专利名称：一种含黄酮类化合物抗衰老酸奶及其制作方法
技术领域：
本发明是关于一种酸奶及其制作方法，具体是关于一种添加天然黄酮类化合物进行发酵以使产品具有抗衰老功能的酸奶及其制备方法，属于发酵乳制品加工领域。
背景技术：
酸奶(酸乳，yoghurt) 口味酸甜细滑，营养丰富，酸奶含有活性乳酸菌，可以在肠道内抑制有害菌的生长，调节肠道微生态的平衡，增强人体的免疫力，可增强人的消化能力，促进食欲，改善肠道环境，还可有效提高钙、磷在人体中的利用率；也有研究报道乳酸菌体内含有氧化还原酶和过氧化物酶，可以对抗人体内的自由基，还能抑制腐败菌生长，减少其代谢物中的氨、硫化氢、吲哚及粪臭素等有害物质的生成，因此有抗衰老、防止色素沉积的作用。随着生活水平的不断提高，加上人们脑力劳动负担的日益加重，人们更加注重食品的保健功能性与多营养性。向酸奶中添加一些营养类或功能性的原料而生产新型酸奶正在成为一种发展趋势。黄酮类化合物(flavonoids)是一类广泛分布于植物体内的低分子多酹类物质,在人类的饮食中它集中于水果、蔬菜、葡萄酒、茶叶和可可中，它们具有抑制脂质过氧化、螯合金属离子和消弱其他氧化反应的作用。许多研究揭示黄酮类化合物因其抗氧化作用而具有抗衰老、抗病毒等多种生物活性。目前还没有将黄酮类化合物添加到酸奶以达到抗衰老功能性的相关研究。主要原因在于对于酸奶生产而言，其中的发酵工艺是一个十分复杂的过程，发酵原料中任何物质的添加或用量的改变均应考虑其对发酵过程及酸奶产品的稳定性、口感及风味的影响，以保证产品的品质。而通常天然黄酮提取物自身带有较深颜色且味道偏苦，直接添加到酸奶中会对酸奶产品的外观、风味、货架期内体系稳定性等方面均产生明显影响，从而影响产品品质，无法更好地推向市场。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种含有黄酮类化合物的酸奶的制作方法，通过对黄酮类化合物进行特殊的预处理工艺，将其添加到酸奶中，使产品中含有黄酮类化合物而具有一定的抗衰老功能，并且最大程度消除或减小天然黄酮类化合物的颜色及苦味对酸奶的影响，保证产品品质；进一步，所述黄酮类化合物的添加还能促进发酵工艺。本发明的另一目的在于提供一种按照本发明的方法生产得到的含有黄酮类化合物的酸奶，该酸奶产品中含有黄酮类化合物及活性乳酸菌，适合各种不同人群饮用，有益人体健康，特别具有抗衰老功效；并且，该酸奶具有独特的风味和清爽的口感以及良好的稳定性。一方面，本发明提供了一种含有黄酮类化合物的酸奶的制作方法，该方法包括步骤:(I)对黄酮类化合物进行预处理:
将黄酮类化合物原料溶于食用酒精中，加入55 65°C的β -环糊精饱和水溶液中，维持55 65°C搅拌2 2.5小时，得白色混悬液，冷却至室温下静置过夜，过滤，得沉淀物，所得沉淀物于50°C以下的温度下干燥，得到经预处理后的黄酮类化合物；(2)制备酸奶:将经预处理后的黄酮类化合物加入到牛奶中，或将经预处理后的黄酮类化合物、乳粉充分溶解到水中，配制发酵底物料液，并控制该发酵底物料液中经预处理后的黄酮类化合物的含量为0.1% 0.5% ;上述发酵底物料液经菌种发酵而制成酸奶产品。本发明中，除特别注明外，所述比例和含量均为重量比例和含量。根据本发明的具体实施方案，所述黄酮类化合物原料应符合相关标准的要求，可通过商购获得。本发明中使用的具体黄酮类化合物种类例如可以为沙棘黄酮(具体可以是从沙棘叶提取的黄酮类化合物，也可以是从沙棘果提取的黄酮类化合物)、银杏黄酮(主要是从银杏叶中提取的黄酮类化合物)等天然植物黄酮提取物。一般普通的天然植物黄酮类化合物纯度较低(各厂家不同产品规格纯度不同，总黄酮含量一般20% 65%左右)，自身都带有较深的颜色且口感偏苦。可以理解，本发明中应尽可能选择纯度较高的黄酮类化合物原料。本发明中，通过对所述黄酮类化合物进行特定的预处理工艺，所得到的经预处理后的黄酮类化合物已很大程度遮蔽掉自身的颜色和苦味，进一步添加到基料中，发酵制备酸奶，从而可最大程度消除或减小天然黄酮类化合物的颜色及苦味对酸奶的影响，保证产品品质。并且，发明人在研究中还发现，所述经预处理后的黄酮类化合物的添加，还能加速发酵速度，有效缩短发酵时间，从而可减少发酵的风险，相应提高生产效率，降低生产成本，并且，对发酵产品中的活菌数具有增殖作用。根据本发明的优选具体实施方案，在对黄酮类化合物原料进行预处理时，是先将黄酮类化合物原料溶于食用酒精中(食用酒精的量能溶解所述的黄酮类化合物原料即可)，该食用酒精的使用能够按照本发明的方法处理后的黄酮类化合物更好地遮蔽了其颜色及苦味，保证产品品质。优选地，本发明中是将黄酮类化合物原料3 5.5倍重量的β -环糊精配制成饱和水溶液，所述β -环糊精饱和水溶液的温度为55 65°C更优选为60 65°C (对于沙棘黄酮，最优选的β -环糊精饱和水溶液的温度为62°C )，将用食用酒精溶解后的黄酮类化合物加入到该β -环糊精饱和水溶液中，维持温度55°C 65°C更优选为60 65°C搅拌2 2.5小时，得白色混悬液，冷却至室温下静置过夜，过滤，得沉淀物，所得沉淀物于50°C以下的温度下干燥，得到经预处理后的黄酮类化合物。根据本发明的具体实施方案，所述的经预处理后的黄酮类化合物与未经预处理前的黄酮类化合物原料相比会有所增重，通常为处理前黄酮类化合物原料的3.5 4.5倍。根据本发明的优选具体实施方案，所述的经预处理后的黄酮类化合物在发酵液中的添加量为0.1% 0.5%，优选为0.3% 0.5%。根据本发明的具体实施方案，本发明的酸奶的主要原料——牛奶是指符合我国生鲜牛乳收购标准的鲜奶或还原乳，可以是全脂牛奶、部分脱脂的低脂牛奶、全部脱脂的牛奶，所述乳粉可以是全脂奶粉、脱脂奶粉或部分脱脂奶粉。根据本发明的具体实施方案，本发明的制作酸奶的方法中，所述发酵底物中还含有折合成其中含有6% 16%的蔗糖的甜度的甜味料，所述甜味料包括蔗糖、葡萄糖、果糖、麦芽糖、木糖醇、安赛蜜、阿斯巴甜和甜蜜素中的一种或多种。根据本发明的具体实施方案，本发明的制作酸奶的方法中，所述发酵底物中还含有发酵底物料液重量0.2% 2%的稳定剂，所述稳定剂选自CMC、大豆多糖体、淀粉、果胶、PGA、结冷胶、黄原胶、海藻酸钠中的一种或多种。本发明中，更优选的稳定剂为0.2% 0.5%的果胶或 CMC 0.3% 0.5%。根据本发明的具体实施方案，本发明的制作酸奶的方法中，所述发酵底物中还可含有食用香精、果蔬汁、营养素等常规酸奶添加物中的一种或多种。具体地，在发酵底物中添加适量的果汁(如橙汁、桃汁、蓝莓汁、葡萄汁等)或蔬菜汁浆(如胡萝卜汁浆、番茄汁浆、芹菜汁浆等)等，以制作果蔬型酸奶。果汁或蔬菜汁浆的量通常为发酵底物料液总重量的1% 10%。根据本发明的一具体实施方案，本发明的发酵底物的原料组成包括(以原料总重1000重量份计):折合成其中含有60 160重量份的蔗糖的甜度的甜味料，稳定剂2 20重量份，经预处理后的黄酮类化合物I 5重量份，果汁或蔬菜汁浆O 100重量份，鲜牛乳余量。根据本发明的另一具体实施方案，本发明的发酵底物的原料组成包括(以原料总重1000重量份计):固体乳粉100 180重量份，折合成其中含有60 160重量份的蔗糖的甜度的甜味料，稳定剂2 20重量份，经预处理后的黄酮类化合物I 5重量份，果汁或蔬菜汁衆O 100重量份,水余量。本发明中，对发酵底物料液在55 65°C、15 30MP下进行均质，可以使其稳定性更好。均质后的料液在90 121°C下杀菌5分钟 120分钟，之后冷却至发酵温度接种发酵剂。根据本发明的具体实施方案，本发明的制作酸奶的方法中，所述发酵剂中菌种为包含嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌与植物乳杆菌的混合菌种，优选所述嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌与植物乳杆菌的添加比例为2: I: I 4，例如可以是2:1: 1、2:1: 2、2:1: 3、2:1: 4，最优选添加比例为2:1: 2。菌初始添加量为通常为1.0X IO6
3.0XlO70根据本发明的具体实施方案，本发明中，所述发酵菌种还可包括嗜酸乳杆菌(Lactobacillus, acidophilus)、乳双歧杆菌(Bifidobacterium lactis)、长双歧杆菌(B.1ongum)、瑞士乳杆菌(L.helveticus)、干酪乳杆菌(L.casei)和鼠李糖乳杆菌(L.rhamnosus.GG)等益生菌中的一种或多种。这些菌种的具体添加量可以参照所属领域的常规操作进行。本发明中，各原料均可商购获得，各原料性能指标符合相关质量标准要求。本发明中对产品的包装形式没有特定要求，可以采用目前市场上常见的酸奶的包装形式。例如，本发明可以采用屋顶盒包装，或者采用PET、HDPE、BOPP等塑瓶包装。本发明的生产工艺中所用的设备均可采用本领域中的公知设备和相关技术，在此不再对具体的生产设备和灌装工艺进行赘述。在本发明的一具体实施方案中，所述添加黄酮类化合物的酸奶的制作方法主要包括步骤:1、对黄酮类化合物原料进行所述的预处理；
2、将原料奶升温至50 60°C，加入稳定剂、糖类等辅料(稳定剂、糖类等辅料可事先混合均匀)，并加入上述步骤I中预处理后的黄酮类化合物，加入剩余奶定容，循环搅拌15 30分钟；得到配好的料液；3、均质:上述配好的料液在55 70°C、150 180Bar条件下进行均质；4、杀囷:均质后的料液进打杀囷，杀囷条件为95 C、300s ;5、接种、发酵:杀菌后的料液冷却至40°C 44°C，接种发酵4 6小时，待酸度(以上温度和发酵时间的范围适用于大多数冷冻干燥直投式发酵剂)达到70 75° T时终止，将酸奶破乳并立即降温到20 25°C，灌装，灌装后在2 6°C下冷藏后熟约12 24小时，即得搅拌型Ife奶成品；若生产凝固型酸牛奶:可将上述接种后的物料灌装到单位包装中，然后保持温度在41 43°C，发酵4 5小时，待酸度达到70 75° T时，将产品降温到2 6°C下冷藏后熟约12 24小时，得到凝固型酸奶成品。本发明还提供了按照本发明的方法制备得到的富含黄酮类化合物的酸奶。具体地，该富含黄酮类化合物的酸奶，可以是搅拌型酸奶，也可以是凝固型酸奶。其中活菌数及蛋白含量等符合相关标准要求。本发明的酸奶，组织状态细腻光滑、有光泽、无水淅，风味纯正，具有良好的风味口感以及良好的稳定性，可在低温(O 6°C )冷藏下保存长达30天以上不出现不可接受的分层、沉淀以及脂肪上浮现象。综上所述，本发明通过在在酸奶发酵过程中添加经特定预处理后的黄酮类化合物，制作酸奶，提高了酸奶中的黄酮类化合物水平，所含有的黄酮类化合物是天然植物生物活性成分，对人体安全、无副作用，还进一步扩大了酸奶的抗衰老功能性。本发明通过恰当的工艺手段，使得到的酸奶不仅具有益生菌的保健功能，还具有独特的风味和清爽的口感，以及良好的稳定性。并且，本发明中添加特定预处理后的黄酮类化合物，还能促进发酵，缩短发酵时间，以减少发酵的风险，相应提高生产效率，降低生产成本。本发明的黄酮类化合物的酸奶，是符合现代人需要的功能性酸奶制品，具有广阔的应用前景。
具体实施例方式以下通过具体实施例详细说明本发明的技术及特点，但这些实施例并非用以限定本发明的保护范围。实施例1富含黄酮类化合物的搅拌型酸奶及其制作方法1.对黄酮类化合物进行预处理:本实施例所用黄酮类化合物原料为沙棘黄酮(以下称为沙棘黄酮原料)，购自北京高原圣果沙棘制品有限公司，主要是提取自沙棘果实，呈深褐色粉末，无毒害副作用，味微苦，该原料中总黄酮类化合物含量约50%。取所述沙棘黄酮原料100g，充分溶于约IOOml的食用酒精(纯度约90% )中；取500gi3-环糊精，配制成60°C的饱和水溶液中；将用食用酒精溶解后的黄酮类化合物加入到该β -环糊精饱和水溶液中，维持温度60°C缓慢搅拌(60 200rpm) 2小时，得白色混悬液，冷却至室温下静置过夜，过滤，得沉淀物，所得沉淀物于50°C烘干，得到经预处理后的黄酮类化合物。
该经预处理后的黄酮类化合物为白色粉末，无异味。经检测，其中黄酮类化合物化合物含量为 12.67±0.27% (η = 3)。2、制备酸奶:发酵底物配方:上述经预处理后的黄酮类化合物0.3%，白砂糖10%，果胶0.35%，余量原料奶；(I)原料奶的标准化:选择优质、安全、合格的鲜牛奶为主要原料进行标准化；(2)配料:将原料奶升温至50 60°C，加入稳定剂、糖类等辅料(稳定剂、糖类等辅料可事先混合均匀)，并加入上述步骤I中预处理后的黄酮类化合物，加入剩余奶定容，循环搅拌15 30分钟；得到配好的料液；(3)均质:将上述加入了经预处理后的黄酮类化合物的原料奶升温至60°C进行至均质，均质压力为18MPa ；(4)杀囷:将上述均质后的料液进打杀囷，杀囷要求为95 C，IOmin ;(5)冷却:将杀完菌的料液急冷至42±2°C ；(6)接种、发酵:将混合菌种(混合菌种包括:嗜热链球菌:保加利亚乳杆菌:植物乳杆菌=2: I: 2，初始接种量为lX107cfu/mL)接种至上述冷却好的料液中搅拌均匀，在42 ± 2°C的条件下，保温发酵，待pH达到4.0左右，酸度达到75° T时终止，将酸奶破乳并立即降温到20 25°C，灌装，灌装后在2 6°C下冷藏后熟约12 24小时，即得搅拌型酸奶成品。实施例2富含黄酮类化合物的凝固型酸奶的及其制作方法1.对黄酮类化合物进行预处理:本实施例所用黄酮类化合物原料同实施例1。取所述沙棘黄酮原料100g，充分溶于约IOOml的食用酒精(纯度约90% )中；取400g β -环糊精，配制成62°C的饱和水溶液中；将用食用酒精溶解后的黄酮类化合物加入到该β -环糊精饱和水溶液中，维持温度62°C缓慢搅拌2小时，得白色混悬液，冷却至室温下静置过夜，过滤，得沉淀物，所得沉淀物于45°C烘干，得到经预处理后的黄酮类化合物。该经预处理后的黄酮类化合物为白色粉末，无异味。经检测，其中黄酮类化合物化合物含量为 12.76±0.21% (η = 3)。2、制备酸奶:发酵底物配方:上述经预处理后的黄酮类化合物0.3%，白砂糖13%，CMC0.45%，余量原料奶；(I)原料奶的标准化:选择优质、安全、合格的鲜牛奶为主要原料进行标准化；(2)配料:将原料奶升温至55°C，加入稳定剂、糖类等辅料(稳定剂、糖类等辅料可事先混合均匀)，并加入上述步骤I中预处理后的黄酮类化合物，加入剩余奶定容，循环搅拌20分钟；得到配好的料液；(3)均质:将上述加入了经预处理后的黄酮类化合物的原料奶升温至60°C进行至均质，均质压力为18MPa ；(4)杀囷:将上述均质后的料液进彳丁杀囷，121 C杀囷IOmin ；(5)冷却:将杀完菌的料液急冷至42±2°C ；(6)接种、发酵:将混合菌种(混合菌种包括:嗜热链球菌:保加利亚乳杆菌:植物乳杆菌=2: I: 3，初始接种量为lX107cfu/mL)接种至上述冷却好的料液中搅拌均勻，在42 ± 2°C的条件下，保温发酵，待pH达到4.0左右，酸度达到75° T时终止，将产品降温到2 6°C下冷藏后熟约12 24小时，得到凝固型酸奶成品。实施例3富含银杏黄酮类化合物的搅拌型酸奶的及其制作方法1.对黄酮类化合物进行预处理:本实施例所用黄酮类化合物原料为商购银杏黄酮(银杏叶提取物)，为浅黄棕色可流动性棕黄色粉末，略有银杏叶香味，味苦。其中总黄酮甙含量:24-26% (HPLC法)，总萜内酯含量8-10% (HPLC法)，白果内酯彡2.5%，银杏内酯A彡1.4%，银杏内酯B彡1.2%，银杏内酯C彡0.9 %，银杏酸彡l-5ppm,重金属含量彡20ppm, AS ( 1PPM，干燥失重彡3 %，炽灼残渣彡1.5%，溶济残留彡I %。取所述银杏黄酮原料100g，充分溶于约80ml的食用酒精(纯度约90% )中；取500g β -环糊精，配制成62°C的饱和水溶液中；将用食用酒精溶解后的黄酮类化合物加入到该β -环糊精饱和水溶液中，维持温度62°C缓慢搅拌2小时，得白色混悬液，冷却至室温下静置过夜，过滤，得沉淀物，所得沉淀物于45°C烘干，得到经预处理后的黄酮类化合物约395g02、制备酸奶:发酵底物配方:上述经预处理后的黄酮类化合物0.5%，白砂糖13%，CMC
0.43%,全脂奶粉16%，余量水；(I)配料:将 水升温至50 60°C，加入全脂奶粉稳定剂、糖类等辅料(稳定剂、糖类等辅料可事先混合均匀)，并加入上述步骤I中预处理后的黄酮类化合物，加入剩余水定容，循环搅拌15 30分钟；得到配好的料液；(2)均质:将上述加入了经预处理后的黄酮类化合物的料液升温至60°C进行至均质，均质压力为18MPa ；(3)杀囷:将上述均质后的料液进打杀囷，杀囷要求为95 C，IOmin ;(4)冷却:将杀完菌的料液急冷至42±2°C ；(5)接种、发酵:将混合菌种(混合菌种包括:嗜热链球菌:保加利亚乳杆菌:植物乳杆菌=2: I: 3，初始接种量为lX107cfu/mL)接种至上述冷却好的料液中搅拌均匀，在42 ± 2°C的条件下，保温发酵，待pH达到4.0左右，酸度达到75° T时终止，将酸奶破乳并立即降温到20 25°C，灌装，灌装后在2 6°C下冷藏后熟约12 24小时，即得搅拌型酸奶成品。实施例4富含黄酮类化合物的低脂酸奶的及其制作方法1.对黄酮类化合物进行预处理:本实施例中所用黄酮类化合物及预处理过程同实施例1。2、制备酸奶:发酵底物配方:上述经预处理后的黄酮类化合物0.3%，白砂糖12%，果胶
0.35%，余量低脂牛奶；制备方法基本同实施例1，得到富含黄酮类化合物的低脂搅拌型酸奶。对比例I本对比例中，未添加黄酮类化合物预处理物，而是直接以原料奶发酵制备酸奶，其他工艺条件同实施例1，制备得到作为对比样的酸奶。对比例2本对比例中，未对黄酮类化合物进行预处理，而是直接将实施例1中所用的沙棘黄酮类化合物原料添加到原料奶发酵制备酸奶，其他工艺条件同实施例1，制备得到作为对比样的酸奶。对比例3本对比例中，未对黄酮类化合物进行预处理，而是直接将实施例3中所用的银杏黄酮类化合物原料添加到原料奶发酵制备酸奶，其他工艺条件同实施例3，制备得到作为对比样的酸奶。富含黄酮类化合物的活性乳酸奶的抗衰老活性验证 对本发明实施例1 4及对比例I 3生产得到的产品抗衰老指标进行评测，评测方法是利用南京建成生物工程研究所销售的丙二醛(MDA)试剂盒、超氧化物歧化酶(SOD)试剂盒以及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)试剂盒，具体操作按照试剂盒说明书进行，检测各实施例及对比例产品对D-半乳糖衰老模型小鼠血清、肝脏、脑中SOD、GSH-Px、MDA含量的影响，判断各组产品抗衰老能力。测定结果如表1、表2、表3。表I小鼠血清、肝脏、脑中SOD的活性(j±s, η = 10)
权利要求
1.一种含黄酮类化合物的酸奶的制作方法，该方法包括步骤: (1)对黄酮类化合物进行预处理: 将黄酮类化合物原料溶于食用酒精中，加入55 65°C的β -环糊精饱和水溶液中，维持55 65°C搅拌2 2.5小时，得白色混悬液，冷却至室温下静置过夜，过滤，得沉淀物，所得沉淀物于50°C以下的温度下干燥，得到经预处理后的黄酮类化合物； (2)制备酸奶: 将经预处理后的黄酮类化合物加入到牛奶中，或将经预处理后的黄酮类化合物、乳粉充分溶解到水中，配制发酵底物料液，并控制该发酵底物料液中经预处理后的黄酮类化合物的含量为0.1 % 0.5% ; 上述发酵底物料液经菌种发酵而制成酸奶产品。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述黄酮类化合物原料选自沙棘黄酮、银杏黄酮中的一种或多种；所述β_环糊精饱和水溶液中β_环糊精的量为黄酮类化合物原料重量的3 5.5倍。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发酵底物中还含有折合成其中含有6% 16 %的蔗糖的甜度的甜味料，所述甜味料包括蔗糖、葡萄糖、果糖、麦芽糖、木糖醇、安赛蜜、阿斯巴甜和甜蜜素中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发酵底物中还含有发酵底物料液重量0.2% 2%的稳定剂，所述稳定剂选自CMC、大豆多糖体、淀粉、果胶、PGA、结冷胶、黄原胶、海藻酸钠中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发酵底物中还含有食用香精、果蔬汁、营养素中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发酵剂中菌种为包含嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌与植物乳杆菌的混合菌种。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌与植物乳杆菌的添加比例为2: I: I 4。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发酵底物料液在55 65°C、15 30MP下进行均质，然后在90 121°C杀菌5分钟 120分钟，之后冷却到42±2°C，接种发酵剂发酵制成Ife奶广品。
9.按照权利要求1 8任一项所述方法制备得到的含黄酮类化合物的酸奶。
10.根据权利要求9所述的酸奶，该酸奶为搅拌型或凝固型酸奶。
全文摘要
本发明提供了一种含黄酮类化合物的酸奶及其制作方法，其中是对黄酮类化合物进行预处理，然后将经预处理后的黄酮类化合物加入到牛奶中，或将经预处理后的黄酮类化合物、乳粉充分溶解到水中，配制发酵底物料液，经均质、杀菌后发酵制作酸奶。本发明通过对黄酮类化合物进行特殊的预处理工艺，将其添加到酸奶中，使产品中含有黄酮类化合物而具有一定的抗衰老功能，并且最大程度消除或减小天然黄酮类化合物的颜色及苦味对酸奶的影响，保证产品品质；进一步，所述黄酮类化合物的添加还能促进发酵工艺。
文档编号A23C9/13GK103181414SQ201110443998
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月27日 优先权日2011年12月27日
发明者董强, 马国文, 张海斌, 杨美清, 程海强 申请人:内蒙古伊利实业集团股份有限公司