红色果乳饮料加工技术研究

2015-12-16史艳荣赵一洁徐敏李立卓李志成

中国乳品工业 2015年1期

史艳荣，赵一洁，徐敏，李立卓，李志成

（西北农林科技大学食品科学与工程学院，陕西杨凌712100）

0 引言

近年来，乳饮料深受青少年的欢迎，含乳饮料市场得到了迅猛的发展[1]。红色水果包括红枣、山楂、枸杞、沙棘等水果,近年来国内外对其营养价值和保健功能进行了深入研究[2]。沙棘富含维生素、脂类、黄酮类、酚类和有机酸[3-4]。而枸杞富含多种氨基酸，蛋白质含量比全麦还高[5]。红枣富含多糖、c-AMP、皂甙类等[6-7]。

目前红枣、枸杞已广泛用于果乳复配中，如高倩倩等[8]研制的红枣枸杞酸奶。而含沙棘饮料多为单一果乳品种，复配果乳饮料研究鲜见报道。而国外果乳饮料主要是以可可及牛乳制成[9]，而果蔬含乳饮料很少。本试验以红枣、沙棘、枸杞、牛奶为原料，进行红色果乳饮料工艺、配方和稳定性研究，获得色香味俱佳，富含营养的新型乳制品，为乳饮料的更新换代提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

鲜牛乳购于西北农林科技大学畜牧场，蛋白质质量分数为3.5%；红枣为陕西狗头枣，均匀饱满，干燥；枸杞采用宁夏枸杞干果，均匀饱满；沙棘包括超微粉碎速溶沙棘粉和8倍浓缩汁，均购自青海康普生物科技股份有限公司；果胶酶，100 U/mg，江苏锐阳生物公司；201-C乳稳定剂，丹尼斯克公司；其他试剂均为分析纯，配料和稳定剂均为食品级。

1.2 仪器与设备

JYL-360打浆机，VBR32T手持糖度计，HH-S6型电热恒温水浴锅，低温冷冻离心机（PK121R），PB-10型酸度计。

1.3 果汁的制备

1.3.1 红枣汁

挑选均匀饱满优质红枣，清洗，去核，在60℃条件下恒温烘烤1 h，；加入枣重5倍的去离子水，打浆；用10%柠檬酸调节枣浆pH值至3.5，加入质量分数为0.2%果胶酶于50℃恒温水浴浸提4 h，提取液过滤，转速为4 000 r/min离心10 min，得澄清红枣汁[10]。红枣烘烤后香气明显增加，枣汁的可溶性固形物含量为13.5%，显著高于未烘烤枣汁10.7%（P＜0.05），pH=3.50，提取率为63.3%。

1.3.2 枸杞汁

挑选均匀饱满的宁夏优质枸杞，清洗后，沥干水分；加入枸杞4倍重的去离子水，用10%柠檬酸调节pH值至3.5，加入0.02%的果胶酶于45℃的恒温水浴中浸提90 min，期间每30 min搅拌一次，提取液过滤，4 000 r/min离心10 min，得澄清枸杞汁[11]。所得枸杞汁的可溶性固形物为15.1%，pH=4.03，提取率为58.6%。

1.3.3 超微粉碎速溶沙棘粉溶液

准确称取8.000 g超微粉碎速溶沙棘粉溶解于95 mL去离子水中，于转速为4 000 r/min离心10min，得澄清沙棘汁。所得沙棘汁的可溶性固形物为7.9%，pH=2.46。

1.4 酸乳饮料的制备

1.4.1 加工工艺

（1）常规加工工艺流程。

（2）二次调酸加工工艺流程

1.5 实验方法

1.5.1 沙棘原料的选择

不同沙棘原料对于乳饮料品质有较大影响，故分别添加沙棘浓缩汁、超微粉碎速溶沙棘粉溶液，按照传统的加工工艺流程进行试验，测定乳饮料离心沉淀率进行稳定性和感官分析。

1.5.2 加工工艺的确定

分别采用传统的加工工艺和二次调酸的加工工艺进行试验，测定乳饮料离心沉淀率进行稳定性和感官分析。

1.5.3 乳饮料配方的确定

根据预试验和有关资料[12-13]，对红枣汁、枸杞汁、沙棘汁、蔗糖进行L9（34）正交实验，进行感官分析，确定乳饮料的最佳配比，正交试验因素水平如表1所示。

表1 红色果乳饮料配方L9（34）正交实验因素水平 %

1.5.4 稳定性实验

根据李党国等[14]，罗玲泉等[15]、王锡海等[16]的研究结果，进行预实验后，按照二次调酸的工艺流程及乳饮料最佳配比，分别添加质量分数为0.00%，0.05%，0.10%，0.15%，0.20%，0.25%，0.30%的CMC；质量分数为0.00%，0.05%，0.15%，0.20%，0.25%PGA；0.02%，0.04%，0.06%，0.08%，0.10%，0.12%的黄原胶；质量分数为0.00%，0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%，0.6%的果胶进行单因素实验。测定乳饮料离心沉淀率，以确定稳定剂的最佳添加量。

对二次调酸工艺稳定效果较好的乳化稳定剂CMC、黄原胶、PGA、蔗糖酯进行L9（34）正交实验，测定乳饮料离心沉淀率，以确定乳化稳定剂的最佳添加量，正交实验因素水平如表2所示。

表2 红色果乳饮料稳定剂L9（34）正交试验因素水平 %

1.6 测定方法

pH值的测定采用PB-10酸度计法。可溶性固形物质量分数测定采用糖度计法。

（1）离心沉淀率。在10 mL离心管中精确加入调配型酸性乳饮料10 mL，然后在4 000 r/min离心10 min，准确称取沉淀物质量，计算离心率[17]，即

离心沉淀率=沉淀物质量(g)／乳饮料质量(g)×100%。

（2）提取率。

提取率=果汁质量/干果质量×果汁可溶性固形物质量分数×100%。

（3）感官分析。邀请10位经过基本感官培训的老师和同学组成感官评定小组，运用综合评分的方法评定红枣、枸杞、沙棘酸性乳饮料的口感、色泽、组织状态和气味，综合此4项因素再取平均值，即可得到最终评分结果[18]，评分的标准如表3所示。

表3 红色果乳饮料感官评价标准

2 结果与分析

2.1 沙棘原料的选择

采用超微粉碎速溶沙棘粉制备的乳饮料的离心沉淀率为3.53%±0.05%，极显著的低于沙棘浓缩汁组（10.60%±0.01%）（P＜0.01）。故选取超微粉碎速溶沙棘粉作为制备乳饮料的原料。

表4 红色果乳饮料配方L9（34）正交实验结果与分析

表5 稳定剂配方L9（34）正交实验结果 %

不同的沙棘原料制备工艺不同，使原料存在差异，进而影响乳饮料的品质。超微粉碎速溶沙棘粉是以沙棘鲜果汁为原料，可能经过包埋处理，采用喷雾干燥方法制备，使其溶解性和稳定性更好。而沙棘浓缩汁的制备是直接浓缩制备，沙棘中含有会引起分层和氧化酸败的沙棘果油[19]等不稳定成分没有被包埋，在加热条件下析出。所以,采用超微粉碎速溶沙棘粉所制得的乳饮料稳定性优于沙棘浓缩汁所制得的乳饮料。

2.2 调酸工艺的确定

采用传统加工工艺制备的乳饮料的离心沉淀率（3.68%±0.06%）极显著的高于采用二次调酸的加工工艺制备的乳饮料的离心沉淀率（1.82%±0.01%）（P＜0.01）。故选取二次调酸工艺加工红色果乳饮料。

牛奶中的蛋白质主要是酪蛋白，在pH值为4.6时极易沉降。传统的加工工艺在酸化过程中，牛奶的pH值下降到等电点时酪蛋白凝聚，然后在稳定剂的作用下分散，pH值再降到4.0以下，其过程为先凝聚后分散[20]。而二次调酸酸化过程中，第一次酸液的加入使稳定剂溶液的pH值降低到3.6，此时加入牛乳使其pH值降到4.3，由于预先酸化稳定剂的缓冲作用，降低了乳蛋白的变性程度[21]，从而使得稳定剂的分散作用加强，再加入酸液使乳饮料的pH值保持在3.8～4.0之间，所以二次调酸工艺较传统工艺在稳定性上有着较显著的优势。

2.3 红色果乳饮料配方的确定

红色果乳饮料配方的确定结果如表4所示。由表4可以看出，4个因素对产品感官品质影响的主次顺序为B＞A＞D＞C，即枸杞汁对乳饮料风味影响最大，其次分别为沙棘汁和蔗糖，影响最小的为红枣汁。最优组合为A3B3C2D3，即红枣汁16%，沙棘汁10%，枸杞汁4%(均为体积分数)，蔗糖60 g/L(质量浓度)。最优组合不在设计组中。采用最优组的配方进行验证实验，其感官评分为95分，效果很好。

2.4 稳定性实验

单因素实验结果均不理想，离心沉淀率均在10%以上。正交实验结果如表5所示。其离心沉淀率大于13.0%，没有必要进行分析。

选取201-C稳定剂进行实验，结果较好，并对稳定剂最佳添加量进行了实验，其结果如图1所示。由图1可以看出，当稳定剂添加量为0.3%，沉淀率由7.18%降为1.15%，红色果乳饮料稳定性最佳。

图1 201-C稳定剂添加量对红色果乳饮料稳定性的影响

3 结论

采用超微粉碎速溶沙棘粉制备的果汁作为添加原料；添加0.3%的201-C稳定剂，并采用二次调酸工艺制备的红色果乳饮料的稳定性最佳；红色果乳饮料的最佳配方为：鲜牛乳35.5%，红枣汁为16%，沙棘汁为10%，枸杞汁为8%(均为体积分数)，蔗糖为60g/L(质量浓度)。红色果乳饮料呈淡黄色，枣香味突出，颜色均匀，酸甜可口，口感爽滑细腻，受到饮用者的普遍欢迎。

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