甜菊糖苷低糖大豆發(fā)酵酸奶在貯藏期的品質變化

徐澤琦　周芳　李雪琪　呂志華　于雪楓　馬玲

摘 要：以牛奶和豆乳為主要原料，利用甜菊糖苷代替部分蔗糖，通過單因素試驗、正交試驗，確定了含有副干酪乳桿菌的益生菌低糖酸豆奶的最佳配方為豆?jié){和牛奶比例為2∶8，菌種比例為1∶1∶1，甜菊糖苷替代蔗糖量為30%，發(fā)酵時間為4h。在此基礎上，比較最佳工藝下的酸奶樣品與普通酸奶在21天貯藏期間的酸度、持水力、抗氧化活性，實驗表明，最佳工藝下的樣品比普通酸奶的保存性能好。

關鍵詞：大豆;酸奶;甜菊糖苷;貨架期;理化指標

1 引言

大豆發(fā)酵酸奶是將大豆經磨漿機研磨成漿后，加入少量的牛乳及某些可供益生菌利用的糖類，如蔗糖，作為發(fā)酵的促進劑，經過益生菌發(fā)酵而成的。發(fā)酵大豆酸奶將植物蛋白與動物蛋白有效的結合起來，并且含有對人體有益的具有活性的益生菌，同時含有蛋白質和氨基酸等，含有的膽固醇較少，適用于患有乳糖不耐癥和高膽固醇血癥的人，而且可以輔助預防肥胖、心臟病、糖尿病等。甜菊糖苷的熱量約為蔗糖的1/300，甜度約為蔗糖的200～300倍，被認定為可替代蔗糖的第三保健糖源。研究表明，甜菊糖苷可以促進人體內乳酸桿菌、雙歧桿菌的增殖，從而抑制大腸桿菌、沙門氏菌等病原菌的生長繁殖，因而可以向乳制品中添加適量的甜菊糖苷，以生產出具有保健功能的乳制品，且甜菊糖苷特有的特殊甜味與乳酸發(fā)酵乳品的酸味相結合，可形成具有清可口感的獨特酸奶味道。

本研究在以豆奶牛奶比，保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、副干酪乳桿菌混合比以及甜菊糖苷代替蔗糖的比例為變量，通過單因素實驗、正交實驗設計，確定出最佳生產工藝配方的基礎上，以酸度、持水力、抗氧化活性等為理化指標，研究21天的貯藏期的酸奶樣品的品質變化，分析此發(fā)酵成品在貯藏期間與普通酸奶的品質。

2 材料和方法

2.1 材料與試劑

生鮮牛乳，市售大豆，市售蔗糖（食品級），NaOH，NaHCO3（分析純），ABTS，過硫酸鉀，PBS，DPPH，鐵氰化鉀，TCA溶液及三氯化鐵。

2.2 主要儀器設備

SW-CJ-2FD超凈工作臺，0～4℃冰箱，GSP-9270MBE隔水式恒溫培養(yǎng)箱，F(xiàn)A2004電子分析天平，LD5-2B低速離心機，磨漿機，UV-1100紫外分光光度計，SHZ-B水浴恒溫振蕩器。

2.3 貯藏期間酸奶品質變化對比測定

對照組1。純牛乳發(fā)酵，副干酪乳桿菌∶保加利亞乳桿菌∶嗜熱鏈球菌=1∶1∶1，蔗糖添加量為7%。

對照組2。純牛乳發(fā)酵，副干酪乳桿菌∶保加利亞乳桿菌∶嗜熱鏈球菌=1∶1∶1，總糖的添加量為7%，其中甜菊糖苷替代30%的蔗糖。

最佳工藝。豆奶比為2∶8，副干酪乳桿菌∶保加利亞乳桿菌∶嗜熱鏈球菌=1∶1∶1，總糖的添加量為7%，其中甜菊糖苷替代30%的蔗糖。

2.3.1 酸度的測定方法

參考李萍[2]的方法測定酸度，取10 g發(fā)酵乳于三角瓶中，加入20 mL蒸餾水，滴入2～3滴酚酞指示劑，用濃度為0.1 mol/L的NaOH標準溶液滴定，不斷輕微搖動，直至微紅色在30 s內不消失為止。

樣品的酸度計算公式見式（1）。

（1）

式（1）中：c表示NaOH標準溶液的濃度（mol/L）;V為滴定待測酸奶樣品時所消耗NaOH標準溶液的體積（L）;m為待測酸奶樣品的質量（g）;0.1為酸度理論定義下NaOH的摩爾濃度（mol/L）。

2.3.2 發(fā)酵乳持水力的測定方法

參考文獻[3]的方法稱取一定質量的待測樣品置于離心管中，設定離心機轉速為4 000 r/min，離心10 min后，去除上清液后稱重。樣品的持水力計算公式如式（2）。

（2）

式（2）中：m1為離心前所稱取待測樣品的質量（g）;m2為離心后去掉上清液樣品的質量（g）。

2.4 貯藏期間抗氧化活性的測定

2.4.1 樣品處理

將10mL待測樣品與90mL的蒸餾水混勻，得到酸奶稀釋液，待用。

2.4.2 ABTS自由基清除能力測定方法

在7 mmol/L的ABTS中加入等體積的濃度為2.45 mmol/L的過硫酸鉀，將二者混合均勻，在25 ℃左右、避光條件下靜置過夜后，制成ABTS稀釋液，再用10 mmol/L的pH為7.4的PBS稀釋，在734 nm下測得的吸光值為0.70±0.020。設置樣品組、對照組和空白組，樣品組吸取0.5mL待測酸奶稀釋液于試管中，后加入5 mL ABTS稀釋液，對照組吸取0.5 mL待測酸奶稀釋液于試管中，后加入5 mL濃度為10 mmol/L的pH為7.4的PBS，空白組吸取0.5 mL蒸餾水于試管中，后加入5 mL ABTS稀釋液，樣品組、對照組和空白組均用漩渦振蕩器振蕩，將樣品與溶液混合均勻，在避光條件下反應6 min，后利用紫外分光光度計，在734 nm處測3組的吸光值。用公式（3）計算，樣品組吸光值用As表示，對照組吸光值用Ac表示，空白組吸光值用Ab表示。

（3）

2.4.3 DPPH自由基清除能力測定方法

將3 mL待測酸奶稀釋液和3 mL蒸餾水分別與3 mL的0.1 mmol·L-1

DPPH在旋渦振蕩器的振蕩下混合均勻，作為樣品組和空白組，將3 mL的待測酸奶稀釋液與3 mL無水乙醇混合均勻作為對照組，在25 ℃左右，避光條件下反應30 min，后利用紫外分光光度計，在517 nm處測其吸光值。用公式（4）計算，樣品組吸光值用As表示，對照組吸光值用Ac表示，空白組吸光值用Ab表示。

（4）

2.4.4 總還原能力的測定方法

將酸奶稀釋液處理好，取其上清液，利用紫外分光光度計，在700 nm處測其吸光值。吸光值越大，則代表所測定樣品的還原能力越強，意味著有較強的抗氧化能力。

3 結果與分析

3.1 冷藏期間產酸能力的變化

冷藏期間酸奶的酸度變化如圖1所示。

由圖1可以看出，對照組和樣品在冷藏期間的產酸能力均逐漸增大，在冷藏1～7天時，3組樣品的滴定酸度都明顯增加，這可能是因為在1～7 d內酸奶中乳酸菌的生長繁殖較快，能夠代謝乳糖，導致產酸較多，導致酸度升高。隨著冷藏時間的延長，菌種活性逐漸減弱，且酸奶中的酸性物質也會抑制菌種的代謝，使產酸能力降低。對比對照組2和樣品，可以看出，豆?jié){的添加會影響酸奶產酸能力的變化趨勢，豆?jié){可為菌種代謝提供更多的氮源，因此樣品的產酸能力的增加幅度比對照組2大。比較對照組1和2，由于對照組2中有少量甜菊糖苷，會輕微抑制菌種的生長和代謝，相較于對照組1，對照組2在貯藏期間的產酸能力較弱，且酸度的變化幅度

也較小。

3.2 冷藏期間酸奶樣品持水力的變化

冷藏期間酸奶持水力的變化趨勢如圖2所示。

由圖2可以看出，在21天的貯藏期內，3組的持水力均逐漸下降，這可能是由于在酸奶貯藏期間，菌種的代謝和生長繁殖會消耗酸奶中的水分，雖然豆?jié){中含有較多的水分，且會使酸奶的持水力比對照組低，但與對照組相比，有豆?jié){的酸奶在貯藏期間的持水力下降較緩，穩(wěn)定性較好，有利于酸奶的貯藏。

3.3 冷藏期間酸奶抗氧化能力的變化

冷藏期間酸奶抗氧化能力的變化趨勢如圖3所示。

由圖3可以看出，對照組和樣品在貯藏期間的ABTS、DPPH自由基清除能力和總還原力整體呈下降的趨勢，隨著貯藏時間的增加，酸奶的抗氧化活性降低，這可能是因為在貯藏過程中酸奶品質發(fā)生變化，酸奶中乳酸菌總數(shù)減少，其自由基清除能力降低，導致酸奶抗氧化活性降低。樣品組的抗氧化活性明顯高于對照組1和對照組2，這可能是因為樣品組具有抗氧化活性的氨基酸含量高于對照組，也可能是因為大豆酸奶樣品中含有大豆異黃酮，從而具有較高的抗氧化活性。對照組2的抗氧化活性總體上高于對照組1，參考張童童[1]的研究可以推測甜菊糖苷可提高酸奶的抗氧化活性。

4 結論

在21天的冷藏期間，此發(fā)酵產品的酸度不斷增強，雖持水力較普通酸奶低，但ABTS、DPPH自由基清除能力和總還原力較普通酸奶優(yōu)，并含有大豆所含有的獨特的黃酮成分，對人體有更好的保健功能，因此從營養(yǎng)價值的角度來看，此產品是一種優(yōu)質的發(fā)酵制品，具有一定的市場

價值。

參考文獻

[1]張童童，隋曉辰，夏詠梅，等.典型甜菊糖苷的抗氧化和抗炎活性[J].食品工業(yè)科技，2019，40（8）：260-265，271.

[2]李萍.乳酸菌發(fā)酵果蔬谷物奶的研究[D].南昌：南昌大學，2013.

[3]楊吉雨.植物源添加劑對益生菌生長的影響和益生菌微生態(tài)制劑的開發(fā)[D].長春：吉林大學，2015.

基金項目：山西省大學生科技創(chuàng)新項目（編號：2018112）;山西省重點研發(fā)計劃（編號：201703D211001-06-06）。

作者簡介：徐澤琦（1998—），女，漢族，山西大同人，本科。研究方向：生物工程。

通訊作者：馬玲（1980—），男，漢族，山西朔州人，博士，副教授。研究方向：食品科學。