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沙棘叶中多糖的提取及沙棘叶多糖酸奶的制作

2020-12-10段皓文李慧杨阳

食品界 2020年11期
关键词:沙棘

段皓文 李慧 杨阳

摘要:目的:提取沙棘叶中多糖,并使用提取的多糖制作酸奶。方法:采用热水浸提法提取出沙棘叶多糖,通过绘制标准曲线法测得沙棘叶多糖的含量,并利用提取出的沙棘叶多糖制作酸奶。结果:制作出带有沙棘叶特有香味的酸奶。

关键词:沙棘;沙棘叶多糖;热水浸提法;酸奶制作

沙棘,双子叶植物纲、蔷薇目、胡颓子科、沙棘属灌木,拥有耐旱、抗风沙的特点,能在盐碱地上生存,在我国西北部大量种植该植物可绿化沙漠。沙棘果实含有人体所需的各种氨基酸,富含大量维生素和超氧化物,还有许多亚油素、脂肪酸、沙棘黄酮等活性物质,并具有抵抗各种细菌、抗氧化、病毒和糖尿病的特性。因此,沙棘叶常用于制作保健茶,可以健胃养脾、止咳化痰、活血散淤,能补充很多对人体有益的物质。

酸奶是用牛奶、羊奶作为原料,加入辅料(白砂糖等)后,灭菌,冷却到适宜的发酵温度后加入发酵剂(富含乳酸生产菌,如保加利亚乳杆菌等),经过发酵,后熟而得到的一种可食用的乳制品。酸奶中除了含有牛奶、羊奶中所包含的所有营养物质外,在发酵过程中经过乳酸生产菌的代谢,同时产生了B族维生素等人体必须的维生素,同时将牛奶中的乳糖转化为乳酸,使因为乳糖不耐症不能喝牛奶的人群也可食用,更利于人体的吸收。同时,酸奶中蕴含的乳酸菌可以使肠道的消化菌群有所调节,促进肠、胃的蠕动,提高人体的免疫能力,防止衰老。

本实验通过对沙棘叶进行热水提取,测定出多糖最佳提取因素,提取多糖。将提取出的多糖用于酸奶发酵中,代替普通酸奶制作时添加的精加工糖,可以有效地节约成本,酿造出带有沙棘特有香味的酸奶。沙棘叶多糖具有抑菌作用,对枯草芽孢杆菌、大肠杆菌和地衣芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌有明显的抑制作用,可以抑制酸奶在发酵时受到污染,可为生产提供参考。

1. 材料与方法

1.1 材料与仪器

材料:干沙棘叶(产地新疆)、分析纯葡萄糖、苯酚、分析纯浓硫酸,蒸馏水、家用酸奶发酵剂——益生菌型(昆山佰生优生物科技有限公司)、蒙牛纯牛奶、牛血清蛋白G-250、0.1mol/L氢氧化钠溶液、酚酞、0.9%生理盐水。

仪器:电子天平(浙江省余姚市纪铭称重校验设备有限公司)、恒温水浴锅、紫外-可见分光光度计(上海佑科仪器仪表有限公司)、电热恒温培养箱、冰箱。

1.2 方法

1.2.1 沙棘叶多糖的提取

1.2.1.1 葡萄糖标准曲线的制作

配置40μg/mL葡萄糖标准溶液。制作2mL的8、12、16、20、24、28、32、36μg/mL葡萄糖溶液,做好标记,空白对照组不加入葡萄糖标准溶液,直接使用2.0mL的蒸馏水。使用苯酚-硫酸法比色,测定吸光度。

1.2.1.2 沙棘多糖的提取正交实验

沙棘叶多糖可以溶于热水中,微溶于有机溶剂,所以利用热水浸提法提取。得出合适的出糖率组合,从而提取多糖溶液。对时间(0.5h、1h、1.5h)、温度(65℃、75℃、85℃)、料液比(1/150g/mL、1/200g/mL、1/250g/mL)按照L39采取正交实验,取2mL提取液,使用苯酚-硫酸法比色,测定吸光度。

1.2.2 酸奶的制作

1.2.2.1 器具的简单消毒:将酸奶瓶和盖子放入沸水中烫约3-5分钟,然后取出,盖上盖子,备用。

1.2.2.2 发酵奶的选择:牛奶的颜色为纯白色或白中微黄,黄色较深或其他颜色都不得使用;没有异常的气味;为均一单液相,不能有沉淀物质和漂浮物质;脂肪含量大于3%,蛋白质含量大于2.9%,抗生素含量符合国家标准,不得检出有害金属、防腐剂、硝酸根、过氧化氢、掺杂物质。

1.2.2.3 鲜奶的消毒处理:将鲜牛奶与沙棘叶多糖提取液按照5:1比例混合,采用85-90℃杀菌15min保证产品质量,静置晾凉,此过程中,不可打开盖子,以防止杂菌进入。

1.2.2.4 接种与分装:消毒后,将牛奶自冷到菌种最适生长温度。按照50:1(mL/g)加入发酵剂,并且与原液混匀,防止出现大块聚集菌块,以免影响质量。接种后,将锅中的奶分装在消毒过的酸奶瓶中,不宜装满,留取少量空间,创造厌氧环境,使乳酸菌能够正常发酵,贴上标签纸,做好标记。

1.2.2.5 发酵:将装有牛奶的玻璃瓶放入恒温培养箱中30摄氏度恒温培养6-8小时(具体时间视凝乳速度而定),物料酸度达到70-80°T,pH值大約为4.3时,从培养箱中取出,停止发酵。

1.2.2.6 后熟:将发酵的酸奶迅速冷却到10℃以下,存放在2-5℃的冷藏室中保持12-24h,使发酵菌停止生产乳酸,防止酸度过高。除此之外,可以产生更多的胞外多糖和风味物质,可以增加粘稠度,使风味更加突出。

1.2.3 发酵后酸奶的理化指标测定

测定酸奶的各项理化指标,并评价酸奶是否符合《中华人民共和国国家标准GB2746-1999(2) 酸牛奶》。

(1)酸度测定方法:酸碱滴定法,结果要求T°≥70。

(2)蛋白质含量测定方法:考马斯亮蓝比色法,结果要求%≥2.9。

1.2.3.1 蛋白质含量测定

样品的制作:准确称取5.0g酸奶加水至1000 mL制作样品。

(1)0.2mg/mL牛血清蛋白标准曲线的配置。

准确称取1g牛血清蛋白G-250,使用0.9%生理盐水溶解,定容至500mL,备用。

(2)标准曲线的制作

制作浓度为0.02、0.04、0.08、0.16、0.20 mg/mL的蛋白质溶液1mL,然后滴加4mL考马斯亮蓝G-250溶液,震荡,室温下静止5min,然后使用分光光度计在595nm波长处测定吸光度,绘制出蛋白质含量曲线。

(3)样品的测定

准确称取5.0g酸奶加水至1000 mL制作样品,共稀释200倍,取1mL作为样品,缓慢滴加染色剂(考马斯亮蓝)4.0mL,摇混均匀,在室温下反应5min,以空白(不加乳制品的蒸馏水)溶液作参比溶液,分光光度计595nm波长处测定样品组的吸光度。

1.2.4 沙棘叶酸奶的感官风味评价

请山西大同大学生命科学学院50位师生对酸奶进行感官评定,取适量试样置于50mL 烧杯中,在自然光下观察色泽和组织状态,闻样品的气味,然后品尝味道,做出评价,结果见表1。

2. 实验结果

2.1葡萄糖标准曲线的制作

标准曲线的绘制如图1所示,标准曲线方程为 y=0.0154x-0.0781(R2=0.9934),说明其在浓度范围内具有良好的线性关系。

2.2 正交实验结果测定

以提取温度、料液比、时间作为正交因子(见表2),选取L39正交表进行实验,优选最佳工艺条件,实验结果如表3。从表中可得出R值与多糖得率的关系,可以看出A因子(温度)对提取效率影响最大,其次是C(料液比)和B(提取时间),再结合K值,可以得出最佳工艺条件:温度75℃,提取时间为1h,料液比为1:250g/mL,多糖提取率为38.52%。

2.3蛋白质含量的测定结果

准确称取5 . 0 g酸奶加水至1000mL制作样品,共稀释200倍,取1mL作为样品。标准曲线方程为y=3.5449x+0.0907(R2=0.9924),说明其在浓度范围内具有良好的线性关系。

样品的吸光值测得2.815,带入标准曲线,并且计算稀释倍数得到蛋白质含量为3.07%

大于《中华人民共和国国家标准GB 2746-1999(2) 酸牛奶》所要求的%≥2.9

2.4 沙棘叶酸奶的感官风味评价

根据50位师生评分得到分数和评价,平均分为90.46。

色泽:发酵后的酸奶为色泽均匀乳白色,轻微带一点淡黄色(沙棘提取液的颜色)。

口感:入口后散开,十分粘稠,酸味稍重,甜味偏轻,带有轻微的沙棘叶茶味。组织状态:液體已经凝结成为均匀平滑固体状,像嫩豆腐一样,无乳清析出。

风味:有良好的酸奶风味、无霉味、酒精发酵味和其他异味。

3. 结论分析

通过正交实验提取结果,得出沙棘叶多糖的最佳工艺条件温度75℃,提取时间为1h,料液比为1:250g/ mL,多糖提取率为38.52%,发酵出的酸奶得到的感官评定分值高,最符合大众口味。各项指标符合国家标准。

基金项目:

2 0 1 9 年度山西省教育厅筹资金资助回国留学人员科研教研项目(HGKY2019090);2019 年度山西大同大学校级项目(2019CXK18)。

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