五味子酸性乳飲料穩定性的研究

2018-05-25 08:14:28陳明星陳冬梅

農產品加工 2018年10期

李靜，陳明星，陳冬梅

（1.黑龍江農墾科技職業學院，黑龍江哈爾濱 150431；2.三亞航空旅游職業學院，海南三亞 572000）

0 引言

五味子為木蘭科植物，又名山花椒、五梅子等，是我國傳統中藥材，唐等《新修本草》載“五味皮肉甘酸，核中辛苦，都有咸味”，故有五味子之名。五味子漿果為紅色，果酸多汁，具有一定香味，并含有豐富的有機酸、維生素、植物固醇等營養物質，以及木酚素、類黃酮等多種生物活性成分[1]。正因為五味子的成分具有極高的藥用價值和營養價值，可以鎮靜催眠、保護中樞神經系統、寧心安神[2]；五味子果實作為中藥功能還具有益氣生津、斂肺滋腎、止瀉澀精，可治久咳虛喘、津少口干、遺精久瀉等癥。王昌[3]通過對五味子藥理試驗證明五味子主要活性成分木脂素類物質具有抗肝損傷作用。目前，國內外研究人員對五味子果實的藥理功能及其活性成分的提取及鑒定研究已經日趨成熟。姜興華[4]利用干燥成熟的五味子果實經提取、過濾，以殼聚糖溶液作為最佳澄清劑，獲得五味子水提物，并將其調配成五味子功能飲料。劉志遠等人[5]采用正交試驗優選出以枸杞、五味子、牛奶為主要原料的新型復合運動飲料最佳配方。王昌[3]、李書聲[6]等人以復方北五味子功能飲料為研究對象，提取了五味子中抗氧化功能性成分和護肝成分五味子乙素，將五味子功能性成分添到飲料中，進行功能飲料的生產、調配工藝優化研究。試驗以全脂乳粉和五味子提取液為主要原料，通過對不同穩定劑配比分析試驗，開發出蛋白質含量大于1.0%的酸性五味子乳飲料配方，并確定了飲料的糖酸比和穩定劑的配比。

1 材料與設備

1.1 試驗材料

全脂奶粉；精制白砂糖，廣州華糖食品有限公司提供；五味子，白山市一品根源參茸特產有限公司提供。

1.2 主要試劑

果膠、黃原膠、海藻酸鈉、羧甲基纖維素鈉（CMC）、檸檬酸鈉、三聚磷酸鈉、焦磷酸鈉、六偏磷酸鈉、單苷酯（HLB=8.0）。

1.3 主要儀器與設備

PL2002型電子分析天平，梅特勒-托利多國際貿易（上海）有限公司產品；MP512-01型pH計，上海精密科學儀器有限公司產品；HH-8型電熱恒溫水浴鍋，天津津立儀器設備科技發展有限公司產品；GYB60型均質機，上海東華高壓均質機廠產品；Centro-8-BL型離心機，北京金恒祥儀器有限公司產品；RE52-98型旋轉蒸發儀，上海亞榮生化儀器廠產品。

2 試驗方法

2.1 五味子乳飲料加工工藝流程

2.1.1 五味子果汁提取工藝

五味子→挑選→粉碎→提取→過濾→備用。

2.1.2 五味子乳飲料工藝流程

2.2 操作要點

2.2.1 五味子提取液操作要點

（1）挑選。挑選干燥無霉變的五味子成熟果實，除去雜質。

（2）粉碎。五味子經粉碎后，采用40目篩過濾，于40℃條件下烘干4 h，備用。

（3）五味子提取液制備[7]。準確稱取適量的五味子粉，采用10倍率體積分數90%的乙醇溶液，超聲輔助提取40 min，粗濾后，濾液采用42℃旋轉蒸發，完全除去乙醇，再加入9倍量的水稀釋后備用。

（4）過濾。采用抽濾的方式，提取液過 0.45μm濾紙。

2.2.2 五味子乳飲料操作要點[8]

（1）乳粉水合。水溫40～50℃，乳粉和水配比為1∶5，將全脂乳粉加入水中，攪拌20～30 min至完全溶解。

（2）穩定劑溶解。將增稠劑、乳化劑、螯合劑與白砂糖充分混合后，加入到85℃的熱水充分溶解，采用高速分散器攪拌（2 000～3 000 r/min） 30 min，制成均勻穩定劑溶液。

（3）調配。將配制好的乳粉水合液與穩定劑溶液，利用攪拌器充分混合均勻后，冷卻到20～30℃，備用。

（4）一次均質。將調配后混合液采用10～15 MPa壓力進行均質。

（5）調酸。將檸檬酸配制成質量分數5%的溶液，加入到五味子提取液中，混合均勻，采用轉速2 000～3 000 r/min高速分散器攪拌均勻，緩慢將酸液加入到混合料液中，防止加酸過快導致局部料液酸度過高引起蛋白質變性。

（6）二次均質。將物料采用65～70℃溫度進行預熱，設定均質機壓力15～20 MPa。

（7）殺菌。殺菌溫度85℃，殺菌時間20 min。

2.3 五味子乳飲料穩定性的分析方法[7-11]

采用離心沉淀法，飲料混合體系的離心沉淀率越低，表明飲料體系的穩定性越好；相反，離心率越高表明體系的穩定性九越差。因此，試驗以離心沉淀率＜1%為標準進行分析，判斷酸性五味子乳飲料穩定性。

2.4 五味子乳飲料糖酸比的確定[7]

通過正交試驗，對樣品進行感官評價，以20人為單位組成感官評定小組，對五味子乳飲料的口味和氣味2項感官指標進行綜合評分（總分為100分），最終確定最佳五味子乳飲料糖酸比。

2.5 穩定劑配比的確定

依據GB 2760食品添加劑標準合理設定試驗添加量，以飲料的穩定性為分析指標，根據單因素試驗結果，進行正交試驗分析，以確定增稠劑、螯合劑、乳化劑的最佳配比。

2.6 蛋白質含量測定

采用GB/T 5009.5—2010食品中蛋白質的測定方法檢測五味子乳飲料的蛋白質含量。

3 結果與分析

3.1 飲料主要原料的確定

試驗制備的蛋白含量大于1.0%的五味子乳飲料，通過試驗確定出全脂乳粉添加量4%，五味子提取液添加量12%。

3.2 飲料糖酸比的確定

五味子乳飲料的口味和口感同白砂糖、阿斯巴甜和檸檬酸添加量有直接的關系，因此，試驗采用三因素三水平正交試驗，以感官評價為評定標準，確定最佳配方。

五味子乳飲料配方正交試驗因素與指標的關系見圖1。

圖1 五味子乳飲料配方正交試驗因素與指標的關系

通過極差分析，比較檸檬酸、白砂糖、阿斯巴甜3個因素中R值的大小，可以看出，檸檬酸＞白砂糖＞阿斯巴甜，檸檬酸為最重要因素，由圖1可以看出，最佳配比組合為A2B2C2，即白砂糖6%，阿斯巴甜0.020%，檸檬酸0.30%，測定飲料pH值為4.10。

3.3 增稠劑對五味子乳飲料穩定性影響的單因素試驗

按照2.1.2的工藝流程，分別加入海藻酸鈉、CMC、PGA、果膠、黃原膠5種增稠劑，以離心沉淀率為標準分析增稠劑對飲料穩定性的影響。調酸后試驗結果表明，海藻酸鈉對酪蛋白不具有保護作用。當果膠和CMC添加量小于0.30%時，離心沉淀率大于1%，飲料體系不穩定；當果膠和CMC添加量大于0.40%時，離心沉淀率小于1%，飲料體系基本穩定。當黃原膠添加量大于0.06%時，離心沉淀率小于1%，體系穩定；當黃原膠添加量大于0.8%時，調酸后，隨著黃原膠添加量的繼續增大，黏度增加，口感差。因此，選用黃原膠和CMC作為穩定劑。

3.4 螯合劑對五味子乳飲料體系穩定性影響的研究

采用CMC作為基礎增稠劑。試驗中選用焦磷酸鈉、六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉和檸檬酸鈉4種不同的螯合劑，分析各個螯合劑的作用效果。試驗結果表明，當焦磷酸鈉、六偏磷酸鈉添加量在0.05%～0.06%，飲料離心沉淀率小于1%；當檸檬酸鈉和三聚磷酸鈉添加量在0.04%～0.08%時，飲料離心沉淀率小于1%，說明檸檬酸鈉和三聚磷酸鈉對體系的穩定效果最好。因此，根據單因素試驗結果，以螯合劑添加量總量0.10%為基準，將檸檬酸鈉、三聚磷酸鈉進行復配。依據離心沉淀率的分析得出，當檸檬酸鈉和三聚磷酸鈉配比為1∶1時，離心沉淀率有最低值，體系處于穩定狀態。