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辣木乳饮料制作工艺研究



全 文 :41
MILK AND MILK PRODUCT
乳 与
乳制品
2015·19/20
辣木乳饮料制作工艺研究
杨洋1,2,高航1,2,白琳1,2,段艳珠1,2
(1.昆明雪兰牛奶有限责任公司,昆明 650217;2. 云南省工业产品(乳制品)质量控制和技术评价
实验室,昆明 650217)
中图分类号:TS252.1 文献标识码:A 文章编号:1004-4264(2015)19/20-0041-04
摘 要: 以生牛乳、辣木叶为原料,探讨了辣木乳饮料的制备工艺条件。通过正交试验研究了辣木乳饮料产
品配方及乳化稳定剂的复配方案。结果表明:辣木乳饮料最佳配方为生牛乳40%、辣木叶粉0.5%、白砂糖
5.0%、蜂蜜1.0%,制得的产品呈淡绿色,口感香甜,营养丰富,具有浓郁的辣木特征香味;辣木乳饮料最佳
稳定剂为单,双甘油脂肪酸酯0.1%、六偏磷酸钠0.04%、结冷胶0.03%、黄原胶0.01%,该稳定剂可有效解决辣
木乳饮料脂肪上浮、分层和辣木叶粉沉淀现象,并改善产品货架期感官质量。
关键词: 生牛乳;辣木;稳定剂;配方
辣木(Moringa)又称鼓槌树,属白花菜目辣木
科、辣木属植物,原产于印度,是多年生热带落叶乔
木,因根有辛辣味,故而得名辣木。辣木的全株几乎都
具有食用价值,根和树皮是传统医药原材料,种子富含
油脂,可作为一种耐贮存的食用植物油。辣木嫩叶和嫩
果荚是营养丰富的蔬菜,辣木叶营养丰富,含有蛋白
质、矿物质、维生素等,具有全面补充营养、提高免疫
力、消炎、镇痛、防治糖尿病、高血压等功效,因此辣
木也广泛应用于医疗保健等方面[1~6]。
辣木叶作为一种高营养蔬菜在东南亚、南亚及部
分非洲国家被广泛食用。目前国内外对辣木的研究也日
渐活跃,我国多地也开展了辣木引种种植和产业化开发
的研究[7~9],所以提升辣木产品的深加工水平,提高产
品附加值也是产业化开发的重点工作。本研究以生牛乳
和辣木叶为原料,通过优选配料结合适宜工艺研制出符
合消费者需求的辣木乳饮料,通过稳定剂复配技术来解
决辣木乳饮料易出现的脂肪聚集上浮、沉淀、分层等问
题,以期为辣木资源的开发利用提供参考,并为辣木乳
饮料的生产提供理论指导。
1 材料与方法
1.1 材料
生牛乳(昆明雪兰牛奶有限责任公司);辣木叶
(市售);蜂蜜(四川杨氏蜜蜂园有限公司);白砂糖
(云南中糖发展有限公司);单,双甘油脂肪酸酯(杜
邦丹尼斯克);结冷胶、黄原胶(斯比凯可公司);磷
酸氢二钠、六偏磷酸钠(云南贝克吉利尼天创磷酸盐有
限公司);D-异抗坏血酸钠(河南兴源化工产品有限
公司)。
1.2 主要仪器
APV-1000型均质机(德国APV公司),T50标准
型电位滴定仪(瑞士梅特勒-托利多公司),RW-20
型高速搅拌器(德国IKA公司),UPH-II-10T型超纯
水机(四川优普超纯科技有限公司),PT-20型超高温
杀菌机(上海沃迪科技有限公司),HR2870型料理机
(飞利浦)等。
1.3 工艺流程
生牛乳→调配→定容→均质→超高温灭菌→灌装→
成品→检测。
1.4 工艺要点
1 . 4 . 1 . 生牛乳选择:所用生牛乳的指标符合GB.
19301-2010相关规定;同时,辣木乳饮料的执行标准
参照GB/T.21732-2008。
1.4.2. 辣木叶粉制备:选择幼嫩辣木叶,将其除杂
收稿日期:2015-04-08
作者简介:杨洋(1985-),男,白族,云南大理人,硕士,主要从事乳
制品及饮料的研究开发工作。
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乳制品
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清洗干净、沥干后置于恒温干燥箱中于80~85℃烘干
3~4h,在干燥箱中自然冷却,经超微粉碎成粉末颗粒
状,取出置于干燥皿中备用。
1.4.3. 调配:生牛乳加热到70~75℃溶解复配稳定剂
15~20min(稳定剂与白砂糖干混均匀),然后加入
其他辅料搅拌溶解均匀。为保证产品色泽稳定,添加
0.03%的D-异抗坏血酸钠护色。基料用磷酸氢二钠将
pH值调整至6.7~6.8,然后经过200目过滤、定容。
1.4.4. 乳化均质:基料于65~70℃进行均质处理(一段
压力160~180.Bar,二段压力20~30.Bar)。
1.4.5. 灭菌:采用超高温瞬时灭菌法,灭菌参数为
137℃±2℃,保温3~4s。
1.4.6. 灌装:通过两段冷却至25~30℃后无菌灌装。
1.5 产品基本配方的确定
对制作辣木乳饮料所用生牛乳、辣木叶粉、白砂
糖、蜂蜜各设3个水平,通过L9(3
4)正交试验优选产品基
础配方,具体因素和水平见表.1。
表1  产品配方正交试验设计
水平
              因素
生牛乳(%) 辣木叶粉(%) 白砂糖(%)  蜂蜜(%)
1 30 0.2 4.0 0.5
2 40 0.5 5.0 1.0
3 50 0.8 6.0 1.5
1.6 感官评价方法
表2  辣木乳饮料感官品质评分标准
评价指标 评价标准 评价分值
产品色泽(20分)
淡绿色或接近黄绿色,不透明 15~20分
淡绿色,偏黄色,不透明 10~14分
偏黄褐色发暗,色泽一般 5~9分
颜色发暗,色泽差 0~4分
组织状态(40分)
呈流动性良好的液体,黏度合适,无絮状
分层现象,无沉淀现象
30~40分
流动性适中,黏度适中,无较明显絮状
物、分层现象及沉淀
20~29分
有沉淀或絮状物,无可见外来杂质 10~19分
有沉淀或分层现象,组织状态严重劣变 0~9分
滋味和气味(40分)
口感细腻爽滑、甜度合适,辣木与牛奶香
气协调醇厚
30~40分
口感细腻、爽滑度及甜度适中,辣木香气
适中
20~29分
有颗粒感、爽滑度、甜度不合适,辣木香
气平淡
10~19分
口感粗糙,爽滑度、甜度较差,辣木香气
不协调,有异味
0~9分
辣木乳饮料感官品质评价是由10位经验丰富的评定
人员组成感官评价小组对实验样品进行感官评分,评分
标准具体指标见表2所示,将计分结果求均值取整后即
为辣木乳饮料的感官评分值。
1.7 稳定剂复配
辣木乳饮料中使用的辣木叶粉是辣木叶经过烘干、
超微粉碎制成,如含有大量的不溶性纤维素及二价离子会
造成体系稳定性较差,必须外加胶体物质及磷酸盐以帮助
形成悬浮稳定体系。鉴于结冷胶与黄原胶形成凝胶网络
悬浮结构可防止不可溶的颗粒沉降,配合单,双甘油脂
肪酸酯、六偏磷酸钠可赋予饮料较好的稳定性和细腻爽
滑口感[10~14],因此,辣木乳饮料稳定剂的复配试验利用
单,双甘油脂肪酸酯、六偏磷酸钠、结冷胶、黄原胶四个
因素,以产品的稳定性感官评价为参考指标,利用正交试
验设计方法进行体系稳定性评价。相关因素和水平见表3。
表3  稳定剂复配正交试验设计 
 水平
     因素
单,双甘油脂肪
酸酯(%)
六偏磷酸钠
(%)
结冷胶
(%)
黄原胶
(%)
1 0.05 0.02 0.02 0.01
2 0.075 0.04 0.03 0.02
3 0.1 0.06 0.04 0.03
1.8 稳定剂复配效果评价
表4  产品稳定性感官评价标准
评价指标 评价标准 评价分值
脂肪上浮
情况(20分)
无明显脂肪聚集上浮现象 15~20分
容器表面略有乳脂线 10~14分
有明显脂肪上浮层,脂肪上浮达到1mm以上 5~9分
脂肪上浮现象严重,脂肪上浮达到2mm以上 0~4分
组织状态
(40分)
产品无挂壁、絮状物及分层现象,无明显沉淀物 30~40分
产品略有挂壁现象,有少量沉淀物 20~29分
产品有分层现象或絮状物,不均匀,底部有较多
沉淀物
10~19分
产品分层严重,组织状态较差或底部沉淀较严重 0~9分
色泽及滋
味和气味
(40分)
产品呈均匀一致的绿色或接近黄绿色,轻微褐
变,产品口感保持细腻爽滑,辣木与牛奶香气协
调正常
30~40分
产品呈淡绿色,偏黄色,有褐变现象,产品口感
细腻、爽滑度适中,辣木香气适中
20~29分
产品呈黄褐色发暗,色泽一般,产品口感粗糙,辣
木香气平淡
10~19分
产品色泽较差,产品口感较差,辣木香气不协调,
有异味
0~9分
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乳制品
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将灭菌后的试验样品灌装于无菌PET瓶中,参照
GB.4789.26中商业无菌检验方法[15],在恒温培养箱于
37℃±2℃条件下静置10d模拟产品货架期,并进行稳
定性的感官评价,评价标准见表4。
2 结果与讨论
2.1 产品配方的确定
由表5显示的极差可知,四个因素影响大小依次
为:辣木叶粉>生牛乳>白砂糖>蜂蜜,辣木叶粉是主
要影响因素,它能够赋予产品适宜的色泽及香气,生牛
乳添加协调综合口感,搭配白砂糖及蜂蜜使产品口感醇
厚香甜。由K值可知,A2B2C2D2为最佳工艺配方,即生
牛乳40%、辣木叶粉0.5%、白砂糖5.0%、蜂蜜1.0%。
按该配方组合进行3次平行实验加以验证,产品的感官
评分均值为89分,制得的辣木乳饮料,色泽呈淡绿色,
具有辣木及牛奶特有的协调浓郁风味,口感爽滑,实物
感强,因此选择A2B2C2D2组合为最佳配方。
表5  产品基本配方正交试验结果
试验号
A
生牛乳(%)
B
辣木叶粉 (%)
C
白砂糖(%)
D
蜂蜜(%)
感官得分
1 1 1 1 1 68
2 1 2 2 2 88
3 1 3 3 3 74
4 2 1 2 3 75
5 2 2 3 1 84
6 2 3 1 2 82
7 3 1 3 2 71
8 3 2 1 3 81
9 3 3 2 1 78
K1 75.000 71.333 77.000 76.667
K2 80.333 82.667 78.667 78.667
K3 76.667 78.000 76.333 76.667
R 5.333 11.334 2.334 2.000
2.2 乳化稳定剂的复配
辣木乳饮料稳定剂复配试验结果如表6所示。由极
差可知,四个因素对稳定性感官评价影响大小依次为:
结冷胶>单,双甘油脂肪酸酯>六偏磷酸钠>黄原胶。
结冷胶是主要影响因素,试验发现结冷胶能够显著控
制产品分层及沉淀现象的发生,对产品稳定性影响显
著;单,双甘油脂肪酸酯是次要影响因素,对产品脂肪
上浮控制影响效果显著。由K值综合分析,A3B2C2D1或
A3B2C3D1为最佳工艺参数,试验发现结冷胶添加量在
0.03%或0.04%时,悬浮效果差异较小,根据经济性原
则,辣木乳饮料最佳复配稳定剂各成分添加量确定为:
单,双甘油脂肪酸酯0.1%、六偏磷酸钠0.04%、结冷胶
0.03%、黄原胶0.01%。按该复配量进行验证试验,经
过保温试验的产品的稳定性感官评价为88分,已经达到
产品货架期稳定预期作用。利用该复配稳定剂可以有效
解决辣木乳饮料脂肪上浮、分层和辣木叶粉沉淀现象,
显著改善产品货架期感官品质,并使产品达到应有的口
感,因此选择A3B2C2D1为最佳稳定剂复配组合。
表6  稳定剂复配正交试验结果
试验

A
单,双甘油脂肪酸酯(%)
B
六偏磷酸钠(%)
C
结冷胶(%)
D
黄原胶(%)
感官
评价
1 1 1 1 1 67
2 1 2 2 2 78
3 1 3 3 3 75
4 2 1 2 3 80
5 2 2 3 1 82
6 2 3 1 2 68
7 3 1 3 2 86
8 3 2 1 3 74
9 3 3 2 1 85
K1 73.333 77.667 69.667 78.000
K2 76.667 78.000 81.000 77.333
K3 81.667 76.000 81.000 76.333
R 8.334 2.000 11.333 1.667
2.3 产品质量标准
2.3.1. 感官指标
色泽:呈均匀一致淡绿色或接近黄绿色;滋气味:
具有辣木与牛奶协调的清香味,口感香甜,无其他异
味;组织状态:均匀细腻的乳浊液,无明显分层现象,
允许有少量沉淀;无可见外来杂质异物。
2.3.2. 理化指标
蛋白质≥1 . 0%,脂肪≥1 . 2%,碳水化合物
≥7.5%。
2.3.3. 卫生指标
微生物指标符合商业无菌的要求,铅(以Pb计)
≤0.05mg/L,总砷(以As计)≤0.2mg/L,铜(以Cu
计)≤5.0mg/L,产品使用的食品添加剂及使用量均符
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合GB.2760的规定。
综合辣木乳饮料感官、理化、卫生指标可知其符合
GB/T.21732-2008《含乳饮料》中的相关规定。
3 结论
在本试验条件下通过正交试验确定辣木乳饮料最
佳基本配方为:生牛乳40%、辣木叶粉0.5%、白砂糖
5.0%、蜂蜜1.0%,制得的辣木乳饮料色泽呈淡绿色,
口感良好,具有辣木特征风味,香甜适口。产品最佳复
配稳定剂成分为:单,双甘油脂肪酸酯0.1%、六偏磷酸
钠0.04%、结冷胶0.03%、黄原胶0.01%,该稳定剂能
有效悬浮辣木粉,并且控制产品脂肪上浮。
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Study on the Processing Technology of Moringa Oleifera Milk Beverage
YANG Yang1,2, GAO Hang1,2, BAI Lin1,2, DUAN Yan-zhu1,2
(1.Kunming Xuelan Dairy Co. Ltd., Kunming 650217; 2.Yunnan Industrial Product(Dairy) Quality Control and
Technical Evaluation Laboratory, Kunming 650217)
Abstract: In this study, raw milk and moringa leaves were used as raw material, the manufacture process conditions
of moringa oleifera milk beverage were discussed. Product formula and compositional formulation of emulsion
stabilizer were studied by orthogonal experiments. The results showed that the most adapted technological
conditions of preparation of moringa oleifera milk beverage were as follows: raw milk was 40%, moringa powder
was 1%, sugar was 5%, and honey was 1%. The obtained product had pale green, sweet taste and nutrient-rich, and
the rich flavor of moringa oleifera. The best stabilizer compositional formulation was as follows: single, double
glycerin fatty acid ester was 0.1%, sodium polyphosphate was 0.04%, gellan gum was 0.03%, and xanthan gum
was 0.01%. The stabilizer is an effective solution moringa milk drink fat floating, stratified, moringa leaf powder
precipitation phenomena and improve the sensory quality of the product shelf life.
Key words: Raw milk; Moringa oleifera; Stabilizer; Formula