谷物牛奶穩定性的研究

崔艷偉，王新，徐鵬，王占東

（1.黑龍江完達山林海液奶有限公司，哈爾濱150078；2.黑龍江科技大學機械工程學院，哈爾濱150027）

0 引言

牛奶營養豐富，主要成分有水、脂肪、蛋白質、乳糖，牛奶中還含有豐富的維生素和礦物質。美中不足的是牛奶中不含有膳食纖維，膳食纖維是健康飲食不可缺少的，膳食纖維在保持消化系統健康上扮演著重要的角色，同時攝取足夠的纖維也可以預防心血管疾病、癌癥、糖尿病以及其它疾病。谷物中膳食纖維含量豐富，牛奶和谷物的結合實現了兩者間的營養互補，使產品營養更全面，風味更獨特。谷物粉添加到牛奶中容易出現漂浮、分層、沉淀、析水等現象[1]。影響這些問題的因素有很多，前期對紫薯牛奶[2]、紅豆牛奶[3]、大豆乳飲料的研制[4]已經有了階段性的成果，本文在前期研究的基礎上，對谷物粉的添加量、穩定劑的復配成分進行研究。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料

生牛乳（酸度不大于16°T），白砂糖，復合谷物粉（玉米粉、紅米分、小米粉、蕎麥粉、青稞粉、燕麥粉、紅豆粉、黑芝麻粉、黑米粉、黑豆粉）（顆粒度200目），穩定劑（微晶纖維素、結冷膠、黃原膠、卡拉膠）等。

1.1.2 設備

天平，攪拌槳，均質機，高壓鍋，高壓瓶，燒杯，稱量勺，溫度計，穩定性分析儀等。

1.2 實驗工藝

1.2.1 配料

按配方準確稱取各原料用量，首先將白砂糖與穩定劑混合均勻，在溫度不低于70℃的熱水中充分溶解；再將一定量的復合谷物粉按照比例添加進去，攪拌15 min；最后將完全溶解的料液與生牛乳混合均勻后定容。

1.2.2 均質

均質是各種牛奶制品生產過程中不可缺少的工藝。一方面能細化溶液中懸浮的固體顆粒，另一方面可以進一步分散增稠劑，使體系的穩定效果更好，防止分層，降低脂肪上浮和固體沉淀。均質條件為：均質溫度65～70 ℃，均質壓力20～25 MPa[5]。

1.2.3 殺菌

采用高壓殺菌，殺菌溫度為115℃，殺菌時間為2 min。

1.2.4 冷卻、保存

殺菌完畢后，進行迅速冷卻，放置冰箱中進行保存[6]。

2 配方的確定

2.1 谷物粉添加量的確定

口感評定結果如表1所示。

2.2 白砂糖添加量的確認

甜度評定結果如表2所示。

2.3 基礎配方添加量的確定

表1 口感評定

表2 甜度評定

谷物牛奶執行調制乳標準《GB 25191食品安全國家標準 調制乳》。牛奶本身具有特殊的香氣和口感，因此要選擇適當的牛奶用量。結合配方成本，確定用奶量為80%，結合調制乳研發經驗，白砂糖分別以質量分數為3%，4%，5%進行實驗，確定4%為最適宜添加量。適量的谷物粉與牛奶結合提供產品的主體風味和口感，用量太低，風味不突出，不能體現谷物牛奶的特色，而且會使口感稀薄；用量過大，體現不出牛奶的風味，口感過厚，使產品不夠順滑，而且會造成沉淀等問題，另一方面也會增加產品成本。經過實驗確定谷物粉添加量為1.5%（質量分數）為宜[7]。

2.4 穩定劑篩選與復配

2.4.1 穩定劑篩選

選取觀察周期為10 d，觀察條件在37℃±2℃的培養箱、常溫、4～10℃冰箱中三種形式，每天用穩定性分析儀進行測試，對儀器所監測出的曲線進行比對，同時對沉淀量進行比對，黏稠度、質地、狀態與口感進行綜合評定，篩選出結冷膠、微晶纖維素、卡拉膠、黃原膠排在前4位。

2.4.2 穩定劑復配

因為選用單一穩定劑都有不同程度的缺點，如析水、膠凝、沉淀等現象。所以要對穩定劑進行復配。選用結冷膠、微晶纖維素、卡拉膠、黃原膠進行復配，采用L9(34)正交實驗進行實驗，對穩定體系進行綜合評定[8-10]。結果如表3所示。

表3 正交實驗

由表中極差R值可以看出，增稠劑對產品品質作用順序為：結冷膠＞微晶纖維素＞卡拉膠＞黃原膠，此結果與單項平行篩選的結果吻合。得出最佳復配為：0.05%結冷膠+0.03%黃原膠+0.05%微晶纖維素+0.04%卡拉膠。

3 結論

隨著人們健康意識的增強，谷物類牛奶獲得消費者更多的喜愛，在乳品市場中成逐年增長的趨勢。此產品將牛奶與復合谷物粉結合，實現了營養互補。產品風味獨特，一定會贏得消費者市場的歡迎[11]。通過以上研究可以得出，產品最適宜用奶量為80%，谷物粉添加量為1.5%，白砂糖添加量為4%，穩定劑采用復配形式使用，其用量為0.05%結冷膠+0.03%黃原膠+0.05%微晶纖維素+0.04%卡拉膠。

[1]杭鋒,任璐,孟令潔,等.谷物牛乳穩定性研究[J].食品工業科技,2011(01):75-77.

[2]張多敏,王占東,楊郁葒,等.紫薯牛奶的研制[J].現代食品科技,2010(08):857-859.

[3]王占東,楊郁葒,郭靖,等.紅豆牛奶的研制[J].現代食品科技,2011(08):998-1000.

[4]白立豐,卞龍泉,王新,等.大豆乳飲料的研制[J].中國奶牛,2014(13):36-38.

[5]駱承庠.乳與乳品工藝學[M].北京:農業出版社,1992,146-150.

[6]郭本恒.液態奶[M].北京:化學工業出版社,2004.

[7]謝繼志,范立東.液態乳制品科學與技術[M].北京:中國輕工業出版社,1999,287-270.

[8]成堅,王琴,劉曉燕.膠太微晶纖維素在中性乳飲料中的應用[J].中國乳品工業,2005(12):28-30.

[9]許懷遠,任向妍,王垚.結冷膠凝膠特性及在食品工業中的應用[J].中國食品添加劑,2009(4):54-61.

[10]中國食品添加劑生產應用協會.食品添加劑手冊[S].北京:中國輕工業出版社,1996,276-305.

[11]朱亞清,馮敘橋,汪麗萍,等.谷物飲料穩定性的研究進展[J].糧油食品科技,2013(6):18-20.