一种油莎豆保健饮料的制作工艺

杨鹭生，项贵香

（1.武夷学院教务处实践科，福建武夷山 354300；2.武夷学院生态与资源工程学院，福建武夷山 354300）

油莎豆又名油莎草（Cyperus esculentus），为莎草科莎草属多年生草本，原产于非洲、欧洲、亚洲、北美洲和拉丁美洲的热带及温带地区。中国科学院植物所于1952年从前苏联引入油莎豆进行栽培，1960年又从保加利亚重新引进，现在我国北京、甘肃、广西、江西、四川、山东等20多个省市自治区广泛种植[1]。油莎豆的地下块茎的营养价值高，含油率、蛋白质、糖、维生素、淀粉含量分别为25%～30%，10%～15%，15%～25%，0.8%～1.4%，20%～25%，此外还含有丰富的矿物质，综合营养超过玉米和小麦，具有很高的营养价值和保健功能[2]。

1 油莎豆的特性

油莎豆是一种多用型经济作物，在粮、油、饲、肥等方面都有很高的综合利用价值。其主要特点：一是适应性强，具有发达的根系，而且分蘖能力强，能再次在贫瘠的土地生长，同时在盐碱较高的土壤亦能较好生长，抗旱耐涝，易种易管，春夏皆可播种，可以在各种地块单种或套种（如玉米地、瓜地等）；二是生长迅速、产量高，一年可以收获青草2～3次，春播每亩干果可产800～1 200 kg，夏播可达600～800 kg[3-4]；三是优质保健，有较高的综合利用价值，油莎豆油多为不饱和脂肪酸，品质优于花生和芝麻油，长期食用对降低血脂、抑制机体代谢和心血管等病症有独特的疗效[5]，在整个的生产过程中几乎不用农药，对产品本身和农业生态环境几乎不构成污染，是开发绿色、有机食品的较佳选择；四是利于生态环境保护，从油莎豆的生长特性可知其可以抑制杂草，遮阴覆盖，具保持水土作用；五是可作为生产生物柴油的原料，油莎豆是当今一种无可厚非的很有前途的新型油料多用作物[6]。由于油莎豆具有这些突出的应用价值，进一步开发和利用油莎豆具有重要意义。

目前，国内对油莎豆进行食品开发研究较少，油莎豆豆粕可以提炼饴糖，并且甜度超过米制饴糖[7]，在饮料方面当前只有银杏叶油莎豆保健乳、橘汁油莎豆奶等[8-9]。试验以油莎豆和枸杞为主要原料研制了一种油莎豆保健饮料，将为油莎豆的深加工提供有利的参考。

2 油莎豆健康饮料制作工艺

2.1 材料

枸杞，宁夏中宁优质枸杞干果，当地超市购买；油莎豆，莆院6号；白砂糖、黄原胶、单甘脂，食品级均为市购；琼脂、纱布，均为市购。

2.2 设备

MLS-CJ型立式压力蒸汽灭菌锅，上海博迅实业有限公司医疗设备厂产品；100目纱筛，浙江长征纱筛厂产品；BS21S型电子天平，北京赛多利斯仪器系统有限公司产品；WS105型手持糖度计，北京阳光亿事达贸易有限公司产品；高速组织捣碎机，上海标本模型厂产品；WXG型手持折光仪，上海精密仪器科技厂产品；HM-12型pH计，国华电器有限公司产品。

2.3 工艺流程

①油莎豆→筛选除杂→浸泡→搓洗→烘干；

②枸杞子→筛选除杂→淋洗→浸泡；

①+②→破碎打浆→过滤→调配混合（原浆和稳定剂）→护色→装罐→杀菌→冷却→成品。

2.4 操作要点

2.4.1 筛选除杂、淋洗

先将油莎豆和枸杞中的褐变、霉变、虫蚀果、沙石、土块、秸秆等杂质除去，然后用清水淋洗原料表面的污物或尘土。

2.4.2 浸泡

油莎豆和枸杞需经过浸泡吸胀后才可破碎打浆。去杂后的油莎豆可以用3～4倍的热水（60～65℃）浸泡2 h，用冷水需浸泡24 h。而枸杞则是3～4倍的热水（60～65℃） 需浸泡30 min，冷水需要2.5 h。

2.4.3 搓洗去皮

浸泡后的油莎豆用100目纱布包裹在流水中搓洗去包裹在表皮上的外衣，反复3次。

2.4.4 打浆

将浸泡好的油莎豆和枸杞按固定配比于组织捣碎机中打浆。

2.4.5 过滤

将打浆后的混合原浆于100目纱筛过滤，除去油莎豆渣滓、枸杞的皮和籽。

2.4.6 护色

为了使原浆不发生褐变，加入一定量的抗坏血酸进行护色。

2.4.7 混合调配

对各原辅料按最佳配比准确称量，将适量水加热，并在不断搅拌的同时加入稳定剂，使稳定剂溶解，待到形成均一透明的溶液后，顺次加入原浆和白砂糖，混合均匀，同时调整pH值。

2.4.8 稳定剂

选用黄原胶、单甘脂、琼脂作为稳定剂，在不同浓度条件下与油莎豆保健饮料混合，对体系中的情况进行观察，以确定稳定剂的种类和用量。

2.4.9 装罐、杀菌

将均质好的料液趁热装罐，于105℃条件下灭菌20 min，最后冷却至室温，检验合格者贴标签入成品库。

2.5 枸杞、油莎豆、水配比的确定

2.5.1 枸杞、油莎豆、水配比通过正交试验水平因素

枸杞、油莎豆、水配比正交试验因素与水平设计见表1。

表1 枸杞、油莎豆、水配比正交试验因素与水平设计/g

2.5.2 枸杞、油莎豆、水配比的感官评鉴为评价方法

运用感官分析知识进行正交试验，采用感官分析试验，通过色泽、浓度、甜度和风味4个指标，综合评定枸杞、油莎豆、水的配比。

枸杞、油莎豆、水的配比评分标准见表2。

表2 枸杞、油莎豆、水的配比评分标准

2.6 产品检验方法

2.6.1 理化指标的检验

蛋白质、脂肪等理化指标按照国家标准的测定方法进行检测。

2.6.2 微生物指标的检验

菌落总数、大肠杆菌群、致病菌检测按照食品卫生微生物学检验GB/T 4789.24的方法进行测定。

3 结果与分析

3.1 枸杞、油莎豆、水最佳配比的正交试验结果

正交试验结果见表3。

表3 正交试验结果

由表3可知，油莎豆保健饮料原料的最佳配方为A2B1C2。即枸杞∶油莎豆∶水为1∶10∶70。其中，油莎豆用量对油莎豆保健饮料的原料液的配比效果影响最大，其次是枸杞，影响最小的是水。当枸杞用量为5 g时，饮料枸杞味道偏淡，难以显示本饮料的独特风味，很难满足消费者的需求；当枸杞用量为15 g时，饮料枸杞的味道偏重，掩盖过油莎豆的特殊风味，同样难以满足消费者的需求；只有当用量为10 g时，枸杞和油莎豆能很好的配伍，在色泽和香味上达到需求标准。

3.2 蔗糖用量单因素试验

由上述得知枸杞、油莎豆、水的最佳配比为1∶10∶70，在以上的所得的原浆中以油莎豆的质量为标准量，加入蔗糖质量分数如下：5.0%，10.0%，12.5%，15.0%，20.0%进行单因素试验。

原浆中蔗糖添加量的单因素试验见表4。

表4 原浆中蔗糖添加量的单因素试验

由表4可知，原浆中蔗糖的最适添加量为原料中油莎豆质量的12.5%。此时，用糖度计测得糖度范围为 10～12。

3.3 稳定剂对油莎豆保健饮料稳定性的影响

油莎豆中含有大量的油脂及蛋白质，同时枸杞子中也含有大量的蛋白质、糖类和矿物质，此类物质与水很难形成稳定均一的体系，机械外力的作用下形成的乳状液并不稳定。为了此类蛋白质和油脂能够均一稳定地分布于液体中，同时能够在较长时间不分层和析出，必须添加一定量的稳定剂[10]。

3.3.1 原浆选择

未加稳定剂前混合枸杞∶油莎豆∶水的配比为1∶10∶70，蔗糖添加量为原料中油莎豆质量的12.5%配成的原浆共计2 000 mL。

3.3.2 单独一种稳定剂对油莎豆保健饮料稳定性的影响

对黄原胶、单甘酯、琼脂3种乳化稳定剂进行单因素试验。

单独一种稳定剂的稳定效果见表5。

表5 单独一种稳定剂的稳定效果

由表5可知，单独使用一种乳化稳定剂时均有分层现象，体系不稳定。黄原胶、单甘酯分层现象最不明显的是添加量为0.15%时；琼脂最不明显的是添加量为0.10%时。总之，单独一种乳化稳定剂几乎不能解决油莎豆保健饮料的稳定性问题。

3.3.3 复合稳定剂对油莎豆保健饮料稳定性的影响

对以上3种稳定剂采用总添加量为0.35%，以不同的复合配比进行试验。

复合稳定剂对油莎豆保健饮料的稳定效果见表6。

表6 复合稳定剂对油莎豆保健饮料的稳定效果

由表6可知，当黄原胶、单甘酯、琼脂以的配比1.5∶1∶1进行复合时，油莎豆保健饮料的乳化稳定性效果最好；以1∶1∶1.5进行复合时，虽然体系稳定，可能由于琼脂的量太多导致流动性较差；以1∶1.5∶1进行复合时体系略有分层，可见过多的单甘酯反而使稳定效果变差，在单独使用单甘酯时，0.15%的效果是其诸配比中最好的，同时可知单甘酯对饮料稳定性的影响不是很大，处于辅助地位。

3.4 护色剂效果测定

以加入蔗糖、复合稳定剂的枸杞和油莎豆浆为原浆，加入抗坏血酸作为单一护色剂对油莎豆保健饮料的护色效果。

单一护色剂抗坏血酸对油莎豆保健饮料的护色效果见表7。

表7 单一护色剂抗坏血酸对油莎豆保健饮料的护色效果

由表7可知，采用维C添加量为0.05‰时，由于添加量不够而略有褐变；添加量为0.10‰对油莎豆保健饮料的护色效果最好；添加量0.15‰时，虽然与0.10‰时的效果相同，可是在生产上的成本将大大提高，不建议采用。

3.5 不同杀菌条件对油莎豆保健饮料的影响

不同杀菌条件对油莎豆保健饮料的影响见表8。

表8 不同杀菌条件对油莎豆保健饮料的影响

由表8可知，在80℃，30 min的条件下不能较好地体现出油莎豆和枸杞的浓郁的香味，而且分层现象严重；而在121℃，20 min的条件下虽然体现出了浓郁香味，可是依旧有严重的分层；只有在105℃，20 min时杀菌工艺效果最佳，虽然依旧有细微分层，但是不影响产品美观。

4 产品质量检验

4.1 感官指标

色泽：呈鲜艳的玉米黄色；滋味与气味：爽口的甜，兼有油莎豆、枸杞的香味和滋味，无任何异味；杂质：无可见外来杂质。

4.2 理化指标

可溶性固形物（折光计测）：13%～15%，蛋白质：0.8%～1.0%，总酸：0.11%～0.22%，糖度10%～12%。

4.3 微生物指标

经检测，菌落总数≤100 CFU/mL，大肠菌落≤30 MPN/100 mL，致病菌未检出。

5 结论

采用正交试验及单因素试验确立该试验适宜制作工艺。试验结果表明，枸杞∶油莎豆∶水配比为1∶10∶70时为最佳料液比；当黄原胶∶单甘脂∶琼脂为1.5∶1∶1，以其总添加量为0.35%时，油莎豆保健饮料的稳定性最好；在单因素试验下，表明以抗坏血酸为护色剂，添加量为0.10‰时护色效果最佳；蔗糖添加量为12.5%时，甜度最适宜。杀菌条件以105℃，20 min最好。此工艺条件下所研制的油莎豆保健饮料呈黄玉米色，具有良好光泽、稳定性好、具备枸杞和油莎豆复合的独特滋味、甜味适度、香味浓郁、品质最佳。制作工艺较为简便易行，产品拥有良好的食品感官色彩，拥有充足的营养成分而且不含有任何的防腐剂，试验产品中添加的稳定剂，如黄原胶、单甘酯、琼脂均符合国家食品添加剂使用标准GB 2760—2007[11]。在食品安全上无需担心，同时由于添加了枸杞，枸杞中含有许多种营养功效成分和生理功效进一步突出产品的保健功能。研究结果为油莎豆进一步开发成绿色、健康的有机食品提供了一定的技术参考。