Optimization of the Formula and Quality Evaluation of Polygonatum kingianum Yogurt
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摘要: 以奶粉、滇黄精膏、蔗糖为主要原料，发酵研制滇黄精酸奶。通过感官审评、单因素实验结合响应面试验，优化得到滇黄精酸奶的最佳配方。此外，以优化后的配方制备酸奶，比较滇黄精酸奶与原味酸奶（未添加滇黄精）的理化指标、微生物指标及抗氧化能力。结果表明，滇黄精酸奶的最佳配方为滇黄精膏添加量1.5%，蔗糖添加量10%，发酵剂添加量0.02%。滇黄精酸奶口感细腻，酸甜比适中，带有清淡的滇黄精风味，感官评分为87.62分。各项理化指标和微生物指标均符合国家标准。抗氧化能力与质构分析表明，与原味酸奶相比，添加滇黄精膏显著提升了酸奶的抗氧化能力与稳定性。微观结构分析表明，滇黄精膏与乳蛋白紧密结合，形成了结构致密的乳凝胶，改善了酸奶的黏度值。综上，复配滇黄精膏开发了一种功能酸奶，具有一定的市场价值。Abstract: Milk powder, Polygonatum kingianum paste and sucrose were used as the main ingredients and a P. kingianum yogurt was fermented and developed. The optimal formula of P. kingianum yogurt was optimized by sensory evaluation, single-factor combined with response surface test. In addition, yoghurt was prepared with the optimised formula to compare the physicochemical and microbiological indices and antioxidant capacity of P. kingianum yoghurt with that of plain yoghurt (without P. kingianum). The results showed that the optimal formula for P. kingianum yoghurt was 1.5% addition of P. kingianum paste, 10% addition of sucrose and 0.02% addition of starter culture. P. kingianum yogurt had a delicate taste, with a moderate ratio of sweet and sour, with a light flavor of P. kingianum and sensory score of 87.62. All physicochemical and microbiological indexes met the national standards. The antioxidant capacity and texture analysis showed that compared with plain yoghurt, the addition of P. kingianum paste significantly improved the antioxidant capacity and stability of the yoghurt. Microstructural analysis showed that P. kingianum paste was tightly bound to milk protein, forming a densely structured milk gel and improving the viscosity value of yogurt. Therefore, a functional yogurt was developed by compounding P. kingianum, which had a certain market value.
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Keywords:
- Polygonatum kingianum paste /
- yogurt /
- formula optimization /
- product quality
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酸奶是以生牛（羊）乳或乳粉为原料灭菌后接种嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌，通过发酵导致pH降低的乳制品[1]。与纯牛奶相比，酸奶富含益生菌和优质蛋白质等多种营养物质，并且更易被人体吸收利用。此外，酸奶还具有潜在的健康益处，如调节肠道菌群、增强免疫力及降胆固醇等[2]。酸奶因其风味独特、营养丰富，深受消费者的青睐，被称为“21世纪的食品”[3]。随着消费者对食品功能性与营养性的要求日益提高，具有保健功效的酸奶已成为研究热点。例如，添加白玉菇多糖等辅助调节肠道菌群的功能性酸奶，添加魔芋甘露寡糖、燕麦等提高免疫力的功能性酸奶[4−6]以及添加姜黄素微胶囊提高抗氧化能力的功能性酸奶[7]。
滇黄精（Polygonatum kingianum Coll. et Hemsl）为百合科黄精属草本植物，其干燥根茎为我国传统药食同源中药材，收录于2020年版中国药典[8]。黄精含有多种功效成分，如多糖、皂苷、黄酮、多酚及蒽酮类化合物[9]。现代医学研究表明，黄精具有抗衰老[10]、抗肿瘤[11]以及抑菌抗炎[12]等多种生理功能。作为一种药食同源药材，除在医药上的应用外，黄精也在食品领域中得到广泛研究应用：如黄精酒[13]、滇黄精速溶粉[14]、黄精多糖乳制品[15]等。然而，黄精系列产品大部分未形成产业化，黄精的价值并未体现出来，这使得黄精产业的发展受到了极大的制约[16]，有待进一步研究。关于黄精资源利用的实际应用仍处于起步阶段，因此有必要对其进行系统研究。
综上，本研究以滇黄精膏、奶粉、蔗糖为原材料，研制滇黄精功能酸奶，对滇黄精酸奶的配方进行优化，分析感官指标、理化指标及微生物指标，以期为功能酸奶的开发提供参考。
1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
九蒸九制滇黄精片 西南中药材种质创新与利用国家地方联合工程研究中心提供；直投式发酵剂由嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）、保加利亚乳杆菌（Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus）复配（m:m=1:1）而成 科汉森（中国）有限公司；德运全脂乳粉 澳大利亚迈高乳业公司；蔗糖 安琪酵母（赤峰）有限公司；ABTS阳离子自由基清除能力试剂盒、DPPH自由基清除能力试剂盒、总抗氧化能力试剂盒 苏州格瑞思生物科技有限公司。
JM-80电热恒温水浴锅 上海丹阳包装机械；XHF-DY均质机 宁波新芝生物科技股份有限公司；雷磁pH SJ-3F pH计 上海仪电科学仪器股份有限公司；KN520凯氏定氮仪 济南阿尔瓦仪器有限公司；SOX406脂肪测定仪 山东海能科学仪器有限公司；NDJ-8S粘度计 上海尼润智能科技有限公司；TA.XT.plus质构仪 英国SMS公司；IX81激光共聚焦显微镜（Confocal Laser Scanning Microscopy，CLSM） 日本Olympus Corporation公司。
1.2 实验方法
1.2.1 滇黄精膏的制备
将1 kg滇黄精放入20 L的60%食用酒精中浸泡7 d，过滤；滤渣使用30%食用酒精浸泡7 d，合并滤液，55 ℃减压浓缩至类似蜂蜜样的膏体，即得到滇黄精膏。
1.2.2 滇黄精酸奶的制作
1.2.2.1 滇黄精酸奶的发酵工艺
全脂奶粉12%（以质量分数为基准）→调配（添加滇黄精膏、蔗糖）→搅拌均匀（水浴加热至55 ℃）→均质（18~20 MPa，5 min）→杀菌（85 ℃，15 min）→快速冷却至室温→添加菌种（直投式发酵剂）→灌装→发酵（41 ℃，6 h）→冷却后熟（4 ℃，24 h）→成品。
1.2.2.2 单因素实验
按照1.2.2.1的方法，固定蔗糖添加量为10%，发酵剂添加量为0.03%，研究不同滇黄精膏添加量（0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%）对滇黄精酸奶感官评分的影响；固定滇黄精膏添加量为1.5%，发酵剂添加量为0.03%，研究不同蔗糖添加量（6%、8%、10%、12%、14%）对滇黄精酸奶感官评分的影响；固定蔗糖添加量为10%，滇黄精膏添加量为1.5%，研究不同发酵剂添加量（0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%）对滇黄精酸奶感官评分的影响。
1.2.2.3 响应面试验设计
在单因素实验的基础上，以感官评分为指标，利用响应面优化最佳配方，因素水平见表1。
表 1 响应面试验分析因素与水平Table 1. Factors and levels of response surface test水平 因素 A滇黄精膏添加量（%） B蔗糖添加量（%） C发酵剂添加量（%） −1 1.0 8 0.01 0 1.5 10 0.02 1 2.0 12 0.03 1.2.3 滇黄精酸奶的品质研究
1.2.3.1 感官评价
由10名对酸奶感官特性具有一定了解的评价人员组成评定小组，5男5女。分别从滇黄精酸奶的色泽、气味、滋味、组织状态进行感官评价。感官评价表[17]如表2所示。
表 2 滇黄精酸奶感官评价Table 2. P. kingianum yogurt sensory evaluation指标 等级 分数 色泽
（20分）优：色泽均匀一致，呈黄褐色。 16~20 中：色泽较均匀一致，呈浅黄色。 8~15 差：色泽不均匀且灰暗，黑色斑点或异常颜色。 0~7 气味
（20分）优：有浓郁香味，伴有淡淡的中药香，气味协调。 16~20 中：酸奶风味偏淡，气味不协调。 8~15 差：几乎没有香味。 0~7 滋味
（30分）优：具有酸乳固有的滋味，酸甜适口，无苦涩味。 21~30 中：过酸或过甜，略有苦涩味。 11~20 差：苦涩味较重。 0~10 组织状态
（30分）优：组织状态细腻，表面无气泡、无乳清析出。 21~30 中：组织状态粗糙，有少量乳清析出。 11~20 差：组织状态粗糙，有裂纹，有大量乳清析出。 0~10 1.2.3.2 理化指标测定
测定滇黄精酸奶和原味酸奶（未添加滇黄精膏，其他配方及工艺同滇黄精酸奶最佳制备工艺）的理化指标。参照GB 5009.5-2016《食品中蛋白质的测定》中的凯氏定氮法对蛋白质含量进行测定[18]；参照GB 5009.6-2016《食品中脂肪的测定》中的索氏抽提法对脂肪含量进行测定[19]；参照GB 5009.239-2016《食品安全国家标准食品酸度的测定》的酸碱滴定法测定滴定酸度[20]；采用雷磁pH SJ-3F型酸度计测定pH。
1.2.3.3 微生物指标测定
参考GB 4789.35-2016《食品微生物学检验 乳酸菌检验》对乳酸菌进行计数[21]。按照GB 4789.15-2016《食品微生物学检验 霉菌和酵母菌的计数》对霉菌和酵母菌进行计数[22]。
1.2.4 质构特性研究
1.2.4.1 黏度值和持水率的测定
黏度值测定：将酸奶样品恢复至室温，采用NDJ-8S数显粘度计3#转子和套筒，固定转速为12 r/min，剪切时间为30 s，并对各测定值进行记录[23]。
持水率的测定：在50 mL离心管中称取10 g酸奶样品，4000 r/min离心15 min，弃去上清液，称量沉淀物质量[23]。
持水率(%)=mM×100 式中：m为沉淀物质量；M为酸奶样品质量。
1.2.4.2 质构（TPA）特性测定
将酸奶样品恢复至室温，利用TA.XT.plus质构仪进行测定。
参数设定为：测试距离：10 mm，感应力：10.0 g。测前速度为：6 mm/s，测中速度为：2 mm/s，测后速度为：2 mm/s[24]。测试的指标有硬度、粘着性、弹性、粘聚性、胶着性、咀嚼性、回复性。
1.2.4.3 微观结构测定
参考Li等[25]的方法，使用激光共聚焦扫描显微镜对酸奶进行微观结构观察。在酸奶中添加浓度为0.5% 10 μL鬼笔环肽荧光素和0.02% 10 μL的尼罗红染料分别标记蛋白质和脂肪。在室温、黑暗的条件下染色处理1.0 h，用 激光共聚焦扫描显微镜（60×物镜）进行微观结构的观察。鬼笔环肽荧光素和尼罗红染料分别使用640和488 nm的激光通道进行荧光激发。
1.2.5 抗氧化活性测定
按照试剂盒说明书测定滇黄精酸奶对ABTS+·、DPPH·的清除能力及总抗氧化能力，以VC为阳性对照，计算半抑制浓度（Half Maximal Inhibitory Concentration，IC50）值。
1.3 数据处理
所有实验重复3次，结果均以实验数据的平均值±标准差（¯x±s）形式表示。采用SPSS 27.0进行数据处理，当P<0.05时，表示显著差异。使用Design-Expert 8.0.6进行Box-Behnken三因素三水平响应面设计。使用Origin 2021将处理后的数据可视化。
2. 结果与分析
2.1 单因素优化
感官评分值随滇黄精膏添加量的增加呈先升高后降低的趋势（图1A）。当滇黄精膏添加量低于1.5%时，滇黄精风味较淡，整体风味不够协调；而当滇黄精膏添加量至1.5%时，质地均匀无乳清析出，滇黄精风味浓郁、整体风味协调柔和，感官评分最高（85.6分）；当黄精膏添加量大于1.5%时，其色泽变暗，滇黄精味与酸奶香味不协调，后味略苦。综上，滇黄精膏最佳添加量为1.5%。
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图 1 单因素实验结果注：A：滇黄精膏添加量对滇黄精酸奶的影响；B：蔗糖添加量对滇黄精酸奶的影响；C：发酵剂添加量对滇黄精酸奶的影响。Figure 1. Results of single-factor test蔗糖不仅是甜味剂，还能在酸奶发酵过程中促进2-十一酮、2-乙基-1-己醇、丁位癸内酯等22种风味物质的产生，有利于改善云南核桃风味酸奶感官品质[26]。如图1B所示，蔗糖添加量在6%~10%时，感官评分逐渐增加；当蔗糖添加量为10%时，感官评分达到最高值（86.0分），质地均匀，酸甜度适中；当蔗糖添加量大于10%时，感官评分逐渐下降，此时甜味过重，且会掩盖黄精风味和酸奶的香味，口感风味不协调。综上，蔗糖最佳添加量为10%。
发酵剂添加量会影响酸奶的发酵时间及生产成本[27]。如图1C所示，滇黄精酸奶的感官评分值随发酵剂添加量的增加呈现先上升后下降的变化趋势。当发酵剂添加量低于0.02%（m/v）时，由于菌种添加量少，发酵不完全，导致酸奶组织疏松，粘度较低；当发酵剂添加量为0.02%（m/v）时，酸奶质地均匀，酸甜度适中，香味协调，感官评分最高，达到了78.4分；当发酵剂添加量超过0.02%（m/v）时，由于过度发酵，产酸偏重，乳清析出增加，酸味较重，感官评分降低。综合评定，发酵剂添加量为0.02%。
2.2 响应面设计
响应面试验设计及结果见表3。采用Design-Expert 8.0.6软件对表3进行多元回归拟合，得到酸奶的感官评分（Y）和滇黄精膏添加量（A）、蔗糖添加量（B）、发酵剂添加量（C）的二次方程模型：Y=−70.435+49.395A+15.98125B+5299C+0.65AB−315AC−166.25BC−17.24A2−0.7025B2−86850C2。回归模型的方差分析结果如表4。
表 3 响应面试验设计及结果Table 3. Design and results of response surface test试验号 A滇黄精膏
添加量（%）B蔗糖
添加量（%）C发酵剂
添加量（%）Y感官
评分（分）1 1.50 10 0.02 88.40 2 1.00 12 0.02 81.70 3 1.00 8 0.02 85.40 4 1.50 10 0.02 88.40 5 1.00 10 0.03 76.20 6 2.00 12 0.02 78.10 7 1.50 8 0.01 76.80 8 2.00 10 0.01 77.40 9 2.00 8 0.02 79.20 10 1.50 10 0.02 87.50 11 1.00 10 0.01 79.60 12 1.50 12 0.01 82.50 13 1.50 12 0.03 70.0 14 1.50 10 0.02 89.10 15 1.50 10 0.02 87.70 16 1.50 8 0.03 77.60 17 2.00 10 0.03 67.70 表 4 回归模型系数方差分析Table 4. ANOVA for regression coefficients of model来源 平方和 df 均方 F值 P值 显著性 模型 657.24 9 73.03 168.96 <0.0001 *** A 52.53 1 52.53 121.54 <0.0001 *** B 5.61 1 5.61 12.98 0.0087 ** C 76.88 1 76.88 177.87 <0.0001 *** AB 1.69 1 1.69 3.91 0.0088 ** AC 9.92 1 9.92 22.96 0.0020 ** BC 44.22 1 44.22 102.32 <0.0001 *** A2 78.22 1 78.22 180.96 <0.0001 *** B2 33.25 1 33.25 76.92 <0.0001 *** C2 317.60 1 317.60 734.81 <0.0001 *** 残差 3.03 7 0.43 失拟项 1.4 3 0.47 1.14 0.4327 不显著 纯误差 1.63 4 0.41 综合 660.26 16 注：*：差异显著（P<0.05）；**：差异极显著（P<0.01）；***：差异高度显著（P<0.001）。 从表4可得：该模型P<0.001，表示模型高度显著。失拟项P为0.4327（>0.05），不显著，表明该模型与实际情况吻合[28]。决定系数R2=0.9954，决定调整系数R2adj=0.9895；表明响应值99.54%的变化来自所选因素，方程的拟合度较好。变异系数（Coefficient of Variation，CV）=0.81%，模型具有良好重现性[29]。此外，一次项A、B、C，交互项AB、AC、BC，二次项A2、B2、C2具有极显著差异（P<0.01）；影响滇黄精酸奶感官评分的因素依次为：发酵剂添加量（F=177.87）>滇黄精膏添加量（F=121.54）>蔗糖添加量（F=12.98）。根据模型方程得到等高线及其响应面，如图2所示。
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图 2 各因素交互作用对滇黄精酸奶感官评分影响的响应面Figure 2. Response surface of the effect of each factor interaction on sensory scores of P. kingianum yogurt如图2，AB、AC、BC的等高线呈椭圆形，表明AB、AC、BC各自具有显著的交互作用。根据Design-Expert软件分析得出最佳配方的理论结果为：滇黄精膏添加量为1.36%，蔗糖添加量为9.79%，发酵剂添加量为0.02%时，在此条件下的滇黄精酸奶感官评分理论值为88.83分。根据实际生产过程中的操作情况与参数可确定滇黄精膏添加量1.50%，蔗糖添加量10%，发酵剂添加量0.02%为最佳配方。并对最佳条件进行实验验证，感官评分达到87.62分，接近理论值。
2.3 滇黄精酸奶品质评价
2.3.1 常规理化和微生物指标测定结果
由表5可得，滇黄精酸奶的蛋白、脂肪含量、酸度值和微生物指标均达到了国家标准。滇黄精酸奶的酸度值为79.70°T，pH为4.43，乳酸菌数为1.67×108 CFU/g。与原味酸奶相比，滇黄精酸奶酸度较低，乳酸菌数较多，这可能与滇黄精酸奶中滇黄精的多糖、氨基酸等小分子营养物质有关[30]。
表 5 酸奶的常规理化和微生物指标Table 5. Physicochemical and microbiological indicators of yogurt指标 原味酸奶 滇黄精酸奶 GB 19302-2010 脂肪（%） 3.43±0.31a 3.45±0.32a ≥3.1 蛋白质（%） 3.21±0.36a 3.26±0.38a ≥2.9 酸度（°T） 88.07±2.58a 79.70±3.46b ≥70.0 pH 4.44±0.02a 4.43±0.02a − 乳酸菌数（CFU/g） （1.42±0.21）×108a （1.67±0.13）×108a ≥1×106 霉菌（CFU/g） 未检出 未检出 ≤30 酵母（CFU/g） 未检出 未检出 ≤100 注：同行不同字母代表差异显著（P<0.05），表6同。 2.3.2 滇黄精酸奶质构分析
质构特性与酸奶品质及贮藏稳定性密切相关。滇黄精酸奶和原味酸奶的质构特性结果如表6所示。
表 6 滇黄精酸奶的质构特性分析Table 6. Textural characterization of P. kingianum yogurt指标 原味酸奶 滇黄精酸奶 持水率（%） 72.12±5.31b 89.64±4.82a 黏度（mPa·s） 4653.00±1287.81b 5504.67±252.85a 硬度（g） 150.89±7.19a 111.24±17.76b 粘着性 −104.09±3.48a −124.03±4.90b 弹性 0.83±0.09b 0.97±0.01a 粘聚性 0.46±0.14a 0.57±0.11a 胶着性 79.05±4.59a 64.48±2.18b 咀嚼性 65.13±4.37a 62.99±2.17b 回复性 0.05±0.02a 0.09±0.02a 持水率和黏度值较高则乳清析出率更低，更有利于运输和贮藏[31]。滇黄精酸奶的持水率和黏度值分别为89.64%±4.82%和（5504.67±252.85）mPa·s，显著高于原味酸奶的72.12%±5.31%和（4653.00±1287.81）mPa·s（P<0.05）。可能是在酸性条件下，外源性添加滇黄精膏，增加了多糖的含量，导致酪蛋白聚集体的聚集度上升，从而形成了相互包裹的络合体并增加了网络立体空间结构，增加了酸奶的黏度[32]。
质构品质是酸奶品质的重要指标之一，其包括硬度、稠度、粘聚性等[33]。利用TPA模式测定的实验结果显示，滇黄精酸奶的粘着性绝对值、弹性、粘聚性与原味酸奶相比有显著提高（P<0.05）。这可能是由于多糖作为滇黄精膏的主要成分与蛋白质交联，从而使酸奶中蛋白质网状结构强度增强。综上所述，添加适量的滇黄精膏可以改善酸奶的质构特性，提高其稳定性。此外，本研究还利用激光共聚焦显微镜（CLSM）研究了滇黄精膏对酸奶显微结构的影响，结果如图3所示。
由图3可知，蛋白质和脂肪分别用鬼笔环肽荧光素和尼罗红荧光染料进行标记。绿色荧光为酪蛋白胶体（图3A、D），红色荧光为脂肪富集区（图3B、E），黑色间隔间隙为乳清，绿色和红色荧光配合物为酪蛋白和脂肪复合物（图3C、F）[34]。
与原味酸奶相比，滇黄精酸奶中酪蛋白簇间距变小，酪蛋白簇的密度增加，乳凝胶结构致密，空隙较小。同时，滇黄精酸奶的脂肪分布也更加均匀。可能的原因是滇黄精酸奶中的滇黄精多糖与蛋白紧密连接，有效填充了酪蛋白簇的三维网络结构，导致滇黄精酸奶具有较高的黏度。此外，酪蛋白簇与脂肪紧密结合，形成稳定的蛋白质-脂肪复合物，最终提高了酸奶的黏度[34]。综上，添加滇黄精膏形成紧密且均一性更好的多孔凝胶网络结构，从而改善酸奶的微观结构。
2.3.3 抗氧化活性分析
有研究发现发酵乳中乳酸菌具有清除自由基的能力[35]，并且有报道酸奶中组氨酸、酪氨酸、赖氨酸等游离氨基酸具有抗氧化性[36]。测定滇黄精酸奶和原味酸奶的抗氧化能力及计算其IC50值，阳性对照为VC。由图4可知，滇黄精酸奶的总抗氧化能力、ABTS+自由基清除率以及DPPH自由基清除率的IC50值分别为1.355、0.840、0.056 mg/mL，其中ABTS+自由基清除率以及DPPH自由基清除率的IC50值均显著低于原味酸奶的1.299、0.781 mg/mL（P<0.05）。综上，添加滇黄精膏可提高酸奶的抗氧化能力。
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图 4 滇黄精酸奶的自由基清除IC50注：不同字母代表差异显著（P<0.05）。Figure 4. IC50 of radical scavenging of P. kingianum yogurt3. 结论
通过单因素实验和响应面试验对滇黄精酸奶的配方进行了研究，确定最优配方为：滇黄精膏添加量为1.5%，蔗糖添加量为10%，发酵剂添加量为0.02%。在此条件优化下，滇黄精酸奶色泽呈奶白、酸甜适宜，感官评分为87.62分，脂肪含量为3.45%，蛋白质含量为3.26%，酸度为79.70°T；持水率为89.64%，乳酸菌活菌数为1.67×108 CFU/g。滇黄精酸奶品质指标均符合GB 19302-2010规定。此外，添加适量的滇黄精膏可以提高酸奶的稳定性和抗氧化能力，从而改善酸奶品质，提高产品的保健功能。滇黄精酸奶的总抗氧化能力、ABTS+自由基清除率以及DPPH自由基清除率均高于原味酸奶。本研究为药食同源滇黄精在发酵食品中的应用提供了一定的理论基础。
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图 1 单因素实验结果
注：A：滇黄精膏添加量对滇黄精酸奶的影响；B：蔗糖添加量对滇黄精酸奶的影响；C：发酵剂添加量对滇黄精酸奶的影响。
Figure 1. Results of single-factor test
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图 2 各因素交互作用对滇黄精酸奶感官评分影响的响应面
Figure 2. Response surface of the effect of each factor interaction on sensory scores of P. kingianum yogurt
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图 4 滇黄精酸奶的自由基清除IC50
注：不同字母代表差异显著（P<0.05）。
Figure 4. IC50 of radical scavenging of P. kingianum yogurt
表 1 响应面试验分析因素与水平
Table 1 Factors and levels of response surface test
水平 因素 A滇黄精膏添加量（%） B蔗糖添加量（%） C发酵剂添加量（%） −1 1.0 8 0.01 0 1.5 10 0.02 1 2.0 12 0.03 
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表 2 滇黄精酸奶感官评价
Table 2 P. kingianum yogurt sensory evaluation
指标 等级 分数 色泽
（20分）优：色泽均匀一致，呈黄褐色。 16~20 中：色泽较均匀一致，呈浅黄色。 8~15 差：色泽不均匀且灰暗，黑色斑点或异常颜色。 0~7 气味
（20分）优：有浓郁香味，伴有淡淡的中药香，气味协调。 16~20 中：酸奶风味偏淡，气味不协调。 8~15 差：几乎没有香味。 0~7 滋味
（30分）优：具有酸乳固有的滋味，酸甜适口，无苦涩味。 21~30 中：过酸或过甜，略有苦涩味。 11~20 差：苦涩味较重。 0~10 组织状态
（30分）优：组织状态细腻，表面无气泡、无乳清析出。 21~30 中：组织状态粗糙，有少量乳清析出。 11~20 差：组织状态粗糙，有裂纹，有大量乳清析出。 0~10
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表 3 响应面试验设计及结果
Table 3 Design and results of response surface test
试验号 A滇黄精膏
添加量（%）B蔗糖
添加量（%）C发酵剂
添加量（%）Y感官
评分（分）1 1.50 10 0.02 88.40 2 1.00 12 0.02 81.70 3 1.00 8 0.02 85.40 4 1.50 10 0.02 88.40 5 1.00 10 0.03 76.20 6 2.00 12 0.02 78.10 7 1.50 8 0.01 76.80 8 2.00 10 0.01 77.40 9 2.00 8 0.02 79.20 10 1.50 10 0.02 87.50 11 1.00 10 0.01 79.60 12 1.50 12 0.01 82.50 13 1.50 12 0.03 70.0 14 1.50 10 0.02 89.10 15 1.50 10 0.02 87.70 16 1.50 8 0.03 77.60 17 2.00 10 0.03 67.70
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表 4 回归模型系数方差分析
Table 4 ANOVA for regression coefficients of model
来源 平方和 df 均方 F值 P值 显著性 模型 657.24 9 73.03 168.96 <0.0001 *** A 52.53 1 52.53 121.54 <0.0001 *** B 5.61 1 5.61 12.98 0.0087 ** C 76.88 1 76.88 177.87 <0.0001 *** AB 1.69 1 1.69 3.91 0.0088 ** AC 9.92 1 9.92 22.96 0.0020 ** BC 44.22 1 44.22 102.32 <0.0001 *** A2 78.22 1 78.22 180.96 <0.0001 *** B2 33.25 1 33.25 76.92 <0.0001 *** C2 317.60 1 317.60 734.81 <0.0001 *** 残差 3.03 7 0.43 失拟项 1.4 3 0.47 1.14 0.4327 不显著 纯误差 1.63 4 0.41 综合 660.26 16 注：*：差异显著（P<0.05）；**：差异极显著（P<0.01）；***：差异高度显著（P<0.001）。
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表 5 酸奶的常规理化和微生物指标
Table 5 Physicochemical and microbiological indicators of yogurt
指标 原味酸奶 滇黄精酸奶 GB 19302-2010 脂肪（%） 3.43±0.31a 3.45±0.32a ≥3.1 蛋白质（%） 3.21±0.36a 3.26±0.38a ≥2.9 酸度（°T） 88.07±2.58a 79.70±3.46b ≥70.0 pH 4.44±0.02a 4.43±0.02a − 乳酸菌数（CFU/g） （1.42±0.21）×108a （1.67±0.13）×108a ≥1×106 霉菌（CFU/g） 未检出 未检出 ≤30 酵母（CFU/g） 未检出 未检出 ≤100 注：同行不同字母代表差异显著（P<0.05），表6同。
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表 6 滇黄精酸奶的质构特性分析
Table 6 Textural characterization of P. kingianum yogurt
指标 原味酸奶 滇黄精酸奶 持水率（%） 72.12±5.31b 89.64±4.82a 黏度（mPa·s） 4653.00±1287.81b 5504.67±252.85a 硬度（g） 150.89±7.19a 111.24±17.76b 粘着性 −104.09±3.48a −124.03±4.90b 弹性 0.83±0.09b 0.97±0.01a 粘聚性 0.46±0.14a 0.57±0.11a 胶着性 79.05±4.59a 64.48±2.18b 咀嚼性 65.13±4.37a 62.99±2.17b 回复性 0.05±0.02a 0.09±0.02a
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[1] FARAG A M, ABDELWARETH A, SALLAM E I, et al. Metabolomics reveals impact of seven functional foods on metabolic pathways in a gut microbiota model[J]. Journal of Advanced Research,2020,23(C):47−59.
[2] SAKANDAR H A, ZHANG H P. Trends in probiotic(s)-fermented milks and their in vivo functionality:A review[J]. Trends in Food Science & Technology,2021,110:55−65.
[3] MARÍA G B, JORGE M F, MARÍA J M A, et al. New perspectives in fermented dairy products and their health relevance[J]. Journal of Functional Foods, 2020, 72: 104059.
[4] 王圆圆, 杨晓桐, 陈伟. 白玉菇多糖发酵乳对小鼠肠道微生物的影响及抗氧化作用[J]. 中国食品学报,2023,24(3):127−135. [WANG Y Y, YANG X T, CHEN W. Effects of polysaccharide fermented milk from white Hypsizygus marmoreus on intestinal microflora in mice and antioxidant capacity[J]. Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology,2023,24(3):127−135.] WANG Y Y, YANG X T, CHEN W. Effects of polysaccharide fermented milk from white Hypsizygus marmoreus on intestinal microflora in mice and antioxidant capacity[J]. Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology, 2023, 24（3）: 127−135.
[5] 温永平, 唐季清, 韩冬, 等. 魔芋甘露寡糖对酸奶免疫调节活性的影响[J]. 食品科学,2021,42(17):133−142. [WEN Y P, TANG J Q, HAN D, et al. Effects of konjac mannano ligosaccharide fortification on immunomodulatory activity of yogurt[J]. Food Science,2021,42(17):133−142.] WEN Y P, TANG J Q, HAN D, et al. Effects of konjac mannano ligosaccharide fortification on immunomodulatory activity of yogurt[J]. Food Science, 2021, 42（17）: 133−142.
[6] 王丽爽, 赵秀红. 燕麦膳食纤维酸奶的研制[J]. 食品研究与开发,2017,38(3):91−95. [WANG L S, ZHAO X H. Development of oat dietary fiber yogurt[J]. Food Research and Development,2017,38(3):91−95.] WANG L S, ZHAO X H. Development of oat dietary fiber yogurt[J]. Food Research and Development, 2017, 38（3）: 91−95.
[7] 王宪青, 白吉敏, 陈文璐, 等. 姜黄牛初乳发酵乳的制备及其抗氧化活性研究[J]. 食品工业科技,2023,44(14):163−170. [WANG X Q, BAI J M, CHEN W L, et al. Preparation and antioxidant activity of turmeric colostrum fermented milk[J]. Science and Technology of Food Industry,2023,44(14):163−170.] WANG X Q, BAI J M, CHEN W L, et al. Preparation and antioxidant activity of turmeric colostrum fermented milk[J]. Science and Technology of Food Industry, 2023, 44（14）: 163−170.
[8] 马永强, 沈盈, 王鑫, 等. 不同品种和地区黄精成分的主成分分析及聚类分析[J]. 粮食与油脂,2021,34(11):141−145. [MA Y Q, SHEN Y, WANG X, et al. Principal component analysis and cluster analysis of the components of polygonatum from different varieties and regions[J]. Cereals & Oils,2021,34(11):141−145.] MA Y Q, SHEN Y, WANG X, et al. Principal component analysis and cluster analysis of the components of polygonatum from different varieties and regions[J]. Cereals & Oils, 2021, 34（11）: 141−145.
[9] LI R S, TAO A, YANG R M, et al. Structural characterization, hypoglycemic effects and antidiabetic mechanism of a novel polysaccharides from Polygonatum kingianum Coll. et Hemsl[J]. Biomedicine & Pharmacotherapy,2020,131:110687.
[10] LI B, WU P P, FU W W, et al. The role and mechanism of miRNA-1224 in the polygonatum sibiricum polysaccharide regulation of bone marrow-derived macrophages to osteoclast differentiation.[J]. Rejuvenation Research,2019,22(5):420−430. doi: 10.1089/rej.2018.2126
[11] MA Y L, ZHANG Y L, ZHANG F, et al. Methyl protodioscin from Polygonatum sibiricum inhibits cervical cancer through cell cycle arrest and apoptosis induction[J]. Food and Chemical Toxicology,2019,132:110695. doi: 10.1016/j.fct.2019.110695
[12] ZHAO H, WANG Q L, HOU S B, et al. Chemical constituents from the rhizomes of Polygonatum sibiricum red and anti-inflammatory activity in RAW264.7 macrophage cells[J]. Natural Product Research,2019,33(16):2359−2362. doi: 10.1080/14786419.2018.1440220
[13] 李锦松, 张超, 张怀山, 等. 黄精在酿造黄酒中的作用研究[J]. 中国酿造,2017,36(11):64−67. [LI J S, ZHANG C, ZHANG H S, et al. Effect of Polygonatum sibiricum on Chinese rice wine[J]. China Brewing,2017,36(11):64−67.] LI J S, ZHANG C, ZHANG H S, et al. Effect of Polygonatum sibiricum on Chinese rice wine[J]. China Brewing, 2017, 36（11）: 64−67.
[14] 梁正维, 王晓漫, 刘小苏, 等. 三七茎叶-滇黄精速溶粉提取工艺及抗氧化活性分析[J]. 食品与发酵工业,2023,49(2):91−98. [LIANG Z W, WANG X M, LIU X S, et al. Extraction technology and antioxidant activity analysis of stem and leaves of Panax notoginseng-Polygonatum kingianum instant powder[J]. Food and Fermentation Industries,2023,49(2):91−98.] LIANG Z W, WANG X M, LIU X S, et al. Extraction technology and antioxidant activity analysis of stem and leaves of Panax notoginseng-Polygonatum kingianum instant powder[J]. Food and Fermentation Industries, 2023, 49（2）: 91−98.
[15] 宋俊颐, 李朝梦, 邴博雅, 等. 黄精多糖乳饮品的研制[J]. 中国果菜,2023,43(2):18−23. [SONG J Y, LI C M, BING B Y, et al. Development of Polygonatum sibiricum polysaccharide milk beverage[J]. China Fruit & Vegetable,2023,43(2):18−23.] SONG J Y, LI C M, BING B Y, et al. Development of Polygonatum sibiricum polysaccharide milk beverage[J]. China Fruit & Vegetable, 2023, 43（2）: 18−23.
[16] 杨冰峰, 胥峰, 李淑立, 等. 黄精化学成分·生理功能及产业发展研究进展[J]. 安徽农业科学,2021,49(11):8−12. [YANG B F, XUE F, LI S L, et al. Research advances on chemical composition, physiological function and industrial development of Polygonatum sibiricum[J]. Journal of Anhui Agricultural Sciences,2021,49(11):8−12.] YANG B F, XUE F, LI S L, et al. Research advances on chemical composition, physiological function and industrial development of Polygonatum sibiricum[J]. Journal of Anhui Agricultural Sciences, 2021, 49（11）: 8−12.
[17] 中华人民共和国卫生部. GB 19302-2010食品安全国家标准 发酵乳[S]. 北京:中国标准出版社, 2010. [Ministry of Health of the People's Republic of China. GB 19302-2010 National standard for food safety-Fermented milk[S]. Beijing:Standards Press of China, 2010.] Ministry of Health of the People's Republic of China. GB 19302-2010 National standard for food safety-Fermented milk[S]. Beijing: Standards Press of China, 2010.
[18] 国家食品药品监督管理总局, 国家卫生和计划生育委员会. GB 5009.5-2016食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定[S]. 北京:中国标准出版社, 2016. [State Food and Drug Administration, National Health and Family Planning Commission. GB 5009.5-2016 National standard for food safety-Determination of protein in food[S]. Beijing:Standards Press of China, 2016.] State Food and Drug Administration, National Health and Family Planning Commission. GB 5009.5-2016 National standard for food safety-Determination of protein in food[S]. Beijing: Standards Press of China, 2016.
[19] 国家食品药品监督管理总局, 国家卫生和计划生育委员会. GB 5009.6-2016食品安全国家标准 食品中脂肪的测定[S]. 北京:中国标准出版社, 2016. [State Food and Drug Administration, National Health and Family Planning Commission. GB 5009.6-2016 National standard for food safety-Determination of fat in food[S]. Beijing:Standards Press of China, 2016.] State Food and Drug Administration, National Health and Family Planning Commission. GB 5009.6-2016 National standard for food safety-Determination of fat in food[S]. Beijing: Standards Press of China, 2016.
[20] 国家卫生和计划生育委员会. GB 5009.239-2016食品安全国家标准 食品酸度的测定[S]. 北京:中国标准出版社, 2016. [National Health and Family Planning Commission. GB 5009.239-2016 National standard for food safety-Determination of acidity of food[S]. Beijing:Standards Press of China, 2016.] National Health and Family Planning Commission. GB 5009.239-2016 National standard for food safety-Determination of acidity of food[S]. Beijing: Standards Press of China, 2016.
[21] 国家市场监督管理总局, 国家卫生健康委员会. GB 4789.35-2023食品微生物学检验 乳酸菌检验[S]. 北京:中国标准出版社, 2023. [State Administration for Market Regulation, National Health Commission. GB4789.35-2023 National standard for food safety-Food lactic acid bacteria inspection[S]. Beijing:Standards Press of China, 2023.] State Administration for Market Regulation, National Health Commission. GB4789.35-2023 National standard for food safety-Food lactic acid bacteria inspection[S]. Beijing: Standards Press of China, 2023.
[22] 国家卫生和计划生育委员会. GB 4789.15-2016食品微生物学检验 霉菌和酵母菌的计数[S]. 北京:中国标准出版社, 2016. [National Health and Family Planning Commission. GB 4789.15-2016 National standard for food safety-Mold and yeast count[S]. Beijing:Standards Press of China, 2016.] National Health and Family Planning Commission. GB 4789.15-2016 National standard for food safety-Mold and yeast count[S]. Beijing: Standards Press of China, 2016.
[23] 王藤, 杨建兰, 魏光强, 等. 植物乳杆菌L3发酵乳的工艺优化及质量研究[J]. 中国奶牛,2023(6):35−42. [WANG T, YANG J L, WEI G Q, et al. Process optimization and quality study of Lactobacillus plantarum L3 fermented milk[J]. China Dairy Cattle,2023(6):35−42.] WANG T, YANG J L, WEI G Q, et al. Process optimization and quality study of Lactobacillus plantarum L3 fermented milk[J]. China Dairy Cattle, 2023（6）: 35−42.
[24] RAWSON H L, MARSHALL V M. Effect of 'ropy' strains of Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus and Streptococcus thermophilus on rheology of stirred yogurt[J]. International Journal of Food Science & Technology,2010,32(3):213−220.
[25] LI X W, LÜ S, SHI T T, et al. Exopolysaccharides from yoghurt fermented by Lactobacillus paracasei:Production, purification and its binding to sodium caseinate-science direct[J]. Food Hydrocolloids,2020,102(C):105635.
[26] 杨昭, 姚玉静, 梁志理, 等. 木糖醇和蔗糖对酸乳品质的影响及风味成分分析[J]. 食品科技,2019,44(4):71−75. [YANG Z, YAO Y J, LIANG Z L, et al. Effects of xylitol and cane sugar on yogurt quality and analysis of flavor components[J]. Food Science and Technology,2019,44(4):71−75.] YANG Z, YAO Y J, LIANG Z L, et al. Effects of xylitol and cane sugar on yogurt quality and analysis of flavor components[J]. Food Science and Technology, 2019, 44（4）: 71−75.
[27] 李雪, 张慧敏, 许谦, 等. 桑黄风味酸奶发酵工艺优化[J]. 中国酿造,2022,41(5):194−198. [LI X, ZHANG H M, XU Q, et al. Optimization of fermentation technology of Phellinus igniarius flavor yogurt[J]. China Brewing,2022,41(5):194−198.] LI X, ZHANG H M, XU Q, et al. Optimization of fermentation technology of Phellinus igniarius flavor yogurt[J]. China Brewing, 2022, 41（5）: 194−198.
[28] LIAO F, WEN R D, YANG L, et al. Oil tea soup formula optimization based on orthogonal test and fuzzy mathematics sensory evaluation[J]. Food Science and Engineering,2017,7(10):435−442.
[29] ZHANG Y, ZHANG LY, VENKITASAMY C, et al. Improving the flavor of microbone meal with flavourzyme by response surface method[J]. Journal of Food Process Engineering,2019,42(4):e13040.1−e13040.11.
[30] 李靖, 陈伟, 程芳, 等. 灵芝-白灵菇酸奶配方的优化及其营养成分分析[J]. 食品与发酵工业,2012,38(6):122−127. [LI J, CHEN W, CHENG F, et al. Optimization of formula of the Ganoderma lucidum-Pleurotus yogurt by response surface methodology and nutrient analysis[J]. Food and Fermentation Industries,2012,38(6):122−127.] LI J, CHEN W, CHENG F, et al. Optimization of formula of the Ganoderma lucidum-Pleurotus yogurt by response surface methodology and nutrient analysis[J]. Food and Fermentation Industries, 2012, 38（6）: 122−127.
[31] 药璐. 益生菌发酵乳发酵工艺优化与品质研究[D]. 长春:吉林农业大学, 2013. [YAO L. The fermentation process optimization and researchon quality of probiotic fermented milk[D]. Changchun:Jilin Agricultural University, 2013].] YAO L. The fermentation process optimization and researchon quality of probiotic fermented milk[D]. Changchun: Jilin Agricultural University, 2013].
[32] 王芳, 张昊, 郭慧媛, 等. 酪蛋白与多糖相互作用研究及其在食品中的应用[J]. 中国乳业,2012,8:52−56. [WANG F, ZHANG H, GUO H Y, et al. Studies on casein-polysaccharide interactions and its application in foods[J]. China Dairy,2012,8:52−56.] WANG F, ZHANG H, GUO H Y, et al. Studies on casein-polysaccharide interactions and its application in foods[J]. China Dairy, 2012, 8: 52−56.
[33] 候文静, 高玥雯, 尉洁, 等. 大麦若叶青汁酸奶的研制及品质分析[J]. 中国乳品工业,2022,50(8):58−64. [HOU W J, GAO Y W, WEI J, et al. Development and quality analysis of barley leaf green juice yoghurt[J]. China Dairy Industry,2022,50(8):58−64.] HOU W J, GAO Y W, WEI J, et al. Development and quality analysis of barley leaf green juice yoghurt[J]. China Dairy Industry, 2022, 50（8）: 58−64.
[34] WEI G Q, DAI X Y, ZHAO B, et al. Structure-activity relationship of exopolysaccharides produced by Limosilactobacillus fermentum A51 and the mechanism contributing to the textural properties of yogurt[J]. Food Hydrocolloids,2023,144:108993. doi: 10.1016/j.foodhyd.2023.108993
[35] 刘晶, 黄珊珊, 赵政, 等. 乳酸菌抗氧化性研究[J]. 中国乳品工业,2010,38(5):38−41. [LIU J, HUANG S S, ZHAO Z, et al. Research on antioxidative capacity of lactic acid bacteria[J]. China Dairy Industry,2010,38(5):38−41.] LIU J, HUANG S S, ZHAO Z, et al. Research on antioxidative capacity of lactic acid bacteria[J]. China Dairy Industry, 2010, 38（5）: 38−41.
[36] FARVIN K H S, BARON C P, NIELSEN N S, et al. Antioxidant activity of yoghurt peptides:Part 2-Characterisation of peptide fractions[J]. Food Chemistry,2010,123:1090−1097. doi: 10.1016/j.foodchem.2010.05.029
-
期刊类型引用(1)
1. 朱越，李治宽，高翔，杨静丽，何美军，彭诗琴. 黄精精深加工研究现状. 农业与技术. 2025(04): 35-40 . 
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