仙人掌乳清飲料的研制

孟昭旭，齊文瑞，任龍飛，李艾黎

(東北農業大學食品學院，黑龍江哈爾濱150030)

仙人掌乳清飲料的研制

孟昭旭，齊文瑞，任龍飛，李艾黎*

(東北農業大學食品學院，黑龍江哈爾濱150030)

以食用仙人掌與乳清為原料，進行仙人掌原汁護色脫腥、復合飲料調配和穩定性實驗，探討新型保健飲料的加工工藝。結果表明，綠茶量為0.8%、100℃處理10min不僅掩蓋大部分的仙人掌草腥味，而且汁液保持鮮綠。新型飲料的最佳配方為仙人掌汁10%、乳清20%、白糖量12%、羧甲基纖維素鈉0.1%和海藻酸鈉0.1%時其穩定性和口感最好。

仙人掌汁，乳清，脫腥，護綠

乳清營養相當于除去酪蛋白的脫脂乳的營養，約占牛奶營養成分的55%，干物質約占6%～7%;其中粗蛋白占1%，粗脂肪0.3%～0.4%，總糖3%～5%，還有多種特殊功能性成分、礦物質和水溶性維生素等［1］，屬天然的原料兼營養飲料。新鮮仙人掌營養豐富，富含多糖、黃酮和SOD等多種活性功能性成分［2］，不僅可作為蔬菜直接食用，也是制作飲料［3］、果醬［4］、釀酒［5］等的保健原料。但仙人掌鮮片在加工過程中，常因酶促褐變、非酶促褐變和葉綠素被破壞等原因發生綠色褪變，影響產品外觀［6］，而且仙人掌具有令人不愉快的草腥味和不佳的口感。這些都嚴重限制了仙人掌重要功能性的發揮。目前在仙人掌飲料加工過程中多使用銅鹽和熱燙技術使其保持原有的翠綠色［7］。另外馬久虎［8］采用花茶處理可有效地改善海帶的腥味。故本研究以食用仙人掌和乳清為主要原料，將熱燙護綠和茶葉脫腥技術結合起來，以期制出色澤自然、穩定性好以及營養價值高的仙人掌汁飲料，為生產實踐提供一定的技術。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

食用仙人掌 市售，要求4～6月齡，莖肉飽滿，無蟲、無病變及無腐爛;鮮奶、綠茶 市售;檸檬酸、醋酸銅 均為分析純;羧甲基纖維素鈉(CMC)、海藻酸鈉 均為食品級;果膠酶 西格瑪分裝(酶單位20000U/g)。

721-2000分光光度計，高速離心機，JJ-2B高速組織搗碎機，DHP-9462型電熱恒溫培養箱，pHS-3C數字酸度計，電子天平，電熱恒溫不銹鋼水浴鍋，ZWA-J型阿貝折光儀。

1.2 工藝流程

1.2.1 仙人掌汁熱燙護綠和脫腥處理的研究

1.2.1.1 工藝流程 仙人掌洗凈去皮→切片脫黏→護綠脫腥→酶解→離心分離→仙人掌汁

1.2.1.2 操作要點 a.原料預處理:仙人掌經清洗后剔除小刺與外皮，切成3cm寬的條狀;b.護綠脫腥:將均勻切分的仙人掌片放入0.4g/L醋酸銅溶液中，選用L9(33)正交實驗法以綠茶添加量、熱燙溫度和時間為實驗影響因子，以感官質量評分為控制指標，選擇最優條件;c.酶解榨汁［9］:仙人掌打漿制汁，添加0.03g/L果膠酶，于pH4.5、50℃條件下酶解3h后離心分離取上清液;d.貯存:將仙人掌汁放入冰箱中冷藏備用。

1.2.2 乳清汁制備工藝 工藝流程:鮮奶→熱處理(95℃/5min)→冷卻→調pH→過濾→殺菌(95℃/15min)→冷卻→酸乳清

1.2.3 復合飲料工藝流程及操作要點

1.2.3.1 工藝流程 仙人掌汁+乳清→調配→均質→殺菌→灌裝→冷卻→仙人掌乳清復合飲料

1.2.3.2 操作要點 a.調配:以仙人掌、乳清和白糖為3個因素，各取3個水平進行L9(33)正交實驗，根據感官評定結果，找出最佳組合方案制成成品;b.均質:將調配好的復合飲料汁在高壓均質機中均質處理，壓力為20～25MPa;c.殺菌:采用100℃/15min殺菌，冷卻后即得成品。

1.2.4 穩定劑選擇實驗［10］將待測樣品在5000r·min-1下離心10min后測定沉淀物的質量和離心前溶液的總質量，沉淀量計算公式如下:

1.2.5 感官評價標準 仙人掌原汁感官質量評分指標見表1，仙人掌乳清飲料的具體評分標準參見表2。

表1 仙人掌護綠脫腥處理感官評價

表2 仙人掌乳清復合飲料感官評定標準

1.2.6 理化指標及微生物指標檢測 成品在室溫條件下貯藏30d后，對其理化指標及微生物指標進行檢測。主要檢測可溶性固形物的含量、pH、大腸菌群和菌落總數等指標。

1.2.6.1 可溶性固形物 按ISO 2173-78《水果和蔬菜及其制品中可溶性固形物的測定折光計法》測定。

1.2.6.2 pH 采用pHS-3C數字酸度計對成品進行檢測。

1.2.6.3 菌落總數 按GB4789.2-94《中華人民共和國國家標準食品衛生微生物學檢驗菌落總數測定》方法測定。

1.2.6.4 大腸菌群 按GB4789.3-94《中華人民共和國國家標準食品衛生微生物學檢驗大腸菌群測定》方法測定。

2 結果與討論

2.1 仙人掌脫腥護綠實驗

從加工技術的角度看，能否保持仙人掌自然誘人的綠色，能否去除仙人掌濃重的草腥味，是其加工中的主要難點。正交實驗結果表明，仙人掌護綠脫腥效果直接受到綠茶用量、熱燙溫度和時間的影響。根據表3所示，其影響因素由大到小依次為綠茶用量＞時間＞溫度。其中，熱燙時間長、溫度高則仙人掌切片易出現煮熟味道;熱燙時間短、溫度低則不利于銅離子與葉綠素的結合。仙人掌脫腥護綠最佳實驗條件為綠茶 0.8%、熱燙時間10min和熱燙溫度100℃。

表3 護綠去腥的正交實驗結果

2.2 仙人掌乳清復合飲料配方確定

由表4可知，仙人掌、乳清和加糖量3個因素對產品感官品質的影響程度為C＞B＞A，即白糖量的影響最大，乳清添加量次之，而仙人掌汁影響最小，其最優水平組合為A1B2C2。

2.3 穩定劑對仙人掌乳清復合飲料穩定性的影響

仙人掌原汁為渾濁狀粘稠膠體，加入飲料后透明度較差或易產生沉淀，經前人研究證實［11-12］，選用CMC和海藻酸鈉作為復合飲料的穩定劑效果較好。由表5可知，復合穩定劑添加過量會使仙人掌飲料的口感粘稠，特別當添加0.15%羧甲基纖維素鈉和0.2%海藻酸鈉時，飲料的沉淀率達到14.5%。而添加0.1%羧甲基纖維素鈉和0.1%海藻酸鈉時不僅可以提高復合飲料的穩定性，而且口感良好。

表5 穩定劑組合對復合飲料感官指標的影響

2.4 理化指標及微生物指標檢測結果

按照最佳配比進行調配，制出色香味俱全的仙人掌乳清復合飲料成品，隨后對其進行理化指標及微生物指標檢測。

表4 仙人掌乳清復合飲料L9(33)正交實驗結果

2.4.1 可溶性固形物 經檢測，成品中可溶性固形物含量≥10%。

2.4.2 pH 經檢測，成品的pH為5.8。

2.4.3 菌落總數 培養24h后得出實驗結果，測得成品中菌落總數≤100個/mL。

2.4.4 大腸菌群 培養24h后觀察實驗結果為所有乳糖膽鹽發酵管均不產氣;報告大腸菌群陰性。

3 結論

3.1 添加0.8%綠茶，100℃處理10min可有效地改善仙人掌的風味與色澤，且方法簡單可行。

3.2 新型飲料最佳配方為仙人掌汁10%、乳清20%和白糖量12%，復合穩定劑羧甲基纖維素鈉與海藻酸鈉加入量分別是0.1%和0.1%。結果表明該新型飲料色澤晶瑩剔透，口感潤滑、柔軟適中，涼爽、甜酸適中，氣味清新宜人。

［1］馬儷珍，張秀紅，蔣?；?，等.乳清的營養價值及乳清飲料的研究現狀［J］.中國乳品工業，1999，27(5):47-50.

［2］曹俊濤，劉華鋼，梁蓓蓓.仙人掌的化學營養成分和藥理研究進展［J］.廣西科學院學報，2007，23(2):117-119.

［3］楊軍衡，彭國平，唐康喜，等.仙人掌復合保健飲料的工藝實驗［J］.中國野生植物資源，2009，28(2):54-57.

［4］佳明.仙人掌果醬加工技術［J］.農村新技術，2008，16 (9):61.

［5］梁新紅，趙功玲，趙瑞香.分光光度法測定仙人掌酒中總黃酮含量［J］.中國釀造，2007(6):67-69.

［6］趙志峰，龔緒，向云輝.“米邦塔”仙人掌護綠工藝的研究［J］.食品工業科技，2008，29(2):230-235.

［7］姚芳，夏文水.米邦塔仙人掌汁飲料的熱燙護綠工藝［J］.食品研究與開發，2006，27(1):72-75.

［8］馬久虎.海帶脫腥脫色技術研究［J］.安徽農業科學，2008，36(23):10186-10187.

［9］王成忠，趙曉紅.仙人掌清汁生產工藝的探討［J］.食品科技，2006(4):95-97.

［10］李黨國，潘超然，劉晶，等.酸性含乳飲料穩定性研究［J］.食品工業科技，2008，29(3):108-111.

［11］覃海元，農志榮，黃衛萍.仙人掌橙汁復合飲料加工工藝的研究［J］.食品工業科技，2008，29(1):211-215.

［12］向延菊，王大偉.食用仙人掌紅棗復合飲料的研究［J］.保鮮與加工，2009，51(2):61-64.

Development of the mixed beverage of cactus and whey

MENG Zhao-xu，QI Wen-rui，REN Long-fei，LI Ai-li*
(Food College，Northeast Agriculture University，Harbin 150030，China)

Methods of deodorizing and green-protecting，processing technology and stability of mixed beverage were studied with edible cactus and whey.The results showed that using 0.8%green tea 100℃treated 10min could not only remove the fishy smell，but also maintain cactus juice green color simultaneously.The best new drink recipes was cactus juice 10%，whey 20%，sugar 12%，and compound stabilizer consisted of 0.1%sodium carboxymethyl cellulose and 0.1%alginate sodium.

cactus juice;whey;deodorization;green-protecting

TS275.4

B

1002-0306(2011)03-0291-03

2009-08-20 *通訊聯系人

孟昭旭(1988-)，男，本科，研究方向:乳品加工。

東北農業大學開放性實驗研究課題資助。