余甘子褐色乳酸菌飲料加工工藝研究

文∕楊 洋 高 航 段艷珠 崔立紅 段玉祿

（云南昆明雪蘭牛奶有限責(zé)任公司）

余甘子（Phyllanthus Emblica L），又名余甘果、喉甘子、庵羅果、滇橄欖等，屬大戟科葉下珠屬植物，是亞熱帶地區(qū)的野生果樹，果實(shí)食之味酸微澀，后轉(zhuǎn)甘，故名余甘[1，2]。余甘子中含有氨基酸、維生素、微量元素、碳水化合物并富含槲皮素、生物堿、倍半萜類、二萜類、谷甾醇等功能成分[3～5]，余甘子具有清熱涼血，消食健脾，生津止渴，抗炎，抗氧化，抗衰老，保肝等保健功效[6～10]。

在我國(guó)，云南余甘子資源較為豐富，為余甘子產(chǎn)業(yè)化開發(fā)提供了有力支撐，但是目前對(duì)野生余甘子果實(shí)的開發(fā)利用率較低，缺乏高附加值產(chǎn)品面市，所以研究開發(fā)余甘子資源，對(duì)于余甘子種植業(yè)與食品行業(yè)的發(fā)展具有一定推動(dòng)作用[11]。本研究以脫脂乳粉和余甘子為主要原料，通過(guò)配料合理搭配研制了一種新型的具備一定保健功能的余甘子褐色乳酸菌飲料。該產(chǎn)品不僅滿足了人們對(duì)健康飲品消費(fèi)的需求，還為余甘子資源的深加工提供了一條新的途徑。

1 材料與方法

1.1 材料

余甘子（市售）；脫脂乳粉（新西蘭恒天然）；白砂糖（云南中糖發(fā)展有限公司）；葡萄糖（山東西王糖業(yè)有限公司）；直投式發(fā)酵劑YO-MIX511（丹尼斯克）；可溶性大豆多糖（泉州市味博食品有限公司）；果膠（煙臺(tái)安德利果膠股份有限公司）；檸檬酸（云南燃二化工有限公司）；三聚磷酸鈉（云南貝克吉利尼天創(chuàng)磷酸鹽有限公司）；甜橙香精（奇華頓食用香精香料（上海）有限公司）；阿斯巴甜（日本味之素公司）；安賽蜜（大賽璐（南寧）食品添加劑有限公司），各食品添加劑均符合相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 主要儀器

APV-1000型均質(zhì)機(jī)（德國(guó)APV公司），RW-20型高速攪拌器（德國(guó)IKA公司），T50標(biāo)準(zhǔn)型電位滴定儀（瑞士梅特勒-托利多公司），HR2870型料理機(jī)（飛利浦），UPH-II-10T型超純水機(jī)（四川優(yōu)普超純科技有限公司），電熱恒溫水浴鍋（北京市永光明醫(yī)療儀器廠）等。

1.3 工藝流程

工藝流程如圖1所示。

圖1 余甘子褐色乳酸菌飲料工藝流程

1.4 工藝要點(diǎn)

1.4.1 基本配料

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)要求并結(jié)合產(chǎn)品實(shí)際，利用發(fā)酵基料將乳酸菌飲料蛋白質(zhì)含量調(diào)整至1.0%[12]。試驗(yàn)中添加0.0 2%阿斯巴甜和0.01%安賽蜜替代6.0%的白砂糖所提供的甜度，可以適當(dāng)降低白砂糖添加量，也可以提升綜合甜感與清爽度，同時(shí)基料中添加3.5%葡萄糖參與褐變。

1.4.2 余甘子汁的制備

選擇色澤翠綠，果粒飽滿的新鮮成熟果實(shí)，余甘子經(jīng)過(guò)分揀、除雜質(zhì)后，用清水徹底清洗干凈，用沸水對(duì)鮮果熱燙2～3 min，使果肉組織軟化后去果核，熱燙后果實(shí)迅速冷卻至40 ℃以下，添加0.5 g/L抗壞血酸護(hù)色。將余甘子果肉和凈化水按1∶4比例打漿，余甘子中含有果膠及纖維，浸提后的余甘子汁液必須經(jīng)400 目振動(dòng)篩過(guò)濾后采用板框壓濾機(jī)進(jìn)行精濾后獲得余甘子汁[13，14]。

1.4.3 乳粉溶解水合

將部分凈化水加熱至50～55℃，加入所需脫脂乳粉、葡萄糖，攪拌5～10 min至完全溶解后，靜置水合30 min，經(jīng)200 目過(guò)濾備用。

1.4.4 基料褐變

將水合好的基料升溫到60～65℃進(jìn)行均質(zhì)，一段壓力160～180 bar，二段壓力20～30 bar，均質(zhì)后將物料升溫至95～98 ℃進(jìn)行保溫褐變，保持3 min。期間保持?jǐn)嚢?，使物料充分褐變?/p>

1.4.5 接種發(fā)酵

待基料褐變完成后，降溫冷卻，至物料溫度降至（42±1）℃時(shí)，按無(wú)菌操作接入發(fā)酵劑，攪拌5～10 min后，關(guān)閉攪拌，保溫發(fā)酵，發(fā)酵溫度（42±1）℃。待基料pH值達(dá)到4.2時(shí)，終止發(fā)酵，開啟攪拌破乳，冷卻降溫備用。

1.4.6 混料調(diào)配

部分凈化水升溫到70～75 ℃攪拌溶解復(fù)配穩(wěn)定劑15～20 min（復(fù)配穩(wěn)定劑事先與白砂糖按1∶5干混均勻），然后加入其它甜味劑等輔料。攪拌溶解均勻后于85～90 ℃保溫殺菌15 min，殺菌后降溫與發(fā)酵基料混合均勻。

1.4.7 調(diào)酸

基料降溫至18～20 ℃，添加余甘子汁后用檸檬酸將乳酸菌飲品基料pH值調(diào)整為3.6～3.9之間，酸度為60～64 °T之間。

1.4.8 乳化均質(zhì)

調(diào)配定容好的基料進(jìn)行無(wú)菌均質(zhì)處理（一段壓力190～200 bar，二段壓力30～40 bar）。

1.4.9 灌裝

均質(zhì)好的產(chǎn)品冷卻至6～8 ℃無(wú)菌灌裝。

1.5 產(chǎn)品配方的確定

余甘子無(wú)明顯特征風(fēng)味，加之甜橙味與褐色飲料風(fēng)味較協(xié)調(diào)，所以余甘子褐色乳酸菌飲料選定白砂糖添加量（%）、余甘子汁添加量（%）、蜂蜜添加量（%）、甜橙香精添加量（%）4 個(gè)關(guān)鍵因素，選取適宜的添加量，設(shè)計(jì)四因素三水平L9（34）正交試驗(yàn)，以感官測(cè)評(píng)得分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定產(chǎn)品最優(yōu)的配比。試驗(yàn)因素及水平見表1。

1.6 產(chǎn)品感官品質(zhì)評(píng)價(jià)方法

余甘子乳酸菌飲料基本配方試驗(yàn)評(píng)價(jià)采用感官綜合評(píng)分法，請(qǐng)12位評(píng)定人員（6 男6 女）對(duì)樣品進(jìn)行感官評(píng)鑒，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表2。采用總分100 分制，在得分中去掉1個(gè)最低分和1 個(gè)最高分，求均值取整后的計(jì)分結(jié)果即為產(chǎn)品的感官評(píng)分值。

表1 產(chǎn)品配方正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

表2 產(chǎn)品感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.7 穩(wěn)定劑復(fù)配

余甘子褐色乳酸菌飲料穩(wěn)定劑的復(fù)配是利用低粘度的可溶性大豆多糖配合果膠起到保護(hù)蛋白質(zhì)的作用，并賦予產(chǎn)品清爽細(xì)滑的口感。三聚磷酸鈉具有表面活性劑的性質(zhì)，也能夠螯合二價(jià)離子，適當(dāng)使用可以控制產(chǎn)品析水現(xiàn)象。本研究設(shè)計(jì)L9（34）三因素三水平正交試驗(yàn)進(jìn)行穩(wěn)定劑復(fù)配試驗(yàn)（表3），以產(chǎn)品的離心沉淀率（%）及離心后的析水分層情況為參考指標(biāo)進(jìn)行余甘子褐色乳酸菌飲料體系穩(wěn)定性評(píng)價(jià)。

表3 穩(wěn)定劑復(fù)配正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.8 穩(wěn)定劑評(píng)價(jià)方法

余甘子褐色乳酸菌飲料穩(wěn)定劑復(fù)配效果以產(chǎn)品的離心沉淀率（%）為指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)定。離心沉淀率評(píng)價(jià)方法為：稱取樣品于離心管中，在4 000 r/min條件下離心15 min，然后取出離心管觀察及測(cè)量產(chǎn)品析水及分層情況，以評(píng)價(jià)穩(wěn)定劑對(duì)產(chǎn)品體系穩(wěn)定作用。觀察完產(chǎn)品析水及分層情況后，樣品室溫下放置30 min后倒去上層液體，將離心管倒扣5 min后，稱量沉淀物重量，并進(jìn)行3 次測(cè)定，取均值。離心沉淀率（%）按下式計(jì)算：離心沉淀率SR=沉淀物重量/試樣重量×100%。離心沉淀率越大，表示體系穩(wěn)定性越差；反之，穩(wěn)定性越好。

2 結(jié)果與討論

2.1 產(chǎn)品配方的確定

通過(guò)正交試驗(yàn)對(duì)不同輔料配比產(chǎn)品進(jìn)行感官計(jì)分，試驗(yàn)結(jié)果見表4。由極差（R值）大小可知，4 個(gè)因素影響大小依次為：D＞A＞C＞B；即甜橙香精＞白砂糖＞蜂蜜＞余甘子汁；由K值可知，A2B2C2D3為最佳配料量，即白砂糖6.0%、余甘子汁2.0%、蜂蜜1.0%、甜橙香精0.08%。按該組合的配料量進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，產(chǎn)品的感官評(píng)分為86 分，符合試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求。制得的余甘子褐色乳酸菌飲料，色澤呈黃褐色，具有甜橙的自然協(xié)調(diào)柔和香味，口感爽滑，酸甜度合適，因此選擇A2B2C2D3配料組合為最佳配方。

2.2 穩(wěn)定劑的復(fù)配

產(chǎn)品離心后能夠快速了解產(chǎn)品在貨架期的變化情況，經(jīng)過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，離心后的9 組樣品無(wú)析水分層現(xiàn)象發(fā)生；由極差（R值）可知，3 個(gè)成分對(duì)離心沉淀率影響大小依次為：F＞E＞G，即果膠＞可溶性大豆多糖＞三聚磷酸鈉。果膠是主要影響因素，其保護(hù)蛋白質(zhì)效果最好，對(duì)產(chǎn)品穩(wěn)定性影響顯著，可溶性大豆多糖與果膠搭配能有效抑制產(chǎn)品分層及沉淀。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，適宜的三聚磷酸鈉能夠提升產(chǎn)品穩(wěn)定性，特別是在控制析水方面有重要作用。由K值綜合分析，E2F3G2為最佳復(fù)配組合，但是試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，果膠用量過(guò)大會(huì)掩蓋產(chǎn)品風(fēng)味及清爽度，同時(shí)會(huì)增加產(chǎn)品成本，因此在保證產(chǎn)品質(zhì)量情況下將復(fù)配穩(wěn)定劑各成分添加量調(diào)整為：可溶性大豆多糖0.20%、果膠0.30%、三聚磷酸鈉0.05%。按該穩(wěn)定劑復(fù)配量進(jìn)行3 次驗(yàn)證試驗(yàn)，產(chǎn)品的離心沉淀率（%）平均值為2.03%，且無(wú)析水分層現(xiàn)象，能夠滿足產(chǎn)品質(zhì)量需求。制得的余甘子褐色乳酸菌飲料口感清爽，流動(dòng)性良好，無(wú)明顯沉淀及分層現(xiàn)象，產(chǎn)品口感細(xì)膩，透香性較好，因此選擇E2F2G2為最佳穩(wěn)定劑復(fù)配組合。

表4 產(chǎn)品配方正交試驗(yàn)結(jié)果

表5 穩(wěn)定劑復(fù)配正交試驗(yàn)結(jié)果

2.3 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

2.3.1 感官指標(biāo)

色澤：呈均勻一致黃褐色；滋氣味：具有甜橙清香味，酸甜適口，無(wú)異味；組織狀態(tài)：均勻一致細(xì)膩的乳濁液，無(wú)明顯分層及沉淀現(xiàn)象；無(wú)可見外來(lái)雜質(zhì)異物。

2.3.2 理化指標(biāo)

蛋白質(zhì)含量≥1.0%，苯甲酸含量≤0.03 g/kg，碳水化合物含量≥9.0%。

2.3.3 衛(wèi)生指標(biāo)

活性乳酸菌數(shù)≥1×106CFU/mL，霉菌≤30 CFU/mL，酵母菌≤50 CFU/mL，大腸菌群≤3 MPN/100 mL，致病菌（金黃色葡萄球菌、沙門氏菌、志賀氏菌）不得檢出；鉛（以Pb計(jì)）≤0.05 mg/L，銅（以Cu計(jì)）≤5.0 mg/L，總砷（以As計(jì)）≤0.2 mg/L。

綜合余甘子褐色乳酸菌飲料感官、理化、衛(wèi)生指標(biāo)可知，其符合GB/T 21732《含乳飲料》及GB 16321《乳酸菌飲料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中的相關(guān)規(guī)定，產(chǎn)品在6～8 ℃條件下貨架期能夠達(dá)到21 天。

3 結(jié)論

通過(guò)正交試驗(yàn)確定余甘子褐色乳酸菌飲料最佳配方為：白砂糖6.0%、余甘子汁2.0%、蜂蜜1.0%、甜橙香精0.08%，可獲得口感清爽，酸甜適口的余甘子褐色乳酸菌飲料。其最佳復(fù)配穩(wěn)定劑成分為：可溶性大豆多糖0.20%、果膠0.30%、三聚磷酸鈉0.05%，該復(fù)配穩(wěn)定劑能有效控制產(chǎn)品蛋白質(zhì)沉淀及產(chǎn)品析水分層現(xiàn)象，并且提供清爽細(xì)滑的口感。

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