枸杞含乳饮料的研制
2015-12-26张长峰程丽林聂小宝
张长峰,程丽林,聂小宝
(1.山东省农产品贮运保鲜技术重点实验室,山东济南250103;2.山东商业职业技术学院,山东济南250103;3.国家农产品现代物流工程技术研究中心,山东济南250103)
枸杞含乳饮料的研制
张长峰1,2,3,程丽林1,2,3,聂小宝1,2,3
(1.山东省农产品贮运保鲜技术重点实验室,山东济南250103;2.山东商业职业技术学院,山东济南250103;3.国家农产品现代物流工程技术研究中心,山东济南250103)
探讨了以枸杞、复原乳为原料生产一种保健饮料的工艺,经预处理、混合调配、均质、灌装、杀菌、冷藏等工艺,以感官评价为考察指标,在单因素试验的基础上,通过正交试验得到最佳配方组合为枸杞汁添加量为30%、黄原胶0.1%、羧甲基纤维素钠0.1%、白砂糖5%,在此添加量下,枸杞汁含乳饮料感官评分达到85.8,色泽鲜亮,滋味纯正,口感细腻,有枸杞和乳的混合香气。
枸杞;饮料;最佳工艺
枸杞系茄科枸杞属,多年落叶小灌木,鲜明橙红色小果,内有许多小籽,果肉柔润而有黏性,具有浓郁醇厚的甜味,且富含脂肪、枸杞多糖、各种维生素(VB1、VB2、VB3、VC)、各种氨基酸及矿物质[1]。枸杞性平,味干,微苦,无毒,具有滋补肝肺、提高免疫力、降血糖、降脂、清除自由基、抗肿瘤、抗衰老等功效[2-3]。因此,枸杞保健功能广泛应用于饮料[4-6]、面包、馒头、酒类[7-8]等食品中。
牛奶中含有丰富的蛋白质、维生素、矿物质(Ca、Mg、Na、K、Mn)等人体所需的营养物质[9]。牛奶中的碘、锌和卵磷脂能大大提高大脑的工作效率,镁会促进心脏和神经系统的耐疲劳性。牛奶具有促进生长发育、补肺养胃、生津润肠、镇静安神的功效,还能提高人的身体素质,增强人体免疫力[10]。以枸杞和乳为主要原料的食品有乳酸发酵型枸杞乳饮料[11]、搅拌型枸杞酸乳[12]、凝固性枸杞酸奶[13]等。
本试验以枸杞、复原乳为原材料制作的枸杞含乳饮料,将枸杞、复原乳、白砂糖、羧甲基纤维素钠进行合适比例调配,得到口感细腻、滋味香浓的饮品,这种饮料集天然、营养、滋补于一体的商品型功能保健饮料,具有巨大的经济价值和市场前景。
1 材料与方法
1.1 材料
枸杞干果:内蒙古巴彦淖尔盟乌拉特前旗产;脱脂乳粉,市售;白砂糖:市售1级;L-抗坏血酸、柠檬酸、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、黄原胶、β—环糊精、香精,以上均为市售食品级。
1.2 仪器
飞利浦搅拌机:珠海经济特区飞利浦家庭电器有限公司;722S型分光光度计:上海精密仪器有限公司生产;HH-S4数显恒温水浴锅:金坛市医疗仪器厂;立式压力蒸汽灭菌器:上海博迅实业有限公司医疗设备厂;MA110型电子分析天平:深圳市安迪讯贸易有限公司。
1.3 方法
1.3.1 工艺流程
图1工艺流程Fig.1 The process flow of the com pound and health in beverage
1.3.2 操作要点
1.3.2.1 枸杞汁制备要点
1)挑选:取冷藏枸杞干果,人工去除黑色果、霉点果、青果及果柄、树叶等杂质,要求果粒均匀,颜色为正常深红色。
2)清洗:用55℃左右的清水冲洗4次,洗去干果表面的灰尘,并平铺于清洗干净的操作台沥干。
3)浸泡:加入2倍于干果质量的水浸泡12 h,使干果充分吸水基本恢复鲜果时的含水量。
4)打浆:将浸泡好的枸杞倒入搅拌机内杯中,加入适量的水,打浆1min,倒出外杯的汁液,再多次加入清水于内杯中,反复打浆,至内杯中只留有枸杞籽粒及少量果皮,颜色为浅黄色为止。其过程中,加入的水量与先前浸泡时加入水量之和,为干果质量的9倍。即保证枸杞汁的料液比为1∶9。
5)护色:打浆后的枸杞汁立即加入适量护色剂,进行搅拌使护色剂完全溶解。静置10min。
6)过滤:上述汁液用单层纱布过滤,滤去过大颗粒,防止在以后的配比过程中,出现沉淀或分层现象。
7)冷藏:将滤液放入-1℃~0℃的冷库中待用。
1.3.2.2 复原乳制备要点
按说明每小时每小袋奶粉加水量为80mL,水温60℃~70℃加入水后充分搅拌,使奶粉溶解。溶解后的乳汁立即置于65℃的恒温水浴锅中保温20min,使乳剂中的各种营养成分充分溶解、复原,特别是蛋白质。将复原后的乳用冷水冷却至20℃~25℃待用。
1.3.2.3 糖浆、稳定剂制备要点
称取适量的白砂糖和相应的稳定剂,放入干燥的烧杯(100mL)中,搅拌均匀。在烧杯中加入10mL水,加热,边加热边搅拌,至完全溶解形成无色透明胶状物为止,冷却至20℃~25℃待用。
1.3.2.4 复合汁制备要点
1)混合调配:将枸杞汁、复原乳、糖浆按一定比例混合,加入少量的香精,充分搅拌。
2)均质:采用杀菌前均质,防止二次细菌污染。均质压力为17MPa,均质时间为10min。
3)灌装:将均质后的产品分别装于干净的无菌锥形瓶中,用杀菌棉球封口。
4)杀菌:采用低温长时杀菌(61.5℃~65℃,30min),本产品可保持较好的色泽,组织状态、无沉淀分层。
1.3.3 检测方法
1.3.3.1 感官评价
根据饮料的组织状态(40),滋味(30),气味(20),色泽(10)等,满分100分,按照评分标准邀请20名评价员进行综合评分,确定枸杞含乳饮料的配方及工艺参数。评分标准见表1。
表1感官评价标准Table1 Standard of organic evaluation
1.3.3.2 理化和微生物检测
理化检测:可溶性固形物测定、蛋白质含量测定、脂肪含量测定、蔗糖含量测定。
微生物指标的测定:根据GB/T4789.31-2013《食品微生物学检测沙门氏菌、志贺氏菌和致泻大肠埃希氏菌的肠杆菌科噬菌体诊断检验》进行检测。
2 结果与讨论
2.1 稳定剂的筛选
单一稳定剂CMC-Na、黄原胶对枸杞含乳饮料有一定的稳定作用,但都存在加入量为0.06%时,稳定效果不好,加入量为0.12%时稳定剂效果较好,但口感有变差的趋势。CMC-Na和黄原胶组合可防止饮料的凝聚和分层。所以决定两者配合使用即可达到口感好,稳定效果也好。
2.2 枸杞含乳饮料最佳配方的优化
用正交试验确定枸杞含乳饮料的最佳工艺参数,采用L9(34)正交试验设计(见表2)研究枸杞汁、黄原胶、羧甲基纤维素钠、白砂糖对枸杞含乳饮料口感、风味的影响。
表2 优先枸杞含乳饮料配方的L9(34)正交试验设计因素与水平Table2 Factors and levels of L9(34)orthogonal test
表3 枸杞含乳饮料最佳配方正交试验设计及结果Table3 Desige and result of orthogonal test designs table
从表2可知影响枸杞含乳饮料的4个因素中,其中对产品感官指标的影响程度为A>D>C>B,即枸杞汁添加量>黄原胶添加量>羧甲基纤维素钠添加量>白砂糖添加量。枸杞含乳饮料的最适配方为A1B2C3D3,即当枸杞汁添加量为30%、黄原胶0.1%、羧甲基纤维素钠0.1%、白砂糖4%时,产品感官评价最好。由于在试验设计中未出现该组合,因此需要做验证试验结果表明:该配方组合为85.8分。
2.3 护色剂最佳比例的确定
用正交试验确定枸杞含乳饮料护色剂最佳比例,采用L9(34)正交试验设计(见表)研究L-抗坏血酸、柠檬酸、氯化钙对枸杞含乳饮料护色的影响。
表4 优选枸杞含乳饮料护色剂含量的L9(34)正交试验设计因素与水平Table4 Factors and levels of L9(34)orthogonal test
表5 枸杞含乳饮料护色剂最佳含量正交试验设计及结果Table5 Desige and result of orthogonal test designs table
从表4可知影响枸杞含乳饮料颜色的3个因素中,其中对产品感官指标的影响程度为A>B>C,即L-抗坏血酸>柠檬酸>氯化钙添加量。枸杞含乳饮料护色的最佳比例为A1B2C2,即当L-抗坏血酸添加量为0.05%、柠檬酸添加量为0.2%、氯化钙添加量为0.03%时,产品的色泽达到最好。由于在试验设计中未出现该组合,因此需要做验证试验结果表明:该配方组合为96分。
2.4 最佳杀菌参数的确定
通过不同杀菌方式来确定最佳的杀菌参数,结果表明:低温长时杀菌(61.5℃~65℃,30min),产品可保持较好的色泽,组织状态、无沉淀分层;高温短时杀菌(72℃~75℃,15 s~16 s;80℃~88℃,10 s~15 s),产品色泽、组织状态变化明显,有沉淀分层;超高温瞬时杀菌(130℃~150℃,0.5 s~5 s),产品变为黄色,严重的沉淀分层。因此本产品只适用于低温保持长时间杀菌,该杀菌方式可以有效的杀灭病原菌,达到延长货架期的目的。
3 感官质量标准
3.1 感官指标色泽:呈乳白色并稍带有浅红色,颜色均匀一致。滋味与气味:具有枸杞和乳特有的香气,香甜可口。
组织状态:口感细腻,组织较均匀,无沉淀,无分层。
3.2 理化指标
可溶性固形物含量≥10%;蛋白质含量≥1.0%;脂肪含量≥1.0%;蔗糖含量≥4.0%;铅量、增稠剂在国标范围内。
3.3 微生物指标
细菌总数(cfu/mg)≤1 000;大肠菌群(近似数)(MPN/100mL)≤40;致病菌不得检出。
4 结论
1)枸杞含乳饮料的最佳配方(以100 g为计量):30%枸杞汁;30%复原乳;3%~5%白砂糖;0.05%L-抗坏血酸和0.2%柠檬酸;0.1%CMC-Na和0.1%黄原胶,香精少量。该配方体现了以枸杞汁和牛奶为主要原料的设计思想,产品保持了枸杞与牛奶特有的香味,色泽及营养功能。也体现了配制型含乳饮料的优势。
2)选用0.05%的l-抗坏血酸、0.2%的柠檬酸、0.03%的氯化钙作枸杞汁的护色剂效果极佳,使加工后的产品具有枸杞原有的鲜亮颜色,提高了成品的感观品质,且L-抗坏血酸即为护色剂,同时也作为营养补充汁,强化成品的营养功能。
3)选用0.1%羧甲基纤维素钠和0.1%黄原胶作为枸杞含乳饮料的稳定剂,效果最佳,能保持较好的稳定效果及口感较好。
4)选用奶香精作为气味改良剂,气味得到了明显的改善能轻易的被接受,同时也保留原料特有的风味。选用低温长时(61.5℃~65℃,30min)杀菌可以保持产品较好的组织状态,保持口感细腻,气味香浓。
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Development of Milk-containing Beverage of Medlar
ZHANG Chang-feng1,2,3,CHENG Li-lin1,2,3,NIE Xiao-bao1,2,3
(1.Shandong Key Laboratory of Storage and Transportation Preservation Technology of gricultural Products,Ji'nan 250103,Shandong,China;2.Shandong Institute of Commerce And Technology,Ji'nan 250103,Shandong,China;3.National Engineering Research Center for Agricultural Products Modern Logistics,Ji'nan 250103,Shandong,China)
The craft of producing a health drink with medlar and reconstituted milk as raw material is discussed. Through the craft of pretreatment,mixed concoction,homogenization,sterilization,and refrigeration,etc.The optimum formula combination was obtained by orthogonal test as mediar juice additive volume 30%,Xanthan gum 0.1%,sodium carboxymethyl cellulose 5%taking sensory evaluation as indicators of investigation and based on single factor experiment.Under additive volume of this amount,the sensory grade of milk-containing beverage of mediar juice was 85.8,the beverage has bright color and luster,pure flavor,exquisite taste,and flagrance mixing medlar and milk.
medlar;beverage;optimum craft
10.3969/j.issn.1005-6521.2015.01.013
2014-02-26
“十二五”农村领域国家科技计划“易腐特色农产品冷链物流核心技术与装备研发及其示范”(2011BAD24B02)
张长峰(1976—),男(土家),副教授,博士,研究方向:食品安全,天然物质提取。