香蕉复合乳饮料的研制

韦璐，宁恩创，杨媚，吴钰涓，黄卫萍，郑博强

（1.广西农业职业技术学院，广西南宁530007；2.广西大学轻工与食品工程学院，广西南宁530004；3.广西石埠乳业有限责任公司，广西南宁530021）

香蕉是典型的热带亚热带水果，有“水果之王”的美称[1-2]，其果肉肉质软糯、香甜可口，不仅营养价值很高，保健功能也很突出，具有促进肠胃蠕动，润肠通便，润肺止咳以及舒缓情绪，减压等的作用[3-5]。作为世界上种植香蕉最古老的国家之一，我国香蕉资源丰富且香蕉工业发展迅速，区域及成本优势明显[6]，有效的拓展其深加工途径是其增值的重要手段。

牛奶味道淡而醇，含有丰富的蛋白质、脂肪、氨基酸、糖类、盐类、钙、磷、铁等各种常量、微量元素，其所含蛋白质为全蛋白，包含了所有的必须氨基酸，钙以易被人体消化吸收的酪蛋白酸钙和磷酸钙的形式存在，因此牛奶是公认的蛋白质和钙的良好来源。

将香蕉及牛奶进行一定的调配可综合两者的营养及互补两者的风味，生产出营养丰富且风味突出的果味乳饮料，本研究选用南宁本地产坛洛香蕉及纯奶作为主要原料，探讨了香蕉乳饮料的最佳原辅料和稳定剂配比，研制出一种香蕉味浓郁、口感绵醇、营养丰富、性质稳定的香蕉复合乳饮料，研究结果为开辟香蕉综合利用途径提供了一定的理论支持，通过将产品投入市场发现该产品具有一定的市场前景。

1　材料与方法

1.1　试验材料

香蕉：南宁西乡塘市场，南宁坛洛镇产；纯奶：广西石埠乳业有限公司；桂花牌白砂糖：广西贵糖股份有限公司；山梨糖醇：广西南宁化学制药有限责任公司；卡拉胶：福建绿力生物科技有限公司；蔗糖脂肪酸脂：柳州爱格富食品科技股份有限公司；分子蒸馏单甘脂：广州嘉德乐生化科技有限公司；果胶酶（10 000 U/g）：东恒华道生物科技有限责任公司。

1.2　仪器与设备

T6紫外-可见分光光度计：北京普析通用仪器有限公司；T500型电子天平：常熟市双杰测试仪器厂；EL104型分析天平：梅特勒托利多仪器上海有限公司；TDL-40B台式离心机：上海安亭科学仪器厂；C21-RT2148电磁炉：广东美的生活电器制造有限公司；TM-767III破碎机：小太阳公司；YXQ-LS-75S11立式自动高压灭菌锅：上海博迅实业有限公司；SRH-60高压均质机：申鹿均质机有限责任公司。

1.3　工艺流程

1.4　操作要点

1.4.1　香蕉汁的制备

香蕉汁的制备：选择成熟度好、无腐烂的香蕉；去皮、迅速切成厚度2 cm内的小块，100℃下蒸煮10 min，加入0.05%抗坏血酸混合打浆，按果浆重量的0.2%添加果胶酶，于60℃下酶解90 min，4 000 r/min离心10 min，取上清液。

1.4.2　调配

首先取一定量的香蕉汁和纯奶进行混合，然后加入一定量的已经溶解好的白砂糖和山梨糖醇，再加入溶解好的复合稳定剂，搅拌使原辅料完全溶解，匀浆使原料充分混合。

1.4.3　均质

将调配好的物料升温到60℃，调节均质压力为20 MPa，对物料进行均质处理。

1.4.4　罐装、灭菌

将均质好的物料趁热灌装到玻璃瓶中，封盖，在90℃下灭菌15 min。灭菌完毕后经冷水浴冷却至35℃以下即为成品。

1.5　感官评分方法

从口感、色泽、风味、组织状态4方面对产品进行感官评分，评价标准及所占分值见表1，品评员按表1对产品的各项指标进行评分，满分为100分，取平均分作为产品的综合分。

表1　感官评分标准Table 1　The quality evaluation standard of sensory

1.6　稳定性试验

在最佳配方的香蕉复合乳饮料中添加一定量增稠剂和乳化剂进行试验，通过单因素试验预选出稳定剂的种类及水平取值范围，然后以离心沉淀率做为评价指标，通过正交试验优化香蕉复合乳饮料的最佳稳定剂配比。

1.7　分析方法

1.7.1　离心沉淀率的测定

配制好的香蕉乳饮料放置48 h后，取20 mL样品置于离心管中，设置离心条件为3 500 r/min，离心10 min，称取离心管底部沉淀物重量，计算离心沉淀率。离心沉淀率越低，产品越稳定[7-9]。

离心沉淀率/%=离心沉淀物质量（g）/取样质量（g）×100

1.7.2　理化及微生物指标的测定

可溶性固形物含量测定：折光法；蛋白质含量的测定：考马斯亮蓝法；脂肪含量的测定：罗紫、哥特里法；总糖含量的测定：蒽酮比色法；大肠菌群与菌落总数：计数法。

2　结果与分析

2.1　配方单因素试验

2.1.1　香蕉汁添加量的确定

固定纯奶75%，白砂糖3%，山梨糖醇4%，分别添加香蕉汁 2%、4%、6%、8%、10%、12%，纯水补足至100%。试验结果见图1。

图1　香蕉汁的添加量对产品综合评分的影响Fig.1　The effect of the addition of banana juice on the product’s comprehensive score

当香蕉汁添加量为8%时，产品综合评分最高。香蕉汁色泽呈黄褐色，口感绵软，滋味香甜，随着添加量的增加，饮料也会越来越甜，风味也越发突出，但添加过多，饮料的颜色越发暗沉，固选择香蕉汁添加量为8%为宜。

2.1.2　纯奶添加量的确定

固定香蕉汁8%，白砂糖3%，山梨糖醇4%，分别添加纯奶60%、65%、70%、75%、80%、85%，纯水补足至100%。试验结果见图2。

图2　纯奶的添加量对产品综合评分的影响Fig.2　The effect of the addition of pure milk on the product’s comprehensive score

当纯奶添加量为75%时，综合评分最高。纯奶味较淡而醇，乳香突出，但甜味不明显，营养丰富，色泽乳白，与香蕉汁复配可以在营养和感官上形成互补，从图2可以看出，纯奶添加量在60%～75%之间时，复合饮料的综合评分随着纯奶添加量的增加而增加，在此范围内产品的奶味愈加浓郁，颜色也更加协调，香蕉风味依然突出，但当添加量大于75%时，香蕉味不够突出，因此选择纯奶添加量为75%为宜。

2.1.3　白砂糖添加量的确定

固定香蕉汁8%，纯奶75%，山梨糖醇4%，分别添加白砂糖 2、3、4、5、6、7%，其余用纯水补足至 100%。适当的在饮料中添加白砂糖可以调节饮料的糖酸比，协调饮料的口味，但添加量过大不仅会让饮料过于甜腻还会影响饮用者的健康，试验结果见图3。

图3　白砂糖添加量对产品综合评分的影响Fig.3　The effect of the addition of white granulated sugar on the product’s comprehensive score

当白砂糖添加量为4%时，香蕉复合乳饮料甜度适中，味道较好，综合评分最高。

2.1.4　山梨糖醇添加量的确定

固定香蕉汁8%，纯奶75%，白砂糖4%，分别添加山梨糖醇1%、2%、3%、4%、5%、6%，其余用纯水补足至100%。试验结果见图4。

图4　山梨糖醇添加量对产品综合评分的影响Fig.4　The effect of the addition of sorbitol on the product’s comprehensive score

随着山梨糖醇添加量的上升，香蕉复合乳饮料的滋味越协调，当山梨糖醇添加量为4%时，评分最高，但超过4%后饮料甜味偏重，评分下降。山梨糖醇具有清爽的甜味，甜度约为蔗糖的一半，能保持味觉强度的平衡，可增强食品的风味，山梨糖醇亦是一种不挥发的多元醇，因此除了协调味觉，还有保持产品香气的功能[10]，通过试验发现添加适量的山梨糖醇后产品的口感更加细腻清新。

2.2　配方正交试验

为进一步优化香蕉复合乳饮料的配比，在单因素试验结果的基础上，设计了L9（34）正交试验。试验因素与水平见表2，正交试验结果见表3，方差分析结果见表4。

由正交试验分析结果可知，复合乳饮料的最佳配方为A1B3C3D3，也即香蕉汁的添加量为7%，纯奶的添加量为80%，白砂糖添加量为5%，山梨糖醇添加量为5%，纯水补足至100%。由极差分析表可知，各因素对产品影响的主次顺序为D＞B＞A＞C，即山梨糖醇的添加量＞纯奶的添加量＞香蕉汁的添加量＞白砂糖的添加量。方差分析结果表明香蕉汁、纯奶、山梨糖醇添加量对产品成品的综合评分影响较大。按最佳配方配比出来的香蕉复合乳饮料呈浅乳黄色，质地均匀，滋味协调、口感绵醇，风味突出，营养丰富。

表2　试验因素与水平表Table 2　Factors and levels of orthogonal experiment

表3　正交试验结果表Table 3　Results and analysis of orthogonal experiment

表4　方差分析结果表Table 4　Variance analysis results

2.3　稳定性试验

2.3.1　正交试验

香蕉乳饮料中成分丰富，蛋白质、脂肪、碳水化合物含量都比较高，在储藏的过程中容易出现脂肪上浮、蛋白沉淀等现象，在饮料中适当添加一些稳定剂可以改善产品的品质。乳化剂及增稠剂具有协同效应，在饮料加工工艺中，复配稳定剂的效果往往要好于单一稳定剂[11]，在预试验的基础上，选取了对香蕉复合乳饮料稳定及乳化效果较优的卡拉胶、分子蒸馏单甘脂、蔗糖脂肪酸脂进行复配试验，通过L9（34）优化产品稳定剂配方。试验因素与水平、正交试验结果及方差分析结果分别见表5～表7。

表5　试验因素与水平表Table 5　Factors and levels of orthogonal experiment

表6　正交试验设计及结果Table 6　Results and analysis of orthogonal experiment

表7　方差分析结果表Table 7　Variance analysis results

由极差分析可知，香蕉复合乳饮料的最佳复配稳定剂为A2B3C3，即：卡拉胶0.04%，分子蒸馏单甘脂0.10%、蔗糖脂肪酸脂0.15%，直观分析的最佳组合为A2B1C2，即：卡拉胶0.04%，分子蒸馏单甘脂0.04%、蔗糖脂肪酸脂0.10%。由极差分析可知，对稳定性影响的主次因素依次为A＞C＞B，也即卡拉胶＞蔗糖脂肪酸脂＞分子蒸馏单甘脂；方差分析可知卡拉胶及蔗糖脂肪酸脂对产品的稳定性有显著影响。

2.3.2　验证试验

结合极差分析、直观分析及方差分析结果，选取组合A2B3C3、A2B1C2进行验证试验，试验结果见表8。

表8　验证试验结果表Table 8　Verification experiment results

稳定性试验最佳的结果为A2B3C3，即：卡拉胶0.04%，分子蒸馏单甘脂0.10%、蔗糖脂肪酸脂0.15%，测得产品的离心沉淀率为3.34%，比未经过稳定剂处理的样品降低了36.86%。在此条件下得到的产品放置30 d后仍然保持感官上均一稳定，无分层现象出现，说明在此条件下的复配稳定剂能使饮料达到亲水亲油的平衡。

2.4　感官指标

按以上方法配制的香蕉复合乳饮料色泽呈淡乳黄色，组织形态均一，稳定，无沉淀，流动性好，具有浓郁的香蕉口味和奶香味，滋味协调，口感醇和细腻，营养丰富。

2.5　理化指标

可溶性固形物含量15%，pH值6.5，蛋白质含量2.4%，脂肪含量2.8%，总糖含量8.5%。

2.6　微生物指标

大肠菌群30 MPN/100 mL，霉菌6 cfu/mL，致病菌未检出。

3　结论

试验优化了香蕉复合乳饮料的最佳配方为：香蕉汁7%，纯奶80%，白砂糖5%，山梨糖醇5%，纯水补足至100%；以上配方下最佳的复配稳定剂添加量为：卡拉胶0.04%，分子蒸馏单甘脂0.10%、蔗糖脂肪酸脂0.15%；研制出的成品呈淡乳黄色，口感醇和，既有香蕉的果香，也有纯奶的乳香，甜度适中，滋味协调，稳定性好。

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