紅色果乳飲料加工技術研究

史艷榮，趙一潔，徐敏，李立卓，李志成

（西北農林科技大學食品科學與工程學院，陜西楊凌712100）

0 引言

近年來，乳飲料深受青少年的歡迎，含乳飲料市場得到了迅猛的發展[1]。紅色水果包括紅棗、山楂、枸杞、沙棘等水果,近年來國內外對其營養價值和保健功能進行了深入研究[2]。沙棘富含維生素、脂類、黃酮類、酚類和有機酸[3-4]。而枸杞富含多種氨基酸，蛋白質含量比全麥還高[5]。紅棗富含多糖、c-AMP、皂甙類等[6-7]。

目前紅棗、枸杞已廣泛用于果乳復配中，如高倩倩等[8]研制的紅棗枸杞酸奶。而含沙棘飲料多為單一果乳品種，復配果乳飲料研究鮮見報道。而國外果乳飲料主要是以可可及牛乳制成[9]，而果蔬含乳飲料很少。本試驗以紅棗、沙棘、枸杞、牛奶為原料，進行紅色果乳飲料工藝、配方和穩定性研究，獲得色香味俱佳，富含營養的新型乳制品，為乳飲料的更新換代提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鮮牛乳購于西北農林科技大學畜牧場，蛋白質質量分數為3.5%；紅棗為陜西狗頭棗，均勻飽滿，干燥；枸杞采用寧夏枸杞干果，均勻飽滿；沙棘包括超微粉碎速溶沙棘粉和8倍濃縮汁，均購自青海康普生物科技股份有限公司；果膠酶，100 U/mg，江蘇銳陽生物公司；201-C乳穩定劑，丹尼斯克公司；其他試劑均為分析純，配料和穩定劑均為食品級。

1.2 儀器與設備

JYL-360打漿機，VBR32T手持糖度計，HH-S6型電熱恒溫水浴鍋，低溫冷凍離心機（PK121R），PB-10型酸度計。

1.3 果汁的制備

1.3.1 紅棗汁

挑選均勻飽滿優質紅棗，清洗，去核，在60℃條件下恒溫烘烤1 h，；加入棗重5倍的去離子水，打漿；用10%檸檬酸調節棗漿pH值至3.5，加入質量分數為0.2%果膠酶于50℃恒溫水浴浸提4 h，提取液過濾，轉速為4 000 r/min離心10 min，得澄清紅棗汁[10]。紅棗烘烤后香氣明顯增加，棗汁的可溶性固形物含量為13.5%，顯著高于未烘烤棗汁10.7%（P＜0.05），pH=3.50，提取率為63.3%。

1.3.2 枸杞汁

挑選均勻飽滿的寧夏優質枸杞，清洗后，瀝干水分；加入枸杞4倍重的去離子水，用10%檸檬酸調節pH值至3.5，加入0.02%的果膠酶于45℃的恒溫水浴中浸提90 min，期間每30 min攪拌一次，提取液過濾，4 000 r/min離心10 min，得澄清枸杞汁[11]。所得枸杞汁的可溶性固形物為15.1%，pH=4.03，提取率為58.6%。

1.3.3 超微粉碎速溶沙棘粉溶液

準確稱取8.000 g超微粉碎速溶沙棘粉溶解于95 mL去離子水中，于轉速為4 000 r/min離心10min，得澄清沙棘汁。所得沙棘汁的可溶性固形物為7.9%，pH=2.46。

1.4 酸乳飲料的制備

1.4.1 加工工藝

（1）常規加工工藝流程。

（2）二次調酸加工工藝流程

1.5 實驗方法

1.5.1 沙棘原料的選擇

不同沙棘原料對于乳飲料品質有較大影響，故分別添加沙棘濃縮汁、超微粉碎速溶沙棘粉溶液，按照傳統的加工工藝流程進行試驗，測定乳飲料離心沉淀率進行穩定性和感官分析。

1.5.2 加工工藝的確定

分別采用傳統的加工工藝和二次調酸的加工工藝進行試驗，測定乳飲料離心沉淀率進行穩定性和感官分析。

1.5.3 乳飲料配方的確定

根據預試驗和有關資料[12-13]，對紅棗汁、枸杞汁、沙棘汁、蔗糖進行L9（34）正交實驗，進行感官分析，確定乳飲料的最佳配比，正交試驗因素水平如表1所示。

表1 紅色果乳飲料配方L9（34）正交實驗因素水平 %

1.5.4 穩定性實驗

根據李黨國等[14]，羅玲泉等[15]、王錫海等[16]的研究結果，進行預實驗后，按照二次調酸的工藝流程及乳飲料最佳配比，分別添加質量分數為0.00%，0.05%，0.10%，0.15%，0.20%，0.25%，0.30%的CMC；質量分數為0.00%，0.05%，0.15%，0.20%，0.25%PGA；0.02%，0.04%，0.06%，0.08%，0.10%，0.12%的黃原膠；質量分數為0.00%，0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%，0.6%的果膠進行單因素實驗。測定乳飲料離心沉淀率，以確定穩定劑的最佳添加量。

對二次調酸工藝穩定效果較好的乳化穩定劑CMC、黃原膠、PGA、蔗糖酯進行L9（34）正交實驗，測定乳飲料離心沉淀率，以確定乳化穩定劑的最佳添加量，正交實驗因素水平如表2所示。

表2 紅色果乳飲料穩定劑L9（34）正交試驗因素水平 %

1.6 測定方法

pH值的測定采用PB-10酸度計法。可溶性固形物質量分數測定采用糖度計法。

（1）離心沉淀率。在10 mL離心管中精確加入調配型酸性乳飲料10 mL，然后在4 000 r/min離心10 min，準確稱取沉淀物質量，計算離心率[17]，即

離心沉淀率=沉淀物質量(g)／乳飲料質量(g)×100%。

（2）提取率。

提取率=果汁質量/干果質量×果汁可溶性固形物質量分數×100%。

（3）感官分析。邀請10位經過基本感官培訓的老師和同學組成感官評定小組，運用綜合評分的方法評定紅棗、枸杞、沙棘酸性乳飲料的口感、色澤、組織狀態和氣味，綜合此4項因素再取平均值，即可得到最終評分結果[18]，評分的標準如表3所示。

表3 紅色果乳飲料感官評價標準

2 結果與分析

2.1 沙棘原料的選擇

采用超微粉碎速溶沙棘粉制備的乳飲料的離心沉淀率為3.53%±0.05%，極顯著的低于沙棘濃縮汁組（10.60%±0.01%）（P＜0.01）。故選取超微粉碎速溶沙棘粉作為制備乳飲料的原料。

表4 紅色果乳飲料配方L9（34）正交實驗結果與分析

表5 穩定劑配方L9（34）正交實驗結果 %

不同的沙棘原料制備工藝不同，使原料存在差異，進而影響乳飲料的品質。超微粉碎速溶沙棘粉是以沙棘鮮果汁為原料，可能經過包埋處理，采用噴霧干燥方法制備，使其溶解性和穩定性更好。而沙棘濃縮汁的制備是直接濃縮制備，沙棘中含有會引起分層和氧化酸敗的沙棘果油[19]等不穩定成分沒有被包埋，在加熱條件下析出。所以,采用超微粉碎速溶沙棘粉所制得的乳飲料穩定性優于沙棘濃縮汁所制得的乳飲料。

2.2 調酸工藝的確定

采用傳統加工工藝制備的乳飲料的離心沉淀率（3.68%±0.06%）極顯著的高于采用二次調酸的加工工藝制備的乳飲料的離心沉淀率（1.82%±0.01%）（P＜0.01）。故選取二次調酸工藝加工紅色果乳飲料。

牛奶中的蛋白質主要是酪蛋白，在pH值為4.6時極易沉降。傳統的加工工藝在酸化過程中，牛奶的pH值下降到等電點時酪蛋白凝聚，然后在穩定劑的作用下分散，pH值再降到4.0以下，其過程為先凝聚后分散[20]。而二次調酸酸化過程中，第一次酸液的加入使穩定劑溶液的pH值降低到3.6，此時加入牛乳使其pH值降到4.3，由于預先酸化穩定劑的緩沖作用，降低了乳蛋白的變性程度[21]，從而使得穩定劑的分散作用加強，再加入酸液使乳飲料的pH值保持在3.8～4.0之間，所以二次調酸工藝較傳統工藝在穩定性上有著較顯著的優勢。

2.3 紅色果乳飲料配方的確定

紅色果乳飲料配方的確定結果如表4所示。由表4可以看出，4個因素對產品感官品質影響的主次順序為B＞A＞D＞C，即枸杞汁對乳飲料風味影響最大，其次分別為沙棘汁和蔗糖，影響最小的為紅棗汁。最優組合為A3B3C2D3，即紅棗汁16%，沙棘汁10%，枸杞汁4%(均為體積分數)，蔗糖60 g/L(質量濃度)。最優組合不在設計組中。采用最優組的配方進行驗證實驗，其感官評分為95分，效果很好。

2.4 穩定性實驗

單因素實驗結果均不理想，離心沉淀率均在10%以上。正交實驗結果如表5所示。其離心沉淀率大于13.0%，沒有必要進行分析。

選取201-C穩定劑進行實驗，結果較好，并對穩定劑最佳添加量進行了實驗，其結果如圖1所示。由圖1可以看出，當穩定劑添加量為0.3%，沉淀率由7.18%降為1.15%，紅色果乳飲料穩定性最佳。

圖1 201-C穩定劑添加量對紅色果乳飲料穩定性的影響

3 結論

采用超微粉碎速溶沙棘粉制備的果汁作為添加原料；添加0.3%的201-C穩定劑，并采用二次調酸工藝制備的紅色果乳飲料的穩定性最佳；紅色果乳飲料的最佳配方為：鮮牛乳35.5%，紅棗汁為16%，沙棘汁為10%，枸杞汁為8%(均為體積分數)，蔗糖為60g/L(質量濃度)。紅色果乳飲料呈淡黃色，棗香味突出，顏色均勻，酸甜可口，口感爽滑細膩，受到飲用者的普遍歡迎。

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