趙仲霞,張文艷,鄧 雍,師 睿,葉 坪
(昭通學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院,云南 昭通 657000)
保健食品[1]是指以補(bǔ)充維生素,礦物質(zhì)為目的的食品,即事宜于特定人群食用,具有調(diào)節(jié)機(jī)體功能,但不以治療疾病為目的,并且不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生任何急性、亞急性或者慢性危害的食品。而酸奶具有助于消化[2],改善腸道菌群數(shù)量及環(huán)境,補(bǔ)充蛋白質(zhì)、鈣、微量元素等功能[3]。在我們?nèi)粘I钪斜淮蟊娝熘?,而賦予酸奶以保健功能是未來(lái)人們追求健康飲食的趨勢(shì)。如何在提高酸奶風(fēng)味的同時(shí)又能賦予酸奶保健功能,是如今酸奶市場(chǎng)的時(shí)代命題,而高效穩(wěn)定的研發(fā)是推進(jìn)保健功能型酸奶的基礎(chǔ)。
原料乳的預(yù)處理→標(biāo)準(zhǔn)化→配料(酸奶配比)→均質(zhì)→殺菌→ 冷卻→加入乳酸菌(直接加菌種)→罐裝到容器→恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)發(fā)酵→冷卻→后熟。
(1)確定酸奶的功能性,對(duì)保健型添加物質(zhì)進(jìn)行選擇分析,探究其添加的合理性。
(2)對(duì)主要添加物進(jìn)行初步分析和預(yù)實(shí)驗(yàn)探究提取工藝或粉碎工藝,添加方式分為直接原料打粉添加和原料提取物添加兩種方式。
(3)確定研發(fā)方案。
(4)探究牛乳、蔗糖、乳粉、菌種添加量以及發(fā)酵時(shí)間、發(fā)酵溫度等單因素,以感官指標(biāo)作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[5]。
(5)通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)探究最適方案與最優(yōu)配比。
(6)得到酸奶成品。
(7)通過(guò)抗氧化試劑盒檢測(cè)其抗氧化活性。
在眾多保健功能型酸乳的研發(fā)中,變化最多的是對(duì)底物多樣化的創(chuàng)新,通過(guò)在酸奶中添加一些具有保健功能的食品,如核桃[6]、奇亞籽[7]、牛油果[8]、枸杞[9]等,從而創(chuàng)新性的賦予酸奶其他的一些功能,在酸奶原有的促進(jìn)腸道吸收[10]、補(bǔ)充腸道菌群[11]等功能的基礎(chǔ)上增添其他的新功能,如抗衰、抗腫瘤、降血糖,降血脂、潤(rùn)腸通便等功能。不同的添加物所產(chǎn)生的風(fēng)味和口感不同,且功能性也不同,這就賦予了酸奶發(fā)展的新活力。
1.3.1 功能性添加物處理方式及濃度配比
通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)探究添加物的處理方式,對(duì)添加物不同方式的處理,直接影響到酸奶的口感、色澤、風(fēng)味,與此同時(shí)也影響到酸奶的功能性[12]。同時(shí)添加物的不同處理方式也可能對(duì)酸奶凝固性產(chǎn)生影響。而目前所了解到的添加物的處理方式有:添加物粉粹后直接加入,提取添加物有效成分(水提法),濃縮浸提液加入[12]。同種物質(zhì)原料處理方式不同其含有的有效成分也不同,所以加入的比例也不同。因此向酸奶中添加添加物時(shí)應(yīng)滿足,足量適量,且可以發(fā)揮功效,不影響酸乳的發(fā)酵的原則。同時(shí)也應(yīng)考慮添加物有效成分量的問(wèn)題,加入的時(shí)間,是否會(huì)在發(fā)酵過(guò)程中被分解等情況。
1.3.2 單因素實(shí)驗(yàn)確定最佳添加量
在開(kāi)始實(shí)驗(yàn)前,先通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn),確定基礎(chǔ)物質(zhì)的占比范圍,然后再通過(guò)范圍逐步確定牛奶、菌種添加量、添加物添加量、乳粉添加量、糖等最適添加量,發(fā)酵時(shí)間,發(fā)酵溫度等客觀因素的最適時(shí)間和溫度。當(dāng)確定某一物質(zhì)的最適添加量時(shí)應(yīng)當(dāng)遵循,保持其他條件不變,梯度改變探究量的添加量的原則,以確保單一變量。
1.3.3 正交實(shí)驗(yàn)探究最優(yōu)配比
在單因素實(shí)驗(yàn)的條件基礎(chǔ)上,確定出每一種物質(zhì)的的最適添加量。最適添加量上下取三個(gè)水平因素,通過(guò)正交實(shí)驗(yàn),以酸奶的感官評(píng)分為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)確定酸奶的最優(yōu)配比。
不同種類(lèi)和不同添加物的酸奶其感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)也不同,根據(jù)添加物的種類(lèi)和酸奶的類(lèi)型,圍繞著風(fēng)味、口感、形態(tài)、顏色、氣味等五方面建立酸奶感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[13]。通常酸奶的風(fēng)味、口感和形態(tài)占感官評(píng)價(jià)指標(biāo)60%~70%的分值[14]。
DPPH自由基清除能力測(cè)定是評(píng)價(jià)發(fā)酵型酸奶抗氧化活性的重要指標(biāo)[15]。DPPH(1-二苯甲基-2-三硝基苯肼)是一種穩(wěn)定的自由基,可以在有機(jī)溶劑中穩(wěn)定存在,其醇溶液呈現(xiàn)紫色[16],因?yàn)槠渚哂袉我浑娮樱钥梢越邮芤粋€(gè)電子或氫離子,在波長(zhǎng)517 nm[17]下具有最大吸收值。當(dāng)具有自由基清除劑存在時(shí),DPPH的單電子被捕捉而使其顏色變淺[18],在最大吸收波長(zhǎng)處其吸收,吸光值下降呈現(xiàn)線性關(guān)系[19]。
酸奶DPPH的測(cè)量方法:
(1)樣品的預(yù)處理:取一定量的待測(cè)酸奶勻漿按照1:5的比例與無(wú)水乙醇混勻[20],12000 rpm/min條件下,離心15 min取上清液備用[21]。
(2)檢測(cè)[22]:DPPH空白值A(chǔ)0的測(cè)定:取4 mL無(wú)水乙醇與2 mL DPPH溶液混合均勻,在517 nm下測(cè)定其吸光度;樣品和DPPH溶液反應(yīng)吸光度A的測(cè)定:取2 mL酸奶預(yù)處理上清液,與2 mL DPPH溶液混合后加入2 mL無(wú)水乙醇溶液混合均勻,在避光條件下反應(yīng)30 min,于517 nm處測(cè)定其吸光度A;樣品吸光度A樣的測(cè)定:同等條件下,取2 mL酸奶預(yù)處理上清液,與4 mL無(wú)水乙醇混合均勻,在517 mn下測(cè)定樣品吸光度值。
(3)計(jì)算DPPH自由基清除能力[22]:根據(jù)公式1-(A-A樣)/A0×5×100計(jì)算。
2.2.1 羥基自由基清除能力試驗(yàn)方法
分別取量4 mL,5 mg/mL、10 mg/mL、15 mg/mL、20 mg/mL、25 mg/mL、的酸奶樣品溶液,分別取9 mmol/L的FeSO4、水楊酸8.8 mmol/L的過(guò)氧化氫溶液各0.5 mL,與樣品溶液混合均勻,放置37 ℃水浴條件下加熱0.5 h,等待反應(yīng)完全后在波長(zhǎng)510 nm下測(cè)定樣品吸光度;樣品本底吸光度的測(cè)定:將0.5 mL蒸餾水代替過(guò)氧化氫溶液,其他條件不變,在波長(zhǎng)510 nm下測(cè)定本底吸光度;空白吸光值:用蒸餾水代替樣品,其他條件保持不變,在波長(zhǎng)510 nm下測(cè)定空白吸光度;以維生素C作為對(duì)照[23]。
2.2.2 計(jì)算羥基自由基清除能力的測(cè)定
公式與2.1(3)公式相同,帶入相關(guān)數(shù)值即可計(jì)算出羥基自由基清除率。
超氧陰離子自由基清除能力測(cè)定方法[24]:分別吸取10、20、30、40、50 mg/mL 的酸奶上清液 2 mL、4.5 mL Tris-HCl緩沖液(50 mmol/L,pH 8.2)和0.4 mL 的鄰苯三酚溶液(25 mmol/L),混勻后25 ℃水浴5 min,再加入8 mmol/L的HCl溶液1 mL,混勻,于325 nm 測(cè)定吸光度A1,以水代替酸奶上清液,同法測(cè)定吸光度A0,以水代替鄰苯三酚溶液,同法測(cè)定吸光度A2,按照2.1(3)計(jì)算超氧陰離子自由基的清除率。
時(shí)至今日,市面上存在的保健功能型酸奶仍然處于一個(gè)待發(fā)展階段。市場(chǎng)上的保健功能型酸奶屈指可數(shù),而分析其原因是因?yàn)楸=」δ苄退崮痰难邪l(fā)需要巨大的資金投入,在滿足國(guó)家乳制品標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí),還要考慮到添加物質(zhì)的藥理性、功能性,而再加入至酸奶后,其功能性是否減弱,其有效物質(zhì)的保存時(shí)間是多長(zhǎng),都需要大量的后續(xù)研究去證實(shí)。再考慮到生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷(xiāo)售等成本,更加大了對(duì)功能性酸奶開(kāi)發(fā)的難度。
隨著人們生活條件的提高,人們對(duì)與身體健康的觀念越來(lái)越重視,而如今奶制品已經(jīng)走近千家萬(wàn)戶,酸奶更是成為每一個(gè)人每天的必備飲品。保健功能型酸奶的誕生似乎是時(shí)代驅(qū)動(dòng)下的產(chǎn)物。但現(xiàn)在保健功能型酸奶仍然處于一個(gè)初級(jí)階段。在我國(guó)乳制品市場(chǎng)中占比最大的是牛奶,而對(duì)于其他動(dòng)物奶,如羊奶、水牛奶、牦牛奶等,食用和其他食品的開(kāi)發(fā)卻很少,這表明的我國(guó)乳制品市場(chǎng)仍然煥發(fā)著強(qiáng)大的生命力,存在著巨大的開(kāi)發(fā)空間。加強(qiáng)對(duì)保健功能型酸奶的研發(fā)力度,規(guī)范發(fā)展市場(chǎng),加強(qiáng)對(duì)保健食品,保健功能的宣傳,提高消費(fèi)者消費(fèi)意識(shí),在我國(guó)乳制品的市場(chǎng)功能性酸奶前景看好[21]。
保健功能型酸奶的市場(chǎng)尚未大規(guī)模開(kāi)發(fā),研發(fā)還在處于起步階段,加強(qiáng)保健功能性酸奶的量產(chǎn)研發(fā),穩(wěn)步發(fā)展,人們的日常飲食習(xí)慣中讓酸奶在改善國(guó)民體質(zhì)水平,促進(jìn)健康等方面發(fā)揮出更有效的作用。