◎ 肖 凱，楚 麗，肖蓮榮，袁靈芝，郭闖江

（1.湖南新希望南山液態(tài)乳業(yè)有限公司，湖南 長沙 410200；2.湖南人文科技學院，湖南 婁底 417000）

酸奶在調(diào)節(jié)人體腸道菌群平衡、減輕乳糖不耐癥、降低膽固醇、延緩衰老及降血壓等方面有一定作用[1]。長期飲用酸奶可為機體提供充足的鈣質(zhì)，調(diào)節(jié)人體代謝，提高抵抗力，對兒童、老年人尤佳[2]。目前市場上絕大數(shù)的酸奶都添加了蔗糖，選用不可被人體吸收的甜味劑代替蔗糖，有利于患有高血糖、高血脂等疾病人群飲用[3]。

蛋白桑是桑樹中的一種，屬于藥食同源植物，含有多種生物活性成分，具有良好的降血壓、降低膽固醇、維持血糖正常等作用[4]。桑葉多糖和桑葉黃酮能促進肝糖合成[5-6]，增強糖尿病人的貯糖能力，改善胰島素抗性；桑葉生物堿DNJ（1-Deoxynojirimycin，1-脫氧野尻霉素）能抑制人體攝入食物中的寡糖、淀粉等轉(zhuǎn)化為葡萄糖，從而降低飯后血糖的峰值，起到防止血糖升高的作用[7-8]。黃秋葵是草本植物，營養(yǎng)豐富，具有降血脂功能[9]；黃秋葵含有多種維生素，能促進腸道蠕動，防止便秘；富含酚類化合物、黃酮醇衍生物等生物活性物質(zhì)，對心血管疾病、Ⅱ型糖尿病、消化系統(tǒng)疾病等具有很好的防治效果[10-11]。

隨著人們生活條件的改善，營養(yǎng)過?，F(xiàn)象日益嚴重，高血糖、高血脂、肥胖等癥狀變得普遍，消費者對功能性健康食品的需求也越來越高，蛋白桑、黃秋葵功能活性成分高，其酸奶在市場上還未見開發(fā)，因此，以黃秋葵、蛋白桑、牛乳為主要原料研制的酸奶適合于高血糖人群食用，具有較好的市場前景，同時為黃秋葵、蛋白桑的加工利用開拓新思路。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

蛋白桑粉、黃秋葵、全脂奶粉、木糖醇、果膠、磷酸鹽緩沖鹽水（PBS，pH=6.9）和碳酸鈉，均為市售；酸奶復(fù)合發(fā)酵劑，江蘇新申奧生物科技有限公司；α-葡萄糖苷酶、對-硝甲基苯-α-D-葡萄糖苷（PNPG）、阿卡波糖，上海源葉生物科技有限公司。

303-5B培養(yǎng)箱，北京市光明醫(yī)療儀器有限公司；GJJ-1/25均質(zhì)機，上海市嘉定區(qū)高新技術(shù)開發(fā)區(qū)；DHG-9070烘箱，合肥歐特儀器有限公司；TJE06A-400榨汁機，浙江邵興蘇泊爾家居用品有限公司；752紫外-可見分光光度計。

1.2 方法

1.2.1 酸奶制作工藝流程

酸奶制作工藝流程如圖1所示。

圖1 酸奶制作工藝流程圖

1.2.2 操作要點

（1）原料處理。黃秋葵去蒂清洗，沸水中熱湯2 min后瀝干水。將黃秋葵切丁、榨汁，制得黃秋葵汁液；蛋白桑葉清洗、漂燙、烘干后粉碎制得蛋白桑粉。

（2）復(fù)原乳制備。按全脂奶粉∶水=1∶6的比例，水溫50 ℃溶解奶粉，在50 ℃，15 MPa條件下均質(zhì)，制得復(fù)原乳。

（3）原料混合。將蛋白桑粉、黃秋葵汁液、木糖醇、果膠加入復(fù)原乳中，各物質(zhì)攪拌均勻。

（4）殺菌。將上述混合原料隔水加熱至沸騰，95 ℃，5 min殺菌處理。

（5）接種。將殺菌乳冷卻至43～45 ℃時，無菌操作加入復(fù)合發(fā)酵劑，按照廠商建議的最佳使用量添加。

（6）發(fā)酵。盡快分裝于滅菌的玻璃瓶中，封口，置于45 ℃恒溫箱中培養(yǎng)發(fā)酵。

（7）攪拌、冷藏后熟。終止發(fā)酵過程，將酸奶冷卻，攪拌得到酸奶成品。

1.2.3 蛋白桑酸奶配方單因素試驗

通過預(yù)試驗和查閱文獻[12-13]獲得基礎(chǔ)配方。設(shè)置蛋白桑粉、黃秋葵、木糖醇、果膠的添加量和發(fā)酵時間5個單因素試驗。以下試驗均按100 g乳液為基準，質(zhì)量分數(shù)100%。

（1）蛋白桑粉添加量確定。設(shè)定蛋白桑粉添加量分別為3%、4%、5%、6%和7%，黃秋葵汁添加量為6%，木糖醇添加量為6%，果膠添加量為0.09%，發(fā)酵溫度45 ℃和發(fā)酵時間6 h制得的酸奶。

（2）黃秋葵汁添加量確定。設(shè)定黃秋葵汁添加量分別為4%、5%、6%、7%和8%，蛋白桑粉添加量為5%，木糖醇添加量為6%，果膠添加量為0.09%，發(fā)酵溫度45 ℃和發(fā)酵時間6 h，制得酸奶。

（3）木糖醇添加量確定。設(shè)定木糖醇添加量分別為4%、5%、6%、7%和8%，蛋白桑粉添加量為5%、黃秋葵添加量為6%，果膠添加量為0.09%，發(fā)酵溫度45 ℃和發(fā)酵時間6 h，制得酸奶。

（4）果膠添加量確定。設(shè)定果膠添加量分別為0.01%、0.05%、0.09%、0.13%和0.17%，蛋白桑粉添加量為5%、黃秋葵添加量為6%，木糖醇添加量為6%，發(fā)酵溫度45 ℃和發(fā)酵時間6 h制得的酸奶。

（5）發(fā)酵時間確定。以感官評價為評價指標，設(shè)置發(fā)酵時間分別為：3 h、4 h、5 h、6 h和7 h，蛋白桑粉5%、黃秋葵6%，木糖醇6%，果膠0.09%、發(fā)酵溫度45 ℃制得的酸奶。

1.2.4 正交實驗

根據(jù)單因素實驗結(jié)果，設(shè)計4因素3水平的正交試驗，見表1。

表1 正交因素水平表

1.2.5 感官檢測方法

選擇10人作為評價小組，從組織狀態(tài)、色澤、口感、滋氣味4個方面進行感官評分[14]，見表2。

表2 感官評價表

1.2.6 蛋白桑酸奶對α-葡萄糖苷酶抑制作用

通過測定蛋白桑酸奶和原味酸奶（未添加蛋白桑、黃秋葵）對α-葡萄糖苷酶抑制作用進行分析。對α-葡萄糖苷酶抑制作用參照文獻檢測方法[15-17]，采用100 mmol·L-1磷酸鹽緩沖鹽水（PBS，pH=6.9）制備不同濃度（0.1 mg·mL-1、0.5 mg·mL-1、1 mg·mL-1、3 mg·mL-1和5 mg·mL-1）樣品溶液、α-葡萄糖苷酶（0.35 U·mL-1）和PNPG（1.5 mmol·L-1）。37 ℃溫育 α-葡萄糖苷酶（0.1 mL）與樣品（0.05 mL）的混合物10 min后，再加入0.1 mL PNPG，保持溫度20 min，加入1 mL的Na2CO3（1 mol·L-1），以終止反應(yīng)。同時以緩沖液代替酶溶液，記為背景對照[18]；不加樣組為空白對照，其余操作條件同樣品。加入阿卡波糖（0.02～0.10 mg·mL-1）為陽性對照，在400 nm讀取吸光度，α-葡萄糖苷酶的抑制率按式（1）計算。

2 結(jié)果與分析

2.1 蛋白桑酸奶配方單因素試驗

2.1.1 蛋白桑粉添加量對酸奶感官品質(zhì)的影響

由圖2可知，當?shù)鞍咨Ｌ砑恿繛?%時，感官評價分數(shù)最高，酸奶酸度適中，黏度適中，口感細膩滑潤，蛋白桑黃秋葵清香味濃厚，酸奶結(jié)構(gòu)均勻，無結(jié)塊，桑葉多糖可提高酸奶的黏度，改善酸奶的組織狀態(tài)[19]。當?shù)鞍咨５奶砑恿看笥?%時，酸奶的品質(zhì)呈下降趨勢，這是由于蛋白桑中含粗纖維，影響酸奶的口感。

圖2 蛋白桑粉添加量對酸奶感官品質(zhì)的影響圖

2.1.2 黃秋葵添加量對酸奶感官品質(zhì)的影響

由圖3可知，黃秋葵添加量為6%時，感官評價分數(shù)最高，酸奶酸度適中，黏度適中，風味柔和，口感細膩滑潤，酸奶結(jié)構(gòu)均勻，無結(jié)塊，且黃秋葵汁中含有黃秋葵籽營養(yǎng)豐富，能提高酸奶的保健功能[20]；當黃秋葵的添加量大于6%時，酸奶中黃秋葵風味較重，口感黏稠偏高，酸奶的品質(zhì)呈下降趨勢，因為黃秋葵中含有果膠影響酸奶黏度[21]。

圖3 黃秋葵汁添加量對酸奶感官品質(zhì)的影響圖

2.1.3 木糖醇添加量對酸奶感官品質(zhì)的影響

由圖4可知，當木糖醇添加量達到7%時，酸奶的感官評價分數(shù)最高，此時酸奶酸甜適中，蛋白桑黃秋葵清香味適中，口感細膩滑潤，酸奶結(jié)構(gòu)均勻，無結(jié)塊，添加木糖醇有利于調(diào)整酸奶的口感。

2.1.4 果膠添加量對酸奶感官品質(zhì)的影響

由圖5可知，果膠的添加量在0.09%時，酸奶的感官評價最高，組織結(jié)構(gòu)均勻，無結(jié)塊，黏度適中，口感細膩滑潤。果膠添加量小于0.09%時，酸奶的組織結(jié)構(gòu)較差，乳清析出較多，分層現(xiàn)象明顯；當果膠添加量大于0.09%時，酸奶的黏度偏大，結(jié)構(gòu)均勻，但口感過于黏稠，爽口性變差，感官評分降低。

圖5 果膠添加量對酸奶感官品質(zhì)的影響圖

2.1.5 發(fā)酵時間對酸奶感官品質(zhì)的影響

由圖6可知，隨著發(fā)酵時間的增加，酸奶的感官評分也呈先增加后降低的趨勢。當發(fā)酵時間為6 h時，感官評價分數(shù)最高；當發(fā)酵時間較短時，發(fā)酵產(chǎn)生的乳酸不足凝乳不充分，有乳清析出；發(fā)酵時間超過6 h后，酸奶酸度過高，乳口感變差，感官評分下降，這與王志江的研究一致[22]。

圖6 發(fā)酵時間對酸奶感官品質(zhì)的影響圖

2.2 蛋白桑風味酸奶配方正交試驗結(jié)果分析

由表3可知，黃秋葵添加量、蛋白桑添加量、果膠添加量和發(fā)酵時間對酸奶品質(zhì)影響程度為：蛋白桑粉添加量（%）＞黃秋葵添加量（%）＞果膠添加量（%）＞發(fā)酵時間（h）。根據(jù)K值，最佳試驗組為A2B2C2D2，而正交試驗中感官評分最高的為A2B1C2D3。對這二組進行驗證試驗，得出A2B2C2D2感官評分為95.5，A2B1C2D3感官評分為93.5。因此得到蛋白桑黃秋葵酸奶最佳研制條件為A2B2C2D2，即：蛋白桑粉添加量為5%，黃秋葵添加量為6%，果膠添加量為0.09%，發(fā)酵時間為6 h。

表3 正交試驗結(jié)果表

2.3 蛋白桑酸奶對α-葡萄糖苷酶抑制作用

如圖7所示，阿卡波糖對α-葡萄糖苷酶的抑制能力強，一直處在較高的抑制水平上；隨著酸奶濃度的增加，蛋白桑酸奶對于α-葡萄糖苷酶的抑制率不斷增大，但是蛋白桑酸奶對α-葡萄糖苷酶的抑制能力比阿卡波糖的抑制能力小，比原味酸奶的抑制能力明顯大；原味酸奶對α-葡萄糖苷酶的抑制能力非常小。因此，蛋白桑酸奶對于α-葡萄糖苷酶的抑制能力較強，α-葡萄糖苷酶抑制劑能抑制碳水化合物分解為單糖，從而控制餐后血糖上升[23]，達到降血糖的目的。

圖7 不同質(zhì)量濃度發(fā)酵乳對α-葡萄糖苷酶抑制活性圖

3 結(jié)論

以黃秋葵汁、蛋白桑、全脂奶粉為主要原料，研制對α-葡萄糖苷酶具有抑制作用的風味酸奶。確定了蛋白桑酸奶的最佳制作條件：黃秋葵最佳添加量為6%，蛋白桑粉最佳添加量為5%，果膠最佳添加量為0.09%，木糖醇最佳添加量為7%，最佳發(fā)酵時間為6 h，在此條件下制得的酸奶口感細膩，組織結(jié)構(gòu)均勻，具有蛋白桑、黃秋葵的清香味，對α-葡萄糖苷酶的抑制能力較好。