谷物牛奶稳定性的研究

崔艳伟，王新，徐鹏，王占东

（1.黑龙江完达山林海液奶有限公司，哈尔滨150078；2.黑龙江科技大学机械工程学院，哈尔滨150027）

0 引言

牛奶营养丰富，主要成分有水、脂肪、蛋白质、乳糖，牛奶中还含有丰富的维生素和矿物质。美中不足的是牛奶中不含有膳食纤维，膳食纤维是健康饮食不可缺少的，膳食纤维在保持消化系统健康上扮演着重要的角色，同时摄取足够的纤维也可以预防心血管疾病、癌症、糖尿病以及其它疾病。谷物中膳食纤维含量丰富，牛奶和谷物的结合实现了两者间的营养互补，使产品营养更全面，风味更独特。谷物粉添加到牛奶中容易出现漂浮、分层、沉淀、析水等现象[1]。影响这些问题的因素有很多，前期对紫薯牛奶[2]、红豆牛奶[3]、大豆乳饮料的研制[4]已经有了阶段性的成果，本文在前期研究的基础上，对谷物粉的添加量、稳定剂的复配成分进行研究。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料

生牛乳（酸度不大于16°T），白砂糖，复合谷物粉（玉米粉、红米分、小米粉、荞麦粉、青稞粉、燕麦粉、红豆粉、黑芝麻粉、黑米粉、黑豆粉）（颗粒度200目），稳定剂（微晶纤维素、结冷胶、黄原胶、卡拉胶）等。

1.1.2 设备

天平，搅拌桨，均质机，高压锅，高压瓶，烧杯，称量勺，温度计，稳定性分析仪等。

1.2 实验工艺

1.2.1 配料

按配方准确称取各原料用量，首先将白砂糖与稳定剂混合均匀，在温度不低于70℃的热水中充分溶解；再将一定量的复合谷物粉按照比例添加进去，搅拌15 min；最后将完全溶解的料液与生牛乳混合均匀后定容。

1.2.2 均质

均质是各种牛奶制品生产过程中不可缺少的工艺。一方面能细化溶液中悬浮的固体颗粒，另一方面可以进一步分散增稠剂，使体系的稳定效果更好，防止分层，降低脂肪上浮和固体沉淀。均质条件为：均质温度65～70 ℃，均质压力20～25 MPa[5]。

1.2.3 杀菌

采用高压杀菌，杀菌温度为115℃，杀菌时间为2 min。

1.2.4 冷却、保存

杀菌完毕后，进行迅速冷却，放置冰箱中进行保存[6]。

2 配方的确定

2.1 谷物粉添加量的确定

口感评定结果如表1所示。

2.2 白砂糖添加量的确认

甜度评定结果如表2所示。

2.3 基础配方添加量的确定

表1 口感评定

表2 甜度评定

谷物牛奶执行调制乳标准《GB 25191食品安全国家标准 调制乳》。牛奶本身具有特殊的香气和口感，因此要选择适当的牛奶用量。结合配方成本，确定用奶量为80%，结合调制乳研发经验，白砂糖分别以质量分数为3%，4%，5%进行实验，确定4%为最适宜添加量。适量的谷物粉与牛奶结合提供产品的主体风味和口感，用量太低，风味不突出，不能体现谷物牛奶的特色，而且会使口感稀薄；用量过大，体现不出牛奶的风味，口感过厚，使产品不够顺滑，而且会造成沉淀等问题，另一方面也会增加产品成本。经过实验确定谷物粉添加量为1.5%（质量分数）为宜[7]。

2.4 稳定剂筛选与复配

2.4.1 稳定剂筛选

选取观察周期为10 d，观察条件在37℃±2℃的培养箱、常温、4～10℃冰箱中三种形式，每天用稳定性分析仪进行测试，对仪器所监测出的曲线进行比对，同时对沉淀量进行比对，黏稠度、质地、状态与口感进行综合评定，筛选出结冷胶、微晶纤维素、卡拉胶、黄原胶排在前4位。

2.4.2 稳定剂复配

因为选用单一稳定剂都有不同程度的缺点，如析水、胶凝、沉淀等现象。所以要对稳定剂进行复配。选用结冷胶、微晶纤维素、卡拉胶、黄原胶进行复配，采用L9(34)正交实验进行实验，对稳定体系进行综合评定[8-10]。结果如表3所示。

表3 正交实验

由表中极差R值可以看出，增稠剂对产品品质作用顺序为：结冷胶＞微晶纤维素＞卡拉胶＞黄原胶，此结果与单项平行筛选的结果吻合。得出最佳复配为：0.05%结冷胶+0.03%黄原胶+0.05%微晶纤维素+0.04%卡拉胶。

3 结论

随着人们健康意识的增强，谷物类牛奶获得消费者更多的喜爱，在乳品市场中成逐年增长的趋势。此产品将牛奶与复合谷物粉结合，实现了营养互补。产品风味独特，一定会赢得消费者市场的欢迎[11]。通过以上研究可以得出，产品最适宜用奶量为80%，谷物粉添加量为1.5%，白砂糖添加量为4%，稳定剂采用复配形式使用，其用量为0.05%结冷胶+0.03%黄原胶+0.05%微晶纤维素+0.04%卡拉胶。

[1]杭锋,任璐,孟令洁,等.谷物牛乳稳定性研究[J].食品工业科技,2011(01):75-77.

[2]张多敏,王占东,杨郁荭,等.紫薯牛奶的研制[J].现代食品科技,2010(08):857-859.

[3]王占东,杨郁荭,郭靖,等.红豆牛奶的研制[J].现代食品科技,2011(08):998-1000.

[4]白立丰,卞龙泉,王新,等.大豆乳饮料的研制[J].中国奶牛,2014(13):36-38.

[5]骆承庠.乳与乳品工艺学[M].北京:农业出版社,1992,146-150.

[6]郭本恒.液态奶[M].北京:化学工业出版社,2004.

[7]谢继志,范立东.液态乳制品科学与技术[M].北京:中国轻工业出版社,1999,287-270.

[8]成坚,王琴,刘晓燕.胶太微晶纤维素在中性乳饮料中的应用[J].中国乳品工业,2005(12):28-30.

[9]许怀远,任向妍,王垚.结冷胶凝胶特性及在食品工业中的应用[J].中国食品添加剂,2009(4):54-61.

[10]中国食品添加剂生产应用协会.食品添加剂手册[S].北京:中国轻工业出版社,1996,276-305.

[11]朱亚清,冯叙桥,汪丽萍,等.谷物饮料稳定性的研究进展[J].粮油食品科技,2013(6):18-20.