紅棗酸奶飲料的制作工藝及原料最佳配比研究

馬發順，張凌源，徐慧平，元雪湞，梁秀麗

（1.安陽工學院生物與食品工程學院，河南 安陽 455000；2.河南省獸藥飼料監察所，鄭州 450000）

目前飲品市場品種繁多，其中功能飲料銷售量不斷增長[1-2]。紅棗是營養價值和藥用價值完美結合的果品[3]。牛奶經過乳酸菌發酵，營養價值得到改善和提高，同時也生成了一些功能因子，這些物質不僅能夠顯著地調節機體功能，而且還能夠起到防病治病的作用[4]。曾有人進行了紅棗和其他原料加工成凝固型酸奶的研究[5-7]，也有人進行了紅棗石斛酸奶和紅棗山楂桂圓酸奶的研制等[8-9]。但還沒有關于紅棗酸奶最佳配比及加工工藝的研究報道。本研究擬先將純牛奶發酵成酸奶，紅棗經浸提、過濾成紅棗汁，然后通過單因素試驗和正交試驗確定紅棗汁與酸奶的最佳配比及白砂糖、檸檬酸、黃原膠的最佳添加量，以獲得營養豐富、口味獨特的紅棗酸奶飲料。本研究可為新型飲料生產提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 原料

紅棗，新疆和田地區生產；純牛奶和酸奶，蒙牛乳業有限責任公司生產；白砂糖，廣西來賓東糖鳳凰有限公司生產；檸檬酸和黃原膠，廣東汕頭市西隴化工廠生產。以上原輔料均為食品級。

1.2 儀器設備

立式壓力蒸汽滅菌鍋（型號為LDZH-100KBS），購自上海申安醫療器械廠；垂直雙人單面超凈工作臺（型號為SW-CJ-2FD），購自上海新苗醫療器械制造有限公司；電熱恒溫培養箱（型號為ZXGP-A2160），購自上海智城分析儀器制造有限公司；酸度計（型號為PHS-2F），購自梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；電子計數天平（型號為TD-2102B），購自余姚市金諾天平儀器有限公司；冰箱（型號為BCD-290W），購自青島海爾股份有限公司；阿貝折射儀（型號為WZS-1），購自上海光學儀器廠；高速分散均質機（型號為AD300S-P），購自上海依肯機械設備有限公司。

1.3 加工方法

1.3.1 工藝流程

①紅棗：清洗→去核→浸泡（加水10倍，50℃～60℃，20 min）→打漿→過濾→紅棗汁。

②純牛奶：滅菌（105℃，10 min）→冷卻→接種（酸奶量為純牛奶的10%～12%）→發酵（42℃，4 h～6 h）→后熟（4℃，12 h～24 h）→酸奶。

③紅棗汁+酸奶：攪拌→調配（白砂糖、檸檬酸、黃原膠）→均質（4 min）→成品。

1.3.2 工藝要點

1.3.2.1 紅棗汁的制備

挑選色澤均勻、果肉緊密、顆粒飽滿且無蟲蛀、霉變的紅棗，清洗干凈后去核，將果肉切成小塊放置燒杯中；添加紅棗質量10倍的50℃～60℃溫水，用保鮮膜封口放入水浴鍋內，設置溫度55℃，浸泡20 min，然后倒入打漿機打漿；將紅棗漿用八層紗布過濾，即可得到紅棗汁，備用。

1.3.2.2 酸奶的制備

將純牛奶倒入酸奶瓶密封，然后放入立式壓力蒸汽滅菌鍋中，設定溫度105℃滅菌10 min；待壓力降為0時打開滅菌鍋將牛奶取出，當純牛奶溫度降至40℃～50℃時在超凈工作臺上按純牛奶質量的10%接種酸奶量，搖勻后放入電熱恒溫培養箱中，在溫度42℃條件下發酵4 h～6 h；發酵結束后放入冰箱，保持4℃后熟12 h～24 h，備用。

1.3.2.3 調配

將紅棗汁與酸奶按質量比混合后，邊攪拌邊加入白砂糖、檸檬酸和黃原膠（預溶）至全部溶解。

1.3.2.4 均質

將調配好的紅棗酸奶飲料放入玻璃瓶中，將均質機轉子浸沒在飲料中均質4 min。

1.4 試驗設計

1.4.1 原料添加量的單因素試驗

按照紅棗汁與酸奶配比、白砂糖添加量、檸檬酸添加量和黃原膠添加量4因素分別進行單因素試驗。以紅棗汁加酸奶的體積為原液體積，輔料添加量均以原液體積為基準。單因素各水平根據專業知識和相關資料設置。試驗結果以感官評價為標準，由感官評定小組品評篩選適宜配比。

1.4.1.1 紅棗汁與酸奶配比的單因素試驗

以加糖量8%、加酸量0.10%、加黃原膠0.15%為不變量，考察紅棗汁和酸奶不同配比（10∶10、15∶10、20∶10、25：10、30∶10）對飲料口感、色澤、組織狀態、滋味和氣味等的影響，確定紅棗汁與酸奶的適宜配比。以適宜比例配制成原液。

1.4.1.2 白砂糖添加量單因素試驗

以原液配比（15∶10）、加酸量0.10%、加黃原膠0.15%為不變量，考察白砂糖添加量（2%、4%、6%、8%、10%）對飲料感官品質的影響，確定白砂糖的適宜添加量。

1.4.1.3 檸檬酸添加量單因素試驗

以原液配比（15∶10）、加糖量6%、加黃原膠0.15%為不變量，考察檸檬酸添加量（0.04%、0.06%、0.08%、0.10%、0.12%）對飲料感官品質的影響，確定檸檬酸的適宜添加量。

1.4.1.4 黃原膠添加量單因素試驗

以原液配比（15∶10）、加糖量 6%、加酸量0.10%為不變量，考察黃原膠添加量（0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%）對飲料感官品質的影響，確定黃原膠的適宜添加量。

1.4.2 紅棗酸奶飲料原料配比正交試驗

在單因素試驗的基礎上，以各因素適宜添加量為基點，在其相近處以等級差各選取3個水平，按照L9（34）正交表設計方法設計試驗方案。原液配比，白砂糖、檸檬酸和黃原膠添加量4因素3水平見表1。

表1 紅棗酸奶飲料原料配比正交試驗因素水平表

1.5 紅棗酸奶飲料的品質評定

1.5.1 紅棗酸奶飲料感官評定

紅棗酸奶飲料的感官評定主要從色澤、組織狀態、口感、滋味和氣味等4個方面進行評分，4項綜合為感官評定最后得分。感官評定小組由10名具有一定食品專業知識、感覺敏銳性良好、掌握感官評定知識的人員組成；評定時將評定人員隔開，保證其相對獨立性。感官評定標準見表2。

表2 紅棗酸奶飲料的感官評定標準

1.5.2 紅棗酸奶飲料理化指標和微生物指標的測定

用酸度計測定制品的PH值，PH值3.5～4.5為合格。用折光法測定總固形物含量，可溶性固性物含量在10%～13%為合格。用凱氏定氮法測定飲料中蛋白質含量[10]。依據食品衛生檢驗方法微生物部分（GB/T4789-2003）檢測紅棗酸奶飲料中的微生物含量[11]。微生物含量國家控制標準為：細菌總數＜100 cfu/g；大腸桿菌＜90 cfu/100 g；致病菌，不得檢出。

1.6 數據分析

采用Excel 2010進行數據分析。每組試驗均做3個平行試驗，結果取平均值。

2 結果與分析

2.1 紅棗酸奶飲料單因素試驗結果

2.1.1 紅棗汁和酸奶配比試驗結果

紅棗汁和酸奶各配比對飲料感官品質的影響見圖1。

圖1 紅棗汁和酸奶配比試驗結果

由圖1可知，隨著紅棗汁比例的增加，飲料感官評分先增加后減少，在5個配比水平中配比為15∶10時感官評分最高。

2.1.2 白砂糖添加量試驗結果

白砂糖添加量對紅棗酸奶飲料感官品質的影響見圖2。

圖2 白砂糖添加量試驗結果

由圖2可知，隨著白砂糖添加量的增加，紅棗酸奶飲料評分先上升后下降，5個水平中添加量為6%時飲料的感官評分最高。

2.1.3 檸檬酸添加量試驗結果

檸檬酸添加量對紅棗酸奶飲料感官品質的影響見圖3。

圖3 檸檬酸添加量試驗結果

由圖3可知，隨著檸檬酸添加量的增加，紅棗酸奶飲料的評分先增加后減少，5個水平中添加量為0.10%時飲料的感官評分最高。

2.1.4 黃原膠添加量試驗結果

黃原膠添加量對紅棗酸奶飲料感官品質的影響見圖4。

圖4 黃原膠添加量試驗結果

由圖4可知，隨著黃原膠添加量的增加，紅棗酸奶飲料的評分先增加后減少，5個水平中添加量為0.15%時飲料的感官評分最高。

在單因素試驗結果基礎上，對原液配比、白砂糖添加量、檸檬酸添加量和黃原膠添加量4因素3水平正交試驗結果與分析，見表3。

表3 紅棗酸奶飲料原料配比正交試驗結果與分析

2.2 原料配比正交試驗結果

由表3可知，紅棗汁與酸奶配比、白砂糖添加量、檸檬酸添加量及黃原膠添加量對飲料的感官評價指標影響的主次順序為A＞B＞C＞D，即紅棗汁與酸奶配比對飲料的感官評價影響最大，其次是白砂糖添加量，然后是檸檬酸添加量，黃原膠添加量對飲料的感官品質影響最小。原料最優水平組合為A2B3C3D3。

由于試驗方案中沒有A2B3C3D3組合，因此，將該最優組合與試驗方案中得分最高的組合（編號5 A2B2C3D1）進行驗證試驗。結果見表4。

表4 最優水平組合的驗證試驗

由表4可知，A2B3C3D3水平組合優于A2B2C3D1，所以，紅棗酸奶飲料的最佳水平組合為A2B3C3D3，即紅棗汁與酸奶配比為15∶10、白砂糖添加量為7%、檸檬酸添加量為0.11%、黃原膠添加量為0.18%時紅棗酸奶飲料的評分最高、品質最好。成品的感官表現為：色澤接近灰色、均勻一致；組織狀態細膩、無分層、無氣泡；口感細膩、潤滑；滋味酸甜可口、有適宜的棗香和乳香味，無異味。

2.3 成品的理化指標和微生物指標

總固形物含量為11 g/100 g，酸度（PH值）為4.0，蛋白質含量為2.00 g/100 g。微生物指標測定結果為：細菌總數90 cfu/g，大腸桿菌70 cfu/100 g，致病菌未檢出。該工藝條件下生產的紅棗酸奶飲料的理化指標和微生物指標均符合國家標準。

3 討論與結論

單因素試驗中，紅棗汁與酸奶的最適配比為15∶10，白砂糖、檸檬酸和黃原膠的最適添加量分別為6%、0.10%和0.15%。，以此為基礎設計了正交試驗的4因素3水平，因此，試驗結果就局限在所設定的4個因素的3個水平之內。從正交試驗結果來看，因素A最優水平為中間水平，而因素B、C、D的最優水平均為邊界水平，趨勢上存在更優水平的可能，具體情況有待進一步研究。

4種原料對成品感官品質影響的主次順序為A＞B＞C＞D，各因素的最佳水平組合為A2B3C3D3，即紅棗汁與酸奶配比15∶10、白砂糖添加量7%、檸檬酸添加量0.11%、黃原膠添加量為0.18%。成品的感官表現為：色澤接近灰色、均勻一致；滋味酸甜可口、有適宜的棗香和乳香味；組織狀態細膩、無分層、無氣泡；口感細膩、潤滑。理化指標為：總固形物含量為11 g/100 g，酸度（PH值）為4.0，蛋白質含量為2.00 g/100 g。微生物指標為：細菌總數90 cfu/g，大腸桿菌70 cfu/100 g，致病菌未檢出。各項指標均符合國家食品安全標準。