燕麥發酵乳及品質分析

摘要：將富硒燕麥添加到生牛乳中制成富硒燕麥發酵乳，對富硒燕麥發酵乳在低溫貯藏過程中的感官、酸度、持水力、活菌數、蛋白質、總酚等進行評價。結果表明，貯藏第1～7天，富硒燕麥發酵乳的持水力高于對照發酵乳，之后下降較快，顏色更偏紅和偏黃。富硒燕麥發酵乳的活菌數在貯藏7 d后高于對照發酵乳，而整個貯藏過程中滴定酸度低于對照發酵乳，DPPH自由基清除率高于對照發酵乳，總酚含量和蛋白質含量接近，而富硒燕麥發酵乳的質構更好且感官評分高于對照發酵乳。富硒燕麥發酵乳具有較高的抗氧化活性、較低的后酸化，更有利于貯藏過程中品質的保持，相較于普通燕麥發酵乳具有一定的產品優勢，故富硒燕麥發酵乳的產品研發具有可行性。

關鍵詞：燕麥發酵乳；富硒燕麥；貯藏；品質分析

中圖分類號：TS252.42""""" 文獻標志碼：A"""" 文章編號：1000-9973（2024）09-0162-05

Fermented Oat Milk and Quality Analysis

HAN Jiao-jiao， ZHAO Ting， ZHAO Jin-yao， MA Ling*

（College of Food Science and Engineering， Shanxi Agricultural University， Jinzhong 030801， China）

Abstract： Selenium-enriched oat is added into raw cow milk to make selenium-enriched oat fermented milk， and the sensory properties， acidity， water holding capacity， viable bacterial count， protein and total phenol of selenium-enriched oat fermented milk during low-temperature storage are evaluated. The results show that the water holding capacity of selenium-enriched oat fermented milk is higher than that of the control fermented milk at the 1st～7th days of storage， then decreases rapidly， and the color is more red and yellow. The viable bacteria count of selenium-enriched oat fermented milk is higher than that of the control fermented milk after 7 d of storage. During the whole storage process， the titrated acidity is lower than that of the control fermented milk， DPPH free radical scavenging rate is higher than that of the control fermented milk， the total phenol content and protein content are similar， the texture of selenium-enriched oat fermented milk is better and the sensory score is higher than that of the control fermented milk. Selenium-enriched oat fermented milk has higher antioxidant activity and lower post-acidification， which is more conducive to the quality maintenance during storage. Compared with ordinary oat fermented milk， selenium-enriched oat fermented milk has certain product advantages， so the research and development of selenium-enriched oat fermented milk products is feasible.

Key words： oat fermented milk; selenium-enriched oat; storage; quality analysis

收稿日期：2024-03-17

基金項目：黃土高原特色作物優質高效生產省部共建協同創新中心（SBGJXTZX-05）；山西農業大學科技創新基金項目（2018YJ02）

作者簡介：韓姣姣（1998—），女，碩士，研究方向：農產品加工及貯藏。

*通信作者：馬玲（1980—），男，副教授，博士，研究方向：益生菌及發酵制品、硒多糖及活性。

發酵乳是以牛乳為原料，加入白糖、發酵劑等在一定條件下發酵得到的一種發酵型乳制品。發酵乳是益生菌的良好載體，傳統的發酵乳通常以保加利亞乳桿菌（Lactobacillus bulgaricus）和嗜熱鏈球菌（Streptococcus thermophilus）作為基礎發酵劑[1]。發酵乳具有促進消化、改善腸道菌群失調、提高免疫力、酸甜可口等優點，深受消費者喜愛，在乳制品市場中占有重要的地位[2]。

燕麥在全球各緯度眾多國家均有栽培，品種繁多。自古以來，燕麥在許多領域發揮著重要的用途，不但可以作為糧食作物，而且用于醫學。硒元素是人體必需的微量元素之一，是谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）的組成成分，它以硒酶或硒蛋白的形式廣泛存在于人體組織中[3-4]，并且不斷參與身體的新陳代謝，硒主要集中在腎臟和肝臟中[5]。硒具有清除自由基、預防有關疾病[6]、保護機體的生物學作用。中國營養學會推薦的硒的日需求量為60～200 μg，然而根據我國實際情況的調查分析，成人平均每日硒攝入量只有26 μg，遠遠低于營養學會推薦的每日攝入量[7]。人體不能合成硒，硒的來源主要靠外界，食物中的硒是人體硒元素的主要來源[8]。近年來已研發出多種燕麥制成的保健食品和調味品，如燕麥花生醬、燕麥醋、燕麥餅干、燕麥飲料等[9-12]。因此，生產富硒燕麥既能改善我國居民硒元素缺乏的狀況，又能為開發燕麥食品提供依據。

本文以富硒燕麥和發酵乳為研究對象，對富硒燕麥發酵乳貯藏過程中（1，7，14，21 d）的感官評分和理化指標進行研究，旨在為富硒燕麥在發酵乳中的應用提供理論參考，便于推廣富硒產品和調味品，擴大其市場影響力。

1 材料和方法

1.1 實驗材料

生牛乳：購于當地牧場，各項指標均符合要求；普通燕麥、富硒燕麥：山西農業大學農學院；保加利亞乳桿菌（Lactobacillus bulgaricus）、嗜熱鏈球菌（Streptococcus thermophilus）：山西農業大學食品科學與工程學院乳品實驗室；白砂糖：市售。

1.2 主要試劑

1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）：北京索萊寶科技有限公司；沒食子酸、氫氧化鈉、甲醇、硫酸鉀、福林酚、碳酸鈉、硼酸、硫酸銅、甲基紅、甲基藍、氯化鈉（均為分析純）：天津市天力化學試劑有限公司；氫氧化鈉：北京華騰化工有限公司；乙醇：天津市風船化學試劑科技有限公司；氯化鈉：天津市凱通化學試劑有限公司。

1.3 主要儀器設備

CT3質構儀 博勒飛（北京）有限公司；HPP-9272恒溫培養箱 北京東聯哈爾儀器制造有限公司；LDZX-75KBS立式高壓蒸汽滅菌鍋 上海申安醫療器械廠；CM-5色差儀 日本柯尼卡美能達有限公司；7200分光光度計 尤尼柯（上海）儀器有限公司；SW-CJ-2FD雙人單面超凈工作臺 蘇州凈化設備有限公司；LD5-2B低速離心機 北京雷勃爾醫療器械有限公司；ST2100 pH計 奧豪斯儀器（常州）有限公司；KDN-08消化爐 上海新嘉電子有限公司；凱氏定氮裝置 上海精密儀器儀表有限公司。

1.4 方法

1.4.1 燕麥發酵乳工藝流程

燕麥→洗凈烘干→粉碎→過篩（60目）→燕麥粉

↓

"""""""生牛乳 →預熱→添加白砂糖→滅菌（90 ℃，5 min）→冷卻→接菌→發酵（42 ℃，4 h）→后熟→成品。

富硒燕麥發酵乳燕麥添加量為3%，以普通燕麥制成對照發酵乳。

1.4.2 感官評價

選取10名專業人士對燕麥發酵乳進行感官評價，評分標準見表1。

1.4.3 持水力的測定

準確稱取樣品（m1）于15 mL離心管（m2）中，在常溫下離心，棄去上清液，并稱量剩余沉淀的質量（m3），每個樣品測定3次。

持水力（%）=m3-m2m1×100%。

1.4.4 色差的測定

采用色差儀進行測定。將樣品在室溫下放置30 min，稱取30.0 g發酵乳均勻平鋪于平皿中。色差儀預熱后分別用白板和黑板校準，選擇發射模式進行測定，重復測定3次，數據以L*（亮度值）、a*（紅綠值）、b*（黃藍值）表示[13]。

1.4.5 pH值、酸度的測定

酸度的測定參照GB 5009.239—2016《食品安全國家標準 食品酸度的測定》；pH值的測定采用ST2100 pH計直接測定。

1.4.6 抗氧化能力的測定

DPPH自由基清除能力的測定參照付依依等[14]的測定方法并略作修改。將酸奶樣品進行稀釋并振蕩均勻，取3 mL發酵乳稀釋液與3 mL DPPH自由基工作液（0.10 mmol/L）混合均勻作為樣品組A1；A2為3 mL發酵乳稀釋液與3 mL無水乙醇的混合物；A3為3 mL DPPH自由基工作液與3 mL蒸餾水的混合物，液體充分混合均勻后在陰暗避光處靜置30 min后離心，取上清液，用甲醇作為空白對照，在517 nm處測定吸光度值，計算公式如下：

DPPH自由基清除率（%）=（1-A1-A2A3）×100%。

1.4.7 總酚的測定

參考劉飛[15]檢測酸奶總酚含量的方法。將樣品攪拌均勻后離心。取樣品上清液置于離心管中，加入1.5倍酸化甲醇，渦旋混勻30 s后，在-20 ℃下靜置3 h以上使蛋白質充分沉淀。離心，將樣品中蛋白質完全沉淀分離，收集離心上清液，將該上清液密封存放于-80 ℃冰箱中待檢。采用Folin-Ciocalteu法檢測樣品的總酚含量[16]。

使用沒食子酸標準品（0.025～0.25 mg/mL）制作標準曲線，以沒食子酸濃度為橫坐標，吸光度值為縱坐標，得標準曲線y=6.337x+0.059 5（R2=0.999 8）。樣品總酚含量檢測結果以沒食子酸當量表示。

1.4.8 蛋白質的測定

參照GB 5009.5—2016中的凱氏定氮法測定。

1.4.9 質構的測定

采用CT3質構儀測定兩組樣品的硬度、黏附性、內聚性、彈性、膠黏性、咀嚼性6個指標，每項測試重復3次。

1.4.10 活菌數的測定

參照GB 4789.35—2010檢測乳酸菌活菌數。

2 結果與分析

2.1 貯藏期間燕麥發酵乳感官分析

感官評定是評價發酵乳品質好壞的重要手段，兩組發酵乳的感官評分見圖1。

由圖1可知，隨著貯藏時間的增加，兩組發酵乳的感官評分都呈先上升后下降的趨勢，在第7天時兩組發酵乳的感官評分均最高，且富硒燕麥發酵乳的感官評分均高于對照發酵乳。可以推斷出富硒燕麥中硒元素能提高發酵乳的品質，原因可能是富硒燕麥中的硒能提供特殊風味，并均衡發酵乳的多項感官評分。

2.2 貯藏期間燕麥發酵乳持水力的變化

由圖2可知，隨著貯藏時間的增加，兩組發酵乳的持水力都呈現下降趨勢，說明發酵乳內部結構發生變化，這可能是由于在貯藏期間酸度不斷上升，酪蛋白膠粒逐漸不穩定，發酵乳開始緩慢聚集沉降[17]，從而減少了發酵乳膠體分子團彼此之間的親合連接，使得發酵乳凝膠體團的聚合性進一步降低，發酵乳的穩定性下降，持水性降低[18]。在1～7 d時，富硒燕麥發酵乳的持水力比對照發酵乳的持水力高，在14～21 d時比對照發酵乳低。在貯藏期間，富硒燕麥發酵乳的持水力變化較大，這可能是由于富硒燕麥經過發酵后其中硒元素以硒蛋白的形式析出，其穩定性較差，不能長時間貯藏，故硒元素的添加會一定程度上影響發酵乳的持水力。

2.3 貯藏期間燕麥發酵乳色澤的變化

色澤是對產品影響最直觀的因素，是評價發酵乳品質的重要標準。由表2可知，隨著貯藏時間不斷增加，兩組發酵乳的亮度L*值都降低，不過降低幅度都比較小，兩組發酵乳差異較小，表明富硒燕麥的使用對發酵乳亮度的影響較小。在相同貯藏條件下，富硒燕麥發酵乳的a*值略大些，故略偏紅，可能與硒溶解后呈現紅色有關。兩組發酵乳的b*值均隨貯藏時間的延長而逐漸增大，相同貯藏時間下富硒燕麥發酵乳的b*值大于對照發酵乳，故富硒燕麥發酵乳的色澤略偏黃些。

2.4 貯藏期間燕麥發酵乳酸度的變化

酸度是影響發酵乳口感的重要因素之一。由圖3可知，隨著貯藏時間的增加，富硒燕麥發酵乳和對照發酵乳的酸度都呈持續上升的趨勢，兩組發酵乳的酸度都在80～120 °T之間。由于菌株在冷藏儲存條件下仍然活躍，乳酸菌可以在乳酸脫氫酶的作用下將少量乳糖轉化為乳酸，從而增加酸度并形成后酸化現象。富硒燕麥發酵乳與對照發酵乳的酸度上升趨勢基本相同，富硒燕麥發酵乳在1～7 d酸度上升較快，后期上升幅度較慢，但富硒燕麥發酵乳在貯藏期間酸度一直低于對照發酵乳，與pH值的變化趨勢正好相反。酸度上升到一定程度后，產生的酸度會影響發酵乳的口感，從而降低其商品價值，故富硒燕麥發酵乳比對照發酵乳更適合長期貯藏。

2.5 貯藏期間燕麥發酵乳pH值的變化

由圖4可知，隨著貯藏時間的不斷增加，兩組發酵乳的pH值一直呈下降趨勢。富硒燕麥發酵乳在1～7 d時pH值降低幅度較大，對照發酵乳在1～7 d時pH值下降幅度比較平緩，之后兩組發酵乳的pH值下降趨勢接近，原因可能是富硒燕麥發酵乳中的硒元素對乳酸菌產生了抑制，導致其產酸較少，故在貯藏期間富硒燕麥發酵乳的pH值較高。

2.6 貯藏期間燕麥發酵乳DPPH自由基清除率的變化

由圖5可知，隨著貯藏時間的延長，兩組發酵乳的DPPH自由基清除率都逐漸下降，與燕麥發酵乳中總酚含量的變化情況一致，富硒燕麥發酵乳的清除率從77.91%降至50.69%，下降了27.22%，而對照發酵乳的清除率從73.29%降至40.83%，下降了32.46%，可以看出富硒燕麥發酵乳的清除率明顯高于對照發酵乳且下降較慢。發酵乳的抗氧化活性與乳酸菌活菌數、蛋白質降解形成的多肽類以及氨基酸類有關[19]。富硒燕麥發酵乳在貯藏期間具有較高的抗氧化活性，這可能是因為硒對發酵乳中和自由基的能力具有協同作用，有研究表明，硒能促進酚酸釋放氫離子，從而增強其中和自由基的能力[20]。在含硒環境中，酚酸的芳香苯環和自由電子對之間存在主要的單電子，發生共振，誘導電子離域，由此可促進對自由基的清除作用[21]。

2.7 貯藏期間燕麥發酵乳總酚含量的變化

酚類化合物是發酵乳發揮清除自由基、抗衰老等作用的主要物質，測定兩組發酵乳的總酚含量能在一定程度上分析出發酵乳的抗氧化能力。由圖6可知，兩組發酵乳在貯藏期間總酚含量差距不大，都呈緩慢下降趨勢，從3 mg GAE/100 g降至2 mg GAE/100 g，這可能是由于發酵乳中不適宜的pH環境影響了酚類物質的穩定性，且乳酸菌的分解作用在一定程度上加劇了酚類物質的降解和轉化。在1 d時富硒燕麥發酵乳的總酚含量高于對照發酵乳，而7～21 d時富硒燕麥發酵乳的總酚含量低于對照發酵乳，富硒燕麥發酵乳的總酚含量相比于對照發酵乳的總酚含量下降趨勢較快，兩組發酵乳差距均不超過0.2 mg GAE/100 g。

2.8 貯藏期間燕麥發酵乳蛋白質含量的變化

由圖7可知，富硒燕麥發酵乳的蛋白質含量與對照發酵乳相差不大，最高含量都在1.48 g/100 g左右，且隨著貯藏時間的增加，兩組發酵乳中蛋白質含量基本不發生改變，故發酵乳在貯藏期間蛋白質含量穩定。

2.9 貯藏期間燕麥發酵乳質構的變化

由表3可知，兩組發酵乳的質構指標整體都呈下降趨勢，說明隨著貯藏時間的增加，兩組發酵乳的整體品質都在下降。其中，硬度指發酵乳的凝膠結構對抗形變能力的強弱；內聚性指發酵乳內部分子力的大小；黏附性指發酵乳與物體接觸時發生相互結合的附著力；彈性、膠黏性、咀嚼性主要用于描述發酵乳的口感。

由表3可知，兩組發酵乳在貯藏期間的硬度值都呈下降趨勢，富硒燕麥發酵乳和對照發酵乳的硬度值下降趨勢都比較平緩，在7 d之后，富硒燕麥發酵乳的硬度值稍高于對照發酵乳，兩組發酵乳在貯藏期間的內聚性也呈下降趨勢，富硒燕麥發酵乳的內聚性與對照發酵乳基本相同，說明兩組發酵乳內部分子力接近。

對表3中的彈性、膠黏性和咀嚼性綜合比較得出發酵乳的口感，富硒燕麥發酵乳的各項口感指標都略高于對照發酵乳，其中咀嚼性明顯高于對照發酵乳，表明使用富硒燕麥制作發酵乳能改善發酵乳的口感，提高其商品價值。

2.10 貯藏期間燕麥發酵乳活菌數的變化

由圖8可知，在貯藏期間，兩組發酵乳的活菌數都呈下降趨勢，下降速率隨貯藏時間的延長而加快。富硒燕麥發酵乳在1～7 d活菌數下降趨勢不明顯，在7～21 d活菌數下降較快，由8.65 lg CFU/mL降至8.49 lg CFU/mL；對照發酵乳在1～21 d活菌數變化較大，從第1天時的8.69 lg CFU/mL降至第21天時的8.45 lg CFU/mL。富硒燕麥發酵乳初始活菌數較對照發酵乳少一些，這可能是由于富硒燕麥會對發酵產生影響，導致貯藏開始時活菌數較少。在貯藏過程中富硒燕麥發酵乳的活菌數變化較慢，表明硒能延長乳酸菌的生存時間，可能是因為硒的加入能提高菌種對環境和氧化的抗性，有利于活菌在不利環境下的保藏，能提高發酵乳的貯藏性。

3 結論

在低溫貯藏期間，富硒燕麥發酵乳相比于對照發酵乳DPPH自由基清除率更高，且隨著貯藏時間的延長緩慢下降，變化趨勢更穩定。富硒燕麥發酵乳的酸度低于對照發酵乳，顏色更偏紅和偏黃，活菌數在貯藏1 d時低于對照發酵乳，第7天后高于對照發酵乳。兩組發酵乳在貯藏過程中總酚含量和蛋白質含量接近，而富硒燕麥發酵乳的質構更好且感官評分高于對照發酵乳。總之，由富硒燕麥制成的發酵乳具有更好的感官評價，在冷藏過程中能夠保持較高的活菌數，具有很高的抗氧化活性，有助于在儲存過程中保持基本品質，富硒燕麥可用于生產富硒發酵乳制品。

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