正交试验优化红枣姜撞奶加工工艺

2023-05-30林艳云赖聪颖

福建农业科技 2023年2期

林艳云赖聪颖

摘要：为开发兼具红枣、生姜味的新型姜撞奶，以红枣、生姜汁、牛奶为主要原料，添加适量红糖、奶粉，以感官评分及凝固时间为指标，通过单因素及正交试验优化红枣姜撞奶加工工艺。结果表明：红枣姜撞奶的优化配方为姜与水的比例为1∶2，姜汁添加量4%，红糖添加量6%，红枣添加量6%，奶粉添加量8%，冲浆温度75℃，此工艺感官评定分数为84.9分，凝固时间为（3.4±0.2）min，持水力为（10.95±2.36）%，酸度为（23.91±0.48）°T，菌落总数为3.0×102 CFU·mL-1， DPPH自由基清除率为（60.29±4.02）%。

关键词：姜撞奶；红枣；工艺研究；正交试验

中图分类号：S 665.1 文献标志码：A 文章编号：0253-2301（2023）02-0066-07

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2023.02.011

Abstract： In order to develop the new type of ginger milk with red jujube and ginger flavor， the red jujube， ginger juice and milk were used as the main raw materials， and the appropriate amount of brown sugar and milk powder was added. The processing technology of red jujube ginger milk was optimized by using the single factor and orthogonal experiments with the sensory score and setting time as the indexes. The results showed that the optimal formula of red jujube ginger milk was as follows： the ratio of ginger to water was 1∶2， the adding amount of ginger juice was 4%， the adding amount of brown sugar was 6%， the adding amount of red jujube was 6%， the adding amount of milk powder was 8%， and the slushing temperature was 75℃. Under this condition， the sensory evaluation score was 84.9 points， the setting time was （3.4±0.2） min， the water retention was （10.95±2.36）%， the acidity was （23.91±0.48） °T， the total number of colonies was 3.0×102 CFU·mL-1， the DPPH free radical scavenging rate was （60.29±4.02） %.

Key words： Ginger milk； Red jujube； Process research； Orthogonal experiment

姜撞奶也稱姜汁凝乳，是广东著名的传统小吃，口感细腻顺滑，具有生姜特有的辣味，且有调节脾胃，预防感冒等功效[1]。姜撞奶主要由牛奶与姜汁制得，牛奶中的κ酪蛋白具有空间稳定作用，生姜中含有生姜蛋白酶，能水解牛奶中的κ酪蛋白，破坏κ酪蛋白的稳定性，造成酪蛋白凝结[2-3]。《本草纲目》记载，红糖属于温性食物、味甘、入脾，调养气血，具有增强脾胃、舒缓止痛、活血化瘀的作用[4]，生理期的女性或产妇适当饮用红糖，有利于身体的恢复。红枣含有蛋白质、碳水化合物、有机酸、维生素和矿物质等，具有增强脾胃、滋阴补血等药性[5]。《伤寒杂病论》中对于营卫不和的病症，张仲景必以姜、枣相配来调和[6]。目前对姜撞奶的品种开发研究较少，已报道的有金针菇花生姜撞奶[7]、枸杞姜撞奶[8]、杏鲍菇枸杞姜撞奶[9]、富钙果味姜撞奶[10]。本研究以生姜、牛奶为主要原料，将红枣榨汁，添加到姜撞奶中，以红糖代替白砂糖，研制出兼具红枣、生姜味的姜撞奶。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 原料市售红枣干、生姜（购于永辉超市）、纯牛奶（蒙牛乳业）、红糖（深圳太港食品有限公司）、雀巢奶粉[雀巢（中国）有限公司]。

1.1.2 主要试剂氯化钠、氢氧化钠（西陇化工股份有限公司），无水乙醇（广东光华科技股份有限公司），1，1二苯基2苦肼基（DPPH）（上海麦克林生化科技有限公司），蛋白胨、酵母浸膏、葡萄糖（北京奥博星生物技术有限责任公司），琼脂（乘风）。

1.1.3 主要设备 TG16高速离心机（上海卢湘仪离心机仪器有限公司），SX2070榨汁搅拌机（广东艾诗凯奇智能科技有限公司），TD20002A电子天平（上海力辰邦西仪器科技有限公司），DHG9245A鼓风干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司），V5600可见光分光光度计（上海元析仪器有限公司）。

1.2 试验方法

1.2.1 红枣姜撞奶工艺研究红枣姜撞奶加工工艺流程见图1。操作要点：（1）红枣制备：挑选无虫害，新鲜红枣干去核，切碎，称量，与一定量牛奶置于榨汁搅拌机中打浆，过滤，得红枣牛奶混合汁备用。（2）姜汁制备：新鲜生姜洗净去皮，切块榨汁，过滤，得姜汁备用。（3）冲浆：将一定量红糖、奶粉溶解于牛奶后，加入红枣牛奶混合汁，加热到一定温度快速倒入装有生姜汁的容器中，静置凝乳。

1.2.2 单因素试验分别考察姜和水比例（1∶1、1∶1.5、1∶2、1∶

2.5、1.3）、姜汁添加量（3%、4%、5%、6%、7%）、奶粉添加量（5%、6%、7%、8%、9%）、冲浆温度（65℃、70℃、75℃、80℃、85℃）、红糖添加量（3%、4%、5%、6%、7%）、红枣添加量（4%、5%、6%、7%、8%）对红枣姜撞奶感官及凝乳时间的影响。

1.2.3 正交试验设计采用L9（34）正交表考察姜汁添加量、冲浆温度、奶粉添加量、红糖添加量对姜撞奶感官评定的影响。

1.3 测定指标

1.3.1 感官评分方法在常温下对姜撞奶的色泽、气味、凝固状态、口感4个方面进行评价[10]，评价小组由10位食品科学与工程专业的同学组成，取感官评分平均值，感官评分标准见表2。

1.3.2 凝乳时间测定加入姜汁混合均匀后立即计时，凝乳开始时原料奶中会产生絮状物，随着絮状物的增加，凝乳呈半凝固状态，直至呈豆腐脑状时计时结束，单位为min或s[11]。

1.3.3 持水力测定采用离心法[11-12]测定姜撞奶的持水力。

1.3.4 抗氧化活性测定采用DPPH自由基清除法[13]进行抗氧化活性测定。

1.3.5 菌落总数测定依据GB 4789.2-2016《食品安全国家标准食品微生物学检测测定菌落总数》测定菌落数。

1.3.6 酸度测定采用直接滴定法[8]进行酸度测定。

1.4 数据分析及处理

每个水平重复3次试验，试验数据采用Excel 2007和SPSS 20.0进行分析处理。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果分析

2.1.1 生姜与水的比例对红枣姜撞奶感官评定及凝固时间的影响由表3可知，随着生姜与水的比例的增加，凝固时间依次增加，这主要与生姜蛋白酶的浓度有关，水的比例越高，姜汁中所含生姜蛋白酶浓度越低，凝乳速度就越慢。当生姜与水的比例为1∶1时，姜撞奶的口感最好，但是姜味较重，感官评定总分较低；当生姜与水的比例为1∶2时，姜撞奶的色泽、气味最好，姜味适中，感官评定分数最高。

2.1.2 姜汁添加量对红枣姜撞奶感官评定及凝固时间的影响由表4可知，随着姜汁添加量的增多，其中所含生姜蛋白酶量增加，姜撞奶凝固时间逐渐缩短。姜汁添加量为4%时，姜撞奶的色泽、气味及口感最好，感官评定总分最高；当姜汁添加量为3%时，姜撞奶的凝固状态最好，但是姜味过淡，感官评定总分较低。

2.1.3 奶粉添加量对红枣姜撞奶感官评定及凝固时间的影响由表5可知，奶粉添加量对姜撞奶的凝固时间影响较小。奶粉中含有乳糖和白砂糖，影响姜撞奶的甜度。当奶粉添加量为7%时，姜撞奶的气味最好、凝固状态、口感次之，感官评定的分数最高；当奶粉添加量为9%时，虽然色泽最好，但是姜撞奶过甜，从而降低了感官评定分值。

2.1.4 冲浆温度对红枣姜撞奶感官评定及凝固时间的影响由表6可知，随着温度的升高，凝固时间呈先减后增的趋势，当冲浆温度为80℃时，凝固时间最短，当冲浆温度为85℃时，姜撞奶凝固时间过长，凝固状态差，这是由于温度过高，影响了姜汁中生姜蛋白酶的活性[14-15]，从而造成凝固时间延长，甚至不凝固。当冲浆温度为75℃时，姜撞奶的色泽、口感较好，气味、凝固状态最好，感官评定总分最高。

2.1.5 红糖添加量对红枣姜撞奶感官评定及凝固时间的影响由表7可知，随着红糖添加量的增加，感官评分呈现先增后减的趋势。当红糖添加量为6%时，姜撞奶的凝固状态及口感最佳，色泽、气味次之，感官评定总分最高；当红糖添加量为7%时，姜撞奶过于甜腻，感官评分下降。在5%添加量时凝固时间最短。

2.1.6 红枣添加量对红枣姜撞奶感官评定及凝固时间的影响由表8可知，红枣添加量对感官评定分数的影响呈现先增后减的趋势。当红枣添加量为6%时，姜撞奶的色泽及口感最佳，气味、凝固状态次之，感官评定总分最高；当红枣添加量为8%时，红枣味过浓，掩盖了姜撞奶特有的姜味，同时由于红枣添加量较大，导致其凝固状态较差。在4%～7%添加范围内，红枣添加量对姜撞奶的凝固时间影响较小。

2.2 正交试验结果分析

由表9可知，影响红枣姜撞奶感官评定因素的主次顺序为B＞A＞D＞C，即牛奶冲浆温度＞姜汁添加量＞红糖添加量＞奶粉添加量。根据正交试验的结果可知，红枣姜撞奶的最优组合为A2B2C3D2，即姜汁添加量为4%，冲浆温度为75℃，奶粉添加量为8%，红糖添加量为6%。验证试验结果显示，在该条件下得到的姜撞奶感官评定分数为84.9分，凝固时间（3.4±0.2）min，姜撞奶色泽、气味、凝固状态、口感较好，凝固时间较短，凝乳完全，奶香浓郁，生姜味、红枣味协调，甜度适中，口感细腻。

2.3 最优组合品质验证

根据正交试验结果，对最优组合产品进行持水力、菌落总数、酸度、DPPH清除率测定。从表10可知，其持水力为（10.95±2.36）%，菌落总数为3.0×102 CFU·mL-1，酸度为（23.91±0.48）°T，DPPH清除率为（60.29±4.02）%。

3 结论

本研究以感官评分及凝固时间为指标对红枣姜撞奶的工艺进行了研究，得出以下结论：红枣姜撞奶的最佳工艺参数为生姜与水的比例为1∶2，姜汁添加量4%，冲浆温度75℃，奶粉添加量8%，红糖添加量6%，红枣添加量6%，在此配方下制备得到的姜撞奶色泽均匀有光泽，生姜味红枣味协调，凝乳完全，质地均匀，甜度适中，口感细腻。优组合配方的姜撞奶感官评定分数为84.9分，凝固时间为（3.4±0.2）min，持水力为（10.95±2.36）%，菌落总数为3.0×102 CFU·mL-1，酸度为（23.91±0.48）°T，DPPH自由基清除率为（60.29±4.02）%，具有一定的抗氧化性。

参考文献：

[1]邹磊.生姜中生物活性物质及其研究进展[J].中国酿造，2009（12）：6-9.

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[4]董文明，唐卿雁，袁唯.生姜红糖饮料的加工工艺研究[J].现代食品科技，2007（2）： 57-58.

[5]郑为东，方跃兴，王丹莺，等.红枣复合汁保健饮料的研制[J].食品科学，2001（9）：42-44.

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