仙人掌乳清飲料的研制

孟昭旭，齊文瑞，任龍飛，李艾黎

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江哈爾濱150030)

仙人掌乳清飲料的研制

孟昭旭，齊文瑞，任龍飛，李艾黎*

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江哈爾濱150030)

以食用仙人掌與乳清為原料，進(jìn)行仙人掌原汁護(hù)色脫腥、復(fù)合飲料調(diào)配和穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)，探討新型保健飲料的加工工藝。結(jié)果表明，綠茶量為0.8%、100℃處理10min不僅掩蓋大部分的仙人掌草腥味，而且汁液保持鮮綠。新型飲料的最佳配方為仙人掌汁10%、乳清20%、白糖量12%、羧甲基纖維素鈉0.1%和海藻酸鈉0.1%時(shí)其穩(wěn)定性和口感最好。

仙人掌汁，乳清，脫腥，護(hù)綠

乳清營(yíng)養(yǎng)相當(dāng)于除去酪蛋白的脫脂乳的營(yíng)養(yǎng)，約占牛奶營(yíng)養(yǎng)成分的55%，干物質(zhì)約占6%～7%;其中粗蛋白占1%，粗脂肪0.3%～0.4%，總糖3%～5%，還有多種特殊功能性成分、礦物質(zhì)和水溶性維生素等［1］，屬天然的原料兼營(yíng)養(yǎng)飲料。新鮮仙人掌營(yíng)養(yǎng)豐富，富含多糖、黃酮和SOD等多種活性功能性成分［2］，不僅可作為蔬菜直接食用，也是制作飲料［3］、果醬［4］、釀酒［5］等的保健原料。但仙人掌鮮片在加工過程中，常因酶促褐變、非酶促褐變和葉綠素被破壞等原因發(fā)生綠色褪變，影響產(chǎn)品外觀［6］，而且仙人掌具有令人不愉快的草腥味和不佳的口感。這些都嚴(yán)重限制了仙人掌重要功能性的發(fā)揮。目前在仙人掌飲料加工過程中多使用銅鹽和熱燙技術(shù)使其保持原有的翠綠色［7］。另外馬久虎［8］采用花茶處理可有效地改善海帶的腥味。故本研究以食用仙人掌和乳清為主要原料，將熱燙護(hù)綠和茶葉脫腥技術(shù)結(jié)合起來，以期制出色澤自然、穩(wěn)定性好以及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的仙人掌汁飲料，為生產(chǎn)實(shí)踐提供一定的技術(shù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

食用仙人掌 市售，要求4～6月齡，莖肉飽滿，無蟲、無病變及無腐爛;鮮奶、綠茶 市售;檸檬酸、醋酸銅 均為分析純;羧甲基纖維素鈉(CMC)、海藻酸鈉 均為食品級(jí);果膠酶 西格瑪分裝(酶單位20000U/g)。

721-2000分光光度計(jì)，高速離心機(jī)，JJ-2B高速組織搗碎機(jī)，DHP-9462型電熱恒溫培養(yǎng)箱，pHS-3C數(shù)字酸度計(jì)，電子天平，電熱恒溫不銹鋼水浴鍋，ZWA-J型阿貝折光儀。

1.2 工藝流程

1.2.1 仙人掌汁熱燙護(hù)綠和脫腥處理的研究

1.2.1.1 工藝流程 仙人掌洗凈去皮→切片脫黏→護(hù)綠脫腥→酶解→離心分離→仙人掌汁

1.2.1.2 操作要點(diǎn) a.原料預(yù)處理:仙人掌經(jīng)清洗后剔除小刺與外皮，切成3cm寬的條狀;b.護(hù)綠脫腥:將均勻切分的仙人掌片放入0.4g/L醋酸銅溶液中，選用L9(33)正交實(shí)驗(yàn)法以綠茶添加量、熱燙溫度和時(shí)間為實(shí)驗(yàn)影響因子，以感官質(zhì)量評(píng)分為控制指標(biāo)，選擇最優(yōu)條件;c.酶解榨汁［9］:仙人掌打漿制汁，添加0.03g/L果膠酶，于pH4.5、50℃條件下酶解3h后離心分離取上清液;d.貯存:將仙人掌汁放入冰箱中冷藏備用。

1.2.2 乳清汁制備工藝 工藝流程:鮮奶→熱處理(95℃/5min)→冷卻→調(diào)pH→過濾→殺菌(95℃/15min)→冷卻→酸乳清

1.2.3 復(fù)合飲料工藝流程及操作要點(diǎn)

1.2.3.1 工藝流程 仙人掌汁+乳清→調(diào)配→均質(zhì)→殺菌→灌裝→冷卻→仙人掌乳清復(fù)合飲料

1.2.3.2 操作要點(diǎn) a.調(diào)配:以仙人掌、乳清和白糖為3個(gè)因素，各取3個(gè)水平進(jìn)行L9(33)正交實(shí)驗(yàn)，根據(jù)感官評(píng)定結(jié)果，找出最佳組合方案制成成品;b.均質(zhì):將調(diào)配好的復(fù)合飲料汁在高壓均質(zhì)機(jī)中均質(zhì)處理，壓力為20～25MPa;c.殺菌:采用100℃/15min殺菌，冷卻后即得成品。

1.2.4 穩(wěn)定劑選擇實(shí)驗(yàn)［10］將待測(cè)樣品在5000r·min-1下離心10min后測(cè)定沉淀物的質(zhì)量和離心前溶液的總質(zhì)量，沉淀量計(jì)算公式如下:

1.2.5 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 仙人掌原汁感官質(zhì)量評(píng)分指標(biāo)見表1，仙人掌乳清飲料的具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)參見表2。

表1 仙人掌護(hù)綠脫腥處理感官評(píng)價(jià)

表2 仙人掌乳清復(fù)合飲料感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

1.2.6 理化指標(biāo)及微生物指標(biāo)檢測(cè) 成品在室溫條件下貯藏30d后，對(duì)其理化指標(biāo)及微生物指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。主要檢測(cè)可溶性固形物的含量、pH、大腸菌群和菌落總數(shù)等指標(biāo)。

1.2.6.1 可溶性固形物 按ISO 2173-78《水果和蔬菜及其制品中可溶性固形物的測(cè)定折光計(jì)法》測(cè)定。

1.2.6.2 pH 采用pHS-3C數(shù)字酸度計(jì)對(duì)成品進(jìn)行檢測(cè)。

1.2.6.3 菌落總數(shù) 按GB4789.2-94《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定》方法測(cè)定。

1.2.6.4 大腸菌群 按GB4789.3-94《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)大腸菌群測(cè)定》方法測(cè)定。

2 結(jié)果與討論

2.1 仙人掌脫腥護(hù)綠實(shí)驗(yàn)

從加工技術(shù)的角度看，能否保持仙人掌自然誘人的綠色，能否去除仙人掌濃重的草腥味，是其加工中的主要難點(diǎn)。正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，仙人掌護(hù)綠脫腥效果直接受到綠茶用量、熱燙溫度和時(shí)間的影響。根據(jù)表3所示，其影響因素由大到小依次為綠茶用量＞時(shí)間＞溫度。其中，熱燙時(shí)間長(zhǎng)、溫度高則仙人掌切片易出現(xiàn)煮熟味道;熱燙時(shí)間短、溫度低則不利于銅離子與葉綠素的結(jié)合。仙人掌脫腥護(hù)綠最佳實(shí)驗(yàn)條件為綠茶 0.8%、熱燙時(shí)間10min和熱燙溫度100℃。

表3 護(hù)綠去腥的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.2 仙人掌乳清復(fù)合飲料配方確定

由表4可知，仙人掌、乳清和加糖量3個(gè)因素對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響程度為C＞B＞A，即白糖量的影響最大，乳清添加量次之，而仙人掌汁影響最小，其最優(yōu)水平組合為A1B2C2。

2.3 穩(wěn)定劑對(duì)仙人掌乳清復(fù)合飲料穩(wěn)定性的影響

仙人掌原汁為渾濁狀粘稠膠體，加入飲料后透明度較差或易產(chǎn)生沉淀，經(jīng)前人研究證實(shí)［11-12］，選用CMC和海藻酸鈉作為復(fù)合飲料的穩(wěn)定劑效果較好。由表5可知，復(fù)合穩(wěn)定劑添加過量會(huì)使仙人掌飲料的口感粘稠，特別當(dāng)添加0.15%羧甲基纖維素鈉和0.2%海藻酸鈉時(shí)，飲料的沉淀率達(dá)到14.5%。而添加0.1%羧甲基纖維素鈉和0.1%海藻酸鈉時(shí)不僅可以提高復(fù)合飲料的穩(wěn)定性，而且口感良好。

表5 穩(wěn)定劑組合對(duì)復(fù)合飲料感官指標(biāo)的影響

2.4 理化指標(biāo)及微生物指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果

按照最佳配比進(jìn)行調(diào)配，制出色香味俱全的仙人掌乳清復(fù)合飲料成品，隨后對(duì)其進(jìn)行理化指標(biāo)及微生物指標(biāo)檢測(cè)。

表4 仙人掌乳清復(fù)合飲料L9(33)正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.4.1 可溶性固形物 經(jīng)檢測(cè)，成品中可溶性固形物含量≥10%。

2.4.2 pH 經(jīng)檢測(cè)，成品的pH為5.8。

2.4.3 菌落總數(shù) 培養(yǎng)24h后得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，測(cè)得成品中菌落總數(shù)≤100個(gè)/mL。

2.4.4 大腸菌群 培養(yǎng)24h后觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果為所有乳糖膽鹽發(fā)酵管均不產(chǎn)氣;報(bào)告大腸菌群陰性。

3 結(jié)論

3.1 添加0.8%綠茶，100℃處理10min可有效地改善仙人掌的風(fēng)味與色澤，且方法簡(jiǎn)單可行。

3.2 新型飲料最佳配方為仙人掌汁10%、乳清20%和白糖量12%，復(fù)合穩(wěn)定劑羧甲基纖維素鈉與海藻酸鈉加入量分別是0.1%和0.1%。結(jié)果表明該新型飲料色澤晶瑩剔透，口感潤(rùn)滑、柔軟適中，涼爽、甜酸適中，氣味清新宜人。

［1］馬儷珍，張秀紅，蔣福虎，等.乳清的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及乳清飲料的研究現(xiàn)狀［J］.中國(guó)乳品工業(yè)，1999，27(5):47-50.

［2］曹俊濤，劉華鋼，梁蓓蓓.仙人掌的化學(xué)營(yíng)養(yǎng)成分和藥理研究進(jìn)展［J］.廣西科學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，23(2):117-119.

［3］楊軍衡，彭國(guó)平，唐康喜，等.仙人掌復(fù)合保健飲料的工藝實(shí)驗(yàn)［J］.中國(guó)野生植物資源，2009，28(2):54-57.

［4］佳明.仙人掌果醬加工技術(shù)［J］.農(nóng)村新技術(shù)，2008，16 (9):61.

［5］梁新紅，趙功玲，趙瑞香.分光光度法測(cè)定仙人掌酒中總黃酮含量［J］.中國(guó)釀造，2007(6):67-69.

［6］趙志峰，龔緒，向云輝.“米邦塔”仙人掌護(hù)綠工藝的研究［J］.食品工業(yè)科技，2008，29(2):230-235.

［7］姚芳，夏文水.米邦塔仙人掌汁飲料的熱燙護(hù)綠工藝［J］.食品研究與開發(fā)，2006，27(1):72-75.

［8］馬久虎.海帶脫腥脫色技術(shù)研究［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，36(23):10186-10187.

［9］王成忠，趙曉紅.仙人掌清汁生產(chǎn)工藝的探討［J］.食品科技，2006(4):95-97.

［10］李黨國(guó)，潘超然，劉晶，等.酸性含乳飲料穩(wěn)定性研究［J］.食品工業(yè)科技，2008，29(3):108-111.

［11］覃海元，農(nóng)志榮，黃衛(wèi)萍.仙人掌橙汁復(fù)合飲料加工工藝的研究［J］.食品工業(yè)科技，2008，29(1):211-215.

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Development of the mixed beverage of cactus and whey

MENG Zhao-xu，QI Wen-rui，REN Long-fei，LI Ai-li*
(Food College，Northeast Agriculture University，Harbin 150030，China)

Methods of deodorizing and green-protecting，processing technology and stability of mixed beverage were studied with edible cactus and whey.The results showed that using 0.8%green tea 100℃treated 10min could not only remove the fishy smell，but also maintain cactus juice green color simultaneously.The best new drink recipes was cactus juice 10%，whey 20%，sugar 12%，and compound stabilizer consisted of 0.1%sodium carboxymethyl cellulose and 0.1%alginate sodium.

cactus juice;whey;deodorization;green-protecting

TS275.4

B

1002-0306(2011)03-0291-03

2009-08-20 *通訊聯(lián)系人

孟昭旭(1988-)，男，本科，研究方向:乳品加工。

東北農(nóng)業(yè)大學(xué)開放性實(shí)驗(yàn)研究課題資助。