苏乐乐，丁霄，张泽，吴欣怡，徐紫依，陈义勇*

常熟理工学院生物与食品工程学院（常熟 215500）

褐色乳饮料是以脱脂牛奶为主要原料，经过干酪乳杆菌长时间发酵，经稀释、调配、灌装等工艺生产的浅褐色的乳酸菌饮料[1-3]。研究发现褐色乳酸菌饮料具有较好抗氧化、延缓衰老的作用[4]。

聚葡萄糖作为一种热量值低、溶解度高、稳定性好的水溶性膳食纤维，在冷冻面团[5]、酸奶[6]、馒头[7]等领域广泛应用，具有润肠通便[8]、延缓淀粉老化[9]等功效。关于聚葡萄糖在褐色乳饮料的应用研究还未见报道。因此以聚葡萄糖为研究对象，褐色乳饮料制备工艺为切入点，通过检测聚葡萄糖褐色乳饮料滴定酸度、持水力、感官特性、抗氧化活性等指标，探讨聚葡萄糖对褐色乳饮料品质及其抗氧化活性的影响，为聚葡萄糖褐色乳饮料的研究开发提供技术和理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

脱脂奶粉（恒天然商贸（上海）有限公司）；聚葡萄糖（上海阔泉生物有限公司）；发酵菌种（嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌，江苏梁丰食品集团有限公司提供）；氢氧化钠、铁氰化钾、三氯乙酸、氯化铁、乙醇、过氧化氢、硫酸亚铁、水杨酸（江苏强盛功能化学股份有限公司）；DHG-9030A电热恒温鼓风干燥箱（上海三发科学仪器有限公司）；DH600OII电热恒温培养箱（天津市泰斯特仪器有限公司）；LDZX-50KBS立式高压蒸汽灭菌器（上海申安医疗器械厂）；pH计（瑞士METTLER TOLEDO公司）；722紫外分光光度计（上海三发科学仪器有限公司）。

1.2 试验方法

1.2.1 聚葡萄糖褐色发酵乳饮料的制备

以10%的脱脂乳粉和5%的葡萄糖溶解于纯净水中制成还原乳，然后分别按照不同添加量（0.2%，0.4%，0.6%，0.8%和1.0%）添加聚葡萄糖，在18 MPa、65℃条件下均质后升温至95 ℃，保温3 h褐变，然后冷却，发酵菌种以质量分数为1.5%的接种量接种于灭菌还原乳中，混匀后40 ℃条件下发酵3 h，冷却后4 ℃冷藏备用。

1.2.2 滴定酸度测定[10]

分别取10 mL不同聚葡萄糖添加量的褐色发酵乳饮料于250 mL三角瓶中，然后加入20 mL蒸馏水混合均匀，再加入0.5 mL酚酞指示剂，用NaOH标准溶液（0.1 mol/L）滴定至微红色，保持30 s内不褪色，将消耗的氢氧化钠标准溶液的毫升数乘以10，即得滴定酸度（吉尔涅尔度），做3次平行测定。

1.2.3 持水力测定[11]

用天平精密称取洁净的干燥好的空的50 mL离心管，质量记为M；分别取10 mL不同聚葡萄糖添加量的褐色发酵乳饮料，置于50 mL离心管中，并精确称量其质量记为M1；在4 ℃的条件下离心（3 000 r/min，10 min），离心完毕后，静置10 min后弃去上清液，称量总质量记为M2，做3次平行测定。根据式（1）计算持水力。

1.2.4 感官分析

对不同聚葡萄糖添加量的褐色发酵乳饮料进行感官品质的评定。选择20位具有区分样品指标之间细微差别能力的品评员，依靠触觉、味觉、嗅觉及视觉分别从组织状态、口感、滋味以及色泽四个方面来鉴定褐色乳饮料的外观形态、色泽气味、硬度等，按照表1的标准进行评分，满分为100分，得到的最终分数为20位品评员感官分数的平均值。

表1 聚葡萄糖褐色发酵乳饮料品质的感官评分标准

1.2.5 抗氧化性的测定

1.2.5.1 DPPH自由基清除能力的测定[12]

分别称取1 g不同聚葡萄糖添加量的发酵褐色乳饮料于50 mL小烧杯中，加入9 mL 95%乙醇溶液充分混合均匀，移取2 mL样品与乙醇的混合溶液于25 mL试管中，然后分别加入2 mL 0.16 mmol/L的DPPH溶液，在25 ℃水浴条件下加热30 min，517 nm处测定试样的吸光度，记为Ai，用蒸馏水代替上述过程中样品与乙醇的混合溶液测得空白吸光度A0，用95%乙醇代替上述过程中的DPPH溶液，测得样品本底吸光度，记为Aj，每个样品做3个平行，按式（2）计算DPPH自由基清除率。

1.2.5.2 羟基自由基清除能力的测定[12]

分别称取1 g不同聚葡萄糖添加量的发酵褐色乳饮料于50 mL小烧杯中，加入9 mL 95%乙醇溶液充分混合均匀，移取4 mL样品与乙醇的混合溶液于25 mL试管中，然后分别加入0.5 mL 8.8 mmol/L的H2O2溶液、0.5 mL 9 mmol/L的FeSO4溶液和0.5 mL 9 mmol/L水杨酸溶液，振荡摇匀，在37 ℃水浴条件下加热30 min，在510 nm处测定试样的吸光度，记为Ai，用蒸馏水代替上述体系中的样品与乙醇的混合溶液测得空白吸光度A0，用蒸馏水代替上述过程中的H2O2溶液，测得样品本底吸光度，记为Aj，每个样品做3个平行，按式（3）计算OH自由基清除率。

1.2.5.3 Fe3+还原力的测定[13]

分别称取1 g不同聚葡萄糖添加量的褐色发酵乳饮料于50 mL小烧杯中，加入9 mL 95%乙醇溶液充分混合均匀，取2 mL样品混合溶液，然后分别加入2 mL 1%的铁氰化钾溶液和0.2 mol/L磷酸盐缓冲液（pH 6.6），在50 ℃条件下保温20 min，然后加入2 mL 10%三氯乙酸溶液，混匀，在转速3 000 r/min的条件下离心10 min，然后取2 mL上清液，加入2 mL蒸馏水和0.4 mL 0.1%三氯化铁溶液，室温反应10 min，于700 nm测定吸光度。

1.3 数据分析

采用SAS软件AVOVA（p＜0.05）程序进行显著性分析，Duncan程序进行多重比较。

2 结果与讨论

2.1 聚葡萄糖对褐色发酵乳饮料滴定酸度的影响

聚葡萄糖对褐色发酵乳饮料滴定酸度的影响结果见图1。从图1可以看出，与空白对照组相比，添加不同添加量的聚葡萄糖褐色发酵乳饮料的滴定酸度有明显的提高（p＜0.05），聚葡萄糖添加量在0.2%~1.0%范围内，乳饮料的滴定酸度差异不显著，当聚葡萄糖添加量为1.2%时，滴定酸度有明显的增加（p＜0.05），达到最大值90 °T，说明聚葡萄糖在一定程度上能促进发酵菌种产酸。

图1 聚葡萄糖对褐色发酵乳饮料滴定酸度的影响

2.2 聚葡萄糖对褐色发酵乳饮料持水力的影响

聚葡萄糖对褐色发酵乳饮料持水力的影响见图2。由图2可知，与空白对照组相比，添加不同添加量的聚葡萄糖褐色发酵乳饮料的持水力有明显的提高（p＜0.05），当聚葡萄糖添加量小于0.4%时，褐色乳饮料的持水力呈上升趋势，这可能是由于添加聚葡萄糖后促进水与酪蛋白的结合能力，进而提高了蛋白质的持水力[14]。当添加量达到0.4%时，聚葡萄糖发酵乳饮料的持水力达到最高82%。当聚葡萄糖添加量大于0.4%时，褐色乳饮料的持水力呈现下降的趋势。原因可能是添加的聚葡萄糖可以引起发酵乳饮料中蛋白质构象改变，形成蛋白凝胶，凝胶的微观结构遭到破坏，增加乳饮料的黏度，从而影响酪蛋白结合水的能力，进一步导致持水力下降[15]。

图2 聚葡萄糖对褐色发酵乳饮料持水力的影响

2.3 聚葡萄糖对褐色发酵乳饮料感官品质的影响

聚葡萄糖对褐色发酵乳饮料感官品质的影响见图3。由图3可知，与空白对照组相比，聚葡萄糖明显提升了褐色发酵乳饮料的感官品质（p＜0.05）。当聚葡萄糖添加量在0.2%~0.8%范围内，随着聚葡萄糖添加量的增加，褐色发酵乳饮料的感官品质进一步提升，当聚葡萄糖添加量达到0.8%时，乳饮料的感官评分最高，具有均匀细腻、酸甜柔和、乳香味浓郁的特点。当聚葡萄糖添加量大于0.8%时，褐色发酵乳饮料的感官品质有一定程度的下降，原因可能是过量的聚葡萄糖会破坏褐色乳饮料的组织结构，使褐色乳饮料的持水力降低，导致口感降低。由此可知，聚葡萄糖在一定的添加量范围内可以显著提高发酵乳饮料的风味、口感、色泽及组织状态，但超过一定的添加量会降低发酵乳饮料的感官品质。

图3 聚葡萄糖对褐色发酵乳饮料感官的影响

2.4 聚葡萄糖对褐色乳饮料抗氧化活性的影响

2.4.1 聚葡萄糖对褐色乳饮料清除DPPH自由基能力的影响

聚葡萄糖对褐色乳饮料清除DPPH自由基能力的影响见图4。从图4可以看出，与对照组相比，随着聚葡萄糖添加量的不断增加，褐色乳饮料对DPPH自由基的清除率明显增大（p＜0.05），原因可能与褐色乳饮料发酵过程中形成多肽物质有关[16]。说明添加聚葡萄糖能够提高褐色乳饮料对DPPH自由基的清除能力。

图4 聚葡萄糖对褐色乳饮料清除DPPH自由基能力的影响

2.4.2 聚葡萄糖对褐色乳饮料清除羟基自由基能力的影响

聚葡萄糖对褐色乳饮料清除羟基自由基能力的影响见图5。从图5可以看出，与对照组相比，随着聚葡萄糖添加量的不断增加，褐色乳饮料对羟基自由基的清除率明显增大（p＜0.05），当聚葡萄糖添加量达到1.2%时，褐色乳饮料对羟基自由基的清除率达到93.7%。表明聚葡萄糖在一定程度上能够提高褐色乳饮料对羟基自由基的清除能力。

图5 聚葡萄糖对褐色乳饮料清除羟基自由基能力的影响

2.4.3 聚葡萄糖对褐色乳饮料Fe3+还原能力的影响

聚葡萄糖对褐色乳饮料Fe3+还原能力的影响见图6。从图6可以看出，与对照组相比，随着聚葡萄糖添加量的不断增加，褐色乳饮料对Fe3+还原能力明显增大（p＜0.05），当聚葡萄糖添加量达到1.2%时，褐色乳饮料对Fe3+还原能力达到最大，A700达到1.4，表明聚葡萄糖在一定程度上能够提高褐色乳饮料对Fe3+的还原能力。

图6 聚葡萄糖对褐色乳饮料Fe3+还原能力的影响

3 结论

试验以聚葡萄糖为研究对象，以聚葡萄糖褐色乳饮料滴定酸度、持水力、感官特性和抗氧化活性为指标，探讨聚葡萄糖对褐色乳饮料品质及其抗氧化活性的影响，结果表明：添加适量的聚葡萄糖在一定程度上能促进发酵菌种产酸，有利于提高聚葡萄糖褐色乳饮料持水力，显著改善褐色乳饮料的风味、口感、色泽及组织状态等感官品质，能够提高褐色乳饮料对DPPH自由基、羟基自由基的清除能力及对Fe3+的还原能力。综合聚葡萄糖褐色乳饮料滴定酸度、持水力、感官特性和抗氧化活性等指标，当聚葡萄糖添加量为0.8%，聚葡萄糖褐色乳饮料具有适宜的滴定酸度、较好的持水力和较高的抗氧化活性，感官品质最佳。