凝固型滇产草果酸奶研制及抗氧化性探究_张文艳.pdf

第 3 期第 53 卷基金项目：“第八届全国大学生生命科学竞赛，助力乡村振兴滇产草果精深加工及功能活性研究（X20231713）；云南省大学生创新创业训练项目：滇产草果润肠通便产品开发研究（2021106830142）；云南省大学生创新创业训练项目：昭通威信山葵食品研发（S202210683009；云南省大学生创新创业训练项目：玉荷花（紫荆花）成分探究及产品研发（202210683022）”。作者简介：张文艳（1995.12），女，汉族，云南楚雄人，硕士，助教，研究方向：食品功能活性研究。E-mail：。*通讯作者：李茂东（1995.12），男，汉族，云南楚雄人，本科，助教，研究方向：药物化学。E-mail：。凝固型滇产草果酸奶研制及抗氧化性探究张文艳1，邓雍1，王朝淼1，赵仲霞1，李浪1，李茂东2*1.昭通学院化学 化工学院，云南 昭通 657000；2.云南三鑫职业技术学院 医药健康学院，云南 文山 663000摘要：文章主要研究了云南怒江草果与凝固型酸奶的共同发酵，利用单因素和响应面试验探究滇产草果酸奶的最优配方，并测定其抗氧活性。结果表明，在草果水提物添加量 4%、菌种添加量 2%、乳粉添加量 25%、蔗糖添加量 4%，发酵温度 42、发酵时间 4 h 的条件下，草果酸奶的感官品质最佳，抗氧化活性较好。关键词：草果；凝固型酸奶；抗氧化性；工艺探究；响应面doi：10.3969/j.issn.1001-6678.2023.03.015第 53 卷第 3 期2023 年 6 月工业微生物Industrial MicrobiologyVol.53 No.3Jun.2023草果主要生长在海拔 1 2001 800 m 的热带或亚热带阔叶林中，主要成分有黄酮1、挥发油、酚、二苯基庚烷和双环壬烷类等2，具有润肠通便、抗氧化、抗菌、抗炎和抗肥胖的功能。凝固型酸奶口感细腻3、酸甜适宜、风味独特，深受广大消费者的青睐。草果在日常生活中常作为香辛料被使用，对其药食两用功效的开发较少。本文将草果水提物加入酸奶中，在丰富酸奶口味的同时赋予了酸奶抗氧化性。1材料与方法1.1实验材料牛奶、乳粉、蔗糖、保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌4、怒江草果；pH 计、恒温培养箱、旋转蒸发仪、高速粉碎机等。1.2实验方法1.2.1草果水提物的制备5新鲜草果低温烘干粉碎过筛加水浸泡水浴提取粗提取物浓缩草果水提物1.2.2草果酸奶工艺流程6原料乳预处理标准化配料均质杀菌冷却接菌罐装发酵后熟1.3感官评价方法随机抽取男女数量相同的 10 名感官评价员7，随机品尝样品，分别给样品的组织状态、气味、色泽、口感评分，满分 100 分，且每位感官评价员的品尝数不超过 3 种，防止产生感官疲劳，影响评分结果的客观性，感官评价表见表 1。表 1酸奶感官评分标准项目评分标准分值组织状态（30 分）表面细腻，无气泡，无裂纹，无乳清析出3025表面细腻，无裂纹，有气泡，有乳清析出2520表面粗糙，无裂纹，无气泡，有乳清析出2015表面粗糙，有裂纹，有气泡，有乳清析出1510具有酸奶的香味，有少量草果的香味，无明显酸味，无明显异味2015具有酸奶的香味，草果的香味较浓郁，无明显酸味，无明显异味1513具有酸奶的香味，有少量草果的香味，有明显酸味，无明显异味1310无酸奶的香味，有少量草果的香味，有明显酸味，有明显异味105颜色均匀，带草果色泽（褐色）107颜色不均匀，草果色泽（褐色）较深74颜色异常（杂菌污染）40酸甜适当，略带草果味道4030酸甜适中，略带草果味道3020酸甜太浓郁，草果味较淡2010酸甜度不协调，太酸，或太甜，缺乏草果味100气味（20 分）色泽（10 分）口感（30 分）43-第 3 期第 53 卷工业微生物0123456858075706560dcbab乳粉添加量/%101520253035858075706560dcba图 4乳粉添加量对酸奶品质的影响b图 2蔗糖添加量对酸奶品质的影响0123456蔗糖添加量/%858075706560dcba1.4数据统计与分析单因素数据分析采用 Excel 2019、SPSS 26 对实验数据进行数据处理和显著性分析，利用 Graphpadpeism6.0 制作单因素折线图，通过 Design-Expert13进行响应面多元回归拟合分析，每组实验进行 3 次平行实验，结果以平均值标准差（XSD）表示。2实验数据处理2.1草果水提物添加量的确定蔗糖 5%，接种量 1%，乳粉 20%，草果水提物添加量分别为 1%、2%、3%、4%、5%、6%，探究草果水提物添加量对酸乳品质的影响。结果如图 1 所示，草果水提物的最优添加量为 4%。图 1草果水提物对酸奶品质的影响2.2蔗糖添加量的确定草果水提物为 4%，接菌量为 1%，乳粉为 20%，蔗糖为 1%、2%、3%、4%、5%、6%，研究蔗糖添加量对酸乳品质的影响。感官评分结果为图 2 所示，蔗糖最优添加量为 4%。2.3菌种添加量的确定草果水提物为 4%，蔗糖为 4%，乳粉为 20%，菌种添加量设置为 1%、2%、3%、4%、5%、6%时，探究接菌量对酸乳品质的影响。结果如图 3 所示，菌种最优添加量为 2%。图 3菌种添加量对酸奶品质的影响2.4乳粉添加量的确定草果水提物为 4%，接菌量为 2%，蔗糖为 4%，乳粉添加量设置为 10%、15%、20%、25%、30%、35%，探究乳粉添加量对酸奶品质的影响。结果如图4 所示，乳粉最优添加量为 25%。2.5滇产草果酸奶响应面实验结果分析根据单因素实验结果分析设计实验，以滇产草果酸奶的感官评分（Y）作为响应值，以草果水提物添加量（A）、蔗糖添加量（B）、乳粉添加量（C）、菌种添加量（D）为主要因素的自变量设计响应面实验，按照 Box-behnken 试验方案进行四因素三水平试验10。滇产草果酸奶实验结果分析的多元回归拟合分析，感官评分 Y 与变量（A、B、C、D）的回归平方方程如下：Y=85.2-1.08A-0.5B-0.08C+0.33D+0.25AB+草果水提物添加量/%c858075706560bcad0123456菌种添加量/%d44-第 3 期第 53 卷张文艳等：凝固型滇产草果酸奶研制及抗氧化性探究0.25AC+0.25AD-0.75BC+BD-0.75CD-8.76A2-5.64B2-6.26C2-3.14D2对回归模型进行方差分析可得，四个因素中对感官评分影响大小的顺序为 ABDC。由响应面优化结果各因素之间的交互作用对滇产草果酸奶感官评分的影响分析可得，乳粉添加量（C）与菌种添加量（D）的等高线较密集，响应面坡度较陡，对感官评分影响较大。采用响应面分析法获得的草果酸奶的最优配方与实际值接近，说明此验证方法可靠准确。3抗氧化活性分析分别检测草果酸奶、原味酸奶对 DPPH 自由基的清除能力及总抗氧化能力。通过最优配比发酵酸奶，空白对照将草果水提物等量替代为无菌水11。各取相同质量的酸奶，按照 14 的比例加入甲醇溶液，混匀，放置于高速离心机以 12 000 r/min 的转速，离心 10 min，取上清液稀释 30 倍，对稀释后的上清液进行抗氧化能力检测。结果显示，草果酸奶DPPH 自由基的清除率为 50.46%，总抗氧化能力为72.03%。4结论本次工艺探究通过单因素和响应面实验优化了草果酸奶的原料配比，确定了乳粉添加量 25%、蔗糖添加量 4%、草果水提物添加量 4%、菌种添加量2%的最优配比，并明确了草果酸奶具有一定的抗氧化性。参考文献1 刘小玲,仇厚援,王强,等.香辛料草果中化学成分的定性研究 J.中国调味品,2011,36(1):104-106.2 尚明越,王嘉乐,代国娜,等.草果化学成分、药理作用、临床应用研究进展及质量标志物预测分析 J.中草药,2022,53(10):3251-3268.3 杨伟倩,田洋,张爱静,等.草果水提物对洛哌丁胺诱导的小鼠便秘症状的影响 J.西南农业学报,2020,33(10):2209-2214.4 李娜,陈云秀,谢言青,等.草果保健食品发展前景J/OL.云南民族大学学报(自然科学版),2023(03):1-162023-03-15.5 陈娟,何维彬,吕常旭,等.赤藓糖醇玫瑰花风味酸奶的研制 J.食品安全质量检测学报,2022,13(6):1959-1965.6 刘崑,任亚楠,闫微,等.凝固型枸杞胡萝卜汁酸奶的研制 J.安徽农业科学,2011,39(05):3072-3074.7 房丹丹,马平,刘璐萍,等.黑木耳沙棘凝固型酸奶的工艺研究 J.发酵科技通讯,2022,51(3):132-138.8 王娟,孙瑞琳,刘欣,等.藜麦黑枸杞酸奶的工艺优化及其抗氧化活性研究 J.食品工业科技,2022,43(12):240-245.9 王房丹丹,马平,刘璐萍,等.黑木耳沙棘凝固型酸奶的工艺研究J.发酵科技通讯,2022,51(03):132-138.10 刘惠娟,龚加顺,刘飞兰,等.响应面法优化蕉芋酥性饼干配方 J.农产品加工,2022,549(07):4-9.11 李冬梅,郑培煜,黄子豪,等.木糖醇藤茶酸奶加工工艺及其抗氧化性 J.食品工业,2020,41(12):113-117.AbstractIn this paper,we mainly studied the co-fermentation of Yunnan Nujiang Amomum tsao-ko and coagulation yogurt,explored the optimal formula of Yunnan Amomum tsao-ko yogurt by single factor and response surface test,and determined itsantioxidant activity.The results showed that the sensory quality and antioxidant activity of Amomum tsao-ko yogurt were the bestunder the conditions of 4%Water extract of tsaoko,2%strain,25%milk powder,4%sucrose,42 fermentation temperature and 4h fermentation time.Key wordsAmomum tsao-ko;coagulation yogurt;oxidation resistance;craft inquiry;response surfaceResearch on the Development and Antioxidant Activity of Coagulation Yunnan Amomumtsao-ko YogurtZHANG Wenyan1，DENG Yong1，WANG Chaomiao1，ZHAO Zhongxia1，LI Lang1，LI Maodong2*1.School of Chemistry and Chemical Engineering,Zhaotong University,Zhaotong 657000,China；2.School of Medicine and Health,Yunnan Sanxin Vocational and Technical College,Wenshan 663000,China45-