紅棗菠蘿乳飲料的研制

路志芳 陳現臣 李學毅

（安陽工學院生物與食品工程學院河南安陽455000）

紅棗菠蘿乳飲料的研制

路志芳 陳現臣 李學毅

（安陽工學院生物與食品工程學院河南安陽455000）

本試驗是以紅棗、菠蘿、牛奶為主要原材料，添加蔗糖、穩定劑等輔料，探究紅棗菠蘿乳飲料的最佳加工工藝參數。通過單因素試驗和正交試驗確定合適的配方以及工藝條件。試驗結果表明，紅棗菠蘿乳飲料的最佳工藝：紅棗和牛奶的比例為1∶9，穩定劑果膠與黃原膠比例1∶1.5，菠蘿、牛奶比例為1∶4，蔗糖添加量為4.5%時，此條件下制得的紅棗菠蘿乳飲料酸甜可口、組織均勻、口感細膩、香氣誘人且營養豐富。

紅棗；菠蘿；乳飲料；研制

紅棗為鼠李科棗屬植物的成熟果實[1]，可以用來補血，減緩氣滯血郁，調節內分泌；菠蘿學名鳳梨，含有各種各樣的維生素和礦物質，可以提升人體免疫力，常服用新鮮菠蘿汁可以預防或減輕高血壓、身體水腫，解乏，在一定程度上可以治療失眠；牛奶中鈣、磷、鐵、鋅、銅、錳、鉬的含量都很多，牛奶能夠防治消化道潰瘍，預防胃癌，降低血壓和膽固醇，預防膽結石，還有催眠的功效，適合經常飲用。以紅棗、菠蘿、牛奶、蔗糖等按一定比例調配得到具有紅棗菠蘿香味和獨特口感的新型乳飲料，不僅完整地保留了紅棗、菠蘿、牛奶中各類營養成分，而且在食用美味的同時也有利于身體健康。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與設備

1.1.1 試驗材料。紅棗、菠蘿、蒙牛純牛奶、蔗糖等超市購買，果膠、黃原膠購于河南綠邦食品原料有限公司。

1.1.2 試驗設備。TPM-3-1型打漿機(北京漢丁機械科技制造有限公司)，FA2104型電子天平(廣州恒平科學儀器有限公司)，GYB60-3037型均質機(北京諾尼輕工機械有限公司)，LDZH-100KBS型立式高壓蒸汽滅菌鍋(上海申安醫療器械廠)，HH-600型數顯三用恒溫水箱(常州諾基儀器有限公司)，HFCWYT-50型手持式糖度計(成都豪創光電有限公司)，FE20型pH計(托利多儀器公司)。

1.2 預處理方法

1.2.1 原料預處理。①紅棗汁的制備：紅棗榨汁之前應首先把紅棗放在開水中煮制5min，這樣可以在很大程度上降低紅棗汁的苦澀感。然后進行清洗、去核，放在榨汁機中按紅棗與水1∶8的配比進行榨汁。為了避免紅棗菠蘿乳飲料成品可能出現口感粗糙的不良后果，要將達到標準的紅棗汁用紗布過濾，以得到澄清度更高的汁液，將過濾好的紅棗汁放置在冰箱中，以防止紅棗汁在室溫下氧化、變質。②菠蘿汁的制備：將精選的菠蘿用榨汁機榨汁后，也需要用紗布進行多次過濾，得到符合標準的澄清液。③牛奶的處理：試驗前需要將牛奶進行巴氏殺菌，用恒溫水浴鍋加熱到62℃～65℃，將燒杯放在恒溫水浴鍋內保持30min，冷卻至常溫左右待用。

1.2.2 工藝要點。①護色：制作紅棗菠蘿乳飲料時，為了延緩和防止變色，需要在對原料紅棗、菠蘿進行處理時就加入一定的現配的護色劑L-抗壞血酸；②滅菌冷卻：為了保證制得的乳飲料成品不含對人體造成危害的菌種，需要對其成品進行高溫殺菌，要求在121℃條件下恒溫處理15min，然后迅速冷卻。

1.3 單因素試驗方法

1.3.1 紅棗、牛奶比例的確定。設置菠蘿和牛奶比例為1∶4，蔗糖添加量為4%，穩定劑果膠和黃原膠的比例1∶1.5，設紅棗和牛奶的比例分別取1∶5、1∶8、1∶9、1∶15、1∶19。從成品的組織狀態、色澤、質地、口感等感官指標進行評定。

1.3.2 菠蘿、牛奶比例的確定。設置紅棗和牛奶比例為1∶9，蔗糖添加量為4%，穩定劑果膠和黃原膠的比例1∶1.5，菠蘿和牛奶比例分別取1∶2、1∶3、1∶4、1∶7、1∶9。從成品的組織狀態、色澤、質地、口感等感官指標進行評定。

1.3.3 蔗糖添加量的確定。設置紅棗和牛奶比例為1∶9，菠蘿和牛奶比例為1∶4，穩定劑果膠和黃原膠的比例1∶1.5，蔗糖添加量分別取3%、4%、5%、6%、7%。根據紅棗菠蘿乳飲料成品的可溶性固形物含量、甜度等幾個方面進行評定。

1.3.4 穩定劑果膠、黃原膠比例的確定。將紅棗和牛奶比例設置為1∶9，菠蘿和牛奶比例設置為1∶4，蔗糖添加量設置為4%，果膠和黃原膠配置比例分別取1∶3、1∶1.5、1∶1、1.5∶1、3∶1。根據紅棗菠蘿乳飲料的分層情況、pH滴定等方面進行感官評定。

1.4 成品測定方法

1.4.1 正交試驗。由以上單因素試驗尋找各個因素的較佳水平，再進一步進行正交試驗尋找最優水平。由單因素試驗所設計的正交試驗4個因素和各個因素的3個水平數據如表1。

表1 正交試驗因素與水平

1.4.2 成品檢驗。分為成品質量檢驗、成品感官檢驗、理化指標檢驗、微生物指標檢驗。成品質量檢驗按照相關的國家標準針對各個項目及細節進行具體操作；感官檢驗的相關評定規則如表2；理化指標檢驗分別采用手持式糖度計和實驗室pH計進行糖度、pH值的測定[2]；微生物檢驗主要包括菌落總數、致病菌數、大腸菌群總數的檢驗[3]。

表2 感官評價細則

2 試驗結果與分析

2.1 單因素試驗結果與討論

2.1.1 紅棗、牛奶比例的單因素試驗結果與分析。由圖1可知，當紅棗和牛奶的比例為1∶9時，產品評分最高，當紅棗、牛奶比例為1∶19時可看到評分較低，這是由于紅棗汁添加量過少，紅棗特有的香味不夠明顯，牛奶味顯得過重。紅棗和牛奶之間的比例直接影響成品的口感，比例適當時紅棗皮的苦味雖有影響但影響不大，成品依然口感香甜，香氣誘人；比例越大，苦味越明顯，同時色澤也會發生一定程度的變化；比例較小，則紅棗味就不夠突出，成品的甜度也不夠。綜合分析可得，紅棗、牛奶的最佳混合比例為1∶9。

圖1 紅棗和牛奶比例

2.1.2 菠蘿、牛奶比例的單因素試驗結果與分析。本次試驗中當菠蘿、牛奶比例為1∶4時，產品酸甜適中，口感最佳，且乳飲料呈乳白色稍帶黃色，色澤度良好，當比例為1∶9時，乳飲料香味一般，沒有果汁特有的香味，牛奶的含量過大，口感不良。菠蘿和牛奶之間的比例會影響成品的色澤、質地以及滋味，菠蘿汁和牛奶的比例越大，粘度越大，色澤越接近菠蘿汁的黃色，產品的口感酸味過重，相反，比例較小又會使菠蘿汁量過少，得到奶味較重的乳白色成品。綜合分析可得，菠蘿、牛奶的最佳混合比例為1∶4。

圖2 菠蘿和牛奶比例

2.1.3 蔗糖添加量的單因素試驗結果與分析。本次試驗中蔗糖添加量為3%時，產品甜度一般，但當蔗糖添加量達到7%時，甜味太重，產品口感不符合要求。由圖3可得蔗糖的最佳添加量為4.5%。

圖3 蔗糖添加量

2.1.4 穩定劑果膠、黃原膠比例的單因素試驗結果與分析。此次試驗中在選擇穩定劑時，當果膠與黃原膠的比例為1∶3時，乳飲料成品黏稠度不夠，從而導致成品質地不均勻，口感較差，當果膠與黃原膠的比例達到3∶1時，成品黏稠度過大，產品不符合要求。穩定劑的確定是影響乳飲料組織狀態的重要因素。果膠分子量較大，穩定性強，雖具有良好的膠凝化和乳化穩定功能，但果膠所占比例較大時產品過稠，口感粗糙，另外黃原膠可以溶于冷水和熱水中，具有高黏度、高耐熱穩定性，所占比例較大時組織狀態同樣不符合要求[4]。因此，穩定劑果膠與黃原膠的最佳比例為1∶1.5。

圖4 穩定劑果膠和黃原膠的比例

2.2 成品試驗測定結果與分析

2.2.1 成品感官檢測結果。以感官評分為指標來探究研制紅棗菠蘿乳飲料的最佳工藝參數的正交試驗結果如表3。比較表3中4個因素的R值大小可知，影響紅棗菠蘿乳飲料加工工藝的4個因素的主次關系為A>D>B>C，即紅棗汁和牛奶之間的比例對成品的感官評分影響最大，穩定劑果膠與黃原膠的比例次之，菠蘿汁和牛奶的比例對成品的影響位居第3，蔗糖添加量的多少對成品的影響最小。

2.2.2 最佳配方組合驗證試驗結果。根據對各組試驗和k值的綜合分析，按照各因素的最好水平選取最佳配方組合為A2B2C3D2，由于理論獲得的最優組合不在9次試驗中，所以要與最高分處理組即A2B2C3D1進行平行驗證性試驗[5]，記錄具體相關項目，如表4所示。由表4分析，兩組的各項評分差異性不大。綜合來看最佳配比為A2B2C3D2組合，即紅棗、牛奶比例為1∶9，菠蘿、牛奶比例為1∶4，蔗糖添加量為4.5%，穩定劑果膠與黃原膠比例為1∶1.5。

表3 成品感官檢測正交試驗結果與分析

表4 驗證性試驗

2.2.3 正交設計方差分析。為了準確、清晰的判斷出紅棗和牛奶比例、菠蘿和牛奶比例、蔗糖添加量、穩定劑果膠與黃原膠的比例4個因素對試驗結果的影響顯著情況及誤差對試驗本身的影響程度，再對正交結果進行方差分析[6]，結果見表5。根據方差分析表，得出紅棗和牛奶的比例對于試驗結果來說為顯著因素，穩定劑果膠與黃原膠比例次之，菠蘿和牛奶比例不太顯著。

表5 正交設計方差分析

2.2.4 產品評定指標。產品經過滅菌箱高溫滅菌冷卻后，立即進行感官檢驗、理化檢驗、微生物檢驗。①感官指標。根據感官評價標準對由最佳配方得到的紅棗菠蘿乳飲料產品進行評分，結果如下：甜度28分，酸甜比例合適，口感細膩；組織形態27分，無分層現象，質地均勻細膩；香味18分，有著紅棗、菠蘿、牛奶特有的香味；色澤17分，產品呈乳白色稍帶黃色；總分90分。②理化指標。根據最佳配方得到紅棗菠蘿乳飲料產品，測得最佳成品的pH值為6.31，甜度為12Bx，符合國家標準。③微生物指標。經過微生物試驗測得紅棗菠蘿乳飲料成品中：大腸菌群<3cfu/ml，國標中規定大腸菌群不超過5cfu/ml；致病菌等未檢出，符合國家標準。

3 討論與分析

由以上試驗可知：紅棗菠蘿乳飲料的加工工藝是可行的，其最佳工藝參數為紅棗汁和牛奶的比例為1∶9，菠蘿、牛奶比例為1∶4，蔗糖添加量比例為4.5%，穩定劑果膠與黃原膠比例為1∶1.5，在此條件下制作出的乳制品飲料是最佳產品。

[1]樊軍，呂磊，尚紅偉.大棗的研究與開發進展[J].食品科學，2003，24(4)：161~163.

[2]謝繼志，肖洪彬.酸奶中乳酸菌數及酸度的檢測與評價[J].中國乳品工業，2002，30(1)：22~25.

[3]李博，滿朝新.不同季節原料乳中主要微生物和理化指標分析[J].中國乳品工業，2011，39(7)：33 ~39.

[4]崔莉，葛文光.全脂核桃乳及穩定性的研究[J].食品工業科技，2002，5(04)：55~57.

[5]高楊.核桃酸奶加工工藝研究[J].乳業科學與技術，2012，35(3)：164~168.

[6]張洪坤，張瑞菊.板栗風味酸乳的研制[J].安徽農業科學，2014(11)：39~40.