CN111771976A - 一种具有多种功能活性的酸奶及其制备方法和应用 - Google Patents
一种具有多种功能活性的酸奶及其制备方法和应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及甜茶酸奶加工技术领域，特别涉及一种具有多种功能活性的酸奶及其制备方法和应用，本申请通过水提法对甜茶进行提取，最大限度的保持了甜茶中次级代谢产物的成分，经过分析，本申请的甜茶提取物中含有较多总酚，具有较好的抗氧化、ACE抑制和抑制癌细胞株增殖活性，对甜茶提取物分析还还发现了7种新的酚类化合物；将上述甜茶提取物添加到水牛奶中发酵制备酸奶，大大提高了酸奶的总酚含量，显著提高酸奶的生物活性；生产出的酸奶具有良好的抗氧化、ACE抑制和抑制癌细胞株增殖的效果。
Description
【技术领域】
本发明涉及甜茶酸奶加工技术领域，特别涉及一种具有多种功能活性的酸奶及其制备方法和应用。
【背景技术】
甜叶悬钩子(Rubus suavissimus S.Lee)也称为中国甜茶或甜茶，是一种很有潜力的食品添加物。水牛奶，主要产地在我国南方，水牛乳有“乳中精品”的美誉，所具有的营养素，如总干物质、蛋白质和脂肪等含量均高于荷斯坦牛乳和娟姗牛乳，同时富含锌、铁等矿物元素，所含的蛋白种类和人类必需氨基酸种类也较其他黑白花牛乳丰富全面，具有优异的加工特性，是目前极具发展潜力的乳产品。
现有技术中发现，目前有甜叶悬钩子叶、甜叶悬钩子叶提取物与牛奶发酵制备酸奶的应用，但现有技术中甜茶酸奶采用的是黑白花奶牛牛奶，而且，甜茶提取物成分多使用的是从甜茶中提取到的甜茶素来作为甜味替代物，并未充分挖掘甜茶中的其他植物素，并通过工艺控制后加以充分应用；在申请人的研究中发现，虽然有报道称甜叶悬钩子叶具有抗氧化、降血脂等各类功效，但是其提取方法多采用“甜茶叶→粉碎→浸提→过滤→合并滤液→离心分离→上清液→加石灰→离心分离→滤液→通CO2搅拌→离心分离→滤液→浓缩干燥→甜茶提取物”的工艺流程，该法提取虽然能有效去除茶多酚，降低苦涩味，但是其也大大降低了甜茶中有效成分及其活性；为此，为了发现并有效保持植物中提取物的活性，改善加工产品的口感；最大限度的利用相关提取物的有效成分，提高发酵物的生物活性，使酸奶同时具有多种功能特性是本申请需要解决的技术问题。
【发明内容】
鉴于上述内容，有必要提供一种口感优良、同时具有抗氧化、抑制癌细胞株增殖、ACE抑制、并能保持酸奶中乳酸菌的生物活性的酸奶制品。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种具有多种功能活性的酸奶，所述酸奶包括甜茶叶提取物和水牛奶。
进一步的，所述甜茶叶提取物的提取方法为：将风干的甜茶叶片与沸水按照固液质量比为1:15混合提取，煮沸60min后，将混合物在室温下以5000xg离心15min，过滤，对滤液进行冷冻干燥即得甜茶叶提取物。
本发明还包括一种加工如所述具有多种功能活性酸奶的制备方法，所述方法为：将新鲜水牛奶进行脂肪分离后，将脱脂水牛奶在90℃的水浴中加热10分钟，然后冷却到43℃，将菌种直投至1升30℃无菌脱脂乳中培养30min，得到扩大菌种，然后将扩大菌种按照2.5mL/kg的添加量，添加至冷却后的水牛乳中，然后再添加甜茶提取物，在42℃条件下发酵至pH降至4.6，得到甜茶强化酸奶。
进一步的，所述甜茶提取物添加量的重量百分比为0.25％-1.5％。
进一步的，所述甜茶提取物添加量的重量百分比为1.0％。
进一步的，所述菌种包含德氏保加利亚乳杆菌(Lactobacillus delbrueckiisubsp.bulgaricus)和嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)。
本发明还包括一种所述具有多种功能活性酸奶在抗氧化、抑制癌细胞株增殖、ACE抑制功能上的用途。
本发明具有如下有益效果：
1、采用本申请的提取方法：通过水提法最大限度的保持了甜茶中次级代谢产物的成分含量，经过分析，本申请的提取方法提取的甜茶提取物中总固形物含量达到94.22％；总酚含量达到21.54mg/g；抑制癌细胞株增殖活性达到89.06％；并首次在甜茶提取物中还发现了7种新的酚类化合物，即对香豆酸、安息香酸、邻香豆酸、白藜芦醇、柚皮苷、迷迭香酸、杨梅树皮素；将本申请提取到的甜茶提取物添加到水牛奶中发酵制备酸奶，大大提高了酸奶的总酚含量，显著提高酸奶的抗氧化、ACE抑制和抑制癌细胞株增殖等生物活性；生产出的酸奶具有良好的抗氧化、ACE抑制和抑制癌细胞株增殖效果。
【具体实施方式】
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
本申请下述实施例如下：
实施例1：
本实施例主要对甜茶叶提取物进行提取并对提取物进行分析：
甜茶提取物的提取方法为：将风干的甜茶叶片与沸水按照固液质量比为1:15混合提取，煮沸60min后，将混合物在室温下以5000xg离心15min，过滤，对滤液进行冷冻干燥即得甜茶叶提取物。
本实施例的甜茶叶于夏季节取自广西金秀。
对甜茶提取物的总固形物含量、蛋白质含量、脂肪含量、灰分、碳水化合物含量、总酚含量、ACE抑制活性、抑制癌细胞株增殖活性和酚类化合物组成进行分析，得到的实验结果如表1和表2所示：
表1甜茶提取物的基本特性
| 特性 | 甜茶提取物 |
| TS(％)总固形物 | 94.22±1.0 |
| Protein(％)蛋白质 | 6.40±0.25 |
| Fat(％)脂肪 | 0.42±0.1 |
| Ash(％)灰分 | 7.21±0.1 |
| Carbohydrates(％)碳水化合物 | 80.18±1.2 |
| TPC mg gallic acid/g总酚含量 | 21.54±0.5 |
| ACE-I activity％ACE抑制活性 | 86.85±2.1 |
| Anticytotoxicity％抑制癌细胞株增殖活性 | 89.06±3.7 |
注：上述数值为三次重复的平均值±标准偏差。
表2甜茶提取物中酚类化合物的鉴定
注：上述数值为三次重复的平均值±标准偏差。
由上表可知，在甜茶提取物粉中，共鉴定和定量了19种酚类化合物；其中，苯甲酸，槲皮素，芦丁，丁香酸，鞣花酸和没食子酸是最丰富的酚类化合物。现有技术中，鞣花酸、芦丁、没食子酸是甜茶提取液中主要的酚类化合物，与甜茶苷含量一起用于评价甜茶的品质。在我们的提取研究中，首次在甜茶中还发现了7种新的酚类化合物，即对香豆酸、安息香酸、邻香豆酸、白藜芦醇、柚皮苷、迷迭香酸、杨梅树皮素。本技术，增加了甜茶提取物中酚类化合物的多样性，并使甜茶提取物具备突出的ACE抑制和抑制癌细胞株增殖能力。
实施例2：
本实施例的甜茶酸奶加工方法为：
1、甜茶叶提取物的提取方法参照实施例1。
2、酸奶发酵：
所述方法为：将新鲜水牛奶在进行脂肪分离，将脱脂水牛奶在90℃的水浴中加热10分钟，然后冷却到43℃，将菌种直投至1升30℃无菌脱脂乳中培养30min，得到扩大菌种，然后将扩大菌种按照(2.5ml扩大菌种/kg牛奶)的添加量，添加至冷却后的水牛乳中，然后再添加甜茶提取物，在42℃条件下发酵至pH降至4.6，得到甜茶强化酸奶，在4±1℃进行冷藏。
上述酸奶发酵中的菌种为市售产品(YO-MIX 300,Danisco,China)，根据制造商提供的说明书，该菌种是包含德氏保加利亚乳杆菌(Lactobacillus delbrueckiisubsp.bulgaricus)和嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)的混合菌。
实施例3：
本实施例研究不同浓度下甜茶提取物对甜茶酸奶化学成分、相关活性的影响，其中，其他的制备方法与实施例2完全一致，不同在于，甜茶提取物的浓度为0％、0.25％、0.5％和1％(w/w)4个梯度，对发酵后的牛奶进行蛋白质含量、碳水化合物含量、总固形物含量和总酚含量进行分析，得到的实验结果如表3-表6所示：
表3添加甜茶提取物后甜茶酸奶的化学成分
| 甜茶提取物添加量 | 蛋白质(％) | 碳水化合物(％) | 总固形物(％) | 总酚(μg/mL) |
| 0％(Control) | 5.10±0.08<sup>A</sup> | 6.17±0.01<sup>D</sup> | 12.31±0.02<sup>D</sup> | 11.64±1.2<sup>D</sup> |
| 0.25％ | 5.15±0.02<sup>A</sup> | 6.26±0.02<sup>C</sup> | 12.56±0.02<sup>C</sup> | 41.60±2.0<sup>C</sup> |
| 0.5％ | 5.16±0.02<sup>A</sup> | 6.35±0.01<sup>B</sup> | 12.84±0.04<sup>B</sup> | 70.93±2.2<sup>B</sup> |
| 1％ | 5.18±0.02<sup>A</sup> | 6.59±0.01<sup>A</sup> | 13.48±0.02<sup>A</sup> | 130.58±2.2<sup>A</sup> |
注：结果是三个实验的平均值±标准差。同一列不同上标字母的数值有显著性差异(P 0.05)；同一列相同上标字母的数值无显著性差异(P＞0.05)。总酚含量(以μg没食子酸/mL酸奶上清液计)。
由上表可知，甜茶提取物对甜茶酸奶中蛋白质的含量影响不显著(P＞0.05)；甜茶提取物添加量对甜茶酸奶的碳水化合物、总固形物和总酚含量影响差异显著(P 0.05)；且随着甜茶提取物添加量的增加，甜茶酸奶的碳水化合物、总固形物和总酚含量逐渐升高。
表4酸奶发酵菌种(log CFU/g)的活力和甜茶酸奶的pH值
注：结果是三个实验的平均值±标准差。同一列不同上标字母的数值有显著性差异(P 0.05)；同一列相同上标字母的数值无显著性差异(P＞0.05)。
由上表可知，甜茶提取物添加量对甜茶酸奶的pH值影响不显著(P＞0.05)；1％的甜茶提取物提高了菌种活力，1.0％的甜茶提取物的菌种活力低于0.5％的甜茶提取物活力，说明，甜茶提取物的含量添加过少或过多都会影响菌种的活力。
表5甜茶酸奶的抗氧化活性
注：结果是三个实验的平均值±标准差。同一列不同上标字母的数值有显著性差异(P 0.05)。
由上表可知，甜茶提取物的添加量越多，甜茶酸奶的抗氧化活性越高，且差异显著(P 0.05)，这与酸奶中总酚和发酵后产生的乳蛋白肽的含量相关。
表6甜茶酸奶的抑制癌细胞株增殖血管紧张素转换酶抑制(ACE-I)和抑制癌细胞株增殖能力
| 甜茶添加量 | ACE-I(％) | 抑制癌细胞株增殖(％) |
| 0％(Control) | 44.20±0.7<sup>D</sup> | 18.58±1.4<sup>C</sup> |
| 0.25％ | 50.88±1.1<sup>C</sup> | 26.27±4.5<sup>C</sup> |
| 0.5％ | 64.72±1.6<sup>B</sup> | 52.41±6.1<sup>B</sup> |
| 1％ | 82.03±1.9<sup>A</sup> | 67.46±1.9<sup>A</sup> |
注：结果是三个实验的平均值±标准差。同一列不同上标字母的数值有显著性差异(P 0.05)。
由上表可知，甜茶提取物的增加显著提高了ACE抑制活性和抑制癌细胞株增殖活性(P 0.05)，这可能是由于酚类物质、生物活性肽、或者产品中酚类与蛋白的相互作用有关。
不同甜茶提取工艺、不同奶源对甜茶酸奶的口感和发酵菌种活力影响：
感官评价参考GB2746-1999进行，采取百分制，感官评分指标包括3方面：色泽(30分)、滋味和气味(40分)和组织状态(40分)，具体评分标准见表7。
表7产品质量感官评价评分标准
研究不同的甜茶提取工艺提取得到的甜茶提取物、不同奶源对酸奶的感官评价、抗氧化活性和发酵菌种活力影响，具体实验为：
实验1：选取最优条件：甜茶提取物添加量为1％，菌种添加量为(2.5mL扩大菌种/kg牛奶)，采用实施例2的方法制备甜茶酸奶；
实验2：选取最优条件：甜茶提取物添加量为1％，菌种添加量为(2.5mL扩大菌种/kg牛奶)，采用实施例2的方法制备甜茶酸奶；与实施例2的不同在于，提取工艺采用：“甜茶叶→粉碎→浸提→过滤→合并滤液→离心分离→上清液→加石灰→离心分离→滤液→通CO2搅拌→离心分离→滤液→浓缩干燥→甜茶提取物”；
实验3：选取最优条件：甜茶提取物添加量为1％，菌种添加量为(2.5mL扩大菌种/kg牛奶)，采用实施例2的方法制备甜茶酸奶；不同在于，甜茶酸奶的奶源选用黑白花牛奶。对酸奶的口感、抗氧化活性和发酵菌种活力进行实验，实验结果如表8所示：
表8不同甜茶提取工艺、牛奶对甜茶酸奶的口感和发酵菌种活力影响
| 测试项 | 感官评价 | DPPH％ |
| 实验1 | 91 | 78.75±2.35<sup>A</sup> |
| 实验2 | 86 | 68.25±0.21<sup>B</sup> |
| 实验3 | 89 | 76.26±2.29<sup>A</sup> |
注：结果是三个实验的平均值±标准差。同一列不同上标字母的数值有显著性差异(P 0.05)；同一列相同上标字母的数值无显著性差异(P＞0.05)
由上表可知，感官评分评价中：实验1＞实验3＞实验2；在进行口感评价时，评委发现，实施例1的甜味比实施例2略优，这是因为实施例1的提取方法最大限度的保持了甜茶的香气，其酸奶滋味更浓郁；而且实施1的组织状态也优于实施例2，这是因为实施例1的甜茶提取物能对保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌的生长有促进作用，因此实施例1的菌种发酵能力也优于实施例2，表现出来的组织状态也更好；而实施例1的口感与实施例3的口感进行评价时，评委发现实施例1的组织状态略优于实施例3，这是因为，不同牛奶由于其成分含量的不完全相同，在不同发酵条件下，表现出菌种对酸奶的发酵能力有所区别。
实验1与实验3的DPPH％清除效率相当，并无显著差异说明牛奶的种类对抗氧化性和发酵菌种活力并无明显影响；实验1的DPPH％清除效率均优于实验2，说明采用本申请的甜茶提取物提取方法与现有技术相比，能有效提高其抗氧化能力。
同时，采用实验2的方法提取甜茶提取物，需要生成碳酸钙沉淀并彻底去除，增加了处理步骤和难度。
综上所述，使用本申请提取方法提取的甜茶叶提取物其有较高的抗氧化、ACE抑制活性和抑制癌细胞株增殖能力，添加到水牛奶中与水牛奶混合发酵能有效提高水牛奶发酵产品的多种功能活性。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种具有多种功能活性的酸奶，其特征在于，所述酸奶包括甜茶叶提取物和水牛奶。
2.根据权利要求1所述一种具有多种功能活性的酸奶，其特征在于，所述甜茶叶提取物的提取方法为：将风干的甜茶叶片与沸水按照固液质量比为1:15混合提取，煮沸60min后，将混合物在室温下以5000xg离心15min，过滤，对滤液进行冷冻干燥即得甜茶叶提取物。
3.一种加工如权利要求1-2任意一项所述具有多种功能活性酸奶的制备方法，其特征在于，所述方法为：新鲜水牛奶进行脂肪分离后，将脱脂水牛奶在90℃加热10分钟，然后冷却到43℃，将菌种直投至1升30℃无菌脱脂乳中培养30min，得到扩大菌种；然后将扩大菌种按照2.5mL/kg的添加量，添加至冷却后的水牛乳中，然后再添加甜茶提取物，在42℃条件下发酵至pH降至4.6，得到甜茶强化酸奶。
4.根据权利要求3所述具有多种功能活性酸奶的制备方法，其特征在于，所述甜茶提取物添加量的重量百分比为0.25％-1.5％。
5.根据权利要求4所述具有多种功能活性酸奶的制备方法，其特征在于，所述甜茶提取物添加量的重量百分比为1.0％。
6.根据权利要求3所述具有多种功能活性酸奶的制备方法，其特征在于，所述菌种包含德氏保加利亚乳杆菌(Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus)和嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)。
7.一种如权利要求1-2任意一项所述具有多种功能活性酸奶和权利要求3-5所述具有多种功能活性酸奶制备方法得到的酸奶，具有抗氧化、抑制癌细胞株增殖、ACE抑制功能上的用途。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20201016 Assignee: Bama probiotic Technology Co.,Ltd. Assignor: GUANGXI ZHUANG AUTONOMOUS REGION BUFFALO INSTITUTE Contract record no.: X2023980046160 Denomination of invention: A yogurt with multiple functional activities and its preparation method and application Granted publication date: 20230623 License type: Common License Record date: 20231106 |
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| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |