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FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY 食品开发
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年 第卷 第期
锡兰橄榄(Elaeocarpus serratus L.)又称斯里兰
卡橄榄，具有耐寒性强、适应性广、速生、早
收稿日期：2012-08-31 *通讯作者
作者简介：余雪梅(1988—)，女，福建沙县人，硕士研究生，研究方向为果蔬贮藏与深加工。
产、丰产等特点，是一种良好的果树和绿化观赏
树种。锡兰原产于斯里兰卡，分布于孟加拉、马
余雪梅，钟秋平*
(海南大学食品学院，海口 570228)
摘要：混浊型锡兰橄榄饮料最重要的问题是稳定性问题。研究了7种稳定剂(耐酸性羧甲基纤维
素钠、黄原胶、海藻酸钠、海藻酸丙二醇、卡拉胶、瓜尔胶和果胶)对混浊型橄榄饮料的稳定性
的影响。采用Design-Expert 8.0软件做响应面设计分析，得到最佳的稳定剂复配组合：0.2%黄
原胶，0.03%耐酸性羧甲基纤维素钠，0.07%瓜尔胶。混浊型锡兰橄榄饮料的黏度随温度升高变
小，随剪切力的增大而增大，属于胀流性流体。
关键词：锡兰橄榄；饮料；稳定性；流变性质
中图分类号：TS 275.5 文献标志码：B 文章编号：1005-9989(2013)03-0079-04
Stability and rheological properties of cloudy Ceylon olive
juice soft drink
YU Xue-mei, ZHONG Qiu-ping*
(College of Food Science of Technology, Hainan University, Haikou 570228)
Abstract: The main problem of cloudy Ceylon olive juice is its cloud stability. In order to screen appropriate
stabilizers, the influence of seven kinds of stabilizer (acid-resistance sodium carboxymethyl cellulose,
xanthan gum, sodium alginate, propylene glycol alginate (PGA), Kara glue, guar gum and pectin) on
the stability of cloudy olive juice beverage was studied by using single factor and response surface
method of Design-Expert 8.0 for experimental design and analysis. The results showed that the optimum
compositional formulation increasing the cloudy olive juice stability was 0.2% xanthan gum, 0.03% acid-
resistance sodium carboxymethyl cellulose and 0.07% guar gum. Rheological properties of cloudy olive
juice were tested at different temperatures. The viscosity of beverage was decreased with increasing
temperature, and increased with increasing shear force. The result indicated that cloudy olive juice was a
bilge plastic fl uid.
Key words: Ceylon olive; juice; stability; rheological properties
混浊型锡兰橄榄饮料稳定性及
流变性质研究
DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2013.03.047
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来亚一带，现亚热带地区已有栽培。20世纪60年
代初引入我国广东、云南、福建、海南等省试
种，生长良好[1]。橄榄果实自古就为我国常用中药
材，具有清热、利咽、祛痰、生津、健脾、解毒
等功效，常用于咽喉肿痛、咳嗽、烦渴、鱼鳖中
毒等症[2]。
近年来，海南锡兰橄榄种植面积迅速增加。
与其他橄榄果实相比，锡兰橄榄果肉纤维含量
低，含酸量大，不宜鲜食。因此，适合开发成混
浊型或清汁型橄榄饮料[3]。混浊型锡兰橄榄饮料
具有浓郁的橄榄风味和饱满的实物感，但在饮料
的加工和贮藏过程中，由于混浊型饮料中含有大
量的细小果肉颗粒，影响饮料的稳定性和感官品
质。因此本研究主要通过适量的添加食品稳定剂
提高混浊型锡兰橄榄饮料的稳定性，提高其感官
品质，以获得色泽美观、产品性质稳定、风味浓
郁的橄榄饮料。同时，研究饮料的流变性质，为
工业化生产中加工设备的设计、储藏和运输及质
量控制提供相关的重要参数[4]。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
锡兰橄榄：海南亿宝旅业有限公司；果胶
酶：法国拉曼公司；抗坏血酸(分析纯)：广东华
光化学厂有限公司；乙二胺四乙酸二钠(分析纯)：
广东化学试剂厂；山梨酸钾、耐酸性羧甲基
纤维素钠、黄原胶、海藻酸钠、海藻酸丙二醇
(PGA)、卡拉胶、瓜尔胶、果胶：均为食品级；
蔗糖：市售。
1.2 仪器与设备
打浆机：广州杰亿设备厂；HFJ-10匀浆机：
天津恒奥科技发展有限公司；JM608胶磨机：温
州市互丰机械有限公司；JHG-Q60-P100实验高
压均质机：上海融合机械设备有限公司；732N
可见光分光光度计：上海精密科学仪器有限公
司；HH-S6数显恒温水浴锅：常州澳华仪器有限
公司；Tech Master RVA快速黏度计：澳大利亚
Newport Scientific公司。
1.3 工艺流程
橄榄→清洗→去核、破碎→热烫→榨汁→酶
处理→离心过滤→二次浸提混合→调配(果汁含
量、蔗糖、稳定剂)→胶磨→均质→杀菌→灌装→
成品
1.4 方法
1.4.1 稳定剂对锡兰橄榄饮料稳定性的影响 在饮
料的调配过程中加入不同种类、不同添加量的稳
定剂，经过胶磨、均质、杀菌等工序处理后，测
定浊度保留率。通过比较浊度保留率的大小，判
断饮料的稳定性，并初步筛选稳定剂。
1.4.2 响应面试验 根据单因素试验结果确定的3
种稳定剂添加量范围，进行不等量添加。以浊度
保留率为响应值，根据Box-Behnken的中心组合试
验设计原理，应用Design-Expert 8.0软件为辅助手
段，通过响应面设计分析进行复合稳定剂配比优
化。响应面分析的3个因素和3个水平如表1。
表1 响应面分析因素水平
因素
水平
-1 0 1
黄原胶/%(w/v) 0.05 0.13 0.2
耐酸性CMC/%(w/v) 0.02 0.06 0.1
瓜尔胶/%(w/v) 0.02 0.06 0.1
1.4.3 测定方法
1.4.3.1 浊度保留率(A/A0)测定 采用分光光度法在
660 nm分别测定起始光密度A0和放置7 d后的光
密度A，用蒸馏水调零。A越大，表明体系浊度
越大，其中的悬浮颗粒数量越多。体系的浊度
保留率是体系经过放置后的浊度对放置前浊度
的比值。浊度保留率越大，表明体系的混浊稳
定性越好[5]。
1.4.3.2 黏度的测定 用快速黏度计RVA测定不同
温度不同转速条件下的黏度值，观察饮料在不同
温度和不同转速条件下的黏度变化，了解其流变
性质。
2 结果与分析
2.1 单因素实验筛选稳定剂的结果
在饮料的调配过程中加入不同种类、不同添
加量的稳定剂，经过胶磨、均质、杀菌等工序处
理后，测定其在室温条件下放置7 d的浊度保留率
(A/A0)。测定结果如表2。
由表2可知，在实验中使用了7中不同的稳定
剂，黄原胶和耐酸性CMC的稳定效果明显好于其
他5种稳定剂。黄原胶的使用效果最好，添加量
越大，稳定效果越好。但黄原胶的添加量过大，
会使饮料的黏度明显增大，考虑到饮料口感问
题，不宜单独使用黄原胶。效果其次的是耐酸性
CMC。为了达到使饮料稳定的前提下适当降低黏
度，改善口感，故选择黄原胶为主要稳定剂，耐
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酸性CMC为次要稳定剂，考虑到瓜尔胶与黄原胶
有复配增效作用[6]，故对此3种稳定剂作进一步的
响应面优化复配试验。
2.2 响应面法优化试验结果
选用中心复合模型，做3因素3水平共17个
试验点(其中12个为析因试验，5个为中心试验)的
响应面分析试验，其中5个为中心试验用以估计
试验误差。以浊度保留率(A/A0)为响应值，采用
Design-Expert 8.0软件对实验数据进行回归分析，
为复合稳定剂的配比影响混浊型锡兰饮料的稳定
性进行更深入的研究和优化。试验结果见表3。
根据表3结果，用Design-Expert 8.0软件进
行多元回归拟合分析，得出回归模型，回归
方程为：A/A0=9.97444A+2.34479B+2.87083C-
1 8 . 3 3 3 3 3 A B + 1 . 0 8 3 3 3 A C - 8 . 7 5 0 0 0 B C -
22.37778A2+10.23437B2-21.17187C2-0.20484。方
程模拟的可靠性可通过方差分析及相关系数来考
察，结果见表4。
表4 复合稳定剂回归方程方差分析
来源 平方和 自由度 均方 F值
P值
Prob>F
Model 0.6 9 0.066 55.52 <0.0001 signi-ficant
A-黄原
胶 0.5 1 0.50 420.95 <0.0001
B-耐酸
性CMC 7.321E-003 1
7.321E-
003 6.12 0.0426
C-瓜尔
胶 4.513E-005 1
4.513E-
005 0.038 0.8515
AB 0.012 1 0.012 10.12 0.0155
AC 4.225E-005 1 4.225E-005 0.035 0.8563
BC 7.840E-004 1 7.840E-004 0.66 0.4448
A2 0.067 1 0.067 55.78 0.0001
B2 1.129E-003 1 1.129E-003 0.94 0.3636
C2 4.832E-003 1 4.832E-003 4.04 0.0844
残差 8.373E-003 7 1.196E-003
失拟项 7.297E-003 3 2.426E-003 8.87 0.0306
signi-
ficant
纯误差 1.094E-003 4 2.735-003
总误差 0.61 16
注：(1)P<0.05为显著；(2)P<0.01为极显著。
二次模型中回归系数的显著性检验(表4)表
明：一次项中A极显著、B显著，C不显著，表明
黄原胶和耐酸性CMC对饮料的稳定性效应显著，
瓜尔胶对饮料的稳定性效应不显著；交叉项AB显
著，AC、BC不显著；二次项A2极显著，B2、C2均
不显著，表明各试验因子对响应值的影响不是简
单的线性关系；整体模型的“Prob>F”值远小于
表3 响应面试验设计及响应值结果
试验号
因素 A/A0黄原胶 A 耐酸性CMC B 瓜尔胶 C
1 0 0 0 0.807
2 0 -1 1 0.801
3 1 0 -1 0.902
4 -1 0 1 0.382
5 0 1 -1 0.802
6 0 0 0 0.824
7 -1 0 -1 0.398
8 0 0 0 0.817
9 1 -1 0 0.937
10 0 -1 -1 0.773
11 0 0 0 0.793
12 -1 1 0 0.564
13 1 0 1 0.899
14 1 1 0 0.947
15 0 0 0 0.784
16 -1 -1 0 0.334
17 0 1 1 0.774
表2 不同稳定剂的使用效果
稳定剂 添加量/%(w/v) 浊度保留率/(A/A0) 沉淀量/7 d
耐酸性CMC
0.1 0.018
大量沉淀0.2 0.197
0.3 0.335
黄原胶
0.05 0.307 大量沉淀
0.1 0.634 少量沉淀
0.2 0.926 极少量沉淀
海藻酸钠
0.1 0.087
大量沉淀0.3 0.157
0.5 0.207
PGA
0.01 0.084
大量沉淀0.02 0.099
0.03 0.120
卡拉胶
0.1 0.013
大量沉淀0.3 0.061
0.5 0.080
瓜尔胶
0.1 0.025
大量沉淀0.3 0.040
0.5 0.202
果胶
0.1 0.008
大量沉淀0.3 0.025
0.5 0.045
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0.01，表明该二次方程模型达到极显著水平。
2.3 复合稳定剂响应面曲面分析
体，它的黏度随着剪切速率的升高而下降，表现
出剪切稀化效应；当n>1，则称为胀流性流体，这
种流体在一定的应力和剪切速率条件下表现出胀
流流动特性，即只要剪切速率增大黏度就增大[7]。
在最佳方案的配方条件下制备橄榄饮料，用
快速黏度计RVA测定混浊型锡兰橄榄饮料在不同
温度、不同转速条件下的黏度变化，简单了解橄
榄饮料的流变性质，结果如图3。
图2 黄原胶与耐酸性CMC添加量的等高线图
图3 不同温度不同转速下橄榄饮料的黏度变化
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SNJO图1 黄原胶与耐酸性CMC添加量的响应面立体图
根据回归方程，做出响应曲面图(图1、图
2)，考察所拟合的响应曲面形状，对黄原胶、耐
酸性CMC和瓜尔胶两两因素交互影响复合饮料的
A/A0进行分析与评价，以确定最佳配比。
根据两两交互影响的图，采用De s i g n -
Expert8.0软件中最优选择分析，对试验数据进行
最优配比分析。得到复合稳定剂配比最佳方案
为：黄原胶0.20%、耐酸性CMC 0.03%、瓜尔胶
0.07%。在此配比方案下混浊型锡兰橄榄饮料的理
论预测值浊度保留率为0.95。为检验响应曲面法所
得结果的可靠性，采用上述优化配比方案进行验
证，实际测得的浊度保留率为0.98，与理论预测值
相比，其相对误差为0.031；证明了3种稳定剂的复
配有很好的稳定效果。此方案下的混浊型锡兰橄
榄饮料在室温下放置30 d，无沉淀可见，饮料色泽
美观，性质稳定，口感适宜，风味浓郁。
2.4 混浊型锡兰橄榄饮料的流变性质
材料的流变学分类主要在于承受剪切应力时
的力学效应。当流体行为指数n=1时，该物料称为
牛顿流体，它在流动曲线上的表现形式是一条直
线，所有属于这条直线的剪切应力σ和剪切速率
γ的数值比率是个常数，这就意味着黏度η并不
受剪切速率变化的影响；当n<1，称为假塑性流
由图3可知，在同一转速下，饮料的黏度随温
度的升高而下降，而在同一温度下，饮料的黏度
随转速的增大而增加。因此混浊型锡兰橄榄饮料
属于剪切变稠型流体，即胀流型非牛顿流体。剪
切变稠型流体黏度随流速梯度增大而增大，这是
因为当颗粒浓度很高并接近最紧密排列时，两层
间的相对运动将使颗粒偏离最紧密排列，体积有
所增加，需消耗额外能量。或者因为当流速增加
而使颗粒动能增高时，可能越过能垒Eb到达第一
极小Em1而发生絮凝，使黏度增大。混浊型橄榄
饮料可能由于饮料中含有浓度较高蔗糖与胶体相
互作用，使饮料的颗粒浓度增大，并且处于一种
较稳定的状态，从而使饮料在剪切过程中表现出
胀流性流体的特性。
3 结论
通过单因素试验得出，混浊型锡兰橄榄饮料
中添加的稳定剂效果最好的是黄原胶，其次是耐
酸性CMC。
利用响应面法对混浊型锡兰橄榄饮料稳定剂
配方筛选优化结果为：0.2%黄原胶、0.03%耐酸性
CMC与0.07%瓜尔胶复配使用时，混浊型橄榄饮料
稳定性最佳。
在上述优化方案下制备的混浊型锡兰橄榄饮
料属于剪切变稠型流体，即胀流性流体。
参考文献：
[1] 冯伟业,王春田,苏重娣,等.锡兰橄榄引种试种报告[J].热
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流变行为[J].食品与生物技术学报,2009,28(2):172-176
收稿日期：2012-11-08 *通讯作者
作者简介：马艳霞(1979—)，女，内蒙古呼和浩特人，硕士，研究方向为食品安全与加工。
马艳霞，李树森，杨永龙，李洪亮，于景华*
(内蒙古蒙牛乳业(集团)股份有限公司研发管理系统，呼和浩特 011500)
摘要：风味调制乳作为一种新型的花色奶进入市场，以其独特的风味、极高的营养价值备受人
们青睐。目前，市场上灭菌调制乳产品发展迅猛，种类繁多。选用不同的稳定剂、乳化剂添加
到牛奶中，来提高产品的稳定性，并且通过不同的方法和手段来分析和研究产品的稳定性,使得
产品在6个月的保质期内产品质量稳定，最终解决产品不稳定性。
关键词：调制乳；稳定性；保质期
中图分类号：TS 252.4 文献标志码：A 文章编号：1005-9989(2013)03-0083-05
Preparation and stability on fl avored milk
MA Yan-xia, LI Shu-sen, YANG Yong-long, LI Hong-liang, YU Jing-hua*
(Inner Mongolia Mengniu Dairy Industry (Group) Co. Ltd R & D Management System,
Huhhot 011500)
Abstract: Flavored milk as a new color milk into the market, with its unique fl avor, high nutritional value is
prized for people. At present, the market sterilization modulation dairy products development is swift and
violent, variety is more and more. This thesis selects the different stabilizers, emulsifi ers added to milk, to
improve the stability of the product, and by different methods and means to analyze and study the stability
of the product, making products in the 6 months of the expiration period of product quality and stability, the
fi nal products to solve the instability.
Key words: fl avored milk; stability; shelf life
风味调制乳的研制及稳定性的研究