超微茶粉對益生菌慕斯品質及抗氧化活性的影響

陳霞，唐晨陽，馬昕怡，邵童，李曉兵，顧瑞霞*

1(江蘇省乳品生物技術與安全控制重點實驗室(揚州大學)，江蘇 揚州，225127)2(揚州品勝食品有限公司，江蘇 揚州，225001)

超微茶粉是利用超微磨粉技術將干茶葉粉碎成微米甚至納米級的超微細粉[1]，能最大限度地保留茶葉原有的色澤、香味和營養成分[2]。超微茶粉富含茶多酚、多糖、茶氨酸、茶色素等多種活性成分，還含有豐富的蛋白質、礦物質和膳食纖維，具有多重保健和預防疾病的功效[3-4]。利用超微茶粉開發各種具有茶香和色澤的茶食，可以滿足人們對天然健康食品的需求，而且相比飲茶，茶食也大幅度提高了茶葉的營養利用率[5]。近年來，超微茶粉被廣泛用于開發各類茶味糕點、面食、飲料、冷凍甜品和肉制品等[6-8]。

益生菌慕斯是以牛奶、稀奶油、糖、蛋黃和吉利丁為基本原料，并添加益生菌發酵制成的低溫甜點[9]。添加了益生菌的慕斯在原有慕斯口感的基礎上，增加了發酵乳香味，更賦予了產品一定的腸道益生功能。但在生產和冷藏過程中，由于低溫、氧和滲透壓等環境因素的影響，會使慕斯中的益生菌活性降低。已有研究證實，茶葉具有促進乳酸菌發酵產酸的作用，這與茶葉中含有豐富的茶多糖、兒茶素和茶氨酸等成分有關[10]。此外，超微茶粉中的茶多酚具有較高的抗氧化活性，可以有效延長食品的保質期[11]。目前，關于超微茶粉面包、蛋糕和餅干的研究較多[12-14]，但有關超微茶粉對益生菌慕斯品質及菌活性影響的研究報道較少，因此有必要開展相關研究。

本文以嗜熱鏈球菌grx02 (Streptococcusthermophilusgrx02)、發酵乳桿菌grx08 (Lactobacillusfermentumgrx08)和鼠李糖乳桿菌hsryfm 1301 (Lactobacillusrhamnosushsryfm 1301)為發酵菌種，在益生菌慕斯中添加不同含量的超微綠茶粉和超微紅茶粉，研究超微茶粉對益生菌慕斯感官品質、pH、滴定酸度、活菌數、茶多酚含量和抗氧化活性的影響，全面分析不同種類超微茶粉益生菌慕斯的貯藏穩定性和抗氧化特性，為開發口味良好且具有抗氧化功能的茶味益生菌慕斯提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

益生菌菌種(L.fermentumgrx08、S.thermophilusgrx02和L.rhamnosushsryfm 1301)由揚州大學江蘇省乳品生物技術與安全控制重點實驗室提供；脫脂乳粉、稀奶油，恒天然商貿(上海)有限公司；宇治抹茶粉，宇治抹茶(上海)有限公司；錫蘭紅茶粉，上海溯天貿易有限公司；伊利鮮牛奶、白砂糖、雞蛋，揚州永輝超市；百利牌吉利丁片，意大利百利凝公司。

1.2 儀器與設備

TMS-Pro食品質構儀，美國FTC公司；FIS#13-636-XL25型酸度計，美國Fisher Scientific公司；APV1000高壓均質儀，丹麥APV公司；JF-SX-500全自動滅菌鍋，日本TOMY公司；CM-5分光測色儀，日本柯尼卡美能達公司；1260型高效液相色譜儀，美國Agilent Technologies公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 乳酸菌的活化培養

將凍干的L.fermentumgrx08、S.thermophilusgrx02和L.rhamnosushsryfm 1301菌種接種于滅菌脫脂乳中，L.fermentumgrx08和L.rhamnosushsryfm 1301于37 ℃活化2代備用，S.thermophilusgrx02于42 ℃活化2代備用。

1.3.2 益生菌慕斯的制備

參照陸丹丹等[15]的方法，慕斯的配方為：益生菌發酵乳100 g、稀奶油60 g、牛奶40 g、綿白糖20 g、蛋黃16 g，吉利丁5 g，超微茶粉的添加量分別為3 g(1.1%)和5 g(1.9%)。

慕斯的生產流程如下：

吉利丁軟化→稀奶油打發→綿白糖、牛奶和蛋黃混合→水浴殺菌→冷卻→加入吉利丁和超微茶粉→冷卻→加入淡奶油和發酵乳攪勻→裝模→冷藏凝固→成品

慕斯的工藝操作要點：吉利丁片要用冷水浸泡至柔軟，瀝干后備用。稀奶油打六成發即可，呈流動的泡沫狀，冷藏備用。蛋黃、綿白糖和牛奶水浴加熱至80 ℃時保溫5 min，要不斷的攪拌防止蛋黃凝固。蛋黃糊冷卻到60 ℃時加入泡軟的吉利丁和超微茶粉，攪拌至融化，并過篩。繼續冷卻至28 ℃時與益生菌發酵乳和稀奶油混合，攪拌均勻后分裝入慕斯杯，于4 ℃冰箱冷藏保存。

實驗共分5組：C為基礎益生菌慕斯；G3和G5分別添加了3 g(1.1%)和5 g(1.9%)超微綠茶粉；B3和B5分別為添加了3 g和5 g超微紅茶粉。

1.3.3 感官評價標準

由10名經過感官鑒定訓練的學生組成評分小組，按照表1標準對慕斯進行評分，結果取3次評分的平均值。

1.3.4 滴定酸度和pH的測定

參照 GB 5009.239—2016《食品安全國家標準 食品酸度的測定》中的酚酞指示劑法測定慕斯的滴定酸度；采用酸度計法測定慕斯的pH值。

1.3.5 活菌數的測定

參照GB 4789.35—2016《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗菌落總數測定》中乳酸菌活菌數的測定方法測定慕斯中的活菌數。

表1 感官評分標準Table 1 Criteria for sensory evaluation

1.3.6 茶多酚含量測定

準確稱取1.000 g 冷凍干燥的慕斯樣品于50 mL 50%甲醇水(pH=2)中，酸化16 h后，加入50 mL 70%丙酮水混勻，常溫攪拌30 min，離心后取上清液。茶多酚含量測定參照 GB/T 8313—2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》茶葉中茶多酚和兒茶素類含量檢測方法。

1.3.7 抗氧化能力的測定

慕斯抗氧化性測定：慕斯抗氧化性的檢測參照?EZBEK等[16]的方法，并略微修改。準確稱取19.7 mg DPPH溶解于甲醇中，待溶解完畢后，定容到500 mL。在試管中依次加入1 mL樣品溶液和3 mL DPPH溶液，混勻，暗處靜置30 min后，于紫外分光光度計516 nm 處測得樣品的吸光值。按公式(1)計算DPPH 自由基清除率，并計算IC50值。

(1)

式中：As為樣品孔，Ac為對照孔，Ab空白孔。

1.4 統計分析

利用SPSS 22.0統計分析軟件對數據進行差異顯著性分析，并用Excel 2010作圖。

2 結果與分析

2.1 超微茶粉對益生菌慕斯感官品質的影響

由圖1可知，添加了茶粉的慕斯樣品具有濃郁的茶香味和明亮的色澤，因而色澤和滋味氣味方面的得分均高于對照組。對照組樣品表面有少量氣泡，發酵乳香氣濃郁，口感較細膩，但沒有茶香味；超微茶粉添加量較高的G5組和B5組組織狀態不夠細膩，存在少量并未完全溶解的茶粉，口感不夠細膩，因而評分均較低；B3組和G3組慕斯樣品表面光潔，具有濃郁的茶香和發酵乳香味，口感順滑，酸甜適口，感官評分均較高，分別為88.6分和88.9分。說明添加1.1%的超微紅茶粉和超微綠茶粉可以改善益生菌慕斯的感官品質，添加量較高時則會影響產品的口感。

圖1 益生菌慕斯的感官評價Fig.1 Sensory evaluation of probiotic mousse

2.2 超微茶粉對益生菌慕斯質構特性的影響

質構特性是衡量慕斯品質及可接受程度的重要指標。由表2可知，添加超微茶粉后，益生菌慕斯的硬度、黏附性、彈性和咀嚼性均顯著增大，對內聚性的影響不顯著。有研究表明慕斯的硬度和咀嚼性與慕斯的含水量密切相關[17]，而添加茶粉后的慕斯固形物含量增加，水分含量減少，可能是慕斯硬度、黏附性和咀嚼性增大的原因之一。彈性是通過第一次和第二次壓縮之間的恢復程度來計算的，添加了超微茶粉后的慕斯的彈性均高于對照組，且茶粉添加量多的樣品的彈性更高。而黏附性是指產品自身黏聚的能力[18]，隨著超微茶粉添加量的增加，慕斯的黏附性升高，且添加量較高的G5組和B5組樣品的硬度、黏附性、彈性和咀嚼性均高于G3組和B3組。相同添加量的紅茶益生菌慕斯的硬度、黏附性、彈性、咀嚼性均高于綠茶益生菌慕斯，這可能與紅茶粉的粒徑略大于綠茶粉，其吸水力更高有關。

表2 超微茶粉添加量對慕斯質構的影響Table 2 Effect of tea powder addition on mousse texture

2.3 超微茶粉對益生菌慕斯pH和酸度的影響

5組慕斯樣品在4 ℃冷藏過程中的pH和酸度變化如圖2所示，5組樣品的初始pH值和滴定酸度較接近，添加了超微茶粉的4組樣品在第1天時pH值均略有升高，滴定酸度均略有下降；1 d以后pH呈下降趨勢，滴定酸度呈上升趨勢；在14 d冷藏期內，添加茶粉的4組樣品的pH顯著高于空白對照組，滴定酸度顯著低于對照組，且超微茶粉的添加量越多，慕斯的pH值下降和滴定酸度上升速率越緩慢。這是因為超微茶粉中含有一定量的咖啡堿等堿性物質，在貯藏初期溶出后具有一定的酸中和作用；另一方面茶粉中含有豐富的蛋白質和氨基酸，也具有一定的pH 緩沖能力。同時，當茶粉的添加量較高時，可能會對乳酸菌活性產生一定的抑制作用，從而降低了樣品的酸度。綜上,添加超微茶粉有利于維持益生菌慕斯酸度和pH 的穩定性。王娜[19]研究表明益生菌慕斯的pH值會隨貯藏時間的延長而不斷降低，酸度則不斷升高，這也是引起慕斯食用品質降低的關鍵因素。

a-慕斯在貯藏期間pH的變化；b-慕斯在貯藏期間滴定酸度的變化圖2 慕斯在貯藏期間pH和滴定酸度的變化Fig.2 Changes in pH and titrated acidity of mousse during storage

2.4 超微茶粉對益生菌慕斯活菌數的影響

益生菌產品需要在生產和貯藏期間保持較高的益生菌活性，這是其發揮益生功能的首要條件，目前國際上公認的有效劑量為>106CFU/mL[20]。本次實驗采用了3種益生菌混合發酵，所有產品在貯藏14 d期間的活菌數均高于7.98 lgCFU/mL。由圖3可知，在貯藏初期，5組慕斯樣品的活菌數較接近。隨著貯藏時間的延長，添加了超微茶粉的4組樣品的活菌數明顯高于對照組，而添加量較低的G3組和B3組明顯高于G5組和B5組。NAJGEBAUER-LEJKO等[21]研究發現在酸奶中添加10%～15%的普洱茶湯可以提高冷藏期間Lactobacillusdelbrueckiissp.Bulgaricus和Streptococcusthermophilus的活菌數，這與本研究的結果相似。這可能與添加茶粉可以有效緩解慕斯貯藏期間的后酸化程度有關；另一方面也與茶粉中含有豐富的茶多糖和茶氨酸等物質有關，這些物質可以為乳酸菌提供充足的營養。但茶粉中的茶多酚具有抑菌作用，蔣玉蘭等[10]研究表明較低濃度的茶多酚對益生菌的生長具有一定的促進作用，但當濃度較高時則會抑制乳酸菌的生長。孫麗平等[22]研究表明當綠茶粉的添加量不超過0.3%時，對乳酸菌的生長不會產生抑制作用。說明添加適量的超微茶粉可以提高益生菌慕斯貯藏期間的活菌數。

圖3 慕斯在貯藏期間活菌數的變化Fig.3 Changes in the number of viable bacteria in mousse during storage

2.5 超微茶粉益生菌慕斯的茶多酚含量及其抗氧化活性

茶多酚包括了兒茶素類、黃酮類、酚酸和花青素類等30多種含酚基的化學物質，具有重要的保健功能和藥用價值，在抑菌、抗癌、預防心血管疾病等方面都具有一定的作用[23]。茶粉中的茶多酚含量會對益生菌慕斯的抗氧化性能產生直接影響。由圖4可知，添加超微茶粉的4組慕斯樣品的茶多酚含量和DPPH 清除率均顯著高于對照組，且隨著茶粉添加量的增加呈升高趨勢，其中G5組的茶多酚含量和DPPH清除率都最高，分別為1.791 mg/g和81.3%，添加量相同的綠茶益生菌慕斯的茶多酚含量和DPPH清除率均顯著高于紅茶益生菌慕斯，這是因為紅茶屬于發酵茶，而綠茶未經過發酵，在發酵過程中部分茶多酚被氧化，因而綠茶粉中的茶多酚含量一般高于紅茶粉。傳統的茶葉浸泡只有4.5%的茶多酚被利用，而用超微茶粉制作茶點，可以大幅度提高茶中各類活性成分的生物利用率[13]。紅茶在發酵過程中會形成茶黃素、茶紅素、茶褐素等，這些物質都具有較強的抗氧化活性[24]，因而添加了超微紅茶粉的益生菌慕斯也具有較高的抗氧化能力。

圖4 慕斯的茶多酚含量和DPPH清除率Fig.4 The content of tea polyphenols and DPPH clearance rate of mousse

3 結論

本實驗研究了不同添加量的超微紅茶粉與綠茶粉對益生菌慕斯品質及抗氧化活性的影響。結果表明，添加了超微茶粉的益生菌慕斯具有濃郁的茶香味和明亮的色澤，其硬度、黏附性、彈性和咀嚼性均高于對照組；當超微綠茶粉和超微紅茶粉的添加量為1.1%(質量分數)時慕斯的感官品質最佳，口感細膩，表面光潔。隨著超微茶粉添加量的增加，慕斯的硬度、黏附性、彈性和咀嚼性呈增加趨勢，且相同添加量的紅茶益生菌慕斯的硬度、黏附性、彈性、咀嚼性均高于綠茶益生菌慕斯。貯藏期酸度、pH和活菌數測定結果顯示，添加超微綠茶粉和超微紅茶粉均可以降低益生菌慕斯在冷藏期間的后酸化程度，提高其益生菌活性，其中添加量為1.1%時的活菌數最高。茶多酚含量和抗氧化活性的實驗結果表明，添加超微綠茶粉和超微紅茶粉均可以提高益生菌慕斯的茶多酚含量和抗氧化活性。因此，添加超微茶粉制作的益生菌慕斯可以賦予產品特殊的色澤和茶香味，并提高了慕斯的貯藏穩定性和營養品質，為未來開發多種多樣的益生菌甜點和超微茶粉點心的工業化生產提供理論參考。