小米酸漿果乳飲料的研制

高潔，吉榮榮，辛泓均，王曉聞*

小米是粟脫殼制成的糧食，是世界上最古老的栽培農作物之一，起源于我國北方黃河流域[1]。小米作為我國北方的主要小雜糧之一，含有蛋白質、脂肪、糖類、多種維生素以及鈣、磷等人體必需的營養物質，各種營養素之間的比例合理且易被人體所消化吸收，屬于優質雜糧[2-3]。小米也是一種藥食同源的食物，小米粥有“代參湯”之美稱[4]。據中醫史料記載，小米具有助消化[5-6]、降低血脂[7]、降血壓[8]、提高免疫力[9]、滋陰補血[10]、抗脂肪肝、安眠[11]以及抑菌[12]的功效。酸漿，別名王母草、錦燈籠等[13-14]，在我國的栽培歷史較久。由于其對氣候的適應性很強，所以又被稱為“南北通吃”的野果。相關研究表明[15-17]，酸漿對多種疾病均有一定的治療效果。因此，酸漿是理想的療效食品之一，具有較高的開發前景，也是營養價值較高的待開發水果品種之一。

試驗旨在將小米、牛奶、酸漿果這些物質結合在一起，并輔以燕麥、核桃等營養物質，研制出一種營養豐富的新型雜糧乳飲料，以適應現代社會快節奏的生活方式。該乳飲料風味獨特，不僅集合牛奶、小米、酸漿果、核桃及燕麥這些物質本身豐富的營養，在改善牛乳風味的基礎上，同時易被人體所消化吸收，與一般飲料相比，還具有一定延緩饑餓能力。此外，還能拓寬企業產品加工的種類，同時也帶動各原料產地的經濟發展，增加當地農民的收入，也為雜糧類產品的開發開辟出一條新途徑。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 試驗材料

小米、酸漿果、牛奶、核桃、燕麥、果葡糖漿、食鹽（山西農業大學食品學院）。

1.1.2 主要試劑

氫氧化鈉（天津市申泰化學試劑有限公司）；硼酸（天津市申泰化學試劑有限公司）；鹽酸（太原化肥廠化學試劑廠）；硫酸（成都市克科龍化工試劑廠）；硫酸鉀（天津市申泰化學試劑有限公司）；硫酸銅（天津市天力化學試劑有限公司）；甲基紅（天津市福晨化學試劑廠）；亞甲基藍（天津市福晨化學試劑廠）；石油醚（天津市北辰方正試劑廠）；95%乙醇（天津市富宇精細化工有限公司）；石英砂（山東日照市嵐山區廣運沙石銷售中心）。

1.1.3 主要儀器與設備

榨汁機（紹興蘇泊爾生活電器有限公司）；豆漿機（河南鄭州佳美電器工廠店）；電子分析天平（萬達科學實驗儀器采購中心）；恒溫水浴鍋（HH-S 11-Ni 33，北京長安科學儀器廠）；高壓均質機（SRH 3000-70，上海申鹿均質機有限公司）；通風櫥（JFT 1500 TB，江蘇無錫聚峰實驗系統有限公司）；坩堝（四川成都化通天下商貿有限公司）；馬弗爐（SX-12-12，中國上海電機（集團）公司實驗電爐廠）；pH計（格勒特-托利多儀器上海有限公司）；手持糖度儀（天津市紅杉實驗設備廠）；電熱鼓風干燥箱（101-3 A，北京中興偉業儀器有限公司）；電爐（北京科偉永興有限公司）；鐵架臺（北京科偉永興有限公司）；消化爐（NAI-XHL-8 A，上海那艾精密儀器有限公司）。

1.2 試驗方法

1.2.1 小米酸漿果乳飲料制備的工藝流程

1.2.2 小米酸漿果乳飲料制備的操作要點

1) 小米漿的制備

將小米按照料液比1︰25（g/mL），浸泡4～6 h后，以小米浸泡前的質量為準，加入2～3倍的水，用豆漿機進行打漿，過篩，除去殘渣，煮沸小米漿，煮沸時間約15 min。

2) 酸漿果汁的制備

選取色澤鮮艷、果實飽滿、無腐爛霉變的酸漿果，用清水洗凈后，利用榨汁機榨汁，得到酸漿果汁。

3) 核桃汁的制備

將核桃去殼后，放入160 ℃的烤箱中烘烤20 min，冷卻后，除去核桃表皮，以料液比1︰6（g/mL），加入85 ℃的水，用豆漿機進行打漿，得到核桃汁。

4) 燕麥片的處理

試驗選用的燕麥片為即食燕麥片，不需要進行任何加工，在調配時直接將其加入飲料即可。

5) 飲料的滅菌工藝

將飲料裝入無菌罐后，置于90 ℃下滅菌10 min。滅菌后燕麥片也達到可以食用的程度。

1.2.3 牛奶、小米漿和酸漿果汁配比優化試驗

利用單因素試驗和正交試驗來確定牛奶、小米漿及酸漿果汁的最佳添加量。牛奶添加量（A）選擇40，45和50 mL；酸漿果汁添加量（B）選擇8，10和12 mL；小米漿添加量（C）選擇40，45和50 mL，以感官評定為指標，確定牛奶、小米漿、酸漿果汁的最佳比例。

1.2.4 小米酸漿果乳飲料輔料配比優化試驗

利用單因素試驗和正交試驗來確定核桃汁、燕麥、果葡糖漿及食鹽的最佳添加量。核桃汁添加量（A）選擇4，5和6 mL；燕麥添加量（B）選擇6，7和8 g；果葡糖漿添加量（C）選擇5，6和7 mL；食鹽添加量（D）選擇0.03，0.04和0.05 g；采用模糊數學法對其進行模糊評定，確定核桃汁、燕麥、果葡糖漿及食鹽的最佳添加量。

1.2.5 數據處理

所有試驗重復3次，結果用平均值表示，試驗數據采用Origin 8.6繪圖軟件進行分析作圖。

表1 飲料主料感官指標評分標準

表2 主料配方正交試驗因素及水平

表3 飲料輔料感官指標評分標準

表4 飲料輔料正交試驗因素及水平

2 結果與分析

2.1 小米酸漿果乳飲料主料最佳配方的確定

以牛奶、酸漿果汁和小米漿的添加量為因素，進行三因素三水平的L9(33)正交試驗，確定最佳添加量。感觀評定標準根據表3進行評定，由食品專業研究生10人參與評分，結果見表5。

由表5可知，在選定條件下，影響小米酸漿果乳飲料感官評分的各因素中，影響程度的排序為C＞B＞A，即小米汁的含量對小米酸漿果乳飲料的感官評分影響最大，而牛奶的影響最小。理論最佳方案為A3B2C1，與實際感官評定結果一致。即牛奶添加量50%，酸漿果汁添加量10%，小米汁添加量40%，此時口感最好。

表5 飲料主料最佳條件正交表

2.2 小米酸漿果乳飲料輔料最佳配方的確定

2.2.1 感官指標權重的確定

采用強制決定法[18]確定小米酸漿果乳飲料中核桃汁、燕麥、食鹽及果葡糖漿各自的權重。由10名評價員進行權重的確定，對產品的色澤、滋味、香氣、狀態4項感官指標進行打分，4項指標總分各為10分，重要的得1分，次要的得0分，自身相比可按1分計，權重確定結果見表6。

小米酸漿果乳飲料各感官指標的權重為滋味0.38、香氣0.28、狀態0.22、色澤0.12，即A=（0.38，0.28，0.22，0.12）。權重結果為：滋味＞香氣＞狀態＞色澤。

表6 感官指標權重的確定

2.2.2 模糊感官評價結果

由10名評價員對9個樣品逐一進行評價，收集評定結果并統計分析。參考王琦[19]的方法，每個評價指標分為很好、好、一般、差4個等級，10名評價員根據各項描述選擇等級，試驗結果如表7所示。

表7 飲料感官評價結果

2.2.3 建立模糊矩陣

統計表10中各個試驗組合的優、良、中、差各自占總評價人數的比例，即可得到模糊關系矩陣。列出1號樣品的矩陣：

同理可得R2～R9矩陣。

在此模糊評判執行程序中，評判論域U={u1（滋味），u2（香氣），u3（狀態），u4（色澤）}；A與U是相對應的，權重向量A=（0.38，0.28，0.22，0.12），模糊矩陣R=（rij）4×4，rij表示矩陣中選擇該等級的人數與評價員總人數之比。綜合隸屬度Y=A×R={b1，b2，b3，b4}，綜合評分

以編號為1的飲料感官評價結果為例，計算綜合模糊評分。模糊評判矩陣為：

計算得：

即Y1=（0.334，0.4，0.228，0.038）。根據綜合評分公式可知，編號1雜糧乳飲料的模糊綜合評分為：H1=1×0.334+2×0.4+3×0.228+4×0.038=1.97，其他樣品都是如此計算，試驗結果：Y1=（0.334，0.4，0.228，0.038），Y2=（0.342，0.478，0.18，0），Y3=（0.418，0.372，0.182，0.028），Y4={0.584，0.392，0.024，0}，Y5=（0.436，0.412，0.114，0.038），Y6=（0.474，0.426，0.1，0），Y7=（0.284，0.45，0.266，0），Y8=（0.452，0.268，0.28，0），Y9=（0.406，0.432，0.162，0），其模糊綜合評分分別為：H1=1.97，H2=1.838，H3=1.792，H4=1.44，H5=1.754，H6=1.626，H7=1.982，H8=1.828，H9=1.756。

2.2.4 模糊評價結果

將產品分為很好、好、一般、差4個等級，分別賦予90，80，70和60分。經計算，試驗結果如表8所示。

表8 飲料輔料最佳條件正交表

4種因素的極差分析可知，各因素對模糊評分的影響程度排序為A＞C＞D＞B。模糊評分越接近90分，表示產品越傾向于很好，因此小米酸漿果乳飲料輔料調配的理論最佳組合為A2B3C2D3，即分別添加核桃汁5%、燕麥8%、果葡糖漿6%、食鹽0.05%。而實際最優組合為A2B1C2D3，將這2組配方進行重復試驗，利用模糊數學的方法進行評定，結果如表9所示。經過重復試驗，A2B1C2D3得分最高，因此選擇A2B1C2D3為最佳配方，即添加核桃汁5%、燕麥6%、果葡糖漿6%、食鹽0.05%，此時小米酸漿果乳飲料的口味最佳。

表9 小米酸漿果乳飲料重復試驗

2.3 產品品質指標

小米酸漿果乳飲料其色澤呈乳黃色，質地均勻且具有小米特有的香味及酸漿果的果香，口感舒適，酸甜可口。此外，小米酸漿果乳飲料中的蛋白質含量為0.53%，脂舫含量為2%，灰分為1.04%，可溶性固形物為12.5%，pH為5.60左右。

3 結果與討論

以小米、酸漿果、牛奶為主要原料，利用單因素試驗和正交試驗確定這3種物質添加的最適比例：牛奶、小米汁和酸漿果汁體積比5︰4︰1。利用模糊數學的評價方法，結合單因素試驗和正交試驗確定了輔料核桃、燕麥、果葡糖漿和食鹽的最佳添加量，分別為5%，6%，6%和0.05%。制得的小米酸漿果乳飲料，酸甜可口，由于其較好地掩蓋了牛奶本身的味道，極大拓展了適宜飲用的人群。此外，飲料中所含有的核桃、酸漿果、牛奶，滿足了人們對營養的基本需求，而燕麥被食用后易引起人體飽腹感，與一般飲料相比，有較強的抗饑餓能力，適合作為早餐食用。

小米酸漿果乳飲料的制作工藝簡單，成本相對較低，具有很大的經濟價值。此外，小米酸漿果乳飲料的研制不僅拓寬了復合乳飲料的種類，同時也為有效帶動農副產品的商品化提供了技術支持和理論基礎，增加了農副產品附加值，也為雜糧類產品的發展提供了思路，為雜糧類產品的研究奠定理論基礎。