为蓝莓果料的提取样，8 g酸奶样品与2 g去离子水混匀并作为各酸奶对照的提取样，其他提取步骤同蓝莓酸奶[5]。

1.2.6 多酚含量的测定

1.2.6.1 溶液配制

制备0.25 mol/L福林酚试剂，取2 mL原浓度福林酚试剂（2 mol/L）和14 mL蒸馏水，均匀混合。

制备15% Na2CO3溶液，取3 g Na2CO3·10 H2O溶于20 mL蒸馏水中。

连苯三酚标准溶液制备，准确称取10 mg连苯三酚标标准品，用甲醇溶液定容至50 mL，获得0.2 mg/mL连苯三酚标准溶液。

1.2.6.2 样品溶液制备

移取0.3 mL提取液于试管中，先加入0.3 mL福林酚试剂，充分混匀并静置5 min，加入3 mL Na2CO3溶液，混匀并静置10 min，用6.4 mL去离子水定容至10 mL，于50 ℃避光水浴8 min，在波长750 nm处读取吸光度。以连苯三酚（0.025~0.25 mg/mL）为标准品作标准曲线，结果用连苯三酚当量表示（mg/100 g提取样）[6]。

1.2.7 贮藏期内酸奶抗氧化活性测定

1.2.7.1 贮藏期内酸奶总抗氧化活力测定

取0.3 mL提取液，加0.7 mL甲醇稀释，依次加入0.2 mL 1 mol/L HCl溶液、1.5 mL 1%的铁氰化钾溶液、0.5 mL 1%的SDS溶液和0.5 mL 0.2%的FeCl3溶液，混匀并用6.3 mL去离子水定容到10 mL，室温静置30 min，立即在750 nm处测吸光度。以VC（0.04~0.18 mg/mL）为阳性对照作标准曲线，结果用VC当量表示（mg/100 g提取样）[7]。

1.2.7.2 贮藏期内酸奶ABTS自由基清除能力测定

6.4 mmol/L ABTS和3.6 mmol/L K2S2O8溶液等体积混合，避光静置12 h，作为ABTS+自由基储备液，使用前将储备液用pH 7.4醋酸盐缓冲液稀释，使其A734nm落在0.7±0.02范围内，即为工作液。在0.04 mL提取液中加入3 mL ABTS+工作液，避光静置6 min，测其A734nm，并计算清除率。以VC（0.02~0.12 mg/mL）为阳性对照作标准曲线，结果用VC当量表示（mg/100 g提取样）[8]。

2 结果与分析

2.1 酸奶基本成分分析

酸奶样品的基础组分分析见表1。结果表明，添加蓝莓果浆的蓝莓全脂酸奶相比全脂酸奶对照的总固体含量、脂肪、蛋白质和酸度均有所提升（p＜0.05），同时其pH降低（p＜0.05），这是由于蓝莓果浆本身果汁呈低酸性。发酵酸奶样品的理化指标均符合GB 19302—2010的理化指标要求，符合开展加速贮藏试验的要求[9]。

表1 酸奶基本成分分析

2.2 蓝莓酸奶贮藏期多酚含量测定

以连苯三酚为标准品建立总酚质量浓度与吸光度间的关系，结果如图1所示，得标准曲线方程y=2.071 8x+0.088 0（R2=0.999 93），线性关系良好，可用于各样品中总酚含量的测定。

图1 连苯三酚标准曲线

贮藏期间各样品的总酚含量变化如图2所示。蓝莓全脂酸奶的总酚含量在1~21 d均呈下降趋势（p＜0.05），分别从55.74±1.28 mg/100 g降至47.68±0.9 mg/100 g，21~28 d则保持相对稳定，到28 d贮藏期结束时，蓝莓酸奶总酚含量无显著差异（p＞0.05），分别较初期水平降低14.65%[10]。全脂酸奶降幅不明显；蓝莓果浆的总酚含量在第14天达到最大值，为74.72±1.64 mg/100 g，到贮藏期结束时与初期水平相比降低0.87%（p＞0.05）。

图2 贮藏期内样品多酚含量变化

结果表明，贮藏期间全脂酸奶、蓝莓全脂酸奶的总酚含量变化差别不显著（p＞0.05），但两者的总酚含量及稳定性均低于蓝莓果浆[11]。

2.3 蓝莓酸奶贮藏期抗氧化能力变化

2.3.1 贮藏期内酸奶总抗氧化活力测定

以VC为标准品建立VC质量浓度与吸光度间的关系，结果如图3所示，得标准曲线方程为y=5.172 9x-0.004 4（R2=0.999 4），线性关系良好，可用于各样品中总抗氧化活力的测定。图4所示为各样品在贮藏期间的总抗氧化活力变化。

图3 VC质量浓度与总抗氧化活力标准曲线

图4 贮藏期内各样品抗氧化活力变化

分析样品的变化趋势可得，蓝莓全脂酸奶的总抗氧化活力在1~14 d呈缓慢下降趋势，从（45.81±1.47）mg/100 g降至（42.06±0.84）mg/100 g（p＜0.05），14~28 d呈上升趋势，两阶段涨幅分别为2.52%和3.20%，全脂酸奶的降幅比较明显，从24.77±0.9 mg/100 g降至18.56±1.61 mg/100 g；蓝莓果浆的总抗氧化活力在第7天最大，为62.82±0.96 mg/100 g，到28 d结束时较初期降低0.58%，变化不显著（p＞0.05）。

结果表明，蓝莓果浆的添加虽然大幅提高酸奶对照的抗氧化活性，但与酸奶混合导致果浆的总抗氧化活力明显降低，造成这种现象可能是蓝莓酸奶中游离态酚类物质含量低于蓝莓果浆；酸奶体系中的脂肪含量也会对蓝莓果浆的抗氧化活力造成影响[12-13]。

2.3.2 贮藏期内酸奶ABTS自由基清除能力测定

以VC为标准品建立VC质量浓度与ABTS+自由基清除率之间的关系，如图5所示，得回归方程y=1.010 6x+0.004 9（R2=0.999 1）。各样品在贮藏期间的ABTS+自由基清除能力变化如图6所示。

图5 VC质量浓度与ABTS+自由基清除率标准曲线

由图6可知，蓝莓全脂酸奶的ABTS+自由基清除能力显著降低，分别从71.39±1.07 mg/100 g降至52.71±1.7 mg/100 g（p＜0.05），贮藏期降幅为26.1%，全酸奶的降幅较小，变化不显著；蓝莓果浆的ABTS+自由基清除能力在第7天达到最大值，为93.36±1.24 mg/100 g，贮藏末期较初期降低不显著（p＞0.05），降幅为1.29%。

图6 贮藏期内样品ABTS+自由基清除能力变化

结果表明，蓝莓全脂酸奶的多酚-蛋白结合作用使得体系中能够参与自由基清除的游离态多酚物质含量降低，导致蓝莓酸奶的总抗氧化活力和ABTS+自由基清除能力均低于蓝莓果浆[14-15]。

2.4 蓝莓酸奶贮藏期颜色变化

全脂酸奶和蓝莓全脂酸奶之间亮度的显著变化可能是由于蓝莓果浆中存在的游离多酚和花青素导致光分子的吸收受到影响，同时在全脂酸奶28 d储存期间，L*值的降低是由于乳蛋白分子间和分子内反应，导致光反射减少[16-17]。

a*（红度）值的提升可能是由于蓝莓果浆中存在的花青素，使蓝莓全脂酸奶中呈现紫色。此外，蓝莓果浆样品的a*值在储存期内有所下降，在常温储存条件下贮藏21 d之前保持稳定，表明花青素氧化过程缓慢进行，蓝莓全脂酸奶样品a*值的降低可能是由于体系内部游离的花青素随着时间的增加不断与体系中可氧化部分进行络合，花青素逐渐减少，整体颜色不断改变[18]。

b*（黄度）值受添加蓝莓果浆的影响，所以蓝莓全脂酸奶比全脂酸奶表现出更高的b*值，并且在储藏期内没有差异（p＞0.05）[19]。