CN114304278A

CN114304278A - 一种功能性椰子植物酸奶产品及其制备方法

Info

Publication number: CN114304278A
Application number: CN202111525797.3A
Authority: CN
Inventors: 宋菲; 王挥; 张玉锋; 张建国; 沈晓君; 赵晓明
Original assignee: Coconut Research Institute of Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences
Current assignee: Coconut Research Institute of Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences
Priority date: 2021-12-14
Filing date: 2021-12-14
Publication date: 2022-04-12

Abstract

本发明提供一种功能性椰子植物酸奶产品及其制备方法，包括以下重量百分比原料：椰浆65～95％、浓缩椰子水2～10％、添加剂0.5～0.7％、菌粉1.5～3.5％，余量为去离子水，制备方法为S1脱脂椰浆、S2椰子水浓缩、S3调配均质、S4热处理杀菌、S5接种发酵，本发明以椰浆与浓缩椰子水为主要原料制备纯植物基酸奶，将椰浆、椰子水中的营养物质与活性成分和益生菌对人体的有益作用相结合，发酵生产出具有独特风味、营养保健的功能性椰子植物酸奶，该产品具有抗氧化、降血糖、降血压功效。既提高了产品附加值，同时满足消费者对营养健康食品的需求。

Description

一种功能性椰子植物酸奶产品及其制备方法

技术领域

本发明涉及乳制品发酵领域，特别涉及一种功能性椰子植物酸奶产品及其制备方法。

背景技术

随着生活水平的提高，消费者越来越意识到健康的饮食会影响短期和长期的健康状况。酸奶由于具有易消化吸收、抗过敏、改善肠道菌群平衡等功效，且具有良好的口感和风味而受到广大消费者的青睐。然而消费者对动物食品中抗生素等食品安全问题的考虑，增进了植物产品的被选择能力，且植物酸奶还存在无乳糖、无胆固醇等优点，因此酸奶产品快速向植物酸奶方向发展，生产营养、健康的功能性植物酸奶成为新的重点研发方向。近年来，随着人们对植物酸奶的深入研究，证实植物酸奶具有多种生物活性功能，如消炎、抗氧化、降胆固醇、降血糖和降血脂等。

椰子是海南主要的经济作物之一，也是一种优质的植物原料。椰子的可食用部分，由椰肉和椰子水构成。椰浆主要用椰肉进行切片压榨提取，具有大量的脂肪、蛋白质、糖类、维生素、矿物质等。椰浆中的脂肪酸主要为月桂酸，含量约为46％，它是中链甘油三酯的主要来源，不会增加胆固醇水平且具有抗菌等生理功能，对心血管及心脏健康有一定的保护作用。椰子蛋白中氨基酸有18种，各氨基酸比例适宜，L-精氨酸表现出较高的含量，研究显示椰子蛋白能够治疗和预防高血脂，在降低血压和胆固醇等方面也有一定的作用。椰子水又称液体胚乳，在椰子果实中所占的比重约为25％，椰子水由5～9％的总可溶性固形物组成，其中80％以上由葡萄糖、蔗糖、果糖以及山梨糖醇等可溶性糖组成。椰子水中还含有其他有益健康的营养物质，如蛋白质、矿物质、维生素及其他微量成分。近年来，国内外对椰子水的功能活性方面的研究逐渐增多，研究表明椰子水具有较好的抗氧化、降血压、降低胆固醇、抑制高血脂症等保健功能。但目前椰子水主要为加工中的副产物，综合利用价值低，因此急需加大对椰子水的利用，提高其附加值和利用价值。以椰浆和椰子水为原料生产功能性植物酸奶是提高椰子产品附加值的重要途径之一。

本发明中功能性椰子植物酸奶是以椰浆或椰奶、浓缩椰子水为主要原料，经乳酸菌发酵得到的植物基酸奶，兼具乳酸菌、椰浆、椰子水的多重营养保健特性以及独特的风味口感，满足崇尚纯素、健康轻食的消费者的需求。目前关于椰子酸奶的研究主要集中于利用椰奶及动物乳或动物蛋白为原料，显然，这还是限制了乳糖不耐受者的食用量，而且目前酸奶产品中都添加大量的糖，一般为6～8％，摄入过量的糖分会引发一系列不利的健康结果，例如肥胖、龋齿、心血管疾病及2型糖尿病等。

发明内容

鉴以此，本发明提出一种功能性椰子植物酸奶产品及其制备方法；

本发明的技术方案是这样实现的：一种功能性椰子植物酸奶产品，包括以下重量百分比原料：椰浆65～95％、浓缩椰子水2～10％、添加剂0.4～0.7％、菌粉1.5～3.5％，余量为去离子水。

进一步的，一种功能性椰子植物酸奶产品，包括以下重量百分比原料：椰浆90％、浓缩椰子水4％、添加剂0.45％、菌粉3％，余量为去离子水。

进一步的，所述添加剂包括单硬脂酸甘油酯、乙酰化二淀粉磷酸酯、果胶；所述菌粉为保加利亚乳杆菌、植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、嗜热链球菌、瑞士乳杆菌中的一种或几种组合。

进一步的，所述添加剂中单硬脂酸甘油酯、乙酰化二淀粉磷酸酯、果胶、黄原胶的质量比为(0.20～0.25):(0.10～0.15):(0.12～0.18)。

进一步的，一种功能性椰子植物酸奶产品的制备方法，包括以下步骤：

S1、脱脂椰浆：取鲜榨椰浆，低温离心后除去上层油脂，混合均匀后获得脱脂椰浆；

S2、椰子水浓缩：采用低温真空浓缩新鲜椰子水，浓缩温度为45-55℃，得到原椰子水体积1/13～1/17的浓缩椰子水；

S3、调配均质：向脱脂椰浆加入浓缩椰子水、添加剂混合均匀，利用高压均质机高压均质，得到混合椰浆；

S4、热处理杀菌：将上述均质后的混合椰浆于65～75℃热处理20～30min，迅速冷却至40℃以下；

S5、接种发酵：混合椰浆冷却后接入菌粉发酵，于37～41℃发酵7～11h，发酵完后迅速冷却到10℃以下，放入1～4℃中冷藏后熟20～30h，得到椰子植物酸奶成品。

进一步的，所述S3中均质压力为15～35MPa。

进一步的，所述S3中均质温度为5～20℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明制备的椰子植物酸奶色泽均匀一致，有光泽，口感细腻，酸甜适中，无分层及乳清析出现象，凝固性较好，粘稠适度，有弹性，有益生菌发酵特殊的香味及椰子清香味，无需添加白砂糖，且贮藏期28天内品质稳定。椰浆中添加一定含量的浓缩椰子水后共同发酵，可显著提高产品的组织状态、持水力、感官品质和贮藏稳定性。产品具有DPPH和ABTS自由基清除能力、羟基自由基和超氧阴离子清除能力，具有较强的还原能力。对α葡萄糖苷酶(水解葡萄糖苷键，释放出葡萄糖的水解酶)和α-淀粉酶(抑制淀粉水解的关键酶)活性具有较强的抑制作用，同时对血压调节有重要作用的血管紧张素转化酶ACE也具有显著的抑制作用，表明产品具有一定的降血糖和降血压作用。

本发明以椰浆与浓缩椰子水为主要原料制备纯植物基酸奶，将椰子水、椰浆中的营养物质与活性成分和益生菌对人体的有益作用相结合，发酵生产出具有独特风味、营养保健、体系稳定的产品，并具有抗氧化、降血糖和降血压能力；既提高了产品附加值，满足消费者对营养健康食品的需求，同时对推动椰子产业与功能性酸奶产业发展也具有一定意义。

附图说明

图1椰浆中不同浓缩椰子水添加量对椰子植物酸奶剪切应力的影响图；

图2椰浆中不同浓缩椰子水添加量对椰子植物酸奶黏度的影响图。

具体实施方式

为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，对本发明做进一步的说明。

本发明实施例所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

本发明实施例所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例1

一种功能性椰子植物酸奶产品，包括以下重量百分比原料：椰浆65％、浓缩椰子水10％、添加剂0.7％、菌粉3.5％，余量为去离子水；添加剂为质量比0.20:0.10:0.12的单硬脂酸甘油酯、乙酰化二淀粉磷酸酯、果胶；菌粉为质量比为1:1的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌。

实施例2

一种功能性椰子植物酸奶产品，包括以下重量百分比原料：椰浆95％、浓缩椰子水2％、添加剂0.5％、菌粉1.5％，余量为去离子水；添加剂为质量比0.25:0.15:0.18的单硬脂酸甘油酯、乙酰化二淀粉磷酸酯、果胶；菌粉为质量比为1:1的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌。

实施例3

一种功能性椰子植物酸奶产品，包括以下重量百分比原料：椰浆90％、椰子水4％、添加剂0.6％、菌粉3％，余量为去离子水；添加剂中单硬脂酸甘油酯、乙酰化二淀粉磷酸酯、果胶的质量比为0.24:0.12:0.15；菌粉为质量比为1:1的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌。

上述实施例1～3椰子酸奶采用以下制备方法，包括以下步骤：

S2、椰子水浓缩：采用低温真空浓缩新鲜椰子水，浓缩温度为50℃，得到原椰子水体积1/15的浓缩椰子水；

S3、调配均质：向脱脂椰浆加入浓缩椰子水、添加剂混合均匀，利用高压均质机在压力为25MPa，温度为15℃下高压均质，得到混合椰浆；

S4、热处理杀菌：将上述均质后的混合椰浆于65℃热处理30min，迅速冷却至40℃以下；

S5、接种发酵：混合椰浆冷却后接入菌粉发酵，于40℃发酵8h，发酵完后迅速冷却到10℃以下，放入4℃中冷藏后熟24h，得到椰子植物酸奶成品。

实施例4

本实施例与实施例3的区别在于，浓缩椰子水添加量为6％，具体为的椰子植物酸奶，包括以下重量百分比原料：椰浆90％、椰子水6％、添加剂0.6％、菌粉3％，余量为去离子水；添加剂中单硬脂酸甘油酯、乙酰化二淀粉磷酸酯、果胶的质量比为0.24:0.12:0.15；菌粉为质量比为1:1的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌。

实施例5

本实施例与实施例3的区别在于，浓缩椰子水添加量为8％，具体为的椰子植物酸奶，包括以下重量百分比原料：椰浆90％、椰子水8％、添加剂0.6％、菌粉3％，余量为去离子水；添加剂中单硬脂酸甘油酯、乙酰化二淀粉磷酸酯、果胶的质量比为0.24:0.12:0.15；菌粉为质量比为1:1的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌。

对比例1

本对比例与实施例3的区别在于，未添加椰子水，依照实施例3的制备方法制得椰子植物酸奶。

一、品质分析

将实施例1～5和对比例1分别制得的椰子植物酸奶的感官评分、质构特性、流变特性进行测试。

(1)感官评价

15名经过食品感官检验培训的人员，对不同酸奶产品进行感官评价，分别从组织状态、口感、香气、色泽4个方面进行评价打分。结果如表1所示。

表1椰浆中不同浓缩椰子水添加量对椰子植物酸奶感官评价的影响

浓缩椰子水添加量为4％时即实施例3，椰子植物酸奶整体感官评分最高，在组织状态、口感、香气等方面都优于其他组。浓缩椰子水添加量为2％的酸奶组织状态和口感相比4％稍低，其他两项评分差异不显著。其他组感官评分总分差异不显著，分值均高于84。因此，添加一定量的浓缩椰子水可提高酸奶的感官品质。

(2)质构特性的测定

质构特性用物性分析仪进行测定，主要测试指标为：硬度、内聚性、弹性、胶粘性、咀嚼性。具体步骤：取40g不同酸奶样品置于小烧杯中，感应元附件为250N，形变量为50％，检测速度为60mm/min，起始力为0.2N。测试结果如表2。

表2椰浆中不同浓缩椰子水添加量对椰子植物酸奶质构特性的影响

不同浓缩椰子水添加量的椰子植物酸奶质构变化如表2所示。随着浓缩椰子水添加量的变化，椰子酸奶的硬度、粘性和咀嚼性数值先增升高后降低，浓缩椰子水添加量为4％时，酸奶的硬度、粘性和咀嚼性达到最大值，分别为2.57N、1.14N和5.31mJ，说明一定量浓缩椰子水的加入使酸奶质地得到显著改善，粘度或稠度更高。

(3)流变特性的测定

利用流变仪来测定酸奶样品的黏弹性。具体步骤为：测试温度为25℃，剪切速率从1S^-1增加到100S^-1。记录整个过程中酸奶样品的黏度及剪切应力随剪切速率变化的相关数据。

不同浓缩椰子水添加量的椰子植物酸奶中剪切应力和黏度的变化情况见图1和图2，由图1分析可知0％浓缩椰子水添加量的酸奶表现出最低的剪切应力值，4％添加量表现出最高的剪切应力值；随着剪切速率的增加，产品的剪切应力增加，剪切应力的数值大小影响着椰子酸奶产品的稳定性，剪切应力数值越大，说明酸奶抵抗外力、稳定产品品质的能力越强。由图2可知，不同浓缩椰子水添加量的酸奶的表观粘度都随着剪切速率的增加而显著降低，直至粘度变化趋于平缓。浓缩椰子水添加量为4％时，酸奶产品黏度达到最大，同样，添加量为0％时，酸奶的黏度最小，这说明4％添加量的浓缩椰子水有利于提高椰子植物酸奶的稳定性和品质。

二、抗氧化活性分析

(1)自由基清除能力

测定实施例3制得的酸奶、市售酸奶产品1～3(分别为农夫山泉的和椰优格品牌的椰子酸奶)、市售酸奶产品4～6(蒙牛和伊利的牛乳发酵酸奶产品)的自由基清除能力，包括DPPH、ABTS、羟基、超氧阴离子4种自由基。结果见表3。

DPPH自由基清除率测定方法：将2mL不同浓度的酸奶样品提取液，加入2mL0.1mmol/L的DPPH溶液，摇匀后室温下暗处放置30min后，以5000r/min条件离心5min，取上清液测定517nm处吸光度A。以等体积无水乙醇代替DPPH溶液作为样品对照组，以等体积蒸馏水代替样品溶液作为对照组。

ABTS自由基清除率测定方法：取不同浓度的酸奶样品提取液0.5mL与4mL的ABTS工作液充分混匀后，30℃水浴10min，离心后取上清液测定734nm处的吸光度A。其中对照组和样品对照组分别以等体积无水乙醇代替样品溶液和ABTS工作液。

羟基自由基清除率测定方法：试管中依次加入1mL的6mmol/L硫酸亚铁溶液和1mL的6mmol/L水杨酸-乙醇溶液；再依次加入1mL酸奶样品提取液与1mL的6mmol/L的过氧化氢溶液，摇匀后室温静置30min，离心后取上清液测定510nm处吸光度A。其中以等体积蒸馏水代替过氧化氢溶液作为样品对照组，以等体积蒸馏水代替样品溶液作为对照组。

超氧阴离子清除率测定方法：取0.9mL的0.05mol/L pH 8.2的Tris-HCl放置于室温20min，然后加入酸奶样品提取液0.2mL，再加入80μL7mmol/L的邻苯三酚溶液，混匀，置于室温反应10min，然后加入2滴10mol/L浓盐酸终止反应，于325nm处测定吸光度A。其中对照组以蒸馏水代替样品，样品对照组以蒸馏水代替邻苯三酚。

每组实验平行3次以上。自由基清除率计算公式如下：自由基清除率(％)＝(A_对照-A_样品+A_样品对照)/A_对照*100。式中A_对照，A_样品，A_样品对照分别为对照组、样品组、样品对照组的吸光度。

不同样品的自由基清除能力以抑制率为50％时的样品浓度(IC₅₀值，mg/mL)表示。IC₅₀值越低，表明样品的自由基清除能力越高。

(2)还原能力

测定实施例3制得的酸奶、市售酸奶产品1～3(分别为农夫山泉的和椰优格品牌的椰子酸奶)、市售酸奶产品4～6(蒙牛和伊利的牛乳发酵酸奶产品)的还原能力，包括总还原能力、铜离子和铁离子还原能力。

总还原力测定方法：采用铁氰化钾法检测总还原力，取1.0mL的酸奶提取液样品，先后加入0.5mL pH6.6的磷酸盐缓冲液，0.5mL 1％铁氰化钾溶液，混匀，置于50℃水浴20min，加入0.5mL10％三氯乙酸以及0.1mL0.1％三氯化铁，混匀静置10min，于700nm测吸光度A，以蒸馏水调零，吸光值越高，表明抗氧化效果越好。

铜还原力测定方法：取25μL酸奶提取液样品，加入5mmol/L的硫酸铜溶液250μL、7.5mmol/L的新铜溶液250μL、1mmol/LpH7.0的醋酸铵缓冲液250μL以及250μL的蒸馏水，混匀后置于室温反应30min，在450nm处测吸光度A，以蒸馏水调零，吸光值越高，表明抗氧化效果越好。

铁还原力测定方法：FRAP试剂由0.3mmol/L醋酸缓冲液(pH3.6)，20mmmol/L三氯化铁溶液和10mmmol/L TPTZ溶液混合而成，其中醋酸缓冲液：三氯化铁溶液：TPTZ＝10：1：1(v/v/v)。测定时将0.1mL酸奶提取液样品与0.8mLFRAP溶液依次添加到具塞试管中，充分混合后在室温下避光静置30min，在593nm处测定吸光度A，以蒸馏水调零，吸光值越高，表明抗氧化效果越好。

表3不同产品的抗氧化活性比较

注：-表示未检测到。IC₅₀值为自由基清除率为50％时的样品浓度，数值越小，表明抑制作用越强。

如表3所示，实施例3制备的酸奶具有很强的抗氧化能力，对DPPH、ABTS、羟基、超氧阴离子4种自由基的清除能力均远远高于市售酸奶产品1～6；在总还原力、铜离子和铁离子还原力方面，实施例3制备的酸奶也高于市售酸奶产品1～6。

三、降血糖、降血压活性分析

测定实施例3制得的酸奶、市售酸奶产品1～3(分别为农夫山泉的和椰优格品牌的椰子酸奶)、市售酸奶产品4～6(蒙牛和伊利的牛乳发酵酸奶产品)的体外降血糖和降血压活性，其中降血糖活性用α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶活性抑制率来表示，降血压活性用血管紧张素转化酶(ACE)抑制率表示。结果见表4。

(1)α-葡萄糖苷酶抑制率测定

在试管中分别加入0.4mL不同浓度的酸奶样品提取液、0.4mL 0.04U/mL的酶液和0.4mL的PBS(pH 6.8，0.1mol/L)，在37℃的水浴锅中加热5min；再分别加0.2mL 0.5mmol/L的pNPG溶液，混匀，继续在37℃水浴锅中加热30min，取出再加0.5mL0.2mol/L的Na₂CO₃溶液，混匀。室温下静置5min，离心后取上清液于405nm波长处测定吸光度A。以磷酸盐缓冲液作为空白调零，其中对照组以缓冲液代替样品，样品对照组以缓冲液代替酶液。

(2)α-淀粉酶抑制率的测定

将0.5mL不同浓度的酸奶样品提取液与0.5mL 1U/mL的α-淀粉酶溶液混合，并加入0.5mL磷酸盐缓冲液(pH6.9，0.1mol/L)，在温度37℃的水浴锅中水浴10min，加入0.5mL1％的可溶性淀粉，继续在37℃水浴10min；加入1mL DNS试剂终止反应，并立即在水浴锅中用沸水浴5min，以灭酶。待冷却到室温后，加入10mL的蒸馏水稀释，测定540nm处吸光度A。以磷酸盐缓冲液作为空白调零，其中对照组以缓冲液代替样品，样品对照组以缓冲液代替酶液。

(3)血管紧张素转化酶(ACE)抑制率测定

将0.1mL的5mmol/L马尿酰-组氨酰-亮氨酸水合物(HHL)和0.05mL酸奶样品提取液加入试管中，再加入0.1mL的25mU/mLACE，在旋涡振荡器上混合均匀后，立刻将试管置于37℃的水浴锅中保温30min，反应完成后加入1.5mL的0.3mol/LNaOH溶液终止酶反应。加0.1mL的2％邻苯二甲醛溶液于ACE反应液中，振荡混匀，静置10min后加入0.2mL的3mol/LHCl终止反应，将上述溶液进行荧光测定(激发波长340nm，发射波长455nm)。以磷酸盐缓冲液作为空白，其中对照组以缓冲液代替样品，样品对照组以缓冲液代替酶液。

每组实验平行3次以上。α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶和ACE酶活性抑制率计算公式如下：酶活性抑制率(％)＝(A_对照-A_样品+A_样品对照)/A_对照*100。式中A_对照，A_样品，A_样品对照分别为对照组、样品组、样品对照组的吸光值。

不同样品对酶活性的抑制能力以抑制率为50％时的样品浓度值(IC₅₀值)表示。IC₅₀值越低，表明样品的酶活抑制能力越高。

表4不同产品的α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶和ACE酶活性抑制率

如表4所示，实施例3制备的酸奶具有体外降血糖和降血压活性，对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的IC₅₀值分别为9.09±0.68mg/mL、18.76±1.47mg/mL，对ACE的IC₅₀值为5.35±1.17mg/mL。市售酸奶1～6产品均未检测到对α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶、血管紧张素转化酶(ACE)的抑制作用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种功能性椰子植物酸奶产品，其特征在于：包括以下重量百分比原料：椰浆65～95％、浓缩椰子水2～10％、添加剂0.4～0.7％、菌粉1.5～3.5％，余量为去离子水。

2.如权利要求1所述的一种功能性椰子植物酸奶产品，其特征在于：包括以下重量百分比原料：椰浆90％、浓缩椰子水4％、添加剂0.45％、菌粉3％，余量为去离子水。

3.如权利要求1或2所述的一种功能性椰子植物酸奶产品，其特征在于：所述添加剂包括单硬脂酸甘油酯、乙酰化二淀粉磷酸酯、果胶；所述菌粉为保加利亚乳杆菌、植物乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、嗜热链球菌、瑞士乳杆菌中的一种或几种组合。

4.如权利要求3所述的一种功能性椰子植物酸奶产品，其特征在于：所述添加剂中单硬脂酸甘油酯、乙酰化二淀粉磷酸酯、果胶的质量比为(0.20～0.25):(0.10～0.15):(0.12～0.18)。

5.如权利要求1所述的一种功能性椰子植物酸奶产品的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

6.如权利要求3所述的一种功能性椰子植物酸奶产品的制备方法，其特征在于：所述S3中均质压力为15～35MPa。

7.如权利要求3所述的一种功能性椰子植物酸奶产品的制备方法，其特征在于：所述S3中均质温度为5～20℃。