燕麥乳飲料的研制

文∕楊 洋 高 航 李中柱

（云南省昆明雪蘭牛奶有限責任公司）

燕麥是人們膳食結構中重要的食物資源，是人類八大糧食作物之一。燕麥中營養成分較為豐富，裸燕麥中蛋白質、脂肪、礦物質元素總量及不飽和脂肪酸含量均居谷物之首，其中燕麥蛋白質含量在11.3%～19.9%之間，必需氨基酸組成模式與人體蛋白質組成基本一致，蛋白質生物價較高，并且燕麥中的水溶性膳食纖維β-葡聚糖也是所有谷物中含量最高的。近年來，眾多專家研究確認，食用燕麥具有降血壓、降膽固醇的作用，還可以有效預防心腦血管疾病，而β-葡聚糖就是主要的功效成分[1，2]。牛奶作為一種天然的全營養食品，被譽為“白色血液”，其含有豐富的脂肪、蛋白質、碳水化合物、礦物質、維生素。牛奶也是人體鈣的最佳來源，并且鈣磷比例非常合適，有利于鈣的吸收。隨著人們生活水平的提高和自我保健意識的加強，牛奶作為營養食品已為廣大消費者所接受，各種風味牛奶飲品由于其多變的口味及營養功能受到眾多消費者的青睞，其市場也進一步擴大。我國是燕麥資源豐富的國家，同時也是一個乳制品生產大國，從促進“三農”發展、資源優勢互補和促進食品工業發展等方面來看，把牛奶與燕麥進行有機組合，可促進動植物蛋白互補，利用燕麥的高纖維來使牛奶的營養更加均衡，這對牛奶及燕麥產品的深加工，提高其附加值具有重要的意義[3]。

近年來，隨著消費者對綠色、天然、健康飲品的青睞，國內外對燕麥類飲料的研究也日漸活躍，研究和開發適合中國人口味的燕麥乳飲料具有重要現實意義。目前國內這一類酶解乳飲料尚不成熟，利用酶解燕麥粉制成飲料后的穩定懸浮是一個技術難題。本研究以生牛乳和酶解燕麥粉為原料，通過研究燕麥飲料穩定劑復配來解決酶解燕麥飲料生產中易出現的沉淀、分層的問題，并選擇合適配料研制出了符合消費者需求的酶解燕麥乳飲料。

1 材料與方法

1.1 材料

生牛乳（昆明雪蘭牛奶有限責任公司）；酶解燕麥粉（上海萊雀生物科技有限公司）；椰子油（嘉里特種油脂（上海）有限公司）；白砂糖（云南中糖發展有限公司）；單，雙甘油脂肪酸酯、硬脂酰乳酸鈉（武漢萬榮科技發展有限公司）；微晶纖維素、卡拉膠（FMC）。

1.2 主要儀器

APV-1000 型均質機，pHS-25 數顯pH 計，PT-20 超高溫殺菌機，RW-20高速攪拌器，全自動滅菌鍋，數顯恒溫水浴鍋等。

1.3 工藝流程

生牛乳/凈化水→調配→定容→均質→滅菌→無菌灌裝→成品→檢測。

1.4 工藝要點

1.4.1 調配

生牛乳/凈化水升溫到7 0～75 ℃，溶解復配穩定劑15～20 min，然后添加入其它輔料，攪拌溶解均勻后定容。

1.4.2 乳化均質

調配好的基料升溫到6 5～70 ℃進行均質處理，一級壓力為4～5 MPa，二級壓力為20～25 MPa。

1.4.3 滅菌

滅菌條件采用超高溫瞬時滅菌，溫度（137±2）℃，時間3～4 s。

1.4.4 灌裝

將滅菌后的產品冷卻至25～30 ℃，進行無菌灌裝。

1.5 產品配料的確定

以生牛乳添加量（%）、酶解燕麥粉添加量（%）、白砂糖添加量（%）和椰子油添加量（%）4個因素，設計L9（34）四因素三水平正交試驗，以感官測評得分為評價指標，確定最佳的產品配料。因素和水平見表1。

表1 L9（34）產品配料正交試驗因素水平

1.6 感官評價方法

請10 位經驗豐富的評定人員（包括3 名國家乳品評鑒師）對試驗樣品分別進行感官評分，評分標準如表2所示。色澤、組織狀態、滋氣味的分數之和為總得分，在全部總得分中去掉一個最高分和一個最低分后，按下列公式計算，，結果取整；結果即為該產品的感官指標評分結果。

表2 感官評分標準

1.7 穩定劑復配評價方法

燕麥乳飲料穩定劑的復配試驗是在產品配料確定條件下，利用微晶纖維素、卡拉膠、單，雙甘油脂肪酸酯、硬脂酰乳酸鈉的各自3 個適宜用量，采用正交試驗設計方法進行復配試驗，以產品的離心沉淀率（%）、脂肪上浮厚度（mm）為參考指標進行燕麥乳飲料體系穩定性評價。相關因素和水平見表3。

表3 L9（34）穩定劑復配正交試驗因素水平

1.7.1 脂肪上浮厚度的測定

將試驗樣品經過超高溫滅菌后于無菌條件下灌裝入無菌PET瓶中，在（35±2）℃恒溫培養箱下靜置7 天，用游標卡尺測定其脂肪上浮層的厚度。

1.7.2 離心沉淀率

稱取25 g樣品于離心管中，在3 000 r/min條件下離心10 min，然后取出離心管傾倒上層溶液后，將離心管在吸水紙上倒扣5 min后，稱量重量，每個樣品進行3 次平行測定。離心沉淀率越大，表示體系懸浮穩定性越差；反之，懸浮穩定性越好。

離心沉淀率計算公式為：

上式中：SR為離心沉淀率（%）；m1為試驗樣品離心后沉淀物的質量；m2為試驗樣品離心前的質量。

2 結果與討論

2.1 產品配料的確定

產品配料正交試驗結果如表4所示。以產品感官得分為考察指標時，4 個因素影響大小依次為：A＞C＞B＞D，即生牛乳＞白砂糖＞酶解燕麥粉＞椰子油，生牛乳是主要影響因素。A2B1C2D2為最佳配料量，即生牛乳30%、酶解燕麥粉4.0%、白砂糖5.0%、椰子油1.0%。

表4 產品配料正交試驗結果

2.2 乳化穩定劑的選擇

2.2.1 乳化劑及增稠劑單體的選擇

為提升產品風味，在燕麥乳飲料中加入了中鏈脂肪酸含量高的椰子油，椰子油同時也可以改善產品色澤及改善口感爽滑度。燕麥乳飲料是水包油型乳狀液，植物油脂在產品貨架期比較容易上浮，要獲得相對穩定的乳濁液，可選擇對植物油脂乳化性能優良的單，雙甘油脂肪酸酯、硬脂酰乳酸鈉作為乳化劑。單，雙甘油脂肪酸酯可顯著提高乳飲料對植物油脂溶解性和穩定性，硬脂酰乳酸鈉作為一款陰離子表面活性劑，對植物油脂有良好的乳化穩定作用，兩者復配可以使混合相形成均勻的乳狀液，有效防止乳飲料油水分離、分層、沉淀現象，提高產品質量，延長貨架期[4，5]。

燕麥乳飲料中使用的酶解燕麥粉是燕麥經過淀粉酶快速切斷淀粉鏈降低粘度后噴霧干燥制成，酶解過程破壞了燕麥淀粉顆粒的穩定性，水解產生的大量不溶性糊精及燕麥本身的纖維素造成體系穩定性較差，必須外加膠體物質以幫助形成懸浮穩定體系。膠態微晶纖維素（MCC）作為穩定劑使用時，與其它親水膠體不同，其穩定機制是形成形成三維凝膠網絡結構，而不是靠高粘度。經高剪切力作用分散后，可與水以氫鍵形成有效的三維網絡，可防止不可溶的顆粒沉降，卡拉膠作為增稠劑，也能形成穩定的網絡體系，并賦予飲料較好的流變和爽滑口感，微晶纖維素與卡拉膠復配使用能提供搖溶性質構及防止脂肪顆粒重聚而達到穩定的效果[6～9]。

2.2.2 穩定劑復配

以產品的離心沉淀率（%）、脂肪上浮厚度（mm）為參考指標，進行燕麥乳飲料體系穩定性評價，試驗結果如表5所示。

以離心沉淀率（%）為參考指標時，4 個因素對離心沉淀率（%）影響大小依次為：E＞F＞H＞G，即微晶纖維素＞卡拉膠＞硬脂酰乳酸鈉＞單，雙甘油脂肪酸酯、微晶纖維素是主要影響因素，卡拉膠是次要影響因素；硬脂酰乳酸鈉、單，雙甘油脂肪酸酯對產品懸浮性能影響較小。E3F2G1H3為最佳工藝參數，即復配穩定劑各成分添加量為：微晶纖維素0.3%、卡拉膠0.013%、單，雙甘油脂肪酸酯0.05%、硬脂酰乳酸鈉0.09%。

以脂肪上浮厚度（mm）為參考指標時，4 個因素對脂肪上浮厚度影響大小依次為：G＞H＞E＞F；即單，雙甘油脂肪酸酯＞硬脂酰乳酸鈉＞微晶纖維素＞卡拉膠，單，雙甘油脂肪酸酯是主要影響因素，硬脂酰乳酸鈉是次要影響因素；卡拉膠及微晶纖維素對產品乳化性能影響相對較小。E3F1G2H2為最佳工藝參數，即復配穩定劑各成分添加量為：微晶纖維素0.3%、卡拉膠0.012%、單，雙甘油脂肪酸酯0.10%、硬脂酰乳酸鈉0.06%。

表5 穩定劑復配正交試驗結果

離心沉淀率主要反映了微晶纖維素與卡拉膠的復配效應，脂肪上浮厚度主要反映單，雙甘油脂肪酸酯、硬脂酰乳酸鈉復配對植物脂肪的控制情況。這2 個參考指標結合經濟性原則綜合考慮，E3F2G2H2為最適工藝參數，即復配穩定劑各成分添加量為：微晶纖維素0.3%、卡拉膠0.013%、單，雙甘油脂肪酸酯0.10%、硬脂酰乳酸鈉0.06%。

3 結論

通過正交試驗確定燕麥乳飲料配方為：生牛乳30%、酶解燕麥粉4.0%、白砂糖5.0%、椰子油1.0%，可獲得口感良好、香甜適口的燕麥乳飲料。其最佳復配穩定劑成分為：微晶纖維素0.3%、卡拉膠0.013%、單，雙甘油脂肪酸酯0.10%、硬脂酰乳酸鈉0.06%，該穩定劑能有效地對產品顆粒進行懸浮，并且控制產品脂肪上浮效果良好。

[l]胡新中.燕麥食品加工及功能特性研究進展.麥類作物學報，2005，25（5）：122-124.

[2]張麗萍，翟愛華.燕麥的營養功能特性及綜合加工利用.食品與機械，2004，20（2）：55-57.

[3]馬曉鳳，劉森.燕麥品質分析及產業化開發途徑的思考.農業工程學報，2005，21（2）：242-244.

[4]梁振明.分子蒸餾單甘酯的特性及工業生產.中國食品添加劑，2005（5）：95-98，102.

[5]劉寶亮，康可佳.食品乳化劑的特性及在油脂乳化中的應用.中國食品添加劑，2008（2）：61-64.

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[7]陳珍珍，劉愛國，李曉敏，等.微晶纖維素的特性及其在食品工業中的應用.食品工業科技，2014，35（4）：380-383.

[8]成堅，王琴，劉曉艷.膠態微晶纖維素在中性含乳飲料生產中的應用.中國乳品工業，2005，33（12）：28-30.

[9]華旭.卡拉膠及其在中性乳制品中的應用.中國食品添加劑，2009（z1）：183-185.