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中国食品添加剂
China Food Additives开发应用
2015年第8期
发酵型薏米乳饮料的工艺条件研究
徐粉林 1，曹泽虹 *，2，3，4，王卫东 2，3，4，张明 1，董玉玮 2，3，4，
周坤 1，孙月娥 2，3，4，郭胜 1
（1. 维维食品饮料股份有限公司，徐州 221111；2. 徐州工程学院食品（生物）工程学院，
徐州 221111；3. 江苏省食品资源开发与质量安全重点建设实验室，徐州 221111；4. 江苏省食品与
生物工程实验中心，徐州 221111）
摘 要：以薏米、脱脂奶粉作为主要原料，采用乳酸菌作为发酵菌株，生产发酵型薏米乳饮料。以感官
鉴评为评分标准，采用单因素实验和正交实验确定最佳发酵工艺条件为：在接种量 4％（mL/mL）、发酵温度
38℃、蔗糖量 8％（g/mL），发酵时间 7h 的条件下，所得发酵乳液口感绵柔，风味浓郁，色泽鲜亮，感官鉴评
得分最高，为 91 分。再通过单因素实验、正交实验确定最佳调配工艺配方为：薏米 25％（mL/mL）、蔗糖 2％
（g/mL）、柠檬酸 0.06％（g/mL）、CMC 0.4％（g/mL）。调配过后，发酵乳液中增加了薏米的特殊风味，呈乳
白色，奶香纯正，酸甜适当，口感爽滑，乳液均匀细腻，感官鉴评得分为 95 分。
关键词：发酵型；乳酸菌；乳饮料；薏米；工艺条件
中图分类号：TS252.4 文献标识码：A 文章编号：1006-2513（2015）08-0130-09
Study on technological processing conditions
of fermented coix seed-milk beverage
XU Fen-lin1，CAO Ze-hong*，2，3，4，WANG Wei-dong2，3，4，ZHANG ming1，
DONG Yu-wei2，3，4，ZHOU Kun1，SUN Yue-e2，3，4，GUO Sheng1
（1. VV Food & Beverage Co.，Ltd.，Xuzhou 221111；2. College of Food（Biology）Engineering，
Xuzhou Institute of Technology，Xuzhou 221111；3. Jiangsu Key Construction Laboratory of Food
Resource Development，Quality and Safety，Xuzhou 221111；4.Jiangsu Experiment Center of Food and
Biological Engineering，Xuzhou 221111）
Abstract：Barley and skimmed milk powder were used as the main raw material，lactic acid bacteria as the
fermentative strain to produce fermentative barley-milk beverage. The optimal fermentative conditions were
determined by single factor experiment and orthogonal experiment and sensory evaluation. The results showed that：
with 4%（mL/mL）inoculation quantity，38℃，8％（g/mL）sucrose，seven hours fermentation，the fermentative
收稿日期：2015-05-15
基金 项目：国家级星火计划项目（2014GA690096）；国家级星火计划项目（2013GA690199）；江苏省苏北科技专项资金面上培育项目
（BN2014080）；徐州市科技发展基金计划项目（XF12C011）。
*通讯作者：曹泽虹（1963-），女，副教授，研究方向为食品生物技术及乳产品开发。E-mail：czh001001@163.com。
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milk taste soft with rich flavor，bright，and the highest score of sensory evaluation：91 points. The best mixture
process obtained by single factor experiments and orthogonal experiments were：barley 25%（mL/mL），sucrose 2%
（g/mL），citric acid 0.06%（g/mL），CMC 0.4%（g/mL）. After mixing，special flavor of barley was added into the
fermentative milk，with milky white，proper sweet and sour and tasted pure，delicious，smooth and creamy which
hasthe highest score of sensory evaluation as 95 points.
Key words：fermentative；lactic acid bacteria；milk beverage；barley；technological conditions
牛乳中含有大量人体所必需的营养物质，世
界卫生组织已经把人均消费奶量列为衡量一个国
家人民生活水平的重要指标［1-3］。以牛乳为原料
可以得到多种加工成品，其中发酵型酸乳饮料是
以鲜乳为饮料，经过微生物发酵然后再适当调制
而成，具有营养成分高、风味好的特点。
但是牛乳也有不足之处，例如含有脂肪，并
且 50% 以上是饱和脂肪酸［4-6］。过多食用饱和
脂肪酸会促使全身动脉硬化、冠动脉心脏病、
血栓性中风等疾病。因此，国家食品健康计划
（PNNS）强烈建议人们食用谷物食品。谷物中富
含纤维素，有利于改善肠道功能，降低血液中的
胆固醇含量，对心血管疾病和糖尿病具有预防作
用。此外，谷物还提供植物蛋白、镁、钾、磷、
铁等多种元素及 B 族维生素。将谷物与牛乳复
配加工为谷物乳非活性乳酸菌饮料，可以使牛乳
与谷物的营养互为补充，提供给消费者更均衡的
营养。
薏仁（俗称薏米）在我国栽培历史悠久，是
我国古老的药食皆佳的粮种之一［7-10］。全国大
部分地区均产，以福建、河北等省为主，由于薏
米的营养价值很高，被誉为“世界禾本科植物之
王”和“生命健康之禾”。薏米具有丰富的营养
和药用价值，因含有多种维生素和矿物质，所以
具有促进机体新陈代谢、治疗慢性肠炎和消化不
良、清热利尿益肾、美容养颜等多种功能，在日
本最近又被列为防癌食品，因此身价倍增。在发
酵牛乳中添加薏米，可以将牛乳和薏米的营养价
值结合在一起，制备出一种更加适合人体健康的
发酵型乳饮料。
本实验以脱脂奶粉和薏米为基本原料，利用
乳酸菌发酵生产薏米乳饮料，对其进行发酵工艺
条件的研究，以及饮料调配工艺配方研究，以期
得到一种发酵型薏米乳饮料的制备方法，为利用
牛乳和薏米生产乳饮料的工业化生产奠定一定的
理论基础。
1 材料与方法
1.1 材料与菌株
菌株：乳酸菌，由泡菜汁中分离纯化得到；
脱脂奶粉：内蒙古伊利实业集团股份有限公
司生产，购自徐州市易初爱莲超市；
薏米：购自徐州市中国矿业大学南门农贸市
场；
蔗糖：广西省钦州市勤俭食品厂生产，购自
徐州市易初爱莲超市；
柠檬酸：吴江市伟博化工科技有限公司生
产；
CMC（羧甲基纤维素钠）：淄博海澜化工有
限公司生产。
1.2 试剂与仪器
水为软化水，其他试剂为分析纯；
FA2104N 电子天平：上海精密科学仪器有限
公司；PC-1000 数显式电热恒温水浴锅、GZX-
DH-600 电热恒温干燥箱：上海跃进医疗器械厂；
YXQ-SG46-280S 手提式压力蒸汽灭菌锅：上海
博迅实业有限公司医疗设备厂；250D 恒温光照
培养箱：常州国华电器有限公司；SW-CJ-IF 洁
净工作台：苏州安泰空气技术有限公司；BCD-
13OH TB 海尔冰箱：青岛海尔股份有限公司；
HR2006 型搅拌机：飞利浦电子香港有限公司；
GYB30-65 型均质机：上海东华高压均质机厂；
PHS-3E 型 pH 酸度计：上海精密科学仪器有限
公司。
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1.3 发酵型薏米乳饮料的制备工艺流程［11-13］
脱脂奶粉 薏米
↓ ↓
加软化水 蒸煮
↓ ↓
加蔗糖 菌种活化 粉碎
↓ ↓ ↓
水浴溶解（30–40℃） 配制菌液 过滤
↓ ↓ ↓
杀菌（110℃，20S） 测菌液浓度 滤液
↓ ↓ ↓
冷却至室温 → →
→ → → → →
→ → 接种 发酵 发酵乳液 调配｛稳定剂（CMC）＋白砂糖＋柠
檬酸｝→ 均质（2次，55℃，20MPa） 杀菌（110℃，20S） 冷却 灌装 成品 冷藏

1.4 培养基的配制［12-14］
MRS 培养基：柠檬酸二氨 2g，蛋白胨 10g，
牛肉膏 10g，硫酸镁 0.58g，吐温 -80 1mL，乙酸钠
5g，葡萄糖 20g，酵母浸膏 5g，硫酸锰 0.25g，磷
酸氢二钾 0.4g，琼脂 15g，水 1000mL，pH 6.8［4-7］。
以上培养基配制好后，在 121℃的条件下灭菌
30min。用于乳酸菌的活化与培养。
1.5 菌种的活化及发酵菌液的制备［15］
活化 2 代，将从泡菜汁中分离纯化得到的乳
酸菌株菌株接种于 MRS 培养基斜面培养基上，
40℃恒温培养 3d；重复进行一次操作，得到活化
2 代的实验菌株。
取 10mL 无菌水到入菌种斜面中，充分震荡
后，将菌液倒入无菌试管中，制备好发酵菌液；
然后用血球计数板进行计数，计算得出乳酸菌菌
种浓度为 1.7×108 个 /mL。
1.6 薏米浆液的制备
称取无霉变、无虫蛀的薏米 25g 洗净，放置
于烧杯中，加入 200mL 软化水煮熟，将薏米和蒸
煮液混合物倒入打浆机中打浆，经滤网过滤，滤
液备用。
1.7 感官质量评分标准［16-19］
感官鉴评按照中国乳制品工业协会 2004 年
11 月 1 日颁发和实施的中国乳制品工业行业规范
《乳与乳制品感官评比细则》中各乳制品的感官
质量评分表（表 1）进行评分。
表 1 感官质量评分表
Table 1 The score table of sensory evaluation
项目
（100 分）
评分标准 分值
滋气味
（50 分）
具有发酵乳应有的香味，无异味
乳液香味不舒适，过浓或感觉不到
有轻微陈旧味
有令人不悦的异味
50
49 ～ 40
39 ～ 30
29 ～ 20
组织状态
（30 分）
呈均匀的液体，无凝块，无黏稠现象
呈均匀的液体，无凝块，无黏稠现象，
有少量沉淀
有少量上浮脂肪絮片，无凝块，无可
见外来杂质
有较多沉淀
有凝块现象
有水析现象
有外来杂质
30
29 ～ 25
24 ～ 20
19 ～ 11
10 ～ 5
10 ～ 5
10 ～ 5
组织结构
（20 分）
具有均匀一致的乳白色或调味乳应有
的色泽
不是应有的颜色或颜色不典型
呈现令人不愉快的颜色
20
19 ～ 15
14 ～ 13
1.8 乳液发酵工艺条件的研究［16-20］
1.8.1 乳液发酵工艺条件的单因素实验
1.8.1.1 脱脂奶粉与软化水比例单因素实验 在
蔗糖加入量 8％（g/mL），接种量 6％（mL/mL），
发酵时间 6h，发酵温度 40℃，pH 6.8 的条件下，
分别在脱脂奶粉 / 软化水为 6%、8%、10%、12%
和 14％（g/mL）条件下，进行静态厌氧发酵，根
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据乳制品的感官质量评分表进行感官鉴评。
1.8.1.2 发酵时间单因素实验 在蔗糖加入量 8％
（g/mL），发酵温度 40℃，脱脂奶粉与软化水比例
10％（g/mL），接种量 6％（mL/mL），pH 为 6.8，
分别在 4、5、6、7 和 8h 的发酵时间条件下进行
静态厌氧发酵，根据乳制品的感官质量评分表进
行感官鉴评。
1.8.1.3 接种量单因素实验 在脱脂奶粉与软化
水比例 10％（g/mL），发酵温度 40℃，蔗糖加入
量 8％（mL/mL），发酵时间 6h，pH 6.8，分别在
2%、4%、6%、8% 和 10％（mL/mL）接种量的
条件下进行静态厌氧发酵，根据乳制品的感官质
量评分表进行感官鉴评。
1.8.1.4 蔗糖量单因素实验 在发酵温度 40℃，
接种量 6％（mL/mL），脱脂奶粉与软化水比例
10％（g/mL），发酵时间 6h，pH 为 6.8，分别在
2%、4%、6%、8% 和 10％（g/mL）的蔗糖加入
量条件下进行静态厌氧发酵，根据乳制品的感官
质量评分表进行感官鉴评。
1.8.1.5 发酵温度单因素实验 在接种量 6％
（mL/mL），脱脂奶粉与软化水比例 10％（g/mL），
发酵时间 6h，pH 6.8，分别在发酵温度 36℃、
38℃、40℃、42℃和 44℃的条件下进行静态厌
氧发酵，根据乳制品的感官质量评分表进行感官
鉴评。
1.8.2 乳液发酵工艺条件的正交实验［21］
选取 4 个主要影响因素进行四因素三水平的
正交实验，确定最佳乳液发酵工艺条件。
1.9 发酵型薏米乳饮料调配工艺条件的研究［22-26］
1.9.1 发酵型薏米乳饮料调配工艺条件的单因素
实验
1.9.1.1 薏米与乳液比例单因素实验 在蔗糖添
加量 3％（g/mL），CMC 添加量 0.4％（g/mL），
柠檬酸添加量 0.06％（g/mL）的条件下，在发
酵乳液分别添加 20%、25%、30%、35% 和 40％
（mL/mL）的薏米浆液，溶解均匀后，根据乳制
品的感官质量评分表进行感官鉴评。
1.9.1.2 蔗糖添加量单因素实验 在薏米浆液添
加量为 30％（mL/mL），柠檬酸添加量为 0.06％
（g/mL），CMC 添加量为 0.4％（g/mL）的条件
下，在发酵乳液中分别添加 1%、2%、3%、4%
和 5％（g/mL）的蔗糖，溶解均匀后，根据乳制
品的感官质量评分表进行感官鉴评。
1.9.1.3 柠檬酸添加量单因素实验 在薏米浆
液添加量为 25％（mL/mL），蔗糖添加量为 3％
（g/mL），CMC 添加量为 0.4％（g/mL）的条件下，
在发酵乳液中分别添加 0.02%、0.04%、0.06%、
0.08% 和 0.1％（g/mL）的柠檬酸，溶解均匀后，
根据乳制品的感官质量评分表进行感官鉴评。
1.9.1.4 CMC（羧酸基纤维素钠）添加量单因
素实验 在薏米添加量为 25％（mL/mL），蔗糖
添加量为 3％（g/mL），柠檬酸添加量为 0.06％
（g/mL）的条件下，在发酵乳液中分别添加 0.1%、
0.2%、0.3%、0.4% 和 0.5 ％（g/mL） 的 CMC，
溶解均匀后，根据乳制品的感官质量评分表进行
感官鉴评。
1.9.2 发酵型薏米乳饮料调配工艺条件的正交
实验
选取以上 4 个因素进行四因素三水平的正
交实验，确定发酵型薏米乳饮料的最佳调配工艺
条件。
2 结果与分析
2.1 乳液发酵工艺条件的研究
2.1.1 乳液发酵工艺条件的单因素实验
2.1.1.1 脱脂奶粉与软化水比例单因素实验 脱
脂奶粉与软化水比例单因素实验结果如图 1。
图 1 脱脂奶粉与软化水比例对发酵乳液品质的影响
Fig. 1 The effects of skim milk powder with sterile water
ratio on fermentative milk quality
由图 1 可知，脱脂奶粉与软化水比例不同，
对乳液的品质影响较大，通过感官鉴评可知，脱
脂奶粉与软化水比例过小，发酵过后，出现结块、
分层情况，搅拌过后乳液会短暂的均匀，但是静
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置后，依旧会分层。随着脱脂奶粉和水的比例上
升，发酵液口感改善，分层减少，色泽缓和，当
比例达到 10％时口感最好，乳液均匀，没有分层
现象，发酵乳味浓郁，色泽鲜亮均匀。当比例继
续上升时，出现明显的发酵乳风味不足，乳液寡
淡。因此脱脂奶粉与软化水的最佳比例为 10％，
得分为 82 分。
1.8.1.2 发酵时间单因素实验 发酵时间单因素
实验结果如图 2。
图 2 发酵时间对发酵乳液品质的影响
Fig. 2 The effects of fermentation time on fermentative
milk quality
由图 2 可知，发酵时间对发酵乳品质有重要
的影响。发酵时间太短，发酵乳风味不足，味道
寡淡，感官评价较差。发酵时间延长，发酵乳风
味提高，pH 也提高，乳液色泽逐渐均匀。当发
酵时间达到 7h 时，发酵乳风味浓郁，色泽鲜亮，
pH 达到最高，口感舒适，感官鉴评得分最高。发
酵时间继续提高，pH 下降，乳液品质迅速下降，
出现浑浊，组织状态不均匀，酸味过重。原因在
于，乳液在较低 pH 条件下发酵，蛋白质变性发
生沉淀浑浊现象。所以最佳发酵时间为 7h，得分
为 84 分。
1.8.1.3 接种量单因素实验 接种量单因素实验
结果如图 3。
由图 3 可知，菌种接种量对产品品质有较大
的影响，当接种量较小时，乳液发酵不足，酸度
不够，口感不好；当接种量为 6％时，乳液感官
状态最好，发酵乳风味浓郁，色泽温和。当接种
量继续增大时，乳液发酵会逐渐过度，从而使发
酵乳口味偏酸，同时出现了乳清分离、颗粒结块
的现象。所以最佳接种量为 6％，得分是 85 分。
1.8.1.4 蔗糖量单因素实验 蔗糖量单因素实验
结果如图 4。
图 3 接种量对发酵乳液品质的影响
Fig. 3 The effects of inoculation amount on fermentative
milk quality
图 4 蔗糖量对发酵乳液品质的影响
Fig.4 The effects of sucrose content on fermentative milk
quality
由图 4 可知，蔗糖添加量对饮料品质有较
大的影响，当添加的蔗糖较少时，乳液乳香味过
重，甜味不足，口感不佳。随着蔗糖量的不断增
加，乳液的甜度也会随之增加，在蔗糖量添加量
为 4％，乳液口感最好，甜酸适中，奶香也很充
分，感官评价得分最高。当蔗糖量继续增加时，
乳液口味偏甜，导致口感不佳。所以最佳蔗糖添
加量为 4％，得分为 87 分。
1.8.1.5 发酵温度单因素实验 发酵温度单因素
实验结果如图 5。
由图 5 可知，发酵温度对饮料的品质有较大
的影响，发酵温度低时，菌种活跃度不足，发酵
进行缓慢，使乳液酸度不足，乳液口感一般。随
着发酵温度升高，乳液发酵速率提高，当温度达
到 40℃时，发酵效果最好，糖酸比适当，牛奶香
味浓郁，乳液分布均匀，感官评估的得分最高。
发酵温度继续升高时，乳液色泽变黄，口感一
般，风味不好。所以最佳发酵温度为 40℃，得分
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为 88 分。
图 5 发酵温度对发酵乳液品质的影响
Fig. 5 The effects of fermentation temperature on
fermentative milk quality
1.8.2 乳液发酵工艺条件的正交实验
为了优化发酵条件，在以上单因素试验的基
础上，进行了四水平三因素正交试验，选用因素
水平见表 2，正交试验结果见表 3。
表 2 薏米乳饮料发酵工艺条件正交实验因素水平表
Table 2 The table of factors and levels of orthogonal
experiment of fermentative barley-milk beverage
水平
因素
A 接种量
（mL/100mL）
B 发酵温度
（℃）
C 蔗糖量
（g/100mL）
D 发酵时间
（h）
1
2
3
2
4
6
38℃
40℃
42℃
4
6
8
6
7
8
从表 3 中的 R 值可以确定，影响发酵乳液
品质的单因素次序为接种量＞蔗糖量＞发酵时
间＞发酵温度。感官评分所得实验最佳方案是
A2B2C3D1，即接种量 4％（mL/mL）、发酵温度
40℃，蔗糖量 8％（g/mL），发酵时间 6h，此时
感官得分是 89。
但是根据 K1、K2、K3 值可以确定各因素理
论最佳组合为 A2B1C3D2。由于实验最佳方案和分
析最佳方案不一致，因此，通过验证试验来确定
最佳方案。
通过试验，确定最佳方案是理论最佳，即接
种量 4％（mL/mL）、发酵温度 38℃、蔗糖量 8％
（g/mL）、发酵时间 7h，此时感官得分是 91 分。
表 3 薏米乳饮料发酵工艺条件正交实验结果
Table 3 The results of orthogonal experiment of
fermentative barley-milk beverage
实验号
因素
感官评分
A 接种量 B 发酵温度 C 蔗糖量 D 发酵时间
1
2
3
4
5
6
7
8
9
K1
K2
K3
R
优方案
1
1
1
2
2
2
3
3
3
85.333
89.000
86.000
3.667
1
2
3
1
2
3
1
2
3
87.000
86.667
86.667
0.333
1
2
3
2
3
1
3
1
2
86.333
86.000
88.000
2.000
A2B1C3D2
1
2
3
3
1
2
2
3
1
86.667
87.333
86.333
1.000
85
85
87
85
89
87
84
85
85
表 4 薏米乳饮料发酵工艺条件验证实验结果
Table 4 The results of confirmatory experiment of
fermentative technological conditions of barley-milk
beverage
编号
接种量
（mL/100mL）
发酵温度
（℃）
蔗糖量
（g/100mL）
发酵时间
（h）
感官
评分
1 4 40 8 6 89
2 4 38 8 7 91
1.9 薏米乳饮料调配工艺条件的研究
1.9.1 薏米乳饮料调配工艺条件的单因素实验
1.9.1.1 薏米与乳液比例单因素实验 薏米与乳
液比例单因素实验结果如图 6。
由图 6 可知，薏米浆液添加比例对发酵乳风
味影响很大。薏米浆液添加比例小的时候，谷物
的风味基本上没有，完全被发酵乳的风味掩盖，
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随着薏米添加比例的提高，谷物风味也提高，当
薏米浆液添加比例达到 30％（mL/mL），薏米香
味和发酵乳风味达到良好的搭配，乳液浓度也始
终，喝起来很有厚重感，且风味浓郁，口感舒
适。继续增加薏米浆液添加比例，乳液浓度快速
提高，口感下降，薏米风味过浓，并且，因为薏
米价格高，如果薏米添加过多，产品成本提高。
所以最佳薏米浆液添加量为 30％（mL/mL），得
分是 90 分。
图 6 薏米浆液与乳液比例对发酵型薏米乳饮料品质的
影响
Fig. 6 The effects of barley slurry with milk ratio on
fermentative barley- beverage quality
1.9.1.2 蔗糖添加量单因素实验 蔗糖添加量单
因素实验结果如图 7。
图 7 蔗糖量对发酵型薏米乳饮料品质的影响
Fig. 7 The effects of sucrose content on fermentative
barley-milk beverage
蔗糖不仅可以调节乳液的酸甜度，还可以在
酪蛋白表面形成一层亲水基，使酪蛋白等大分子
物质不易聚沉，使乳液均匀［22］。
由图 7 可知，蔗糖量对饮料品质有较大的影
响，当蔗糖量较小时，乳液甜度不足，相应的柠
檬酸的味道突出，口感发涩。随着添加蔗糖量的
增加，饮料的甜度也就逐渐增加，当蔗糖量添加
比例为 3％（g/mL）时，乳液口感最佳，酸甜适
中，无涩味，感官评价得分最高。蔗糖量继续增
加，则乳液的甜味会突出，掩盖了乳液的乳香和
酸味，使乳液有甜腻感，不是适合大众的口味。
所以确定最佳蔗糖添加量为 3％（g/mL），得分是
90 分。
1.9.1.3 柠檬酸添加量单因素实验 柠檬酸添加
量单因素实验结果如图 8。
图 8 柠檬酸对发酵型薏米乳饮料品质的影响
Fig. 8 The effects of citric acid on fermentative barley-
milk beverage quality
柠檬酸不仅可以调节乳液的酸甜度，还可以
调节乳液的 pH，从而避开酪蛋白的等电点 4.6，
使酪蛋白等大分子物质不易聚沉，从而使乳液均
匀，组织结构良好［24］。
由图 8 可知，当柠檬酸量较少时，乳液的酸
度不足，乳液的甜味和乳香味过重，给人不易接
受的甜腻感。随着柠檬酸添加量的增加，产品的
酸度也就逐渐增加，当柠檬酸添加量达到 0.06％
（g/mL）时，乳液酸甜爽口，乳液风味也没有被
掩盖，产品感官评价得分最高。当柠檬酸量继续
增多时，乳液的酸度继续增加，乳液的口感下
降，酸掩盖了乳香和甜，并且口感苦涩，乳液出
现了分层、颗粒结块。所以最佳柠檬酸添加量为
0.06％（g/mL），得分是 91 分。
1.9.1.4 CMC（羧酸基纤维素钠）添加量单因素
实验 CMC 添加量单因素实验结果如图 9。
CMC 溶解于水中，添加到乳液里，可以显
著提高乳液黏度，使乳液的蛋白质等大分子物质
悬浮在乳液中，提高乳液品质 ［24］。
由图 9 可知，CMC 对饮料的品质有较大的影
响，CMC 为 0.40％（g/mL）时饮料稳定性增稠效
果最佳，口感醇厚，乳液均匀，组织状态最佳，
酸甜可口，奶香浓郁，感官评价得分最高；CMC
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为 0.3％（g/mL）时或者更小时，乳液浑厚感很淡，
组织状态较稀。CMC 添加比例为 0.5％（g/mL）
时，乳液浓稠度明显提高，流动性降低，感觉黏
嘴，所以最佳 CMC 添加量为 0.40％（g/mL），得
分是 93 分。
图 9 CMC对发酵型薏米乳饮料品质的影响
Fig. 9 The effects of CMC on fermentative barley-milk
beverage quality
1.9.2 薏米乳饮料调配工艺条件的正交实验
选取以上 4 个因素进行四因素三水平的正交
实验，确定最佳薏米乳饮料调配的工艺条件。选
用因素水平见表 5，正交试验结果见表 6。
表 5 发酵型薏米乳饮料调配因素水平表
Table 5 The table of factors and levels of mixture of
fermentative barley-milk beverage
水平
因素
A 薏米量
（g/100mL）
B 蔗糖量
（g/100mL）
C 柠檬酸
（g/100mL）
D CMC
（g/100mL）
1
2
3
25
30
35
2
3
4
0.04
0.06
0.08
0.3
0.4
0.5
从表 6 的 R 值可以确定影响乳液调配品质
的因素次序是 C ＞ A ＞ D ＞ B，即柠檬酸＞
薏米量＞ CMC 量＞蔗糖量。实验最佳方案是
A1B2C2D2，即薏米浆液添加量为 25％（mL/mL），
蔗糖添加量为 2％（g/mL），柠檬酸添加量为
0.06％（g/mL），CMC 添加量为 0.4％（g/mL），
此时感官评价得分为 95 分。
但 是 根 据 K1、K2、K3 值 确 定 理 论 最 佳
A1B1C2D2，与实验最佳方案不同，所以需要做验
证实验，确定最佳方案。
表 6 发酵型薏米乳饮料调配正交实验结果
Table 6 The mixture results of orthogonal experiment of
fermentative barley-milk beverage
实验号
因素
感官
评分A 薏米量
（g/100mL）
B 蔗糖量
（g/100mL）
C 柠檬酸量
（g/100mL）
D CMC 量
（g/100mL）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
K1
K2
K3
R
优方案
1
1
1
2
2
2
3
3
3
90.000
89.333
87.667
2.333
1
2
3
1
2
3
1
2
3
89.667
89.000
88.333
1.334
1
2
3
2
3
1
3
1
2
87.000
90.667
89.333
3.667
A1B1C2D2
1
2
3
3
1
2
2
3
1
88.333
90.333
88.333
2.000
88
95
89
91
89
88
90
85
88
表 7 发酵型薏米乳饮料调配验证实验结果
Table 7 The confirmatory experimental results of
mixture of fermentative barley-milk beverage
编
号
薏米浆液添
加量
（mL/100mL）
蔗糖添加量
（g/100mL）
柠檬酸
添加量
（g/100mL）
CMC
添加量
（g/100mL）
感官
评分
1 25 2 0.06 0.4 95
2 25 3 0.06 0.4 93
通过试验，确定最佳方案是实验最佳方案，
即 A1B2C2D2。
3 结论
3.1 以脱脂奶粉作为原料，采用乳酸菌作为发酵
菌株，进行了乳液发酵工艺条件的研究，确定最
佳发酵工艺条件为：在接种量 4％（mL/mL）、发
酵温度 38℃、蔗糖量 8％（g/mL），发酵时间 7h
的条件下，所得发酵乳液口感绵柔，风味浓郁，
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色泽鲜亮，感官鉴评得分最高，为 91 分。
3.2 将薏米添加到发酵乳液中，对发酵乳液进行
调配研究，确定最佳调配工艺配方为：薏米 25％
（mL/mL）、蔗糖 2％（g/mL）、柠檬酸 0.06％（g/
mL）、CMC 0.4％（g/mL）。调配过后，发酵乳
液中增加了薏米的特殊风味，呈乳白色，奶香纯
正，酸甜适当，口感爽滑，乳液均匀细腻，感官
鉴评得分为 95 分。
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展馆地址：厦门会展路 198 号
网址：www. fic-a.com 电话：010-59795833
展出时间：2015 年 11 月 11 日—13 日
五
主办单位：中国食品添加剂和配料协会 《中国食品添加剂》杂志社
全国秋季
FIC-Autumn 2015
展出地点：厦门国际会展中心 3 号馆 M 厅