作者：孫思勝1，覃成1*，張曉娟2，鄭宇1，祝曉雲1，羅希榕1，江村1，餘家奇3，劉培洪3，楊忠蘭3
機關：1.遵義職業技術學院現代農業系/喀斯特地區特色生物資源保護與開發利用重點實驗室；2.軍事科學院系統工程研究院；3.遵義市第一人民醫院
簡介：孫思勝，男，河南範縣人，副教授，博士，從事藥食兩用植物資源綜合開發與利用研究。*通信作者，教授，博士，從事辣椒遺傳育種研究。
基金項目：貴州省科技支撐計劃項目（黔科合支撐〔2022〕一般117号，黔科合支撐〔2021〕一般267号，黔科合支撐〔2019〕2258号）；遵義市科技計劃項目（遵市科合HZ字〔2022〕1号）；2020年度院級科研創新團隊培養項目（遵職院辦發〔2020〕87号）。
來源：《安徽農業科學》2024年8期
引文格式：孫思勝,覃成,張曉娟,等.鐵皮石斛熟地酸奶的研究與開發[J].安徽農業科學,2024,52(8):155-158.
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長按識别論文專屬二維碼，聽作者講述論文寫作背景，與同行交流心得體會。
藥食兩用材料，是指既被列入《中華人民共和國藥典》中的物質，又是傳統上作為食品具有食用曆史的物質。以藥食兩用材料加工而成的保健食品或食品，同時具備中藥的保健功能和食品的營養功能，堅持長期食用，能有效降低不良飲食導緻的潛在疾病風險，進而提高全社會的健康水準。2019年國家衛健委等部門釋出了新加9種藥食兩用物質，即黨參、肉苁蓉、鐵皮石斛、西洋參、黃芪、靈芝、山茱萸、天麻、杜仲葉等。
鐵皮石斛為蘭科石斛屬植物，因其表皮呈鐵綠色而得名。由于鐵皮石斛具有廣泛的保健功效，一直被視為石斛中的珍品，鐵皮石斛的鮮莖可以直接食用，通常加工成幹品楓鬥、石斛餅幹等。鐵皮石斛中主要含有石斛多糖、石斛堿、氨基酸以及多種揮發性成分等活性物質。現代藥理學證明，鐵皮石斛具有降血糖、抗衰老、抗惡性良性腫瘤和提高免疫力等作用。熟地黃為玄參科植物地黃的塊根經過酒炖法或蒸法等制作工藝炮制而成，具有補血滋陰，填精益髓的功效。熟地黃浸提液可以提高記憶力，具有抗焦慮、抗惡性良性腫瘤及促進内皮細胞增殖作用。此外，熟地可以配制保健酒。
木糖醇是從農作物玉米芯、甘蔗等物質中提取出來的，是一種新型純天然甜味劑。木糖醇在體内代謝不會誘導血糖增加且不需要胰島素的參與，是糖尿病患者理想的甜味劑。随着大陸居民生活水準的不斷提高，糖尿病患者顯著增多。健康飲食對調節糖尿病患者的血糖起到積極作用。酸奶具有較高的營養價值和生理功能，但目前适合糖尿病患者飲用的酸奶種類較少。
目的
充分開發藥食兩用材料鐵皮石斛和熟地的利用價值，豐富酸奶品種，同時也為開發大陸豐富的鐵皮石斛和地黃栽培資源提供新的思路和方向。
方法
以全脂奶粉、鮮鐵皮石斛、熟地和木糖醇為原料，以感官品質為評價名額，通過單因素試驗和正交試驗，探讨鐵皮石斛浸提液添加量、熟地浸提液添加量、木糖醇添加量、奶粉添加量、菌種添加量以及發酵時間對鐵皮石斛熟地酸奶品質的影響，确定其最佳工藝。試驗因素和水準見表1。感官評價标準見表2。
結果
◆單因素試驗結果
奶粉添加量對鐵皮石斛熟地酸奶品質的影響。當奶粉添加量11%時，鐵皮石斛熟地酸奶組織狀态不均勻破裂，色澤不亮，感官評分不高（66.5）；當奶粉添加量17%時，鐵皮石斛熟地酸奶表面光滑，組織狀态均勻，口感爽滑細膩，無粗糙感，綜合感官評分最高（81.0）；當奶粉添加量不斷增加時，鐵皮石斛熟地酸奶口感粗糙，逐漸被濃重的奶粉味所掩蓋。因而，奶粉的最佳添加量為17％（圖1）。
圖1 奶粉添加量對鐵皮石斛熟地酸奶品質的影響
木糖醇添加量對鐵皮石斛熟地酸奶品質的影響。酸奶的甜度是影響其口感的重要因素。當木糖醇添加量7%時，鐵皮石斛熟地酸奶發酵效果不好，口感較酸，組織狀态不均勻，有乳清析出，評分較低（66.5）；當木糖醇添加量11%時，鐵皮石斛熟地酸奶組織狀态均勻，口感酸甜爽口，無粗糙感，綜合感官評分最高（82.0）；當木糖醇添加量不斷增加時，抑制了菌種的增殖速率，延長了發酵時間，使酸奶在規定的時間内凝塊不均勻，口感過甜，發酵乳獨特的風味喪失。可見，木糖醇的最适添加量為11%（圖2）。
圖2 木糖醇添加量對鐵皮石斛熟地酸奶品質的影響
菌種添加量對鐵皮石斛熟地酸奶品質的影響。從圖3可以看出，随着菌種添加量的增加，鐵皮石斛熟地酸奶綜合感官評價呈先升高後降低趨勢。當菌種添加量為3.2%時，鐵皮石斛熟地酸奶酸甜适中，表面光滑，口感爽滑細膩，質地均勻，感官評分最高（82.5）；當菌種添加量小于3.2%時，鐵皮石斛熟地酸奶偏甜，有粗糙感，組織不均勻；當菌種添加量大于3.2%時，鐵皮石斛熟地酸奶偏酸，有粗糙感，有乳清析出。這是由于接種量過大不僅加速了發酵的程序，加速了乳酸菌的衰亡，導緻乳酸菌總數下降；而且會加快産酸速度，使蛋白脫水收縮，導緻乳清析出，組織狀态粗糙，進而使綜合感官評分降低。
圖3 菌種添加量對鐵皮石斛熟地酸奶品質的影響
發酵時間對鐵皮石斛熟地酸奶品質的影響。當發酵時間為4h時，鐵皮石斛熟地酸奶凝塊組織狀态不均勻；當發酵時間為6h時，感官評分最高（82.5），酸奶發酵後味充分，口感爽滑細膩；當發酵時間增加到8h時，鐵皮石斛熟地酸奶有乳清析出，影響口感（圖4）。可見，鐵皮石斛熟地酸奶發酵的最佳時間為6h。
圖4 發酵時間對鐵皮石斛熟地酸奶品質的影響
熟地浸提液添加量對鐵皮石斛熟地酸奶品質的影響。熟地浸提液添加量過低，鐵皮石斛熟地酸奶和普通凝固型酸奶顔色一緻，熟地風味不明顯；熟地浸提液添加量過高，鐵皮石斛熟地酸奶變為土黃色，影響外觀品質；當熟地浸提液添加量為6%時，感官評分最高（86.5），酸奶呈現淡黃色，具有光澤，顔色均一（圖5）。是以，确定6%為最佳熟地浸提液添加量。
圖5 熟地浸提液添加量對鐵皮石斛熟地酸奶品質的影響
鐵皮石斛浸提液添加量對鐵皮石斛熟地酸奶品質的影響。從圖6可見，随着鐵皮石斛浸提液添加量的增加，鐵皮石斛熟地酸奶綜合感官評分呈先升高後降低趨勢；當鐵皮石斛浸提液添加量為5%時，感官評分最高，酸奶中鐵皮石斛的青草香味與乳酸菌發酵的香味達到完美融合；當鐵皮石斛浸提液添加量過小時，酸奶中無鐵皮石斛的青草香味；當鐵皮石斛浸提液添加量過大時，酸奶中鐵皮石斛的青草香味掩蓋了乳酸發酵的香味。可見，鐵皮石斛浸提液的最适添加量為5%。
圖6 鐵皮石斛浸提液添加量對鐵皮石斛熟地酸奶品質的影響
◆正交試驗結果
在單因素試驗的基礎上，鐵皮石斛浸提液添加量、熟地浸提液添加量、木糖醇添加量和發酵時間分别用A、B、C和D表示，鐵皮石斛熟地酸奶的正交試驗因素設計與結果見表3。
由表3可知，各因素的極差表現為B＞A＞C＞D，即4個因素對鐵皮石斛熟地酸奶的影響程度從大到小依次為熟地浸提液添加量、鐵皮石斛浸提液添加量、木糖醇添加量、發酵時間；根據k值推斷，最佳組合為A2B2C2D2，即鐵皮石斛浸提液添加量5%，熟地浸提液添加量6%，木糖醇添加量11%，發酵時間6h為鐵皮石斛熟地酸奶的最适工藝配方。
◆驗證試驗
由直覺分析的最優組合A1B2C2D2與正交表中直接對比分析的最優組合A2B2C2D2進行驗證試驗，結果見表4。由表4可知，組合A2B2C2D2的綜合感官評分較高（90.5分），為最适配方，即鐵皮石斛浸提液添加量為5%，熟地浸提液添加量為6%，木糖醇添加量為11%，發酵時間為6h，奶粉添加量為17%，菌種添加量為0.32%。
◆産品名額
感官名額。經該工藝制成的鐵皮石斛熟地酸奶品質呈淡黃色，有光澤，顔色均一，具有鐵皮石斛特殊的青草香味和純正乳酸發酵的香味，酸甜适中，口感爽滑細膩，組織狀态穩定。
理化名額。在最佳工藝條件下進行鐵皮石斛熟地酸奶的制作，測得的蛋白質含量為（2.8±0.10）%，脂肪含量為（3.0±0.20）%，酸度為（72±0.25）°T（中和100g樣品所需0.1mol/LNaOH标準溶液的體積），可溶性固形物含量12%，均符合GB 19302—2010要求。
結論
鐵皮石斛浸提液添加量5%，熟地浸提液添加量6%，木糖醇添加量11%，奶粉添加量17%，菌種添加量0.32%，得到産品的綜合感官評分90.5。42℃條件下發酵 6h後置于4℃冰箱後11h得到的鐵皮石斛熟地酸奶酸甜适中，口感爽滑，質地細膩，呈穩定均一的淡黃色，具有鐵皮石斛特殊的青草香味，理化名額與微生物名額均符合國家标準要求。
第一作者孫思勝
男，1982年出生
河南濮陽人
博士，副教授
研究領域：藥食兩用植物資源綜合開發與利用及果品保鮮技術。
論文專利：發表學術論文40餘篇，參編教材1部，參編專著1部。授權發明專利2件，授權實用新型專利4件。
基金項目：先後主持、指導和參與了河南省科技攻關項目、河南省教育廳項目、大學生創新創業項目、遵義市科技項目等科研項目10多項。
獲獎榮譽：獲“許昌英才”，河南省教育廳優秀科技論文二等獎，貴州省第八批千層次創新型人才。
通信作者覃成
男，1982年出生
博士
教授
任職情況：現擔任遵義職業技術學院現代農業系副主任（主持工作）。
研究領域：辣椒遺傳育種。
論文專利：現已在PNAS、BMC Genomics、Frontiers in Plant Science和Scientific Reports等雜志發表論文36篇，主編教材2部。授權專利26件（其中發明專利4項）。
基金項目：已主持完成國家級項目2項、省級項目2項和市級項目3項，現主持省級以上教科研項目4項。
獲獎榮譽：先後入選貴州省高層次創新型人才“千”層次（2014年）、遵義市“15851人才精英工程”第二層次人才（2017年10月），榮獲貴州省第十三屆青年科技獎（2015年）、2014年中國生命科學十大風雲人物。
團隊簡介
團隊現有22人，其中教授5人，副教授10人，講師5人，其他2人。現有博士8人，全國五一勞動獎章獲得者1人，國家“萬人計劃”教學名師候選人1人，省級勞模1人，省級職教名師5人，省級優秀教學團隊2個，省級技能大師工作室1個，貴州省千層次創新型人才4人，遵義市“15851”第二層次人才4人。
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- 采編：小白
- 排版：小同