五味子酸性乳饮料稳定性的研究

2018-05-25陈明星陈冬梅

农产品加工 2018年10期

李静，陈明星，陈冬梅

（1.黑龙江农垦科技职业学院，黑龙江哈尔滨 150431；2.三亚航空旅游职业学院，海南三亚 572000）

0 引言

五味子为木兰科植物，又名山花椒、五梅子等，是我国传统中药材，唐等《新修本草》载“五味皮肉甘酸，核中辛苦，都有咸味”，故有五味子之名。五味子浆果为红色，果酸多汁，具有一定香味，并含有丰富的有机酸、维生素、植物固醇等营养物质，以及木酚素、类黄酮等多种生物活性成分[1]。正因为五味子的成分具有极高的药用价值和营养价值，可以镇静催眠、保护中枢神经系统、宁心安神[2]；五味子果实作为中药功能还具有益气生津、敛肺滋肾、止泻涩精，可治久咳虚喘、津少口干、遗精久泻等症。王昌[3]通过对五味子药理试验证明五味子主要活性成分木脂素类物质具有抗肝损伤作用。目前，国内外研究人员对五味子果实的药理功能及其活性成分的提取及鉴定研究已经日趋成熟。姜兴华[4]利用干燥成熟的五味子果实经提取、过滤，以壳聚糖溶液作为最佳澄清剂，获得五味子水提物，并将其调配成五味子功能饮料。刘志远等人[5]采用正交试验优选出以枸杞、五味子、牛奶为主要原料的新型复合运动饮料最佳配方。王昌[3]、李书声[6]等人以复方北五味子功能饮料为研究对象，提取了五味子中抗氧化功能性成分和护肝成分五味子乙素，将五味子功能性成分添到饮料中，进行功能饮料的生产、调配工艺优化研究。试验以全脂乳粉和五味子提取液为主要原料，通过对不同稳定剂配比分析试验，开发出蛋白质含量大于1.0%的酸性五味子乳饮料配方，并确定了饮料的糖酸比和稳定剂的配比。

1 材料与设备

1.1 试验材料

全脂奶粉；精制白砂糖，广州华糖食品有限公司提供；五味子，白山市一品根源参茸特产有限公司提供。

1.2 主要试剂

果胶、黄原胶、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠（CMC）、柠檬酸钠、三聚磷酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠、单苷酯（HLB=8.0）。

1.3 主要仪器与设备

PL2002型电子分析天平，梅特勒-托利多国际贸易（上海）有限公司产品；MP512-01型pH计，上海精密科学仪器有限公司产品；HH-8型电热恒温水浴锅，天津津立仪器设备科技发展有限公司产品；GYB60型均质机，上海东华高压均质机厂产品；Centro-8-BL型离心机，北京金恒祥仪器有限公司产品；RE52-98型旋转蒸发仪，上海亚荣生化仪器厂产品。

2 试验方法

2.1 五味子乳饮料加工工艺流程

2.1.1 五味子果汁提取工艺

五味子→挑选→粉碎→提取→过滤→备用。

2.1.2 五味子乳饮料工艺流程

2.2 操作要点

2.2.1 五味子提取液操作要点

（1）挑选。挑选干燥无霉变的五味子成熟果实，除去杂质。

（2）粉碎。五味子经粉碎后，采用40目筛过滤，于40℃条件下烘干4 h，备用。

（3）五味子提取液制备[7]。准确称取适量的五味子粉，采用10倍率体积分数90%的乙醇溶液，超声辅助提取40 min，粗滤后，滤液采用42℃旋转蒸发，完全除去乙醇，再加入9倍量的水稀释后备用。

（4）过滤。采用抽滤的方式，提取液过 0.45μm滤纸。

2.2.2 五味子乳饮料操作要点[8]

（1）乳粉水合。水温40～50℃，乳粉和水配比为1∶5，将全脂乳粉加入水中，搅拌20～30 min至完全溶解。

（2）稳定剂溶解。将增稠剂、乳化剂、螯合剂与白砂糖充分混合后，加入到85℃的热水充分溶解，采用高速分散器搅拌（2 000～3 000 r/min） 30 min，制成均匀稳定剂溶液。

（3）调配。将配制好的乳粉水合液与稳定剂溶液，利用搅拌器充分混合均匀后，冷却到20～30℃，备用。

（4）一次均质。将调配后混合液采用10～15 MPa压力进行均质。

（5）调酸。将柠檬酸配制成质量分数5%的溶液，加入到五味子提取液中，混合均匀，采用转速2 000～3 000 r/min高速分散器搅拌均匀，缓慢将酸液加入到混合料液中，防止加酸过快导致局部料液酸度过高引起蛋白质变性。

（6）二次均质。将物料采用65～70℃温度进行预热，设定均质机压力15～20 MPa。

（7）杀菌。杀菌温度85℃，杀菌时间20 min。

2.3 五味子乳饮料稳定性的分析方法[7-11]

采用离心沉淀法，饮料混合体系的离心沉淀率越低，表明饮料体系的稳定性越好；相反，离心率越高表明体系的稳定性九越差。因此，试验以离心沉淀率＜1%为标准进行分析，判断酸性五味子乳饮料稳定性。

2.4 五味子乳饮料糖酸比的确定[7]

通过正交试验，对样品进行感官评价，以20人为单位组成感官评定小组，对五味子乳饮料的口味和气味2项感官指标进行综合评分（总分为100分），最终确定最佳五味子乳饮料糖酸比。

2.5 稳定剂配比的确定

依据GB 2760食品添加剂标准合理设定试验添加量，以饮料的稳定性为分析指标，根据单因素试验结果，进行正交试验分析，以确定增稠剂、螯合剂、乳化剂的最佳配比。

2.6 蛋白质含量测定

采用GB/T 5009.5—2010食品中蛋白质的测定方法检测五味子乳饮料的蛋白质含量。

3 结果与分析

3.1 饮料主要原料的确定

试验制备的蛋白含量大于1.0%的五味子乳饮料，通过试验确定出全脂乳粉添加量4%，五味子提取液添加量12%。

3.2 饮料糖酸比的确定

五味子乳饮料的口味和口感同白砂糖、阿斯巴甜和柠檬酸添加量有直接的关系，因此，试验采用三因素三水平正交试验，以感官评价为评定标准，确定最佳配方。

五味子乳饮料配方正交试验因素与指标的关系见图1。

图1 五味子乳饮料配方正交试验因素与指标的关系

通过极差分析，比较柠檬酸、白砂糖、阿斯巴甜3个因素中R值的大小，可以看出，柠檬酸＞白砂糖＞阿斯巴甜，柠檬酸为最重要因素，由图1可以看出，最佳配比组合为A2B2C2，即白砂糖6%，阿斯巴甜0.020%，柠檬酸0.30%，测定饮料pH值为4.10。

3.3 增稠剂对五味子乳饮料稳定性影响的单因素试验

按照2.1.2的工艺流程，分别加入海藻酸钠、CMC、PGA、果胶、黄原胶5种增稠剂，以离心沉淀率为标准分析增稠剂对饮料稳定性的影响。调酸后试验结果表明，海藻酸钠对酪蛋白不具有保护作用。当果胶和CMC添加量小于0.30%时，离心沉淀率大于1%，饮料体系不稳定；当果胶和CMC添加量大于0.40%时，离心沉淀率小于1%，饮料体系基本稳定。当黄原胶添加量大于0.06%时，离心沉淀率小于1%，体系稳定；当黄原胶添加量大于0.8%时，调酸后，随着黄原胶添加量的继续增大，黏度增加，口感差。因此，选用黄原胶和CMC作为稳定剂。

3.4 螯合剂对五味子乳饮料体系稳定性影响的研究

采用CMC作为基础增稠剂。试验中选用焦磷酸钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠和柠檬酸钠4种不同的螯合剂，分析各个螯合剂的作用效果。试验结果表明，当焦磷酸钠、六偏磷酸钠添加量在0.05%～0.06%，饮料离心沉淀率小于1%；当柠檬酸钠和三聚磷酸钠添加量在0.04%～0.08%时，饮料离心沉淀率小于1%，说明柠檬酸钠和三聚磷酸钠对体系的稳定效果最好。因此，根据单因素试验结果，以螯合剂添加量总量0.10%为基准，将柠檬酸钠、三聚磷酸钠进行复配。依据离心沉淀率的分析得出，当柠檬酸钠和三聚磷酸钠配比为1∶1时，离心沉淀率有最低值，体系处于稳定状态。