超微茶粉对益生菌慕斯品质及抗氧化活性的影响

超微茶粉是利用超微磨粉技术将干茶叶粉碎成微米甚至纳米级的超微细粉[1]，能最大限度地保留茶叶原有的色泽、香味和营养成分[2]。超微茶粉富含茶多酚、多糖、茶氨酸、茶色素等多种活性成分，还含有丰富的蛋白质、矿物质和膳食纤维，具有多重保健和预防疾病的功效[3-4]。利用超微茶粉开发各种具有茶香和色泽的茶食，可以满足人们对天然健康食品的需求，而且相比饮茶，茶食也大幅度提高了茶叶的营养利用率[5]。近年来，超微茶粉被广泛用于开发各类茶味糕点、面食、饮料、冷冻甜品和肉制品等[6-8]。

益生菌慕斯是以牛奶、稀奶油、糖、蛋黄和吉利丁为基本原料，并添加益生菌发酵制成的低温甜点[9]。添加了益生菌的慕斯在原有慕斯口感的基础上，增加了发酵乳香味，更赋予了产品一定的肠道益生功能。但在生产和冷藏过程中，由于低温、氧和渗透压等环境因素的影响，会使慕斯中的益生菌活性降低。已有研究证实，茶叶具有促进乳酸菌发酵产酸的作用，这与茶叶中含有丰富的茶多糖、儿茶素和茶氨酸等成分有关[10]。此外，超微茶粉中的茶多酚具有较高的抗氧化活性，可以有效延长食品的保质期[11]。目前，关于超微茶粉面包、蛋糕和饼干的研究较多[12-14]，但有关超微茶粉对益生菌慕斯品质及菌活性影响的研究报道较少，因此有必要开展相关研究。

本文以嗜热链球菌grx02 (Streptococcus thermophilus grx02)、发酵乳杆菌grx08 (Lactobacillus fermentum grx08)和鼠李糖乳杆菌hsryfm 1301 (Lactobacillus rhamnosus hsryfm 1301)为发酵菌种，在益生菌慕斯中添加不同含量的超微绿茶粉和超微红茶粉，研究超微茶粉对益生菌慕斯感官品质、pH、滴定酸度、活菌数、茶多酚含量和抗氧化活性的影响，全面分析不同种类超微茶粉益生菌慕斯的贮藏稳定性和抗氧化特性，为开发口味良好且具有抗氧化功能的茶味益生菌慕斯提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

益生菌菌种(L.fermentum grx08、S.thermophilus grx02和L.rhamnosus hsryfm 1301)由扬州大学江苏省乳品生物技术与安全控制重点实验室提供；脱脂乳粉、稀奶油，恒天然商贸(上海)有限公司；宇治抹茶粉，宇治抹茶(上海)有限公司；锡兰红茶粉，上海溯天贸易有限公司；伊利鲜牛奶、白砂糖、鸡蛋，扬州永辉超市；百利牌吉利丁片，意大利百利凝公司。

1.2 仪器与设备

TMS-Pro食品质构仪，美国FTC公司；FIS#13-636-XL25型酸度计，美国Fisher Scientific公司；APV1000高压均质仪，丹麦APV公司；JF-SX-500全自动灭菌锅，日本TOMY公司；CM-5分光测色仪，日本柯尼卡美能达公司；1260型高效液相色谱仪，美国Agilent Technologies公司。

1.3 实验方法

1.3.1 乳酸菌的活化培养

将冻干的L.fermentum grx08、S.thermophilus grx02和L.rhamnosus hsryfm 1301菌种接种于灭菌脱脂乳中，L.fermentum grx08和L.rhamnosus hsryfm 1301于37 ℃活化2代备用，S.thermophilus grx02于42 ℃活化2代备用。

1.3.2 益生菌慕斯的制备

参照陆丹丹等[15]的方法，慕斯的配方为：益生菌发酵乳100 g、稀奶油60 g、牛奶40 g、绵白糖20 g、蛋黄16 g，吉利丁5 g，超微茶粉的添加量分别为3 g(1.1%)和5 g(1.9%)。

慕斯的生产流程如下：

吉利丁软化→稀奶油打发→绵白糖、牛奶和蛋黄混合→水浴杀菌→冷却→加入吉利丁和超微茶粉→冷却→加入淡奶油和发酵乳搅匀→装模→冷藏凝固→成品

慕斯的工艺操作要点：吉利丁片要用冷水浸泡至柔软，沥干后备用。稀奶油打六成发即可，呈流动的泡沫状，冷藏备用。蛋黄、绵白糖和牛奶水浴加热至80 ℃时保温5 min，要不断的搅拌防止蛋黄凝固。蛋黄糊冷却到60 ℃时加入泡软的吉利丁和超微茶粉，搅拌至融化，并过筛。继续冷却至28 ℃时与益生菌发酵乳和稀奶油混合，搅拌均匀后分装入慕斯杯，于4 ℃冰箱冷藏保存。

实验共分5组：C为基础益生菌慕斯；G3和G5分别添加了3 g(1.1%)和5 g(1.9%)超微绿茶粉；B3和B5分别为添加了3 g和5 g超微红茶粉。

1.3.3 感官评价标准

由10名经过感官鉴定训练的学生组成评分小组，按照表1标准对慕斯进行评分，结果取3次评分的平均值。

1.3.4 滴定酸度和pH的测定

参照 GB 5009.239—2016《食品安全国家标准 食品酸度的测定》中的酚酞指示剂法测定慕斯的滴定酸度；采用酸度计法测定慕斯的pH值。

1.3.5 活菌数的测定

参照GB 4789.35—2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验菌落总数测定》中乳酸菌活菌数的测定方法测定慕斯中的活菌数。

表1 感官评分标准
Table 1 Criteria for sensory evaluation

1.3.6 茶多酚含量测定

准确称取1.000 g 冷冻干燥的慕斯样品于50 mL 50%甲醇水(pH=2)中，酸化16 h后，加入50 mL 70%丙酮水混匀，常温搅拌30 min，离心后取上清液。茶多酚含量测定参照 GB/T 8313—2018《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》茶叶中茶多酚和儿茶素类含量检测方法。

1.3.7 抗氧化能力的测定

慕斯抗氧化性测定：慕斯抗氧化性的检测参照ÖEZBEK等[16]的方法，并略微修改。准确称取19.7 mg DPPH溶解于甲醇中，待溶解完毕后，定容到500 mL。在试管中依次加入1 mL样品溶液和3 mL DPPH溶液，混匀，暗处静置30 min后，于紫外分光光度计516 nm 处测得样品的吸光值。按公式(1)计算DPPH 自由基清除率，并计算IC50值。

DPPH自由基清除率

(1)

式中：As为样品孔，Ac为对照孔，Ab空白孔。

1.4 统计分析

利用SPSS 22.0统计分析软件对数据进行差异显著性分析，并用Excel 2010作图。

2 结果与分析

2.1 超微茶粉对益生菌慕斯感官品质的影响

由图1可知，添加了茶粉的慕斯样品具有浓郁的茶香味和明亮的色泽，因而色泽和滋味气味方面的得分均高于对照组。对照组样品表面有少量气泡，发酵乳香气浓郁，口感较细腻，但没有茶香味；超微茶粉添加量较高的G5组和B5组组织状态不够细腻，存在少量并未完全溶解的茶粉，口感不够细腻，因而评分均较低；B3组和G3组慕斯样品表面光洁，具有浓郁的茶香和发酵乳香味，口感顺滑，酸甜适口，感官评分均较高，分别为88.6分和88.9分。说明添加1.1%的超微红茶粉和超微绿茶粉可以改善益生菌慕斯的感官品质，添加量较高时则会影响产品的口感。

图1 益生菌慕斯的感官评价
Fig.1 Sensory evaluation of probiotic mousse

2.2 超微茶粉对益生菌慕斯质构特性的影响

质构特性是衡量慕斯品质及可接受程度的重要指标。由表2可知，添加超微茶粉后，益生菌慕斯的硬度、黏附性、弹性和咀嚼性均显著增大，对内聚性的影响不显著。有研究表明慕斯的硬度和咀嚼性与慕斯的含水量密切相关[17]，而添加茶粉后的慕斯固形物含量增加，水分含量减少，可能是慕斯硬度、黏附性和咀嚼性增大的原因之一。弹性是通过第一次和第二次压缩之间的恢复程度来计算的，添加了超微茶粉后的慕斯的弹性均高于对照组，且茶粉添加量多的样品的弹性更高。而黏附性是指产品自身黏聚的能力[18]，随着超微茶粉添加量的增加，慕斯的黏附性升高，且添加量较高的G5组和B5组样品的硬度、黏附性、弹性和咀嚼性均高于G3组和B3组。相同添加量的红茶益生菌慕斯的硬度、黏附性、弹性、咀嚼性均高于绿茶益生菌慕斯，这可能与红茶粉的粒径略大于绿茶粉，其吸水力更高有关。

表2 超微茶粉添加量对慕斯质构的影响
Table 2 Effect of tea powder addition on mousse texture

注：不同字母表示差异显著(P<0.05)

2.3 超微茶粉对益生菌慕斯pH和酸度的影响

5组慕斯样品在4 ℃冷藏过程中的pH和酸度变化如图2所示，5组样品的初始pH值和滴定酸度较接近，添加了超微茶粉的4组样品在第1天时pH值均略有升高，滴定酸度均略有下降；1 d以后pH呈下降趋势，滴定酸度呈上升趋势；在14 d冷藏期内，添加茶粉的4组样品的pH显著高于空白对照组，滴定酸度显著低于对照组，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缓慢。这是因为超微茶粉中含有一定量的咖啡碱等碱性物质，在贮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丰富的蛋白质和氨基酸，也具有一定的pH 缓冲能力。同时，当茶粉的添加量较高时，可能会对乳酸菌活性产生一定的抑制作用，从而降低了样品的酸度。综上,添加超微茶粉有利于维持益生菌慕斯酸度和pH 的稳定性。王娜[19]研究表明益生菌慕斯的pH值会随贮藏时间的延长而不断降低，酸度则不断升高，这也是引起慕斯食用品质降低的关键因素。

a-慕斯在贮藏期间pH的变化；b-慕斯在贮藏期间滴定酸度的变化
图2 慕斯在贮藏期间pH和滴定酸度的变化
Fig.2 Changes in pH and titrated acidity of mousse during storage

2.4 超微茶粉对益生菌慕斯活菌数的影响

益生菌产品需要在生产和贮藏期间保持较高的益生菌活性，这是其发挥益生功能的首要条件，目前国际上公认的有效剂量为>106CFU/mL[20]。本次实验采用了3种益生菌混合发酵，所有产品在贮藏14 d期间的活菌数均高于7.98 lgCFU/mL。由图3可知，在贮藏初期，5组慕斯样品的活菌数较接近。随着贮藏时间的延长，添加了超微茶粉的4组样品的活菌数明显高于对照组，而添加量较低的G3组和B3组明显高于G5组和B5组。NAJGEBAUER-LEJKO等[21]研究发现在酸奶中添加10%～15%的普洱茶汤可以提高冷藏期间Lactobacillus delbrueckii ssp.Bulgaricus 和Streptococcus thermophilus的活菌数，这与本研究的结果相似。这可能与添加茶粉可以有效缓解慕斯贮藏期间的后酸化程度有关；另一方面也与茶粉中含有丰富的茶多糖和茶氨酸等物质有关，这些物质可以为乳酸菌提供充足的营养。但茶粉中的茶多酚具有抑菌作用，蒋玉兰等[10]研究表明较低浓度的茶多酚对益生菌的生长具有一定的促进作用，但当浓度较高时则会抑制乳酸菌的生长。孙丽平等[22]研究表明当绿茶粉的添加量不超过0.3%时，对乳酸菌的生长不会产生抑制作用。说明添加适量的超微茶粉可以提高益生菌慕斯贮藏期间的活菌数。

图3 慕斯在贮藏期间活菌数的变化
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

茶多酚包括了儿茶素类、黄酮类、酚酸和花青素类等30多种含酚基的化学物质，具有重要的保健功能和药用价值，在抑菌、抗癌、预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会对益生菌慕斯的抗氧化性能产生直接影响。由图4可知，添加超微茶粉的4组慕斯样品的茶多酚含量和DPPH 清除率均显著高于对照组，且随着茶粉添加量的增加呈升高趋势，其中G5组的茶多酚含量和DPPH清除率都最高，分别为1.791 mg/g和81.3%，添加量相同的绿茶益生菌慕斯的茶多酚含量和DPPH清除率均显著高于红茶益生菌慕斯，这是因为红茶属于发酵茶，而绿茶未经过发酵，在发酵过程中部分茶多酚被氧化，因而绿茶粉中的茶多酚含量一般高于红茶粉。传统的茶叶浸泡只有4.5%的茶多酚被利用，而用超微茶粉制作茶点，可以大幅度提高茶中各类活性成分的生物利用率[13]。红茶在发酵过程中会形成茶黄素、茶红素、茶褐素等，这些物质都具有较强的抗氧化活性[24]，因而添加了超微红茶粉的益生菌慕斯也具有较高的抗氧化能力。

图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 结论

本实验研究了不同添加量的超微红茶粉与绿茶粉对益生菌慕斯品质及抗氧化活性的影响。结果表明，添加了超微茶粉的益生菌慕斯具有浓郁的茶香味和明亮的色泽，其硬度、黏附性、弹性和咀嚼性均高于对照组；当超微绿茶粉和超微红茶粉的添加量为1.1%(质量分数)时慕斯的感官品质最佳，口感细腻，表面光洁。随着超微茶粉添加量的增加，慕斯的硬度、黏附性、弹性和咀嚼性呈增加趋势，且相同添加量的红茶益生菌慕斯的硬度、黏附性、弹性、咀嚼性均高于绿茶益生菌慕斯。贮藏期酸度、pH和活菌数测定结果显示，添加超微绿茶粉和超微红茶粉均可以降低益生菌慕斯在冷藏期间的后酸化程度，提高其益生菌活性，其中添加量为1.1%时的活菌数最高。茶多酚含量和抗氧化活性的实验结果表明，添加超微绿茶粉和超微红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赋予产品特殊的色泽和茶香味，并提高了慕斯的贮藏稳定性和营养品质，为未来开发多种多样的益生菌甜点和超微茶粉点心的工业化生产提供理论参考。