作者：孙思胜1，覃成1*，张晓娟2，郑宇1，祝晓云1，罗希榕1，江村1，余家奇3，刘培洪3，杨忠兰3
单位：1.遵义职业技术学院现代农业系/喀斯特地区特色生物资源保护与开发利用重点实验室；2.军事科学院系统工程研究院；3.遵义市第一人民医院
简介：孙思胜，男，河南范县人，副教授，博士，从事药食两用植物资源综合开发与利用研究。*通信作者，教授，博士，从事辣椒遗传育种研究。
基金项目：贵州省科技支撑计划项目（黔科合支撑〔2022〕一般117号，黔科合支撑〔2021〕一般267号，黔科合支撑〔2019〕2258号）；遵义市科技计划项目（遵市科合HZ字〔2022〕1号）；2020年度院级科研创新团队培养项目（遵职院办发〔2020〕87号）。
来源：《安徽农业科学》2024年8期
引文格式：孙思胜,覃成,张晓娟,等.铁皮石斛熟地酸奶的研究与开发[J].安徽农业科学,2024,52(8):155-158.
OSID开放科学计划
长按识别论文专属二维码，听作者讲述论文写作背景，与同行交流心得体会。
药食两用材料，是指既被列入《中华人民共和国药典》中的物质，又是传统上作为食品具有食用历史的物质。以药食两用材料加工而成的保健食品或食品，同时具备中药的保健功能和食品的营养功能，坚持长期食用，能有效降低不良饮食导致的潜在疾病风险，从而提高全社会的健康水平。2019年国家卫健委等部门发布了新加9种药食两用物质，即党参、肉苁蓉、铁皮石斛、西洋参、黄芪、灵芝、山茱萸、天麻、杜仲叶等。
铁皮石斛为兰科石斛属植物，因其表皮呈铁绿色而得名。由于铁皮石斛具有广泛的保健功效，一直被视为石斛中的珍品，铁皮石斛的鲜茎可以直接食用，通常加工成干品枫斗、石斛饼干等。铁皮石斛中主要含有石斛多糖、石斛碱、氨基酸以及多种挥发性成分等活性物质。现代药理学证明，铁皮石斛具有降血糖、抗衰老、抗肿瘤和提高免疫力等作用。熟地黄为玄参科植物地黄的块根经过酒炖法或蒸法等制作工艺炮制而成，具有补血滋阴，填精益髓的功效。熟地黄浸提液可以提高记忆力，具有抗焦虑、抗肿瘤及促进内皮细胞增殖作用。此外，熟地可以配制保健酒。
木糖醇是从农作物玉米芯、甘蔗等物质中提取出来的，是一种新型纯天然甜味剂。木糖醇在体内代谢不会诱导血糖增加且不需要胰岛素的参与，是糖尿病患者理想的甜味剂。随着大陆居民生活水平的不断提高，糖尿病患者显著增多。健康饮食对调节糖尿病患者的血糖起到积极作用。酸奶具有较高的营养价值和生理功能，但目前适合糖尿病患者饮用的酸奶种类较少。
目的
充分开发药食两用材料铁皮石斛和熟地的利用价值，丰富酸奶品种，同时也为开发大陆丰富的铁皮石斛和地黄栽培资源提供新的思路和方向。
方法
以全脂奶粉、鲜铁皮石斛、熟地和木糖醇为原料，以感官品质为评价指标，通过单因素试验和正交试验，探讨铁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、菌种添加量以及发酵时间对铁皮石斛熟地酸奶品质的影响，确定其最佳工艺。试验因素和水平见表1。感官评价标准见表2。
结果
◆单因素试验结果
奶粉添加量对铁皮石斛熟地酸奶品质的影响。当奶粉添加量11%时，铁皮石斛熟地酸奶组织状态不均匀破裂，色泽不亮，感官评分不高（66.5）；当奶粉添加量17%时，铁皮石斛熟地酸奶表面光滑，组织状态均匀，口感爽滑细腻，无粗糙感，综合感官评分最高（81.0）；当奶粉添加量不断增加时，铁皮石斛熟地酸奶口感粗糙，逐渐被浓重的奶粉味所掩盖。因而，奶粉的最佳添加量为17％（图1）。
图1 奶粉添加量对铁皮石斛熟地酸奶品质的影响
木糖醇添加量对铁皮石斛熟地酸奶品质的影响。酸奶的甜度是影响其口感的重要因素。当木糖醇添加量7%时，铁皮石斛熟地酸奶发酵效果不好，口感较酸，组织状态不均匀，有乳清析出，评分较低（66.5）；当木糖醇添加量11%时，铁皮石斛熟地酸奶组织状态均匀，口感酸甜爽口，无粗糙感，综合感官评分最高（82.0）；当木糖醇添加量不断增加时，抑制了菌种的增殖速率，延长了发酵时间，使酸奶在规定的时间内凝块不均匀，口感过甜，发酵乳独特的风味丧失。可见，木糖醇的最适添加量为11%（图2）。
图2 木糖醇添加量对铁皮石斛熟地酸奶品质的影响
菌种添加量对铁皮石斛熟地酸奶品质的影响。从图3可以看出，随着菌种添加量的增加，铁皮石斛熟地酸奶综合感官评价呈先升高后降低趋势。当菌种添加量为3.2%时，铁皮石斛熟地酸奶酸甜适中，表面光滑，口感爽滑细腻，质地均匀，感官评分最高（82.5）；当菌种添加量小于3.2%时，铁皮石斛熟地酸奶偏甜，有粗糙感，组织不均匀；当菌种添加量大于3.2%时，铁皮石斛熟地酸奶偏酸，有粗糙感，有乳清析出。这是由于接种量过大不仅加速了发酵的进程，加速了乳酸菌的衰亡，导致乳酸菌总数下降；而且会加快产酸速度，使蛋白脱水收缩，导致乳清析出，组织状态粗糙，从而使综合感官评分降低。
图3 菌种添加量对铁皮石斛熟地酸奶品质的影响
发酵时间对铁皮石斛熟地酸奶品质的影响。当发酵时间为4h时，铁皮石斛熟地酸奶凝块组织状态不均匀；当发酵时间为6h时，感官评分最高（82.5），酸奶发酵后味充分，口感爽滑细腻；当发酵时间增加到8h时，铁皮石斛熟地酸奶有乳清析出，影响口感（图4）。可见，铁皮石斛熟地酸奶发酵的最佳时间为6h。
图4 发酵时间对铁皮石斛熟地酸奶品质的影响
熟地浸提液添加量对铁皮石斛熟地酸奶品质的影响。熟地浸提液添加量过低，铁皮石斛熟地酸奶和普通凝固型酸奶颜色一致，熟地风味不明显；熟地浸提液添加量过高，铁皮石斛熟地酸奶变为土黄色，影响外观品质；当熟地浸提液添加量为6%时，感官评分最高（86.5），酸奶呈现淡黄色，具有光泽，颜色均一（图5）。因此，确定6%为最佳熟地浸提液添加量。
图5 熟地浸提液添加量对铁皮石斛熟地酸奶品质的影响
铁皮石斛浸提液添加量对铁皮石斛熟地酸奶品质的影响。从图6可见，随着铁皮石斛浸提液添加量的增加，铁皮石斛熟地酸奶综合感官评分呈先升高后降低趋势；当铁皮石斛浸提液添加量为5%时，感官评分最高，酸奶中铁皮石斛的青草香味与乳酸菌发酵的香味达到完美融合；当铁皮石斛浸提液添加量过小时，酸奶中无铁皮石斛的青草香味；当铁皮石斛浸提液添加量过大时，酸奶中铁皮石斛的青草香味掩盖了乳酸发酵的香味。可见，铁皮石斛浸提液的最适添加量为5%。
图6 铁皮石斛浸提液添加量对铁皮石斛熟地酸奶品质的影响
◆正交试验结果
在单因素试验的基础上，铁皮石斛浸提液添加量、熟地浸提液添加量、木糖醇添加量和发酵时间分别用A、B、C和D表示，铁皮石斛熟地酸奶的正交试验因素设计与结果见表3。
由表3可知，各因素的极差表现为B＞A＞C＞D，即4个因素对铁皮石斛熟地酸奶的影响程度从大到小依次为熟地浸提液添加量、铁皮石斛浸提液添加量、木糖醇添加量、发酵时间；根据k值推断，最佳组合为A2B2C2D2，即铁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%，发酵时间6h为铁皮石斛熟地酸奶的最适工艺配方。
◆验证试验
由直观分析的最优组合A1B2C2D2与正交表中直接对比分析的最优组合A2B2C2D2进行验证试验，结果见表4。由表4可知，组合A2B2C2D2的综合感官评分较高（90.5分），为最适配方，即铁皮石斛浸提液添加量为5%，熟地浸提液添加量为6%，木糖醇添加量为11%，发酵时间为6h，奶粉添加量为17%，菌种添加量为0.32%。
◆产品指标
感官指标。经该工艺制成的铁皮石斛熟地酸奶品质呈淡黄色，有光泽，颜色均一，具有铁皮石斛特殊的青草香味和纯正乳酸发酵的香味，酸甜适中，口感爽滑细腻，组织状态稳定。
理化指标。在最佳工艺条件下进行铁皮石斛熟地酸奶的制作，测得的蛋白质含量为（2.8±0.10）%，脂肪含量为（3.0±0.20）%，酸度为（72±0.25）°T（中和100g样品所需0.1mol/LNaOH标准溶液的体积），可溶性固形物含量12%，均符合GB 19302—2010要求。
结论
铁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%，菌种添加量0.32%，得到产品的综合感官评分90.5。42℃条件下发酵 6h后置于4℃冰箱后11h得到的铁皮石斛熟地酸奶酸甜适中，口感爽滑，质地细腻，呈稳定均一的淡黄色，具有铁皮石斛特殊的青草香味，理化指标与微生物指标均符合国家标准要求。
第一作者孙思胜
男，1982年出生
河南濮阳人
博士，副教授
研究领域：药食两用植物资源综合开发与利用及果品保鲜技术。
论文专利：发表学术论文40余篇，参编教材1部，参编专著1部。授权发明专利2件，授权实用新型专利4件。
基金项目：先后主持、指导和参与了河南省科技攻关项目、河南省教育厅项目、大学生创新创业项目、遵义市科技项目等科研项目10多项。
获奖荣誉：获“许昌英才”，河南省教育厅优秀科技论文二等奖，贵州省第八批千层次创新型人才。
通信作者覃成
男，1982年出生
博士
教授
任职情况：现担任遵义职业技术学院现代农业系副主任（主持工作）。
研究领域：辣椒遗传育种。
论文专利：现已在PNAS、BMC Genomics、Frontiers in Plant Science和Scientific Reports等杂志发表论文36篇，主编教材2部。授权专利26件（其中发明专利4项）。
基金项目：已主持完成国家级项目2项、省级项目2项和市级项目3项，现主持省级以上教科研项目4项。
获奖荣誉：先后入选贵州省高层次创新型人才“千”层次（2014年）、遵义市“15851人才精英工程”第二层次人才（2017年10月），荣获贵州省第十三届青年科技奖（2015年）、2014年中国生命科学十大风云人物。
团队简介
团队现有22人，其中教授5人，副教授10人，讲师5人，其他2人。现有博士8人，全国五一劳动奖章获得者1人，国家“万人计划”教学名师候选人1人，省级劳模1人，省级职教名师5人，省级优秀教学团队2个，省级技能大师工作室1个，贵州省千层次创新型人才4人，遵义市“15851”第二层次人才4人。
更多推荐论文
论文推荐｜云南省自然保护地现状特征及其体系重构规划策略
论文推荐｜半干旱地区秸秆还田对土壤有机碳组分及产量的影响
论文推荐｜早熟陆地棉金垦1402脱叶效果的比较研究
论文推荐｜农作物秸秆资源化利用问题及发展策略研究
论文推荐｜有机无机肥配施对水稻产量·品质及土壤养分状况的影响
论文推荐｜不同碳氮比对园林废弃物堆肥中氨气和温室气体排放的影响
论文推荐｜向日葵HaFATA基因的生物信息学和表达分析
论文推荐｜降解地膜对旱地农田土壤水热状况及春玉米产量的影响
论文推荐｜亚洲棉主要农艺性状的遗传多样性分析
论文推荐｜不同光照强度对一种新紫菜孢子体的光合色素和叶绿素荧光参数的影响
- 采编：小白
- 排版：小同