胡萝卜汁发酵牦牛酸奶的品质评价.pdf

农产品加工2023 年第 8 期胡萝卜汁发酵牦牛酸奶的品质评价蒋涵珺，李双娇，张哲川，*丁波（西北民族大学 生命科学与工程学院，甘肃 兰州 730030）摘要：将不同添加量（8%，16%，24%，32%）胡萝卜汁添加到牦牛乳中制备牦牛酸奶，探讨不同胡萝卜汁添加量对牦牛酸奶的理化特性、抗氧化活性、乳酸活菌数、茁-胡萝卜素含量及感官特性的影响。结果表明，在贮藏期间（121 d），随着胡萝卜汁添加量的增加，牦牛酸奶的 pH 值、乳酸活菌数及持水力有所下降。不同胡萝卜汁添加量的牦牛酸奶 pH 值、抗氧化活性、乳酸活菌数和 茁-胡萝卜素含量均有显著差异。胡萝卜汁对牦牛酸奶的持水力无显著影响。感官评价表明，胡萝卜汁添加量为 8%的牦牛酸奶综合评分最高，品质最佳。因此，在牦牛酸奶的发酵过程中添加适量胡萝卜汁可以有效优化牦牛酸奶的品质，并且在保持牦牛酸奶营养特性的前提下，改善牦牛酸奶风味的单一性。关键词：胡萝卜汁；牦牛酸奶；抗氧化活性；品质中图分类号：S631.2文献标志码：Adoi：10.16693/ki.1671-9646（X）.2023.08.046（College of Life Science and Engineering，Northwest University for Nationalities，Lanzhou，Gansu 730030，China）Yak yoghurt was prepared by adding different concentrations of carrot juice（8%，16%，24%，32%）.Thechanges of physical and chemical properties，antioxidant activity，lactic acid viable bacteria count，茁-carotene content andsensory evaluation of yak yoghurt were investigated.The results showed that the pH，lactic acid viable count and water holdingcapacity decreased.The pH，antioxidant activity，lactic acid viable count and 茁-carotene content of various carrot juiceconcentrations was found to differ significantly.Carrot juice had no significant effect on the water holding capacity of yak yogurt.Sensory evaluation showed that the comprehensive score of yak yogurt with 8%carrot juice was significantly higher than that ofthe other three concentrations.Therefore，adding an appropriate amount of carrot juice to the fermentation of yak yogurt couldeffectively optimize the quality of yak yogurt，and could improve the single flavor of yak yogurt under the premise ofmaintaining the nutritional characteristics of yak yogurt.carrot juice；yak yogurt；antioxidant activity；quality收稿日期：2022-05-15作者简介：蒋涵珺（2002），男，本科，研究方向为食品科学与工程。*通讯作者：丁波（1984），男，硕士，实验师，研究方向为食品科学。牦牛奶营养价值丰富，与普通鲜牛奶相比，其蛋白质（4.9%5.3%）、脂肪（5.5%7.2%）、乳糖（4.5%5.0%）、矿物质（0.8%0.9%）含量较高，具有一定的抗氧化能力。此外，还含有较高的维 A、维 D 和微量元素1。与普通酸奶相比，营养价值更高，更加益于人体健康2。胡萝卜是一种营养丰富的蔬菜，含有维生素、矿物质、膳食纤维、类黄酮及类胡萝卜素等丰富的营养物质被人熟知3，还含有钙、磷等无机盐，微量元素和必需氨基酸4，但蛋白质和脂肪含量较少。胡萝卜及其制品能够增强人体免疫力、抗衰老、降血压及防癌抗癌等，具有重要的药用价值和保健功能5。胡萝卜中的类胡萝卜素是含量最高的营养素，其中 茁-胡萝卜素不仅有较强的抗氧化能力，还具有抗炎、协调免疫因子、改善呼吸功能的作用6-7。将牦牛奶与胡萝卜汁发酵制成营养丰富的牦牛酸奶，既可以弥补胡萝卜汁蛋白质和脂肪含量较少的缺陷，还有利于人体健康。目前，关于蔬菜水果汁发酵酸奶的研究很少，虽然市面上已经有很多种类的水果酸奶，但均是发酵后加入水果，有关添加蔬菜水果汁与牦牛奶共同发酵评价其各项参数对品质影响的研究较少。通过4 种不同胡萝卜汁添加量（8%，16%，24%，32%）与牦牛奶发酵，评价在贮藏 21 d 期间的理化性质、乳酸活菌数、抗氧化活性及感官特性等参数对品质的影响。对改善牦牛酸奶的产品种类和提高产品质量具有重要意义，以期为胡萝卜汁发酵牦牛酸奶的生产提供初步理论依据。文章编号：1671-9646（2023）08b-0074-05第 8 期（总第 582 期）农产品加工No.82023 年 8 月Farm Products ProcessingAug.2023 年第 8 期1材料与方法牦牛奶，产自甘南藏族自治州合作市；浓缩胡萝卜汁，福建绿泉食品有限公司提供；发酵剂 YF-L922，科汉森中国有限公司提供；DPPH、ABTS、甲醇、无水乙醇、盐酸等，均为分析纯。TG16G 型离心机，河北爻工仪器设备有限公司产品；SPL-150 型恒温培养箱，天津市莱玻特瑞仪器设备有限公司产品；HH-8 型恒温水浴锅，常州鸿泽仪器有限公司产品；FA2204B 型电子天平，上海精密仪器有限公司产品；NY-PD-4 型均质机，常州恩培仪器制造有限公司产品；PH-100 型 pH 计，上海力达仪器设备有限公司产品；DNM-9606 型酶标仪，北京普朗新科技有限公司产品；LDZX-75KB 型蒸汽灭菌锅，上海申安医疗器械厂产品；SW-CJ-2D型超净工作台，江苏迅迪仪器科技有限公司产品。1.3.1工艺流程胡萝卜汁牦牛奶调配预热均质灭菌冷却接种搅拌发酵冷藏成品。1.3.2操作要点（1）调配。分别向牦牛奶中加入 8%，16%，24%，32%的浓缩胡萝卜汁，搅拌均匀。（2）预热。将调配好的物料加热至65保温5min。（3）均质。均质压力 25 MPa，均质时间 10 min，均质温度 65。（4）灭菌。灭菌温度 95，灭菌时间 5 min。（5）冷却及接种。冷却至 40 左右，无菌条件下接入发酵剂 YF-L922（接种量 50 g/t），搅拌均匀。（6）发酵。于（420.2）恒温培养箱中发酵至 pH 值在 4.6 左右，发酵得成品。（7）冷藏。发酵结束后，将成品置于 4 中冷藏 21 d。1.4.1pH 值的测定在室温下，从各样品中取 10.0 mL 酸奶样品，用pH 计测定其 pH 值8。1.4.2持水力的测定参照孔凡平等人9的方法，测定牦牛酸奶样品的持水力。1.4.3抗氧化活性的测定（1）样品预处理。向 2.0 g 牦牛酸奶样品加入6.0 mL 甲醇（80%，V/V），混合均匀，50 W 超声20 min，以转速 4 000 r/min 离心 10 min。取上清液，测定抗氧化活性。（2）DPPH 自由基清除率的测定。参照班清风10的方法，以 DPPH 为阻抑剂，测定牦牛酸奶样品的抗氧化活性。（3）还原力测定。参照冯子健等人11的方法，测定牦牛酸奶的还原力。（4）ABTS+清除能力测定。参照赵永波12的方法，测定牦牛酸奶的 ABTS+清除能力。（5）亚铁离子还原力测定。参照 Benzie I F F 等人13的方法，测定牦牛酸奶的亚铁离子还原力。1.4.4乳酸活菌数的测定参照国标 GB 4789.352016 食品微生物学检验 乳酸菌检验 ，测定牦牛酸奶的乳酸活菌数。1.4.5茁-胡萝卜素的测定参照苟锐锋等人14的方法测定牦牛酸奶的 茁-胡萝卜素，以不同添加量的 茁-胡萝卜素标品溶液绘制标准曲线，按下式计算酸奶样品中 茁-胡萝卜素表观含量。表观含量（mg/100 g）=CV100m.式中：C样品提取物定容后 茁-胡萝卜素添加量，%；V酸奶样品提取物定容的体积，mL；m称取样品的质量，g。参照 GB/T 102202012 感官分析方法学总论 ，对牦牛酸奶样品进行感官评定。感官评定标准见表 1。每组试验均重复测定 3 次，结果以平均值标准差表示；采用 IBM SPSS 25.0 软件分析数据的差异显著性（p0.05），在其他贮藏期内，不同胡萝卜汁添加量的牦牛酸奶 pH 值均有显著差异（p0.05），是由于胡萝卜汁添加到牦牛奶中含有大量水分，使牦牛酸奶中的固形物和酪蛋白占比减少，使蛋白质形成的凝胶结构松散，降低牦牛酸奶的凝乳性能19，从而导致酸奶的持水能力发生变化。另外，酸奶发酵过程中，酪蛋白胶束中磷酸钙随 pH 值降低发生溶解，酪蛋白胶束会重新凝集成开放的网络结构，这也会影响酸奶的持水性能20。综上发现，可添加 8%添加量的胡萝卜汁发酵制成胡萝卜汁牦牛酸奶，使其持水力保持较高水平，从而保证牦牛酸奶有较稳定的凝乳结构。不同胡萝卜汁添加量对贮藏期间牦牛酸奶抗氧化活性的影响见图 3。机体产生的自由基会对周围的酶、蛋白质和核内 DNA 造成损害21，抗氧化活性是衡量酸奶清除自由基强度的特有参数，抗氧化活性越高，其降低自由基对机体的危害就越明显22。由图 3（a）和图 3（b）可知，同一贮藏期内，随着胡萝卜汁添加量的增加，牦牛酸奶 DPPH 自由基清除率和还原力显著提高（p0.05），并且高胡萝卜汁添加量（32%）牦牛酸奶比低添加量（8%）的抗氧化活性高 24 倍。此外，在贮藏期间，添加 32%胡萝卜汁添加量的牦牛酸奶 DPPH 自由基清除率和还原力始终最高。由图 3（c）和图 3（d）可知，ABTS+离子清除率在20.95%71.49%，贮藏期末（21 d），胡萝卜汁添加量为 32%的牦牛酸奶的 ABTS+清除率显著高于其他添加量的牦牛酸奶（p0.05），达到 71.49%。此外，胡萝卜汁添加量与牦牛酸奶亚铁离子还原力呈显著正相关（p0.05）。以上结果表明，随着胡萝卜汁添加量增加，牦牛酸奶抗氧化活性提高，这与胡萝卜汁中的酚类化合物、类黄酮有关。酚类化合物本身作为抗氧化剂在提高产品抗氧化活性方面起着重要作用23，类黄酮在油脂-蛋白胶束表面的聚集以及对乳中酪蛋白分子结构的影响，导致抗氧化活性测定结果升高24。胡萝卜汁中还含有维生素、生物碱等物质，有相关报道25这些物质也对提高抗氧化活性也有一定的作用。因此，将适量胡萝卜汁添加到牦牛酸奶中对其抗氧化活性有着重要作用并且还会增加牦牛酸奶中其他的营养物质。不同胡萝卜汁添加量对贮藏期间牦牛酸奶乳酸活菌数的影响见图 4。乳酸活菌数是评价酸奶重要的质量指标之一，提高成品的活菌数是提高酸奶质量的重要因素26。由图 4 可知，牦牛酸奶的乳酸活菌数随着贮藏时间的延长显著下降（p0.05），胡萝卜汁添加量为 8%的牦牛酸奶乳酸活菌数降低程度显著低于（p0.05）胡图 1不同胡萝卜汁添加量对贮藏期间牦牛酸奶 pH 值的影响图 2不同胡萝卜汁添加量对贮藏期间牦牛酸奶持水力的影响注：不同字母表示差异显著（p0.05）。下同。4.84.64.44.24.03.83.6171421贮藏时间 t/d-8%；-16%；-24%；-32%aa aaaaa abbcbcbcabab706050403020100171421贮藏时间 t/d-8%；-16%；-24%；-32%aaaaaaaaaaaaaaaa762023 年第 8 期图 3不同胡萝卜汁添加量对贮藏期间牦牛酸奶抗氧化活性的影响图 4不同胡萝卜汁添加量对贮藏期间牦牛酸奶乳酸活菌数的影响萝卜汁添加量为 16%，24%，32%的牦牛酸奶，可能与牦牛酸奶发酵过程中乳酸的积累及胡萝卜汁的自然酸度抑制乳酸菌的生长有关27。但是，在贮藏期间，不同胡萝卜汁添加量发酵牦牛酸奶的乳酸活菌数 一直保持在 106CFU/mL 以上，符合国 标 GB193022010 食品安全国家标准 发酵乳 的要求（106CFU/mL）。因此，添加胡萝卜汁发酵牦牛酸奶，其品质可以得到保证。不同胡萝卜汁添加量对贮藏期间发酵牦牛酸奶茁-胡萝卜素含量的影响见图 5。植物体内含有大量 茁-胡萝卜素28，添加胡萝卜汁可使牦牛酸奶中含有一定的茁-胡萝卜素。由图 5 可知，酸奶中的 茁-胡萝卜素含量为 9.1998.63 mg/100 g。同一贮藏期内，随着胡萝卜汁添加量增加，牦牛酸奶中 茁-胡萝卜素含量增加，且胡萝卜汁添加量为32%的牦牛酸奶中 茁-胡萝卜素含量显著高于（p0.05）其他添加量的牦牛酸奶，与胡萝卜中含有丰富的 茁-胡萝卜素有关3。由于 茁-胡萝卜素在贮藏过程中亚油酸自动氧化产生的脂质自由基氧化和变色29，随着贮藏时间的延长，不同胡萝卜汁添加量的牦牛酸奶中 茁-胡萝卜素呈下降趋势，且所有牦牛酸奶样品中的 茁-胡萝卜素含量在贮藏期间都显著降低（p0.05）。因此，可选择适量的胡萝卜汁作为茁-胡萝卜素源，增加牦牛酸奶的 茁-胡萝卜素含量，但是要注意贮藏过程中 茁-胡萝卜素含量的变化。胡萝卜汁牦牛酸奶感官评定结果见表 2。发酵乳制品的品质很大程度上取决于感官评价，感官评价是一种受多种因素影响的复杂过程。由表 2可知，随着胡萝卜汁添加量增加，胡萝卜汁牦牛酸奶的感官评分逐渐降低，且感官评分差异显著图 5不同胡萝卜汁添加量对贮藏期间发酵牦牛酸奶 茁-胡萝卜素含量的影响6050403020100171421贮藏时间 t/d-8%；-16%；-24%；-32%dcbaaaaadbcbdcdcb（a）0.90.80.70.60.50.40.30.20.10171421贮藏时间 t/d-8%；-16%；-24%；-32%dcbaaaadbcbdcdcb（b）80706050403020100171421贮藏时间 t/d-8%；-16%；-24%；-32%dcbaaaadbcbdcdcb（c）706050403020100171421贮藏时间 t/d-8%；-16%；-24%；-32%dcbaaaadbcbdcdcb（d）100806040200171421贮藏时间 t/d-8%；-16%；-24%；-32%cbaabcbcbcabaabbcbab100806040200171421贮藏时间 t/d-8%；-16%；-24%；-32%dcbaabcaaadbcbdcbd蒋涵珺，等：胡萝卜汁发酵牦牛酸奶的品质评价77农产品加工2023 年第 8 期胡萝卜汁添加量/%色泽/分组织状态/分气味/分滋味/分评分/分816243213.500.50a13.000.50a13.330.29a12.670.76a33.170.76a31.830.76b31.500.50b31.170.29b23.330.29a23.670.58a22.500.50b22.170.29b23.500.50a23.170.76ab23.170.29ab22.330.29b93.501.73a91.670.76ab90.500.50b88.330.76c注：不同字母表示差异显著（p0.05）。表 2胡萝卜汁牦牛酸奶感官评定结果（p0.05），且类胡萝卜素对色泽有积极作用。不同牦牛酸奶样品的组织状态、气味和滋味差异显著（p0.05）。胡萝卜汁中的多酚化合物会对食品的感官品质产生负面影响30，导致胡萝卜汁添加量为 8%的牦牛酸奶综合评分最高，胡萝卜汁添加量为 32%的牦牛酸奶综合评分相对较低。因此，为了胡萝卜汁牦牛酸奶具有较高的品质并且适应消费者的口味，可选择添加 8%添加量的胡萝卜汁发酵制成胡萝卜汁牦牛酸奶。3结论初步探讨了不同胡萝卜汁添加量对贮藏期间牦牛酸奶品质的影响，结果表明添加胡萝卜汁的牦牛酸奶在贮藏期间内（121 d）的理化性质、感官特性和抗氧化活性等方面都有明显变化（p0.05）。胡萝卜汁添加量为 8%的牦牛酸奶品质最佳，可用于开发可接受的牦牛酸奶制品。胡萝卜汁的加入显著提高了牦牛酸奶的抗氧化活性和 茁-胡萝卜素的含量，对感官特性影响不显著，胡萝卜风味牦牛酸奶易于接受。添加胡萝卜汁不会影响酸奶的贮藏稳定性，还会促进胡萝卜汁牦牛酸奶的商业化，同时也为消费者提供更多的营养选择，改善消费者的营养状况。参考文献：杨超，丁学智，龙瑞军.青藏高原地区牦牛鲜奶和酸奶营养价值及微生物组成 J.动物营养学报，2018（4）：1 262-1 270.周雨，文华英.青藏高原地区牦牛酸奶的研究现状 J.中国乳品工业，2019（10）：34-36.Pop C R，Topan C，Rotar A M，et al.Evaluation the sen原sory and probiotics properties of the yogurt supplementedwith carrot juice J.Bulletin UASVM Food 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