香蕉復(fù)合乳飲料的研制

韋璐，寧恩創(chuàng)，楊媚，吳鈺涓，黃衛(wèi)萍，鄭博強(qiáng)

（1.廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西南寧530007；2.廣西大學(xué)輕工與食品工程學(xué)院，廣西南寧530004；3.廣西石埠乳業(yè)有限責(zé)任公司，廣西南寧530021）

香蕉是典型的熱帶亞熱帶水果，有“水果之王”的美稱[1-2]，其果肉肉質(zhì)軟糯、香甜可口，不僅營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高，保健功能也很突出，具有促進(jìn)腸胃蠕動(dòng)，潤(rùn)腸通便，潤(rùn)肺止咳以及舒緩情緒，減壓等的作用[3-5]。作為世界上種植香蕉最古老的國(guó)家之一，我國(guó)香蕉資源豐富且香蕉工業(yè)發(fā)展迅速，區(qū)域及成本優(yōu)勢(shì)明顯[6]，有效的拓展其深加工途徑是其增值的重要手段。

牛奶味道淡而醇，含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、氨基酸、糖類、鹽類、鈣、磷、鐵等各種常量、微量元素，其所含蛋白質(zhì)為全蛋白，包含了所有的必須氨基酸，鈣以易被人體消化吸收的酪蛋白酸鈣和磷酸鈣的形式存在，因此牛奶是公認(rèn)的蛋白質(zhì)和鈣的良好來(lái)源。

將香蕉及牛奶進(jìn)行一定的調(diào)配可綜合兩者的營(yíng)養(yǎng)及互補(bǔ)兩者的風(fēng)味，生產(chǎn)出營(yíng)養(yǎng)豐富且風(fēng)味突出的果味乳飲料，本研究選用南寧本地產(chǎn)壇洛香蕉及純奶作為主要原料，探討了香蕉乳飲料的最佳原輔料和穩(wěn)定劑配比，研制出一種香蕉味濃郁、口感綿醇、營(yíng)養(yǎng)豐富、性質(zhì)穩(wěn)定的香蕉復(fù)合乳飲料，研究結(jié)果為開(kāi)辟香蕉綜合利用途徑提供了一定的理論支持，通過(guò)將產(chǎn)品投入市場(chǎng)發(fā)現(xiàn)該產(chǎn)品具有一定的市場(chǎng)前景。

1　材料與方法

1.1　試驗(yàn)材料

香蕉：南寧西鄉(xiāng)塘市場(chǎng)，南寧壇洛鎮(zhèn)產(chǎn)；純奶：廣西石埠乳業(yè)有限公司；桂花牌白砂糖：廣西貴糖股份有限公司；山梨糖醇：廣西南寧化學(xué)制藥有限責(zé)任公司；卡拉膠：福建綠力生物科技有限公司；蔗糖脂肪酸脂：柳州愛(ài)格富食品科技股份有限公司；分子蒸餾單甘脂：廣州嘉德樂(lè)生化科技有限公司；果膠酶（10 000 U/g）：東恒華道生物科技有限責(zé)任公司。

1.2　儀器與設(shè)備

T6紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)：北京普析通用儀器有限公司；T500型電子天平：常熟市雙杰測(cè)試儀器廠；EL104型分析天平：梅特勒托利多儀器上海有限公司；TDL-40B臺(tái)式離心機(jī)：上海安亭科學(xué)儀器廠；C21-RT2148電磁爐：廣東美的生活電器制造有限公司；TM-767III破碎機(jī)：小太陽(yáng)公司；YXQ-LS-75S11立式自動(dòng)高壓滅菌鍋：上海博迅實(shí)業(yè)有限公司；SRH-60高壓均質(zhì)機(jī)：申鹿均質(zhì)機(jī)有限責(zé)任公司。

1.3　工藝流程

1.4　操作要點(diǎn)

1.4.1　香蕉汁的制備

香蕉汁的制備：選擇成熟度好、無(wú)腐爛的香蕉；去皮、迅速切成厚度2 cm內(nèi)的小塊，100℃下蒸煮10 min，加入0.05%抗壞血酸混合打漿，按果漿重量的0.2%添加果膠酶，于60℃下酶解90 min，4 000 r/min離心10 min，取上清液。

1.4.2　調(diào)配

首先取一定量的香蕉汁和純奶進(jìn)行混合，然后加入一定量的已經(jīng)溶解好的白砂糖和山梨糖醇，再加入溶解好的復(fù)合穩(wěn)定劑，攪拌使原輔料完全溶解，勻漿使原料充分混合。

1.4.3　均質(zhì)

將調(diào)配好的物料升溫到60℃，調(diào)節(jié)均質(zhì)壓力為20 MPa，對(duì)物料進(jìn)行均質(zhì)處理。

1.4.4　罐裝、滅菌

將均質(zhì)好的物料趁熱灌裝到玻璃瓶中，封蓋，在90℃下滅菌15 min。滅菌完畢后經(jīng)冷水浴冷卻至35℃以下即為成品。

1.5　感官評(píng)分方法

從口感、色澤、風(fēng)味、組織狀態(tài)4方面對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)分，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及所占分值見(jiàn)表1，品評(píng)員按表1對(duì)產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分，滿分為100分，取平均分作為產(chǎn)品的綜合分。

表1　感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1　The quality evaluation standard of sensory

1.6　穩(wěn)定性試驗(yàn)

在最佳配方的香蕉復(fù)合乳飲料中添加一定量增稠劑和乳化劑進(jìn)行試驗(yàn)，通過(guò)單因素試驗(yàn)預(yù)選出穩(wěn)定劑的種類及水平取值范圍，然后以離心沉淀率做為評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化香蕉復(fù)合乳飲料的最佳穩(wěn)定劑配比。

1.7　分析方法

1.7.1　離心沉淀率的測(cè)定

配制好的香蕉乳飲料放置48 h后，取20 mL樣品置于離心管中，設(shè)置離心條件為3 500 r/min，離心10 min，稱取離心管底部沉淀物重量，計(jì)算離心沉淀率。離心沉淀率越低，產(chǎn)品越穩(wěn)定[7-9]。

離心沉淀率/%=離心沉淀物質(zhì)量（g）/取樣質(zhì)量（g）×100

1.7.2　理化及微生物指標(biāo)的測(cè)定

可溶性固形物含量測(cè)定：折光法；蛋白質(zhì)含量的測(cè)定：考馬斯亮藍(lán)法；脂肪含量的測(cè)定：羅紫、哥特里法；總糖含量的測(cè)定：蒽酮比色法；大腸菌群與菌落總數(shù)：計(jì)數(shù)法。

2　結(jié)果與分析

2.1　配方單因素試驗(yàn)

2.1.1　香蕉汁添加量的確定

固定純奶75%，白砂糖3%，山梨糖醇4%，分別添加香蕉汁 2%、4%、6%、8%、10%、12%，純水補(bǔ)足至100%。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖1。

圖1　香蕉汁的添加量對(duì)產(chǎn)品綜合評(píng)分的影響Fig.1　The effect of the addition of banana juice on the product’s comprehensive score

當(dāng)香蕉汁添加量為8%時(shí)，產(chǎn)品綜合評(píng)分最高。香蕉汁色澤呈黃褐色，口感綿軟，滋味香甜，隨著添加量的增加，飲料也會(huì)越來(lái)越甜，風(fēng)味也越發(fā)突出，但添加過(guò)多，飲料的顏色越發(fā)暗沉，固選擇香蕉汁添加量為8%為宜。

2.1.2　純奶添加量的確定

固定香蕉汁8%，白砂糖3%，山梨糖醇4%，分別添加純奶60%、65%、70%、75%、80%、85%，純水補(bǔ)足至100%。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2　純奶的添加量對(duì)產(chǎn)品綜合評(píng)分的影響Fig.2　The effect of the addition of pure milk on the product’s comprehensive score

當(dāng)純奶添加量為75%時(shí)，綜合評(píng)分最高。純奶味較淡而醇，乳香突出，但甜味不明顯，營(yíng)養(yǎng)豐富，色澤乳白，與香蕉汁復(fù)配可以在營(yíng)養(yǎng)和感官上形成互補(bǔ)，從圖2可以看出，純奶添加量在60%～75%之間時(shí)，復(fù)合飲料的綜合評(píng)分隨著純奶添加量的增加而增加，在此范圍內(nèi)產(chǎn)品的奶味愈加濃郁，顏色也更加協(xié)調(diào)，香蕉風(fēng)味依然突出，但當(dāng)添加量大于75%時(shí)，香蕉味不夠突出，因此選擇純奶添加量為75%為宜。

2.1.3　白砂糖添加量的確定

固定香蕉汁8%，純奶75%，山梨糖醇4%，分別添加白砂糖 2、3、4、5、6、7%，其余用純水補(bǔ)足至 100%。適當(dāng)?shù)脑陲嬃现刑砑影咨疤强梢哉{(diào)節(jié)飲料的糖酸比，協(xié)調(diào)飲料的口味，但添加量過(guò)大不僅會(huì)讓飲料過(guò)于甜膩還會(huì)影響飲用者的健康，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖3。

圖3　白砂糖添加量對(duì)產(chǎn)品綜合評(píng)分的影響Fig.3　The effect of the addition of white granulated sugar on the product’s comprehensive score

當(dāng)白砂糖添加量為4%時(shí)，香蕉復(fù)合乳飲料甜度適中，味道較好，綜合評(píng)分最高。

2.1.4　山梨糖醇添加量的確定

固定香蕉汁8%，純奶75%，白砂糖4%，分別添加山梨糖醇1%、2%、3%、4%、5%、6%，其余用純水補(bǔ)足至100%。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖4。

圖4　山梨糖醇添加量對(duì)產(chǎn)品綜合評(píng)分的影響Fig.4　The effect of the addition of sorbitol on the product’s comprehensive score

隨著山梨糖醇添加量的上升，香蕉復(fù)合乳飲料的滋味越協(xié)調(diào)，當(dāng)山梨糖醇添加量為4%時(shí)，評(píng)分最高，但超過(guò)4%后飲料甜味偏重，評(píng)分下降。山梨糖醇具有清爽的甜味，甜度約為蔗糖的一半，能保持味覺(jué)強(qiáng)度的平衡，可增強(qiáng)食品的風(fēng)味，山梨糖醇亦是一種不揮發(fā)的多元醇，因此除了協(xié)調(diào)味覺(jué)，還有保持產(chǎn)品香氣的功能[10]，通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)添加適量的山梨糖醇后產(chǎn)品的口感更加細(xì)膩清新。

2.2　配方正交試驗(yàn)

為進(jìn)一步優(yōu)化香蕉復(fù)合乳飲料的配比，在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了L9（34）正交試驗(yàn)。試驗(yàn)因素與水平見(jiàn)表2，正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3，方差分析結(jié)果見(jiàn)表4。

由正交試驗(yàn)分析結(jié)果可知，復(fù)合乳飲料的最佳配方為A1B3C3D3，也即香蕉汁的添加量為7%，純奶的添加量為80%，白砂糖添加量為5%，山梨糖醇添加量為5%，純水補(bǔ)足至100%。由極差分析表可知，各因素對(duì)產(chǎn)品影響的主次順序?yàn)镈＞B＞A＞C，即山梨糖醇的添加量＞純奶的添加量＞香蕉汁的添加量＞白砂糖的添加量。方差分析結(jié)果表明香蕉汁、純奶、山梨糖醇添加量對(duì)產(chǎn)品成品的綜合評(píng)分影響較大。按最佳配方配比出來(lái)的香蕉復(fù)合乳飲料呈淺乳黃色，質(zhì)地均勻，滋味協(xié)調(diào)、口感綿醇，風(fēng)味突出，營(yíng)養(yǎng)豐富。

表2　試驗(yàn)因素與水平表Table 2　Factors and levels of orthogonal experiment

表3　正交試驗(yàn)結(jié)果表Table 3　Results and analysis of orthogonal experiment

表4　方差分析結(jié)果表Table 4　Variance analysis results

2.3　穩(wěn)定性試驗(yàn)

2.3.1　正交試驗(yàn)

香蕉乳飲料中成分豐富，蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物含量都比較高，在儲(chǔ)藏的過(guò)程中容易出現(xiàn)脂肪上浮、蛋白沉淀等現(xiàn)象，在飲料中適當(dāng)添加一些穩(wěn)定劑可以改善產(chǎn)品的品質(zhì)。乳化劑及增稠劑具有協(xié)同效應(yīng)，在飲料加工工藝中，復(fù)配穩(wěn)定劑的效果往往要好于單一穩(wěn)定劑[11]，在預(yù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選取了對(duì)香蕉復(fù)合乳飲料穩(wěn)定及乳化效果較優(yōu)的卡拉膠、分子蒸餾單甘脂、蔗糖脂肪酸脂進(jìn)行復(fù)配試驗(yàn)，通過(guò)L9（34）優(yōu)化產(chǎn)品穩(wěn)定劑配方。試驗(yàn)因素與水平、正交試驗(yàn)結(jié)果及方差分析結(jié)果分別見(jiàn)表5～表7。

表5　試驗(yàn)因素與水平表Table 5　Factors and levels of orthogonal experiment

表6　正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 6　Results and analysis of orthogonal experiment

表7　方差分析結(jié)果表Table 7　Variance analysis results

由極差分析可知，香蕉復(fù)合乳飲料的最佳復(fù)配穩(wěn)定劑為A2B3C3，即：卡拉膠0.04%，分子蒸餾單甘脂0.10%、蔗糖脂肪酸脂0.15%，直觀分析的最佳組合為A2B1C2，即：卡拉膠0.04%，分子蒸餾單甘脂0.04%、蔗糖脂肪酸脂0.10%。由極差分析可知，對(duì)穩(wěn)定性影響的主次因素依次為A＞C＞B，也即卡拉膠＞蔗糖脂肪酸脂＞分子蒸餾單甘脂；方差分析可知卡拉膠及蔗糖脂肪酸脂對(duì)產(chǎn)品的穩(wěn)定性有顯著影響。

2.3.2　驗(yàn)證試驗(yàn)

結(jié)合極差分析、直觀分析及方差分析結(jié)果，選取組合A2B3C3、A2B1C2進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表8。

表8　驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果表Table 8　Verification experiment results

穩(wěn)定性試驗(yàn)最佳的結(jié)果為A2B3C3，即：卡拉膠0.04%，分子蒸餾單甘脂0.10%、蔗糖脂肪酸脂0.15%，測(cè)得產(chǎn)品的離心沉淀率為3.34%，比未經(jīng)過(guò)穩(wěn)定劑處理的樣品降低了36.86%。在此條件下得到的產(chǎn)品放置30 d后仍然保持感官上均一穩(wěn)定，無(wú)分層現(xiàn)象出現(xiàn)，說(shuō)明在此條件下的復(fù)配穩(wěn)定劑能使飲料達(dá)到親水親油的平衡。

2.4　感官指標(biāo)

按以上方法配制的香蕉復(fù)合乳飲料色澤呈淡乳黃色，組織形態(tài)均一，穩(wěn)定，無(wú)沉淀，流動(dòng)性好，具有濃郁的香蕉口味和奶香味，滋味協(xié)調(diào)，口感醇和細(xì)膩，營(yíng)養(yǎng)豐富。

2.5　理化指標(biāo)

可溶性固形物含量15%，pH值6.5，蛋白質(zhì)含量2.4%，脂肪含量2.8%，總糖含量8.5%。

2.6　微生物指標(biāo)

大腸菌群30 MPN/100 mL，霉菌6 cfu/mL，致病菌未檢出。

3　結(jié)論

試驗(yàn)優(yōu)化了香蕉復(fù)合乳飲料的最佳配方為：香蕉汁7%，純奶80%，白砂糖5%，山梨糖醇5%，純水補(bǔ)足至100%；以上配方下最佳的復(fù)配穩(wěn)定劑添加量為：卡拉膠0.04%，分子蒸餾單甘脂0.10%、蔗糖脂肪酸脂0.15%；研制出的成品呈淡乳黃色，口感醇和，既有香蕉的果香，也有純奶的乳香，甜度適中，滋味協(xié)調(diào)，穩(wěn)定性好。

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