黑芝麻红枣复合乳饮料加工工艺及其稳定性的研究

支 欣，李慧芸，王 锐，王惠岚，袁康明，赵 欢

黑芝麻含有多种人体必需氨基酸、维生素和矿物质，其所含的脂肪大多为不饱和脂肪酸，有延年益寿的作用[1]，其所含VE可使皮肤柔嫩与光滑，还可起到治疗便秘、滋润皮肤的作用[2]。红枣含有能抑制癌细胞、甚至可使癌细胞向正常细胞转化的物质，如烨木酸、山植酸。红枣中含有丰富的VC，长期食用红枣的人很少患胆结石，并且能使体内多余的胆固醇转变为胆汁酸[3]。

试验以黑芝麻和红枣、牛乳为原料，蜂蜜为辅料，对黑芝麻红枣复合乳饮料的工艺及稳定性进行研究。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料与试剂

黑芝麻：市售，要求无虫蛀、无霉变；红枣：市售，要求无腐烂、无病虫害；纯牛乳：市售；蜂蜜、果胶酶、黄原胶、CMC-Na、海藻酸钠、明胶、蔗糖酯，均为食品级。

1.2 试验仪器与设备

XH-4型电热鼓风干燥箱，北京市亚士林科技有限公司产品；YXQ-LS-SII型高压蒸汽灭菌器，济南思卓医疗器械有限公司产品；TG-16G型离心机，常州市万丰仪器制造有限公司产品；JMS-50型高压均质机，上海普丽盛融合机械设备有限公司产品；YTTQ型真空脱气机，杭州亿安机械设备有限公司产品；JJ-2型组织捣碎机，金坛区西城新瑞仪器厂产品；HH-6型电热恒温水浴锅，上海鑫翁科学仪器有限公司产品。

1.3 工艺流程

①红枣精选→清洗→烘烤→去核→浸提→过滤、澄清→红枣汁；

②黑芝麻→烘烤→加水→打浆→过滤→黑芝麻浆；

③纯牛乳； 稳定剂和乳化剂

①+②+③→蜂蜜调配→均质→脱气→分装→杀菌→成品。

1.4 操作要点

1.4.1 芝麻浆的制备

（1）烘烤。将黑芝麻放在电热鼓风干燥箱中进行烘烤，温度120℃，时间20 min，之后静置冷却到室温。

（2）打浆、过滤。按照料液比1∶8的比例将黑芝麻与水混合，放入组织捣碎机进行捣碎处理，过滤得到的黑芝麻浆备用[4]。

1.4.2 红枣汁的制取

（1）清洗。用流水洗掉红枣表面残留的沙土等物质，晾干。

（2）烘烤。将晾干后的红枣放入电热鼓风干燥箱中，温度110℃，烘烤15 min，直到红枣烤制出特有的焦香味，经烘烤后的红枣有利于浸提[5]。

（3）浸提过滤。烘烤后的红枣放入恒温水浴锅中，加水量以红枣量的5倍为宜，温度85℃，浸提60 min，使枣皮破裂，有利于内容物的浸出[6]，放入组织捣碎机捣成糊状，过滤得到红枣汁备用。

1.4.3 调配

将准备好的黑芝麻浆、红枣汁、牛乳、蜂蜜和稳定剂按照一定的比例混合均匀。

1.4.4 均质

为防止沉淀产生，将混合后的料液加热至60℃左右，在25 MPa的条件下均质2次，以生产出口感和感官品质均良好的产品[7]。

1.4.5 脱气

为防止黑芝麻、红枣和牛乳中含有的不饱和脂肪酸、VE等成分与空气中的氧气结合发生化学反应，将制得的复合乳饮料倒进真空强度为85～90 kPa的真空脱气机中进行脱气，以减少复合乳饮料中的空气含量[8]。

1.4.6 灌装和杀菌

将脱气后的黑芝麻红枣乳饮料灌装到220 mL的容器中密封。然后在121℃的高压蒸汽灭菌器中保持15 min进行杀菌处理，再迅速冷却至室温。

2 结果与分析

2.1 黑芝麻烘烤工艺的确定

黑芝麻若不烘烤，直接研磨会产生苦味，香味也不浓郁，原因是黑芝麻中的酶未经钝化处理在研磨过程中会产生氧化物，在打浆前进行烘烤处理可以克服此缺陷。如果在烤制的过程中温度过高、过低或者时间掌握不恰当会使黑芝麻产生焦味或香味不强。结果表明，当温度120℃，时间20 min时，效果最佳。

黑芝麻烘烤条件对复合乳饮料品质的影响见表1。

2.2 黑芝麻浆添加量的确定

表1 黑芝麻烘烤条件对乳饮料品质的影响

取4份试验样品，分别调配成100 mL复合饮料（其中以红枣汁添加量10%，牛乳添加量30%和蜂蜜添加量4%为固定值），分别添加黑芝麻浆10%，20%，30%，40%。根据感官评分来确定黑芝麻浆的最佳添加量。

黑芝麻浆添加量对复合乳饮料的影响见图1。

图1 黑芝麻浆添加量对复合乳饮料的影响

由图1可知，黑芝麻浆合适的添加量20%，在此比例下黑芝麻香味适中。

2.3 红枣汁添加量的确定

红枣汁添加量对复合乳饮料的影响见图2。

图2 红枣汁添加量对复合乳饮料的影响

由图2可知，当红枣汁的添加量在10%时，复合汁配比的感官评分相对较高。

2.4 纯牛乳添加量的确定

纯牛乳添加量对复合乳饮料的影响见图3。

图3 纯牛乳添加量对复合乳饮料的影响

由图3可知，当纯牛乳的量在30%时，复合乳的总体评价分数最高。

2.5 蜂蜜添加量的确定

蜂蜜添加量对复合乳饮料的影响见图4。

图4 蜂蜜添加量对复合乳饮料的影响

由图4可知，当蜂蜜添加量在4%左右时，复合乳饮料的评价分数最高，这时的口味也最佳。

2.6 确定最佳配方试验

以单因素试验结果作为复合饮料最佳配方正交试验的设计依据。正交试验的因素由黑芝麻浆添加量、红枣汁添加量、牛乳添加量及蜂蜜添加量组成，在对这4种因素进行L9（34）正交试验后，把总体评价的分数作为结果，由10名感官鉴评者对复合乳饮料进行打分，所得分数以平均分来作为最终评分。

黑芝麻红枣复合乳饮料配比的正交试验设计及其结论见表2。

表2 黑芝麻红枣复合乳饮料配比的正交试验设计及其结论

对所得出的数据采用极差的分析方法来加以处理并进行比对[9]。由表2可知，这4个因素对黑芝麻红枣复合乳饮料混合结果的影响顺序为A＞B＞D＞C。通过综合产品的感官评分，A2B2C3D2组合效果最佳，也就是说黑芝麻浆添加量20%，红枣汁添加量10%，纯牛乳添加量35%，蜂蜜添加量4%。但是组合A2B2C3D2没有被设入到试验组中，所以应该对这个组合的数据加以补充并进行相应试验，其最后得出的总体评分为89分。

2.7 确定最佳稳定剂添加量试验

根据丘华等人[10]研究的黑芝麻复合保健饮料的稳定性研究和李立[11]研究的芝麻风味复合蛋白饮料稳定性研究结果发现单一稳定剂的稳定性没有复合稳定剂的稳定性好，所以使用其试验结果中稳定剂配比作为依据。设定复合饮料稳定剂添加量的正交试验因素。正交试验因素由黄原胶、海藻酸钠、明胶、蔗糖酯组成，选用L9（34）的正交试验表，稳定性的判断标准由稳定率作为依据。

稳定性的测定：取一定量的复合饮料放入离心管中，在转速4 000 r/min离心30 min。离心之后经沉淀烘干并称质量，计算稳定率[12]。计算公式如下：

正交试验组合设计和试验结果见表3，方差分析见表4。

表3 正交试验组合设计和试验结果

表4 方差分析

通过F值可知各因素对乳液稳定性的影响大小顺序为 C'＞B'＞D'＞A'，即影响最大的是明胶，其次是海藻酸钠，再是蔗糖酯和黄原胶。根据表3的正交试验结果得到各种稳定剂的最佳比例组合为A'4B'4C'2D'3，即黄原胶添加量0.20%，海藻酸钠添加量0.20%，明胶添加量0.10%，蔗糖酯添加量0.15%，此时配制的乳液稳定性最佳，效果最为稳定。

再设计一个验证试验：以黑芝麻浆、红枣汁、纯牛奶的配比2∶1∶3为原料，蜂蜜添加量4%，黑芝麻红枣复合牛乳的稳定剂添加量为明胶0.10%，海藻酸钠0.20%，黄原胶0.20%，蔗糖酯0.15%，测得的稳定性为98.4%，是所有试验组里面稳定性最好的一个组合，也证实了整个试验的正确性和可靠性。

3 结论

通过试验得出了黑芝麻的最佳烘制条件为温度120℃，时间20 min；确定了黑芝麻红枣复合乳饮料的最佳配方黑芝麻浆、红枣汁、纯牛奶的配比为2∶1∶3，蜂蜜添加量4%；黑芝麻红枣复合牛乳的增稠剂和乳化剂复配最适添加量分别为明胶0.10%，海藻酸钠0.20%，黄原胶0.20%，蔗糖酯0.15%。此时，该乳饮料达到最佳稳定性为98.4%。

[1]姚扶有.黑芝麻的保健功效 [J].中国保健食品，2012（2）：27-29.

[2]苏桂云，黄硕.黑芝麻的功效及作用 [J].首都食品与医药，2015（1）：52.

[3]黄哲真.红枣营养成分及功用价值 [J].科技视界，2014（29）：325-327.

[4]梁洁红，陈先翰，程朝阳，等.黑芝麻豆奶饮料的研制[J].食品与发酵工业，2001，27（1）：87-88.

[5]张宝善，陈锦屏，李强，等.红枣汁的提取方法 [J].食品与发酵工业，2003（12）：67-72.

[6]朱晓红，纳文娟，于颖.红枣汁的研制 [J].饮料工艺，2009，12 （5）：20-23.

[7]赵容钟，周雪松，赵谋明.黑芝麻大豆复合饮料的研制[J].现代食品科技，2011，27（6）：661-664.

[8]高磊.红枣黑芝麻复合饮料的工艺研究 [J].轻工科技，2012（9）：5-6.

[9]孙芝杨，杨振东，焦宇知.淮山药枸杞红枣复合饮料的研制 [J].中国酿造，2013，32（4）：159.

[10]丘华，陈宇，罗立群.罗汉果、黑芝麻儿童保健复合饮料加工技术及稳定性研究 [J].食品科学，2000，21（6）：42-45.

[11]李立.芝麻风味复合蛋白饮料研究 [J].饮料工业，2014（9）：50-53.

[12]肖玫，曹玉华，杨丽琴.银耳复合保健饮料的生产工艺研究 [J].食品科学，2008（29）：712-715.◇