香蕉復合乳飲料的研制

韋璐，寧恩創，楊媚，吳鈺涓，黃衛萍，鄭博強

（1.廣西農業職業技術學院，廣西南寧530007；2.廣西大學輕工與食品工程學院，廣西南寧530004；3.廣西石埠乳業有限責任公司，廣西南寧530021）

香蕉是典型的熱帶亞熱帶水果，有“水果之王”的美稱[1-2]，其果肉肉質軟糯、香甜可口，不僅營養價值很高，保健功能也很突出，具有促進腸胃蠕動，潤腸通便，潤肺止咳以及舒緩情緒，減壓等的作用[3-5]。作為世界上種植香蕉最古老的國家之一，我國香蕉資源豐富且香蕉工業發展迅速，區域及成本優勢明顯[6]，有效的拓展其深加工途徑是其增值的重要手段。

牛奶味道淡而醇，含有豐富的蛋白質、脂肪、氨基酸、糖類、鹽類、鈣、磷、鐵等各種常量、微量元素，其所含蛋白質為全蛋白，包含了所有的必須氨基酸，鈣以易被人體消化吸收的酪蛋白酸鈣和磷酸鈣的形式存在，因此牛奶是公認的蛋白質和鈣的良好來源。

將香蕉及牛奶進行一定的調配可綜合兩者的營養及互補兩者的風味，生產出營養豐富且風味突出的果味乳飲料，本研究選用南寧本地產壇洛香蕉及純奶作為主要原料，探討了香蕉乳飲料的最佳原輔料和穩定劑配比，研制出一種香蕉味濃郁、口感綿醇、營養豐富、性質穩定的香蕉復合乳飲料，研究結果為開辟香蕉綜合利用途徑提供了一定的理論支持，通過將產品投入市場發現該產品具有一定的市場前景。

1　材料與方法

1.1　試驗材料

香蕉：南寧西鄉塘市場，南寧壇洛鎮產；純奶：廣西石埠乳業有限公司；桂花牌白砂糖：廣西貴糖股份有限公司；山梨糖醇：廣西南寧化學制藥有限責任公司；卡拉膠：福建綠力生物科技有限公司；蔗糖脂肪酸脂：柳州愛格富食品科技股份有限公司；分子蒸餾單甘脂：廣州嘉德樂生化科技有限公司；果膠酶（10 000 U/g）：東恒華道生物科技有限責任公司。

1.2　儀器與設備

T6紫外-可見分光光度計：北京普析通用儀器有限公司；T500型電子天平：常熟市雙杰測試儀器廠；EL104型分析天平：梅特勒托利多儀器上海有限公司；TDL-40B臺式離心機：上海安亭科學儀器廠；C21-RT2148電磁爐：廣東美的生活電器制造有限公司；TM-767III破碎機：小太陽公司；YXQ-LS-75S11立式自動高壓滅菌鍋：上海博迅實業有限公司；SRH-60高壓均質機：申鹿均質機有限責任公司。

1.3　工藝流程

1.4　操作要點

1.4.1　香蕉汁的制備

香蕉汁的制備：選擇成熟度好、無腐爛的香蕉；去皮、迅速切成厚度2 cm內的小塊，100℃下蒸煮10 min，加入0.05%抗壞血酸混合打漿，按果漿重量的0.2%添加果膠酶，于60℃下酶解90 min，4 000 r/min離心10 min，取上清液。

1.4.2　調配

首先取一定量的香蕉汁和純奶進行混合，然后加入一定量的已經溶解好的白砂糖和山梨糖醇，再加入溶解好的復合穩定劑，攪拌使原輔料完全溶解，勻漿使原料充分混合。

1.4.3　均質

將調配好的物料升溫到60℃，調節均質壓力為20 MPa，對物料進行均質處理。

1.4.4　罐裝、滅菌

將均質好的物料趁熱灌裝到玻璃瓶中，封蓋，在90℃下滅菌15 min。滅菌完畢后經冷水浴冷卻至35℃以下即為成品。

1.5　感官評分方法

從口感、色澤、風味、組織狀態4方面對產品進行感官評分，評價標準及所占分值見表1，品評員按表1對產品的各項指標進行評分，滿分為100分，取平均分作為產品的綜合分。

表1　感官評分標準Table 1　The quality evaluation standard of sensory

1.6　穩定性試驗

在最佳配方的香蕉復合乳飲料中添加一定量增稠劑和乳化劑進行試驗，通過單因素試驗預選出穩定劑的種類及水平取值范圍，然后以離心沉淀率做為評價指標，通過正交試驗優化香蕉復合乳飲料的最佳穩定劑配比。

1.7　分析方法

1.7.1　離心沉淀率的測定

配制好的香蕉乳飲料放置48 h后，取20 mL樣品置于離心管中，設置離心條件為3 500 r/min，離心10 min，稱取離心管底部沉淀物重量，計算離心沉淀率。離心沉淀率越低，產品越穩定[7-9]。

離心沉淀率/%=離心沉淀物質量（g）/取樣質量（g）×100

1.7.2　理化及微生物指標的測定

可溶性固形物含量測定：折光法；蛋白質含量的測定：考馬斯亮藍法；脂肪含量的測定：羅紫、哥特里法；總糖含量的測定：蒽酮比色法；大腸菌群與菌落總數：計數法。

2　結果與分析

2.1　配方單因素試驗

2.1.1　香蕉汁添加量的確定

固定純奶75%，白砂糖3%，山梨糖醇4%，分別添加香蕉汁 2%、4%、6%、8%、10%、12%，純水補足至100%。試驗結果見圖1。

圖1　香蕉汁的添加量對產品綜合評分的影響Fig.1　The effect of the addition of banana juice on the product’s comprehensive score

當香蕉汁添加量為8%時，產品綜合評分最高。香蕉汁色澤呈黃褐色，口感綿軟，滋味香甜，隨著添加量的增加，飲料也會越來越甜，風味也越發突出，但添加過多，飲料的顏色越發暗沉，固選擇香蕉汁添加量為8%為宜。

2.1.2　純奶添加量的確定

固定香蕉汁8%，白砂糖3%，山梨糖醇4%，分別添加純奶60%、65%、70%、75%、80%、85%，純水補足至100%。試驗結果見圖2。

圖2　純奶的添加量對產品綜合評分的影響Fig.2　The effect of the addition of pure milk on the product’s comprehensive score

當純奶添加量為75%時，綜合評分最高。純奶味較淡而醇，乳香突出，但甜味不明顯，營養豐富，色澤乳白，與香蕉汁復配可以在營養和感官上形成互補，從圖2可以看出，純奶添加量在60%～75%之間時，復合飲料的綜合評分隨著純奶添加量的增加而增加，在此范圍內產品的奶味愈加濃郁，顏色也更加協調，香蕉風味依然突出，但當添加量大于75%時，香蕉味不夠突出，因此選擇純奶添加量為75%為宜。

2.1.3　白砂糖添加量的確定

固定香蕉汁8%，純奶75%，山梨糖醇4%，分別添加白砂糖 2、3、4、5、6、7%，其余用純水補足至 100%。適當的在飲料中添加白砂糖可以調節飲料的糖酸比，協調飲料的口味，但添加量過大不僅會讓飲料過于甜膩還會影響飲用者的健康，試驗結果見圖3。

圖3　白砂糖添加量對產品綜合評分的影響Fig.3　The effect of the addition of white granulated sugar on the product’s comprehensive score

當白砂糖添加量為4%時，香蕉復合乳飲料甜度適中，味道較好，綜合評分最高。

2.1.4　山梨糖醇添加量的確定

固定香蕉汁8%，純奶75%，白砂糖4%，分別添加山梨糖醇1%、2%、3%、4%、5%、6%，其余用純水補足至100%。試驗結果見圖4。

圖4　山梨糖醇添加量對產品綜合評分的影響Fig.4　The effect of the addition of sorbitol on the product’s comprehensive score

隨著山梨糖醇添加量的上升，香蕉復合乳飲料的滋味越協調，當山梨糖醇添加量為4%時，評分最高，但超過4%后飲料甜味偏重，評分下降。山梨糖醇具有清爽的甜味，甜度約為蔗糖的一半，能保持味覺強度的平衡，可增強食品的風味，山梨糖醇亦是一種不揮發的多元醇，因此除了協調味覺，還有保持產品香氣的功能[10]，通過試驗發現添加適量的山梨糖醇后產品的口感更加細膩清新。

2.2　配方正交試驗

為進一步優化香蕉復合乳飲料的配比，在單因素試驗結果的基礎上，設計了L9（34）正交試驗。試驗因素與水平見表2，正交試驗結果見表3，方差分析結果見表4。

由正交試驗分析結果可知，復合乳飲料的最佳配方為A1B3C3D3，也即香蕉汁的添加量為7%，純奶的添加量為80%，白砂糖添加量為5%，山梨糖醇添加量為5%，純水補足至100%。由極差分析表可知，各因素對產品影響的主次順序為D＞B＞A＞C，即山梨糖醇的添加量＞純奶的添加量＞香蕉汁的添加量＞白砂糖的添加量。方差分析結果表明香蕉汁、純奶、山梨糖醇添加量對產品成品的綜合評分影響較大。按最佳配方配比出來的香蕉復合乳飲料呈淺乳黃色，質地均勻，滋味協調、口感綿醇，風味突出，營養豐富。

表2　試驗因素與水平表Table 2　Factors and levels of orthogonal experiment

表3　正交試驗結果表Table 3　Results and analysis of orthogonal experiment

表4　方差分析結果表Table 4　Variance analysis results

2.3　穩定性試驗

2.3.1　正交試驗

香蕉乳飲料中成分豐富，蛋白質、脂肪、碳水化合物含量都比較高，在儲藏的過程中容易出現脂肪上浮、蛋白沉淀等現象，在飲料中適當添加一些穩定劑可以改善產品的品質。乳化劑及增稠劑具有協同效應，在飲料加工工藝中，復配穩定劑的效果往往要好于單一穩定劑[11]，在預試驗的基礎上，選取了對香蕉復合乳飲料穩定及乳化效果較優的卡拉膠、分子蒸餾單甘脂、蔗糖脂肪酸脂進行復配試驗，通過L9（34）優化產品穩定劑配方。試驗因素與水平、正交試驗結果及方差分析結果分別見表5～表7。

表5　試驗因素與水平表Table 5　Factors and levels of orthogonal experiment

表6　正交試驗設計及結果Table 6　Results and analysis of orthogonal experiment

表7　方差分析結果表Table 7　Variance analysis results

由極差分析可知，香蕉復合乳飲料的最佳復配穩定劑為A2B3C3，即：卡拉膠0.04%，分子蒸餾單甘脂0.10%、蔗糖脂肪酸脂0.15%，直觀分析的最佳組合為A2B1C2，即：卡拉膠0.04%，分子蒸餾單甘脂0.04%、蔗糖脂肪酸脂0.10%。由極差分析可知，對穩定性影響的主次因素依次為A＞C＞B，也即卡拉膠＞蔗糖脂肪酸脂＞分子蒸餾單甘脂；方差分析可知卡拉膠及蔗糖脂肪酸脂對產品的穩定性有顯著影響。

2.3.2　驗證試驗

結合極差分析、直觀分析及方差分析結果，選取組合A2B3C3、A2B1C2進行驗證試驗，試驗結果見表8。

表8　驗證試驗結果表Table 8　Verification experiment results

穩定性試驗最佳的結果為A2B3C3，即：卡拉膠0.04%，分子蒸餾單甘脂0.10%、蔗糖脂肪酸脂0.15%，測得產品的離心沉淀率為3.34%，比未經過穩定劑處理的樣品降低了36.86%。在此條件下得到的產品放置30 d后仍然保持感官上均一穩定，無分層現象出現，說明在此條件下的復配穩定劑能使飲料達到親水親油的平衡。

2.4　感官指標

按以上方法配制的香蕉復合乳飲料色澤呈淡乳黃色，組織形態均一，穩定，無沉淀，流動性好，具有濃郁的香蕉口味和奶香味，滋味協調，口感醇和細膩，營養豐富。

2.5　理化指標

可溶性固形物含量15%，pH值6.5，蛋白質含量2.4%，脂肪含量2.8%，總糖含量8.5%。

2.6　微生物指標

大腸菌群30 MPN/100 mL，霉菌6 cfu/mL，致病菌未檢出。

3　結論

試驗優化了香蕉復合乳飲料的最佳配方為：香蕉汁7%，純奶80%，白砂糖5%，山梨糖醇5%，純水補足至100%；以上配方下最佳的復配穩定劑添加量為：卡拉膠0.04%，分子蒸餾單甘脂0.10%、蔗糖脂肪酸脂0.15%；研制出的成品呈淡乳黃色，口感醇和，既有香蕉的果香，也有純奶的乳香，甜度適中，滋味協調，穩定性好。

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