阅读说明：本技术 一种益生菌阿胶低肽复合乳饮料及其制备方法 (Probiotic donkey-hide gelatin low-peptide compound milk beverage and preparation method thereof ) 是由 秦楠 张朔生 缪文玉 王小敏 郭丽丽 于 2020-07-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种益生菌阿胶低肽复合乳饮料及其制备方法,复合乳饮料是通过将阿胶低肽粉、双歧杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌进行混合发酵制备得到的,制备方法包括以下步骤：S1：阿胶低肽粉的制备；S2：复合发酵液的制备；S3：阿胶低肽复合乳饮料的制备；S4：单因素试验；S5：响应面试验；S6：正交优化稳定性试验；S7：对阿胶低肽复合乳饮料稳定性进行评价。本发明通过红枣与黑枸杞汁经过乳酸菌发酵后,游离酚酸、多糖、黄酮类活性成分被充分释放,酯类、酸类及芳香杂环类挥发性风味物质的含量提高,结合阿胶肽粉的高消化吸收率,提供营养价值。(The invention discloses a probiotic donkey-hide gelatin low-peptide composite milk beverage and a preparation method thereof, the composite milk beverage is prepared by mixing and fermenting donkey-hide gelatin low-peptide powder, bifidobacterium, lactobacillus bulgaricus and streptococcus thermophilus, and the preparation method comprises the following steps: s1: preparing donkey-hide gelatin low-peptide powder; s2: preparing composite fermentation liquor; s3: preparing a donkey-hide gelatin low-peptide compound milk beverage; s4: single factor test; s5: testing a response surface; s6: performing orthogonal optimization stability test; s7: and evaluating the stability of the donkey-hide gelatin low-peptide compound milk beverage. According to the invention, after the red dates and the lycium ruthenicum juice are fermented by lactic acid bacteria, free phenolic acid, polysaccharide and flavonoid active ingredients are fully released, the content of esters, acids and aromatic heterocyclic volatile flavor substances is increased, and the high digestibility of the donkey-hide gelatin peptide powder is combined, so that the nutritional value is provided.)

一种益生菌阿胶低肽复合乳饮料及其制备方法

技术领域

本发明涉及阿胶肽粉技术领域，具体为一种益生菌阿胶低肽复合乳饮料及其制备方法。

背景技术

阿胶是由马科动物驴的鲜皮或干燥皮制作而成的固体胶块状物，属药食同源。富含有明胶、蛋白质、微量元素、赖氨酸等氨基酸多种有效成分，有增强免疫、抗疲劳、抗辐射、抗肿瘤、促进造血功能等作用。

红枣富含糖、类黄酮物质、蛋白质、钙及多种维生素等成分，具有安神健脾、补肾、止咳、降血压等多种保健食疗功能，一直以来被人们视为极佳滋补品。现有技术中利用乳酸菌发酵红枣汁发现，游离态酚酸含量显著提高并表现出较强的抗氧化活性。

黑枸杞是野生茄科枸杞属植物黑果枸杞的干燥果实，含有丰富的紫花色苷素，氨基酸、微量元素，具有提高免疫、抗氧化、滋肝、明目、健胃、补脑、抗衰和通经等功能。现有技术中分别从黑枸杞中提取总黄酮、多糖两种物质，研究表明抗氧化活性与免疫活性较显著提高。利用乳酸菌发酵枸杞泡菜研究结果表明，枸杞多糖可为乳酸菌提供碳源，提高产酸速度与产酸力。

而现有技术中的复合乳饮料其消化吸收率较低，且缺乏对阿胶肽粉的利用以及其加工工艺，没有涉及到阿胶与红枣及枸杞的结合的复合乳饮料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种益生菌阿胶低肽复合乳饮料及其制备方法，红枣与黑枸杞汁经过乳酸菌发酵后，游离酚酸、多糖、黄酮类活性成分被充分释放，酯类、酸类及芳香杂环类挥发性风味物质的含量提高，结合阿胶肽粉的高消化吸收率，提供营养价值。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种益生菌阿胶低肽复合乳饮料，所述的益生菌阿胶低肽复合乳饮料是通过将阿胶低肽粉、双歧杆菌(Bifidobacterium)、保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)、嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)进行混合发酵制备得到的。

本发明还提供了上述益生菌阿胶低肽复合乳饮料的制备方法，所述方法包括如下步骤：

S1：阿胶低肽粉的制备，具体步骤如下：

1)阿胶粉用超声波辅助胃蛋白酶、胰蛋白酶酶解，酶解条件为：胃蛋白酶加酶量0.02g、调节温度45℃、pH2.0、时间2.5h，胰蛋白酶加酶量0.05g，调节温度42℃，pH 8.0，时间3.5h；

2)酶解后将酶解液于100℃灭酶10min；

3)置于旋转蒸发仪中，55℃浓缩至原体积的30％；

4)冷冻干燥后即得阿胶低肽粉；

S2：复合发酵液的制备，具体步骤如下：

1)牛奶、红枣汁与黑枸杞汁体积比40∶20∶10，单位为mL，加水补足至100mL，按5g/100mL添加阿胶低肽粉；

2)用双歧杆菌与传统乳酸菌作为发酵菌种将上述混合液进行发酵，接种量为3％，蔗糖添加量2g/100mL，发酵温度为37℃，时间为6h；

S3：阿胶低肽复合乳饮料的制备，具体步骤如下：

1)将复合发酵液用高速搅拌器搅拌破乳10分钟；

2)加入木糖醇、柠檬酸、及复合香精进行调配，添加稳定剂，在85℃条件下杀菌15min；

3)冷却后即得阿胶低肽复合乳饮料；

S4：单因素试验，具体步骤如下：

感官评分为评价指标，分别考察木糖醇、柠檬酸、蜂蜜及复合香精的添加量对复合乳饮料感官品质的影响，进行单因素试验；

S5：响应面试验，具体步骤如下：

基于单因素试验结果，选取木糖醇、柠檬酸、复合香精添加量三个变量，以A、B、C来表示，并以+1、0、-1分别代表其变量的水平，按方程x＝(X-X₀)/ΔX对自变量进行编码，其中，x表示变量的编码值，X表示变量的真实值，X₀表示试验中心点变量的真实值，ΔX表示变量的步长变化，感官评分Y表示响应值。

S6：正交优化稳定性试验，具体步骤如下：

根据单因素试验结果，以感官评分为评价指标，选择瓜尔胶添加量、黄原胶添加量、蔗糖酯添加量为主要因素，采用L₉正交试验设计，对各因素水平进行优化；

S7：对阿胶低肽复合乳饮料稳定性进行评价，具体步骤如下：

将稳定剂溶于热水充分溶解后，与复合乳饮料按一定比例混匀，静置24h后观察稳定性，并对复合乳饮料的沉淀、乳清析出以及脂肪上浮等情况进行评价。

优选的，所述步骤S2中双歧杆菌与传统乳酸菌的加酶比例为1∶1。

优选的，所述步骤S4中木糖醇分别为1g、2g、3g、4g、5g、6g，柠檬酸分别为0.05g、0.1g、0.15g、0.20g、0.25g、0.30g，蜂蜜分别为2g、4g、6g、8g、10g、12g，复合香精分别为0.02g、0.04g、0.06g、0.08g、0.10g、0.12g。

优选的，所述步骤S5中感官评分对自变量木糖醇添加量、柠檬酸添加量、复合香精添加量的回归方程为：

Y＝93-1.5A-0.25B-2.5C+1.5AB-3.0AC+4.5BC-5.25A²-8.75B²-7.25C²。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明严格控制一种益生菌阿胶低肽复合乳饮料的其制备方法，通过对益生菌的筛选以及与阿胶低肽粉的合理搭配，牛奶、红枣汁与黑枸杞液体积比40∶20∶10(mL)，添加阿胶低肽粉5g/100mL的基础上，通过单因素和响应面试验确定了益生菌发酵复合乳饮料的最佳配方：木糖醇2g/100mL，柠檬酸0.15g/100mL，复合香精0.08g/100mL，蜂蜜8g/mL，稳定性作为影响生产的主要因素之一，在原料配比最优基础上，采用添加复配的稳定剂的方式可有效防止出现分层、沉淀等现象。成品具有独特风味，酸甜适宜，口感佳稳定性好的保健乳饮料。

本产品通过乳酸菌发酵，红枣中游离酸酚、黄酮类物质含量可显著提高，具有较强的抗氧化活性，结合黑枸杞多糖抗氧化活性及增强免疫力活性。

附图说明

图1为本发明木糖醇添加量对感官质量的影响图；

图2为本发明柠檬酸添加量对感官质量的影响图；

图3为本发明蜂蜜添加量对感官质量的影响图；

图4为本发明复合香精添加量对感官质量的影响图；

图5为本发明木糖醇与柠檬酸交叉作用对复合乳饮料的感官评分影响的响应面和等高线图；

图6为本发明木糖醇与复合香精交叉作用对复合乳饮料的感官评分影响的响应面和等高线图；

图7为本发明柠檬酸与复合香精交叉作用对复合乳饮料的感官评分影响的响应面和等高线图；

图8为本发明储藏期内益生菌复合乳饮料活菌数的变化。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种益生菌阿胶低肽复合乳饮料，所述的益生菌阿胶低肽复合乳饮料是通过将阿胶低肽粉、双歧杆菌(Bifidobacterium)、保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)、嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)进行混合发酵制备得到的。

本发明还提供了上述益生菌阿胶低肽复合乳饮料的制备方法，所述方法包括如下步骤：

S1：阿胶低肽粉的制备，具体步骤如下：

1)阿胶粉用超声波辅助胃蛋白酶、胰蛋白酶酶解，酶解条件为：胃蛋白酶加酶量0.02g、调节温度45℃、pH2.0、时间2.5h，胰蛋白酶加酶量0.05g，调节温度42℃，pH 8.0，时间3.5h；

2)酶解后将酶解液于100℃灭酶10min；

3)置于旋转蒸发仪中，55℃浓缩至原体积的30％；

4)冷冻干燥后即得阿胶低肽粉；

S2：复合发酵液的制备，具体步骤如下：

1)牛奶、红枣汁与黑枸杞汁体积比40∶20∶10，单位为mL，加水补足至100mL，按5g/100mL添加阿胶低肽粉；

2)用双歧杆菌与传统乳酸菌作为发酵菌种将上述混合液进行发酵，接种量为3％，蔗糖添加量2g/100mL，发酵温度为37℃，时间为6h；

其中，所述步骤S2中双歧杆菌与传统乳酸菌的加酶比例为1∶1。

S3：阿胶低肽复合乳饮料的制备，具体步骤如下：

1)将复合发酵液用高速搅拌器搅拌破乳10分钟；

2)加入木糖醇、柠檬酸、及复合香精进行调配，添加稳定剂，在85℃条件下杀菌15min；

3)冷却后即得阿胶低肽复合乳饮料；

S4：单因素试验，具体步骤如下：

感官评分为评价指标，分别考察木糖醇、柠檬酸、蜂蜜及复合香精的添加量对复合乳饮料感官品质的影响，进行单因素试验，不同因子梯度条件见表1。

表1 单因素水平设计表

如图1所示，随木糖醇添加量的增加，感官评分呈先升后降的趋势，由于木糖醇的增加，甜度增大导致饮料过甜，逐渐出现酸甜比不协调。因此，木糖醇添加量选择4g/100mL为宜。

如图2所示，随柠檬酸添加量的增加，感官评分先增大后减少，饮料酸味逐渐增大，当添加量大于0.15g/100mL时，评分呈下降趋势，可能是过酸造成口感失调，因此，柠檬酸添加量选择0.15g/100mL为宜。

如图3所示，感官评分随蜂蜜添加量的增加呈逐渐增大而后下降趋势，当添加量为8g/100mL时达到最高，在此条件下，乳饮料香甜不腻，继续添加蜂蜜，蜂蜜的味道会掩盖其他风味，表现出适度过高。因此，蜂蜜添加量选择8g/100mL为宜。

如图4所示，感官评分随着复合香精添加量的增加呈先上升再下降的趋势，香味由淡逐渐突出，但当添加量超过0.06g/100mL时，香精味浓厚，口感较差，因此，复合香精添加量选择0.06g/100mL为宜。

S5：响应面试验，具体步骤如下：

基于单因素试验结果，选用中心组合试验Box-Behnken设计方案，选取木糖醇、柠檬酸、复合香精添加量三个变量，以A、B、C来表示，并以+1、0、-1分别代表其变量的水平，按方程x＝(X-X₀)/ΔX对自变量进行编码，其中，x表示变量的编码值，X表示变量的真实值，X₀表示试验中心点变量的真实值，ΔX表示变量的步长变化，感官评分Y表示响应值，见表2。

表2 响应面试验因素水平编码

其中，复合乳饮料感官评价依据中华人民共和国标准GB/T21732-2008《含乳饮料》，请20位均接受过《食品感官分析》课程培训的专业技术人员，按照表3感官评分标准进行评价，具体评分标准见表3。

表3 复合乳饮料感官评分标准

如表4所示，17个试验点中12个是析因点，5个是零点，析因点是自变量取值在X₁、X₂、X₃所构成的三维顶点，零点表示区域的中心点，其中重复零点试验5次，用以估算试验误差。

表4 Box-Behnken试验设计及结果

利用Design-Expert(version8.0.6)软件对表3试验数据通过多元回归拟合，得到阿胶低肽复合乳饮料的感官评分(Y)对自变量木糖醇添加量(A)、柠檬酸添加量(B)、复合香精添加量(C)的回归方程为：

Y＝93-1.5A-0.25B-2.5C+1.5AB-3.0AC+4.5BC-5.25A²-8.75B²-7.25C²

表5 回归模型方差分析

由方差分析表5可知，模型F值为25.31，P＜0.0001，说明此模型极显著，模型失拟项表示模型预测值与实际值不拟合的概率，此模型失拟项P＝0.5645＞0.05，表明模型不显著，拟合概率高，运用到试验中误差小。该模型的相关系数R²＝0.9702，且模型的调整确定系数R² _Adj＝0.9319，说明此模型能用于93.19％的试验结果解释，进一步说明了回归方程的拟合程度较好。

由表5中的F值的大小可以判断各因素对益生菌复合发酵乳饮料质量影响的强弱，F值越大，说明该因素对于感官评价的影响程度越大。故根据上表可得出各因素对于复合乳饮料感官评价的影响程度大小依次为复合香精添加量(C)＞木糖醇添加量(A)＞柠檬酸添加量(B)。

根据上述回归方程绘制出响应面图，以确认复合香精、木糖醇、柠檬酸添加量3个因素对复合乳饮料质量的影响，如图5～图7所示。

图5所示，木糖醇与柠檬酸添加量对复合乳饮料感官评分的交互作用不显著。随着两者添加量逐渐增加，感官评分先增大然后减小；由图6所示，木糖醇与复合香精添加量对感官评分的交互作用显著(p＜0.05)；由图7所示，柠檬酸与复合香精添加量对感官评分的交互作用极显著(p＜0.01)，通过响应面分析，响应面的坡度较陡。感官评分随着两者的提高而增加，当柠檬酸达到0.16g、复合香精达到0.07g时增长趋势变缓，开始呈现下降的趋势。

通过Design-Expert 8.0.6软件分析，最佳的制备工艺条件为木糖醇添加量1.96g，柠檬酸添加量0.166g，复合香精添加量0.076g，在此条件下的感官评价得分为93.5分。考虑实际操作的方便性，将最适参数修正为：木糖醇添加量2g，柠檬酸添加量0.15g，复合香精添加量0.08g，为了验证模型预测的准确性，重复试验3次，所得平均值与理论预测值非常接近，且相对误差小于2％，无显著性差异(P＞0.05)，说明重复性良好。

S6：正交优化稳定性试验，具体步骤如下：

根据单因素试验结果，以感官评分为评价指标，选择瓜尔胶添加量(A)、黄原胶添加量(B)、蔗糖酯添加量(C)为主要因素，采用L₉(3³)正交试验设计，对各因素水平进行优化，正交试验因素与水平如表6所示。

表6 复合乳饮料稳定性正交试验因素与水平

表7 复合乳饮料调配优化正交试验结果

表8 正交试验结果方差分析

注：“*”表示对结果差异显著。

由表7可知，各因素对感官影响的主次顺序为C＞B＞A，即蔗糖酯的添加量复合乳饮料的稳定性影响最大，依次是黄原胶、瓜尔胶添加量，最优组合为A₁B₂C₃，即瓜尔胶添加量为0.04g/100mL，黄原胶添加量为0.08g/100mL，蔗糖酯添加量为0.3g/100mL。在此最佳条件下，产品的感官评分为91分。由表8可知，因素A、B、C对稳定性评分的影响均有显著性差异(p＜0.05)。

S7：对阿胶低肽复合乳饮料稳定性进行评价，具体步骤如下：

复合乳饮料属多相体系，成分复杂，稳定性是影响产品的主要因素。将稳定剂溶于热水充分溶解后，与复合乳饮料按一定比例混匀，静置24h后观察稳定性，并对复合乳饮料的沉淀、乳清析出以及脂肪上浮等情况进行评价，满分100分，具体评分标准见表9。

表9 复合乳饮料稳定性的评分标准

另外的，对理化及微生物指标进行测定：

利用芦丁、葡萄糖作为标品，采用分光光度法对黄酮及多糖含量进行测定；凯式定氮法测定蛋白质含量。

活菌数的测定：采用国标GB 4789.35-2016《食品安全国家标准食品微生物学检验乳酸菌检验》中乳酸细菌培养基(MRS)培养基的方法对益生菌复合乳饮料乳酸菌数量进行检测，将样品涂布接种到MRS培养基中，37℃下培养48h后，计数。

大肠菌群的测定：采用国标GB 4789.3-2016《食品安全国家标准食品微生物学检验大肠菌群计数》中平板计数的方法对益生菌复合乳饮料的大肠杆菌数量进行检测，将样品倾注接种到结晶紫中性红胆盐琼脂(VRBA)培养基中，37℃下培养48h后，计数。

由图6可知，益生菌复合乳饮料中活菌总数随着储藏时间的延长，在2-4 d期间菌数增长量大、增速快，随着储藏时间延长菌数逐渐下降，这可能与菌体代谢产物大量积累形成的酸性环境对其菌体本身产生抑制，或与菌体进入老化、衰亡期导致负增长有关。

本试验所有的试验数据均使用Origin和Design-Expert(version8.0.6)统计软件进行数据处理，运用最小差异显著法(LSD)进行差异显著性检验。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。