枇杷调配型乳饮料加工工艺及优化研究

刘丽娜，高晶晶

（1.包头轻工职业技术学院乳品工程学院，内蒙古包头014035；2.内蒙古商贸职业学院科技处，内蒙古呼和浩特010070）

枇杷调配型乳饮料加工工艺及优化研究

刘丽娜1，高晶晶2

（1.包头轻工职业技术学院乳品工程学院，内蒙古包头014035；2.内蒙古商贸职业学院科技处，内蒙古呼和浩特010070）

以枇杷、牛奶为主要原料，制成发酵乳饮料，通过正交试验对枇杷果汁提取及饮料配方进行了研究，结果表明：酶处理提取枇杷果汁的最优条件是酶解温度为45℃，加酶量为0.5%，酶解时间为5 h；发酵枇杷乳饮料的最佳配方是：枇杷果汁添加量为16%、白砂糖的添加量为7%，发酵乳添加量为35%，pH调为4.0。

枇杷；发酵乳饮料；工艺

枇杷为蔷薇科枇杷属植物，因果形状似琵琶而得名[1]。枇杷果实肉质柔软多汁，鲜美可口，营养丰富，含有丰富的碳水化合物，蛋白质、氨基酸、脂肪、纤维素、果胶、胡萝卜素、鞣质、有机酸、维生素A、B、C、B1、B2以及钙、钾、磷、铁等微量元素[2]。我国是枇杷的主产地，其产量约占全世界总产量的70%。枇杷于9月份至次年1月份开花，枇杷果在4月份至6月份成熟，成熟期短，且枇杷主产区分布在我国长江以南的浙江、安徽、江苏、四川和福建等地，果实成熟于初夏高温多雨时节，采后常温贮藏极易失水皱缩和腐烂变质，低温贮藏虽然可减少枇杷果实采后腐烂，延长贮藏寿命，但在冷藏过程中，枇杷果实极易发生果肉木质化等冷害症状，主要表现为果肉变硬、果皮难剥、果心褐变、果汁减少等[3]。

目前国内对枇杷果的加工形式主要是枇杷饮料、枇杷果酒、枇杷罐头和枇杷果酱等单一加工形式，很少见到把枇杷和其他食品综合加工的形式。本研究将乳制品和枇杷结合起来，把成熟的枇杷加工制成酸甜适口、食用方便的枇杷发酵乳饮料。

1 材料与设备

1.1 材料

牛奶：蛋白含量3.35%，脂肪含量3.42%，市售；枇杷、白砂糖：市售；液体果胶酶、柠檬酸：食品级。

1.2 设备

JJ-2型组织捣碎匀浆机：无锡沃信仪器有限公司；TD5A-WS离心机：湖南湘仪实验室仪器开发有限公司；FJ-200型高速分散均质机：上海五久自动化设备有限公司；BD885-4型电热恒温鼓风干燥箱：苏州拜达烘箱制造有限公司。

2 方法

2.1 枇杷果汁的制备

2.1.1 工艺流程

枇杷果实挑选→漂洗→沥干→去核→破碎→酶处理→榨汁→粗滤→离心→灌装→排气→密封→杀菌→冷却→产品

2.1.2 操作要点

1）原料选择：选择新鲜、成熟度高的果实。

2）破碎：取漂洗沥干的枇杷果实放入组织捣碎机中以12 000 r/min的速度进行组织捣碎4 min，制得果浆。

3）酶处理：在破碎后的枇杷果浆中加人果胶酶，水浴一段时间，以加速枇杷中果胶的分解。

4）榨汁：采用小型榨汁机提取枇杷果汁。

5）粗滤：用4层纱布进行粗滤。

6）灌装：将离心好的果汁加热过滤后抽虑，再将抽虑后的果汁装入已洗好的罐头瓶里，预留顶隙8 mm左右。

7）杀菌：将饮料罐装封口后在100℃热水中灭菌15 min。

8）过滤：采用减压抽滤或板框过滤机，后者较前者过滤效果更好。

9）灭菌：将饮料罐装封口后在100℃热水中灭菌15 min。

2.1.3 果胶酶处理条件对枇杷果汁提取率的影响

2.1.3.1 单因素实验

选取处理温度、处理时间、酶添加量3个主要影响因素为研究对象，枇杷果汁出汁率为考察目标。固定其中2个因素的数值不变，考察单一因素变化对出汁率的影响。

2.1.3.2 正交试验设计

在前述单因素试验的基础上，选取酶解温度、酶解时间和酶添加量3个因素，利用L9（34）正交表进行正交试验。

2.2 发酵枇杷乳饮料的制备

2.2.1 工艺流程

2.2.2 操作要点

2.2.2.1 接种、发酵

将保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌1∶1混合的发酵剂，接种到发酵罐中，接种量为3%～5%，在42℃～43℃培养9 h～10 h，使酸度达到1.5%～2.0%（乳酸度）即可取出，冷却到20℃，备用。

2.2.2.2 调配

将备用的枇杷果汁和发酵乳按一定比例混合后，加入经过过滤的稳定剂、糖液和水，用柠檬酸调酸至pH为3.8～4.2。

2.2.2.3 杀菌、冷却、灌装

均质结束后，在90℃杀菌10 min，冷却到15℃灌装。

2.2.3 发酵枇杷乳饮料配方的优化

选取枇杷果汁的添加量、发酵乳的添加量、白砂糖的添加量、pH 4个因素，进行正交实验，然后以感官评价为指标（以100分计）来确定最佳配方。

3 结果与讨论

3.1 果胶酶处理温度对枇杷果汁提取率的影响

称取6份枇杷果，每份500 g，破碎后添加果胶酶0.2%，分别在30、35、40、45、50、55℃条件下酶解3 h，榨汁过滤后称量枇杷果汁的质量，计算出汁率。结果见图1。

果汁出汁率=果汁重量/鲜果重量×100%

图1 温度对出汁率的影响Fig.1 Effect of temperature on the juice yield

由图1可知，酶解温度在40℃～45℃之间，出汁率随着温度的增高而增大；当温度升高至45℃时，出汁率达到最大，进一步升高温度，出汁率会明显下降（说明果胶酶活性对反应温度比较敏感），其最适反应温度应约为45℃。

3.2 果胶酶处理时间对枇杷果汁提取率的影响

称取6份枇杷果，每份500 g，破碎后添加果胶酶0.2%，在45℃条件下分别酶解2、3、4、5、6，7 h榨汁过滤后称量枇杷果汁的质量，计算出汁率。结果见图2。

图2 果胶酶处理时间对出汁率的影响Fig.2 Affect of pectinase treatment time on the juice yield

由图2可知，随着反应时间的增加，出汁率增大（当酶解时间达到5 h时，出汁率达到最大，为78.2%）。之后，随着时间的延长，出汁率增加不明显。

3.3 果胶酶添加量对枇杷果汁提取率的影响

称取5份枇杷果，每份500 g，分别添加果胶酶0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%，在45℃条件下酶解3 h，榨汁过滤后称量枇杷果汁的质量，计算出汁率。结果见图3。

图3 果胶酶添加量对出汁率的影响Fig.3 Influence of pectinase added amount on the juice yield

由图3可知，添加果胶酶可明显提高枇杷的出汁率，随着加酶量的增加，枇杷的出汁率也升高。但当加酶量达到0.5%以后，枇杷的出汁率虽有所增加但增加的幅度不大。综合考虑，故选定0.5%为最佳加酶量。

3.4 最佳酶处理条件正交实验结果

最佳酶处理条件正交实验结果见表1。

表1 不同酶处理的出汁率及极差分析结果Table 1 Juice yield and range analysis resuits of different enzyme treatment

由表1极差分析可知，各因素的主次顺序是B> A>C，说明加酶量是影响出汁率的主要因素。酶处理的最优组合A2B2C2，即酶解温度为45℃，加酶量为0.5%，酶解时间为5 h。各因素的R值均大于空列的R值，说明各因素对指标的影响是可靠的。

3.5 发酵枇杷乳饮料最佳配方选择

选取枇杷汁的添加量、发酵乳的添加量、糖的添加量、pH（柠檬酸调酸）4个因素，进行正交试验，然后以感官评价为指标（以100分计）来确定发酵乳饮料的最佳配方。正交试验设计及因素见表2，结果见表3。

表2 发酵乳饮料配方正交试验设计及因素表Table 2 Orthogonal experimental design and factor of fermented milk drink recipes

由表3极差（R）大小可知，影响发酵乳饮料口味的主要因素顺序为发酵乳添加量>枇杷果汁添加量>白砂糖的添加量>pH，对表3进行直观分析，最佳因素水平为A2B2C2D1，即枇杷果汁添加量为16%、白砂糖的添加量为7%，发酵乳添加量为35%，pH调为4.0。

表3 发酵枇杷乳饮料配方正交试验结果表Table 3 Results of fermented loquat milk drink recipes orthogonal test

4 结论

1）由最佳酶处理枇杷果汁正交试验可知，加酶量是影响出汁率的主要因素。酶处理的最优条件是酶解温度为45℃，加酶量为0.5%，酶解时间为5 h。

2）由发酵枇杷乳饮料配方正交试验可知，发酵枇杷乳饮料的最佳配方是：枇杷果汁添加量为16%、白砂糖的添加量为7%，发酵乳添加量为35%，pH调为4.0。

3）得到的枇杷调配乳饮料组织状态均匀，酸甜适口，口感细腻。

[1]张玉,王建清.枇杷的营养及功能成分研究进展[J].食品科学, 2005,26(9):602

[2] 张婷婷,令桢民,赵旺生.枇杷的研究现状和应用前景[J].农产品加工·学刊,2006(7):50-52

[3] 吕慕雯,金鹏,孙萃萃,等.枇杷果实采后贮藏保鲜技术研究进展[J].曲阜师范大学学报,2011,37(2):89

[4] 乔芳,黄略略,方长发,等.基于枇杷果实加工的研究进展[J].农产品加工·学刊,2012(10):119-123

Study on Processing and Optimization of Eriobotrya Japonica Deployment Milk Beverage

LIU Li-na1，GAO Jing-jing2
（1.Baotou Light Industry Vocational and Technical College Dairy Engineering，Baotou 014035，Inner Mongolia，China；2.Inner Mongolia Commerce Vocational College Technology Department，Hohhot 010070，Inner Mongolia，China）

In this study，we made fermented milk drinks with eriobotrya japonica and milk as the main raw material，through orthogonal experiment eriobotrya japonica juice extraction and drink recipes were studied.The results show that：the optimum conditions of eriobotrya japonica juice extracted enzyme treatment is hydrolysis temperature of 45℃，enzyme concentration was 0.5%，hydrolysis time was 5 h；the best formula of eriobotrya japonica deployment milk beverage：eriobotrya japonica juice dosage of 16%，7%addition level of white sugar，fermented milk dosage 35%，pH was adjusted to 4.0.

eriobotrya japonica；fermented milk drinks；process

10.3969/j.issn.1005-6521.2014.19.022

2014-05-11

刘丽娜（1982—），女（汉），讲师，硕士，研究方向：农产品贮藏及加工。