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        甜菊糖苷低糖大豆發(fā)酵酸奶在貯藏期的品質(zhì)變化

        2019-10-21 05:26:49徐澤琦周芳李雪琪呂志華于雪楓馬玲
        食品安全導(dǎo)刊·下旬刊 2019年4期
        關(guān)鍵詞:理化指標(biāo)酸奶大豆

        徐澤琦 周芳 李雪琪 呂志華 于雪楓 馬玲

        摘 要:以牛奶和豆乳為主要原料,利用甜菊糖苷代替部分蔗糖,通過單因素試驗(yàn)、正交試驗(yàn),確定了含有副干酪乳桿菌的益生菌低糖酸豆奶的最佳配方為豆?jié){和牛奶比例為2∶8,菌種比例為1∶1∶1,甜菊糖苷替代蔗糖量為30%,發(fā)酵時(shí)間為4h。在此基礎(chǔ)上,比較最佳工藝下的酸奶樣品與普通酸奶在21天貯藏期間的酸度、持水力、抗氧化活性,實(shí)驗(yàn)表明,最佳工藝下的樣品比普通酸奶的保存性能好。

        關(guān)鍵詞:大豆;酸奶;甜菊糖苷;貨架期;理化指標(biāo)

        1 引言

        大豆發(fā)酵酸奶是將大豆經(jīng)磨漿機(jī)研磨成漿后,加入少量的牛乳及某些可供益生菌利用的糖類,如蔗糖,作為發(fā)酵的促進(jìn)劑,經(jīng)過益生菌發(fā)酵而成的。發(fā)酵大豆酸奶將植物蛋白與動(dòng)物蛋白有效的結(jié)合起來,并且含有對人體有益的具有活性的益生菌,同時(shí)含有蛋白質(zhì)和氨基酸等,含有的膽固醇較少,適用于患有乳糖不耐癥和高膽固醇血癥的人,而且可以輔助預(yù)防肥胖、心臟病、糖尿病等。甜菊糖苷的熱量約為蔗糖的1/300,甜度約為蔗糖的200~300倍,被認(rèn)定為可替代蔗糖的第三保健糖源。研究表明,甜菊糖苷可以促進(jìn)人體內(nèi)乳酸桿菌、雙歧桿菌的增殖,從而抑制大腸桿菌、沙門氏菌等病原菌的生長繁殖,因而可以向乳制品中添加適量的甜菊糖苷,以生產(chǎn)出具有保健功能的乳制品,且甜菊糖苷特有的特殊甜味與乳酸發(fā)酵乳品的酸味相結(jié)合,可形成具有清可口感的獨(dú)特酸奶味道。

        本研究在以豆奶牛奶比,保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、副干酪乳桿菌混合比以及甜菊糖苷代替蔗糖的比例為變量,通過單因素實(shí)驗(yàn)、正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),確定出最佳生產(chǎn)工藝配方的基礎(chǔ)上,以酸度、持水力、抗氧化活性等為理化指標(biāo),研究21天的貯藏期的酸奶樣品的品質(zhì)變化,分析此發(fā)酵成品在貯藏期間與普通酸奶的品質(zhì)。

        2 材料和方法

        2.1 材料與試劑

        生鮮牛乳,市售大豆,市售蔗糖(食品級),NaOH,NaHCO3(分析純),ABTS,過硫酸鉀,PBS,DPPH,鐵氰化鉀,TCA溶液及三氯化鐵。

        2.2 主要儀器設(shè)備

        SW-CJ-2FD超凈工作臺(tái),0~4℃冰箱,GSP-9270MBE隔水式恒溫培養(yǎng)箱,F(xiàn)A2004電子分析天平,LD5-2B低速離心機(jī),磨漿機(jī),UV-1100紫外分光光度計(jì),SHZ-B水浴恒溫振蕩器。

        2.3 貯藏期間酸奶品質(zhì)變化對比測定

        對照組1。純牛乳發(fā)酵,副干酪乳桿菌∶保加利亞乳桿菌∶嗜熱鏈球菌=1∶1∶1,蔗糖添加量為7%。

        對照組2。純牛乳發(fā)酵,副干酪乳桿菌∶保加利亞乳桿菌∶嗜熱鏈球菌=1∶1∶1,總糖的添加量為7%,其中甜菊糖苷替代30%的蔗糖。

        最佳工藝。豆奶比為2∶8,副干酪乳桿菌∶保加利亞乳桿菌∶嗜熱鏈球菌=1∶1∶1,總糖的添加量為7%,其中甜菊糖苷替代30%的蔗糖。

        2.3.1 酸度的測定方法

        參考李萍[2]的方法測定酸度,取10 g發(fā)酵乳于三角瓶中,加入20 mL蒸餾水,滴入2~3滴酚酞指示劑,用濃度為0.1 mol/L的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,不斷輕微搖動(dòng),直至微紅色在30 s內(nèi)不消失為止。

        樣品的酸度計(jì)算公式見式(1)。

        (1)

        式(1)中:c表示NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度(mol/L);V為滴定待測酸奶樣品時(shí)所消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(L);m為待測酸奶樣品的質(zhì)量(g);0.1為酸度理論定義下NaOH的摩爾濃度(mol/L)。

        2.3.2 發(fā)酵乳持水力的測定方法

        參考文獻(xiàn)[3]的方法稱取一定質(zhì)量的待測樣品置于離心管中,設(shè)定離心機(jī)轉(zhuǎn)速為4 000 r/min,離心10 min后,去除上清液后稱重。樣品的持水力計(jì)算公式如式(2)。

        (2)

        式(2)中:m1為離心前所稱取待測樣品的質(zhì)量(g);m2為離心后去掉上清液樣品的質(zhì)量(g)。

        2.4 貯藏期間抗氧化活性的測定

        2.4.1 樣品處理

        將10mL待測樣品與90mL的蒸餾水混勻,得到酸奶稀釋液,待用。

        2.4.2 ABTS自由基清除能力測定方法

        在7 mmol/L的ABTS中加入等體積的濃度為2.45 mmol/L的過硫酸鉀,將二者混合均勻,在25 ℃左右、避光條件下靜置過夜后,制成ABTS稀釋液,再用10 mmol/L的pH為7.4的PBS稀釋,在734 nm下測得的吸光值為0.70±0.020。設(shè)置樣品組、對照組和空白組,樣品組吸取0.5mL待測酸奶稀釋液于試管中,后加入5 mL ABTS稀釋液,對照組吸取0.5 mL待測酸奶稀釋液于試管中,后加入5 mL濃度為10 mmol/L的pH為7.4的PBS,空白組吸取0.5 mL蒸餾水于試管中,后加入5 mL ABTS稀釋液,樣品組、對照組和空白組均用漩渦振蕩器振蕩,將樣品與溶液混合均勻,在避光條件下反應(yīng)6 min,后利用紫外分光光度計(jì),在734 nm處測3組的吸光值。用公式(3)計(jì)算,樣品組吸光值用As表示,對照組吸光值用Ac表示,空白組吸光值用Ab表示。

        (3)

        2.4.3 DPPH自由基清除能力測定方法

        將3 mL待測酸奶稀釋液和3 mL蒸餾水分別與3 mL的0.1 mmol·L-1

        DPPH在旋渦振蕩器的振蕩下混合均勻,作為樣品組和空白組,將3 mL的待測酸奶稀釋液與3 mL無水乙醇混合均勻作為對照組,在25 ℃左右,避光條件下反應(yīng)30 min,后利用紫外分光光度計(jì),在517 nm處測其吸光值。用公式(4)計(jì)算,樣品組吸光值用As表示,對照組吸光值用Ac表示,空白組吸光值用Ab表示。

        (4)

        2.4.4 總還原能力的測定方法

        將酸奶稀釋液處理好,取其上清液,利用紫外分光光度計(jì),在700 nm處測其吸光值。吸光值越大,則代表所測定樣品的還原能力越強(qiáng),意味著有較強(qiáng)的抗氧化能力。

        3 結(jié)果與分析

        3.1 冷藏期間產(chǎn)酸能力的變化

        冷藏期間酸奶的酸度變化如圖1所示。

        由圖1可以看出,對照組和樣品在冷藏期間的產(chǎn)酸能力均逐漸增大,在冷藏1~7天時(shí),3組樣品的滴定酸度都明顯增加,這可能是因?yàn)樵?~7 d內(nèi)酸奶中乳酸菌的生長繁殖較快,能夠代謝乳糖,導(dǎo)致產(chǎn)酸較多,導(dǎo)致酸度升高。隨著冷藏時(shí)間的延長,菌種活性逐漸減弱,且酸奶中的酸性物質(zhì)也會(huì)抑制菌種的代謝,使產(chǎn)酸能力降低。對比對照組2和樣品,可以看出,豆?jié){的添加會(huì)影響酸奶產(chǎn)酸能力的變化趨勢,豆?jié){可為菌種代謝提供更多的氮源,因此樣品的產(chǎn)酸能力的增加幅度比對照組2大。比較對照組1和2,由于對照組2中有少量甜菊糖苷,會(huì)輕微抑制菌種的生長和代謝,相較于對照組1,對照組2在貯藏期間的產(chǎn)酸能力較弱,且酸度的變化幅度

        也較小。

        3.2 冷藏期間酸奶樣品持水力的變化

        冷藏期間酸奶持水力的變化趨勢如圖2所示。

        由圖2可以看出,在21天的貯藏期內(nèi),3組的持水力均逐漸下降,這可能是由于在酸奶貯藏期間,菌種的代謝和生長繁殖會(huì)消耗酸奶中的水分,雖然豆?jié){中含有較多的水分,且會(huì)使酸奶的持水力比對照組低,但與對照組相比,有豆?jié){的酸奶在貯藏期間的持水力下降較緩,穩(wěn)定性較好,有利于酸奶的貯藏。

        3.3 冷藏期間酸奶抗氧化能力的變化

        冷藏期間酸奶抗氧化能力的變化趨勢如圖3所示。

        由圖3可以看出,對照組和樣品在貯藏期間的ABTS、DPPH自由基清除能力和總還原力整體呈下降的趨勢,隨著貯藏時(shí)間的增加,酸奶的抗氧化活性降低,這可能是因?yàn)樵谫A藏過程中酸奶品質(zhì)發(fā)生變化,酸奶中乳酸菌總數(shù)減少,其自由基清除能力降低,導(dǎo)致酸奶抗氧化活性降低。樣品組的抗氧化活性明顯高于對照組1和對照組2,這可能是因?yàn)闃悠方M具有抗氧化活性的氨基酸含量高于對照組,也可能是因?yàn)榇蠖顾崮虡悠分泻写蠖巩慄S酮,從而具有較高的抗氧化活性。對照組2的抗氧化活性總體上高于對照組1,參考張童童[1]的研究可以推測甜菊糖苷可提高酸奶的抗氧化活性。

        4 結(jié)論

        在21天的冷藏期間,此發(fā)酵產(chǎn)品的酸度不斷增強(qiáng),雖持水力較普通酸奶低,但ABTS、DPPH自由基清除能力和總還原力較普通酸奶優(yōu),并含有大豆所含有的獨(dú)特的黃酮成分,對人體有更好的保健功能,因此從營養(yǎng)價(jià)值的角度來看,此產(chǎn)品是一種優(yōu)質(zhì)的發(fā)酵制品,具有一定的市場

        價(jià)值。

        參考文獻(xiàn)

        [1]張童童,隋曉辰,夏詠梅,等.典型甜菊糖苷的抗氧化和抗炎活性[J].食品工業(yè)科技,2019,40(8):260-265,271.

        [2]李萍.乳酸菌發(fā)酵果蔬谷物奶的研究[D].南昌:南昌大學(xué),2013.

        [3]楊吉雨.植物源添加劑對益生菌生長的影響和益生菌微生態(tài)制劑的開發(fā)[D].長春:吉林大學(xué),2015.

        基金項(xiàng)目:山西省大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目(編號:2018112);山西省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(編號:201703D211001-06-06)。

        作者簡介:徐澤琦(1998—),女,漢族,山西大同人,本科。研究方向:生物工程。

        通訊作者:馬玲(1980—),男,漢族,山西朔州人,博士,副教授。研究方向:食品科學(xué)。

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