黑芝麻紅棗復合乳飲料加工工藝及其穩定性的研究

支 欣，李慧蕓，王 銳，王惠嵐，袁康明，趙 歡

黑芝麻含有多種人體必需氨基酸、維生素和礦物質，其所含的脂肪大多為不飽和脂肪酸，有延年益壽的作用[1]，其所含VE可使皮膚柔嫩與光滑，還可起到治療便秘、滋潤皮膚的作用[2]。紅棗含有能抑制癌細胞、甚至可使癌細胞向正常細胞轉化的物質，如燁木酸、山植酸。紅棗中含有豐富的VC，長期食用紅棗的人很少患膽結石，并且能使體內多余的膽固醇轉變為膽汁酸[3]。

試驗以黑芝麻和紅棗、牛乳為原料，蜂蜜為輔料，對黑芝麻紅棗復合乳飲料的工藝及穩定性進行研究。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料與試劑

黑芝麻：市售，要求無蟲蛀、無霉變；紅棗：市售，要求無腐爛、無病蟲害；純牛乳：市售；蜂蜜、果膠酶、黃原膠、CMC-Na、海藻酸鈉、明膠、蔗糖酯，均為食品級。

1.2 試驗儀器與設備

XH-4型電熱鼓風干燥箱，北京市亞士林科技有限公司產品；YXQ-LS-SII型高壓蒸汽滅菌器，濟南思卓醫療器械有限公司產品；TG-16G型離心機，常州市萬豐儀器制造有限公司產品；JMS-50型高壓均質機，上海普麗盛融合機械設備有限公司產品；YTTQ型真空脫氣機，杭州億安機械設備有限公司產品；JJ-2型組織搗碎機，金壇區西城新瑞儀器廠產品；HH-6型電熱恒溫水浴鍋，上海鑫翁科學儀器有限公司產品。

1.3 工藝流程

①紅棗精選→清洗→烘烤→去核→浸提→過濾、澄清→紅棗汁；

②黑芝麻→烘烤→加水→打漿→過濾→黑芝麻漿；

③純牛乳； 穩定劑和乳化劑

①+②+③→蜂蜜調配→均質→脫氣→分裝→殺菌→成品。

1.4 操作要點

1.4.1 芝麻漿的制備

（1）烘烤。將黑芝麻放在電熱鼓風干燥箱中進行烘烤，溫度120℃，時間20 min，之后靜置冷卻到室溫。

（2）打漿、過濾。按照料液比1∶8的比例將黑芝麻與水混合，放入組織搗碎機進行搗碎處理，過濾得到的黑芝麻漿備用[4]。

1.4.2 紅棗汁的制取

（1）清洗。用流水洗掉紅棗表面殘留的沙土等物質，晾干。

（2）烘烤。將晾干后的紅棗放入電熱鼓風干燥箱中，溫度110℃，烘烤15 min，直到紅棗烤制出特有的焦香味，經烘烤后的紅棗有利于浸提[5]。

（3）浸提過濾。烘烤后的紅棗放入恒溫水浴鍋中，加水量以紅棗量的5倍為宜，溫度85℃，浸提60 min，使棗皮破裂，有利于內容物的浸出[6]，放入組織搗碎機搗成糊狀，過濾得到紅棗汁備用。

1.4.3 調配

將準備好的黑芝麻漿、紅棗汁、牛乳、蜂蜜和穩定劑按照一定的比例混合均勻。

1.4.4 均質

為防止沉淀產生，將混合后的料液加熱至60℃左右，在25 MPa的條件下均質2次，以生產出口感和感官品質均良好的產品[7]。

1.4.5 脫氣

為防止黑芝麻、紅棗和牛乳中含有的不飽和脂肪酸、VE等成分與空氣中的氧氣結合發生化學反應，將制得的復合乳飲料倒進真空強度為85～90 kPa的真空脫氣機中進行脫氣，以減少復合乳飲料中的空氣含量[8]。

1.4.6 灌裝和殺菌

將脫氣后的黑芝麻紅棗乳飲料灌裝到220 mL的容器中密封。然后在121℃的高壓蒸汽滅菌器中保持15 min進行殺菌處理，再迅速冷卻至室溫。

2 結果與分析

2.1 黑芝麻烘烤工藝的確定

黑芝麻若不烘烤，直接研磨會產生苦味，香味也不濃郁，原因是黑芝麻中的酶未經鈍化處理在研磨過程中會產生氧化物，在打漿前進行烘烤處理可以克服此缺陷。如果在烤制的過程中溫度過高、過低或者時間掌握不恰當會使黑芝麻產生焦味或香味不強。結果表明，當溫度120℃，時間20 min時，效果最佳。

黑芝麻烘烤條件對復合乳飲料品質的影響見表1。

2.2 黑芝麻漿添加量的確定

表1 黑芝麻烘烤條件對乳飲料品質的影響

取4份試驗樣品，分別調配成100 mL復合飲料（其中以紅棗汁添加量10%，牛乳添加量30%和蜂蜜添加量4%為固定值），分別添加黑芝麻漿10%，20%，30%，40%。根據感官評分來確定黑芝麻漿的最佳添加量。

黑芝麻漿添加量對復合乳飲料的影響見圖1。

圖1 黑芝麻漿添加量對復合乳飲料的影響

由圖1可知，黑芝麻漿合適的添加量20%，在此比例下黑芝麻香味適中。

2.3 紅棗汁添加量的確定

紅棗汁添加量對復合乳飲料的影響見圖2。

圖2 紅棗汁添加量對復合乳飲料的影響

由圖2可知，當紅棗汁的添加量在10%時，復合汁配比的感官評分相對較高。

2.4 純牛乳添加量的確定

純牛乳添加量對復合乳飲料的影響見圖3。

圖3 純牛乳添加量對復合乳飲料的影響

由圖3可知，當純牛乳的量在30%時，復合乳的總體評價分數最高。

2.5 蜂蜜添加量的確定

蜂蜜添加量對復合乳飲料的影響見圖4。

圖4 蜂蜜添加量對復合乳飲料的影響

由圖4可知，當蜂蜜添加量在4%左右時，復合乳飲料的評價分數最高，這時的口味也最佳。

2.6 確定最佳配方試驗

以單因素試驗結果作為復合飲料最佳配方正交試驗的設計依據。正交試驗的因素由黑芝麻漿添加量、紅棗汁添加量、牛乳添加量及蜂蜜添加量組成，在對這4種因素進行L9（34）正交試驗后，把總體評價的分數作為結果，由10名感官鑒評者對復合乳飲料進行打分，所得分數以平均分來作為最終評分。

黑芝麻紅棗復合乳飲料配比的正交試驗設計及其結論見表2。

表2 黑芝麻紅棗復合乳飲料配比的正交試驗設計及其結論

對所得出的數據采用極差的分析方法來加以處理并進行比對[9]。由表2可知，這4個因素對黑芝麻紅棗復合乳飲料混合結果的影響順序為A＞B＞D＞C。通過綜合產品的感官評分，A2B2C3D2組合效果最佳，也就是說黑芝麻漿添加量20%，紅棗汁添加量10%，純牛乳添加量35%，蜂蜜添加量4%。但是組合A2B2C3D2沒有被設入到試驗組中，所以應該對這個組合的數據加以補充并進行相應試驗，其最后得出的總體評分為89分。

2.7 確定最佳穩定劑添加量試驗

根據丘華等人[10]研究的黑芝麻復合保健飲料的穩定性研究和李立[11]研究的芝麻風味復合蛋白飲料穩定性研究結果發現單一穩定劑的穩定性沒有復合穩定劑的穩定性好，所以使用其試驗結果中穩定劑配比作為依據。設定復合飲料穩定劑添加量的正交試驗因素。正交試驗因素由黃原膠、海藻酸鈉、明膠、蔗糖酯組成，選用L9（34）的正交試驗表，穩定性的判斷標準由穩定率作為依據。

穩定性的測定：取一定量的復合飲料放入離心管中，在轉速4 000 r/min離心30 min。離心之后經沉淀烘干并稱質量，計算穩定率[12]。計算公式如下：

正交試驗組合設計和試驗結果見表3，方差分析見表4。

表3 正交試驗組合設計和試驗結果

表4 方差分析

通過F值可知各因素對乳液穩定性的影響大小順序為 C'＞B'＞D'＞A'，即影響最大的是明膠，其次是海藻酸鈉，再是蔗糖酯和黃原膠。根據表3的正交試驗結果得到各種穩定劑的最佳比例組合為A'4B'4C'2D'3，即黃原膠添加量0.20%，海藻酸鈉添加量0.20%，明膠添加量0.10%，蔗糖酯添加量0.15%，此時配制的乳液穩定性最佳，效果最為穩定。

再設計一個驗證試驗：以黑芝麻漿、紅棗汁、純牛奶的配比2∶1∶3為原料，蜂蜜添加量4%，黑芝麻紅棗復合牛乳的穩定劑添加量為明膠0.10%，海藻酸鈉0.20%，黃原膠0.20%，蔗糖酯0.15%，測得的穩定性為98.4%，是所有試驗組里面穩定性最好的一個組合，也證實了整個試驗的正確性和可靠性。

3 結論

通過試驗得出了黑芝麻的最佳烘制條件為溫度120℃，時間20 min；確定了黑芝麻紅棗復合乳飲料的最佳配方黑芝麻漿、紅棗汁、純牛奶的配比為2∶1∶3，蜂蜜添加量4%；黑芝麻紅棗復合牛乳的增稠劑和乳化劑復配最適添加量分別為明膠0.10%，海藻酸鈉0.20%，黃原膠0.20%，蔗糖酯0.15%。此時，該乳飲料達到最佳穩定性為98.4%。

[1]姚扶有.黑芝麻的保健功效 [J].中國保健食品，2012（2）：27-29.

[2]蘇桂云，黃碩.黑芝麻的功效及作用 [J].首都食品與醫藥，2015（1）：52.

[3]黃哲真.紅棗營養成分及功用價值 [J].科技視界，2014（29）：325-327.

[4]梁潔紅，陳先翰，程朝陽，等.黑芝麻豆奶飲料的研制[J].食品與發酵工業，2001，27（1）：87-88.

[5]張寶善，陳錦屏，李強，等.紅棗汁的提取方法 [J].食品與發酵工業，2003（12）：67-72.

[6]朱曉紅，納文娟，于穎.紅棗汁的研制 [J].飲料工藝，2009，12 （5）：20-23.

[7]趙容鐘，周雪松，趙謀明.黑芝麻大豆復合飲料的研制[J].現代食品科技，2011，27（6）：661-664.

[8]高磊.紅棗黑芝麻復合飲料的工藝研究 [J].輕工科技，2012（9）：5-6.

[9]孫芝楊，楊振東，焦宇知.淮山藥枸杞紅棗復合飲料的研制 [J].中國釀造，2013，32（4）：159.

[10]丘華，陳宇，羅立群.羅漢果、黑芝麻兒童保健復合飲料加工技術及穩定性研究 [J].食品科學，2000，21（6）：42-45.

[11]李立.芝麻風味復合蛋白飲料研究 [J].飲料工業，2014（9）：50-53.

[12]肖玫，曹玉華，楊麗琴.銀耳復合保健飲料的生產工藝研究 [J].食品科學，2008（29）：712-715.◇