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(內蒙古蒙牛乳業(集團)股份有限公司,內蒙古和林格爾 011500)
奇亞籽(Chia Seed)是薄荷類植物芡歐鼠尾草(Salvia Hispanica L)的種子,原產地為墨西哥南部和危地馬拉等北美洲地區。奇亞籽的食用歷史可追溯到公元前3500年,有研究表明,奇亞籽富含脂肪酸、蛋白質、礦物質、維生素、多酚和膳食纖維等多種活性成分,具有抗氧化、降血脂、改善心血管等作用。英敏特數據顯示,2016年,全球超級食品增長了36%,而在中國,作為“超級食品”的奇亞籽,其產品開發尚處于相對空白階段。
本文以奇亞籽和乳清蛋白粉為主要原料配制奇亞籽乳飲料,并對其懸浮穩定性進行了研究,以保證產品在加工和貨架期的穩定。
1.1.1 原料
白砂糖、發酵乳清液、檸檬酸、乳酸鈣、結冷膠、奇亞籽,以上所有原料均為食品級。
1.1.2 儀器與設備
PL2002電子稱,瑞士METTLER TOLEDO;數顯懸臂攪拌器,IKA集團中國分公司;APV-1000均質機。
1.1.3 工藝流程

試驗基本操作包括:將純凈水加熱至溶解膠體和穩定劑所需溫度,通過高速混料設備在配料罐內溶解穩定劑等配料;待穩定劑等原料完全溶解后再通過噴酸設備添加酸性料液;奇亞籽在適當的溫度和條件下進行復水;產品定容后經過均質和UHT殺菌設備后進行PET熱灌裝。
1.2.1 結冷膠單因素試驗
結冷膠添加量分別按溶液質量百分含量0.03%、0.04%、0.05%、0.06%制作懸浮溶液,并觀察其懸浮性。
1.2.2 乳酸鈣單因素試驗
乳酸鈣添加量分別按溶液質量百分含量0.02%、0.04%、0.06%制作懸浮溶液,并觀察其懸浮性。
1.2.3 奇亞籽復水正交試驗
以時間、溫度和復水比例為試驗因素,選用L9(33)正交試驗對奇亞籽復水狀態進行篩選。
1.2.4 結冷膠、乳酸鈣與奇亞籽添加量正交試驗設計
以結冷膠、乳酸鈣和奇亞籽添加量為試驗因素,選用L9(33)正交試驗(表2)對各懸浮劑的添加量進行篩選。
1.2.5 感官單因素方差試驗
品嘗人員20人,男女各10人,年齡分布為25~45周歲,采用評分方法,分值設置為1~9分,具體評分細則如表1所示。

表1 飲料評分細則
結冷膠是一種陰離子線性微生物多糖,以結冷膠為懸浮劑的飲料具有較好的流動性,結冷膠添加量單因素試驗結果如表2所示。

表2 結冷膠添加量對懸浮體系的影響
由表2可知,隨著結冷膠添加量的增加,產品的懸浮性逐漸提高,當結冷膠用量達到0.06%時,產品體系出現弱凝膠現象,并且對產品的口感產生影響,當結冷膠添加量為0.05%時,體系可以很好的懸浮,因此確定結冷膠添加量為0.05%。
當結冷膠添加量為0.05%時,乳酸鈣添加量單因素試驗結果如表3所示。

表3 乳酸鈣添加量對懸浮體系的影響
產品體系中Ca2+的濃度與乳酸鈣的添加量有關,表3的試驗結果顯示,結冷膠對Ca2+比較敏感,隨著Ca2+濃度的增大產品的懸浮性提高,但當Ca2+過多時反而會阻礙結冷膠的懸浮效果,所以乳酸鈣的添加量應該適當,以確保體系達到最佳懸浮效果。因此,確定乳酸鈣的合適添加量為0.04%。
奇亞籽復水后會在其表面形成一層多糖膜,這層膜可以增加奇亞籽自身的懸浮性。在原料添加量、工藝參數相同的情況下,考察奇亞籽復水條件對產品懸浮性的影響,正交試驗結果見表4。

表4 奇亞籽復水正交試驗結果
奇亞籽復水時間過短、溫度過低或水的比例過低都會使其不能充分復水,從而導致懸浮能力下降;奇亞籽復水時間過長、溫度過高或水的比例過大都會導致多糖膜過度膨脹,在放置一段時間后,其多糖膜脫落,從而導致其懸浮能力下降。因此選擇適當的溫度、時間和復水比例會提高奇亞籽自身的懸浮能力,從而提高體系懸浮效果。根據正交試驗結果,確定奇亞籽復水條件為5號試驗方案。
在前期試驗的基礎上,采用正交試驗考察結冷膠、乳酸鈣和奇亞籽添加量對產品懸浮性的影響,正交試驗結果見表5。

表5 結冷膠、乳酸鈣與奇亞籽添加量正交試驗結果
由表5可知,4、5、7、9號試驗方案的懸浮效果較好。
對懸浮性較好的幾組產品進行感官評定,最終確定懸浮劑的最佳配比,試驗結果見圖1。

圖1 感官評定結果
單因素方差分析結果顯示,4號與5號、7號、9號試驗組產品均存在顯著性差異(P<0.05),5號、7號、9號試驗組產品之間無顯著性差異(P>0.05)。
奇亞籽乳清蛋白飲料富含人體必需脂肪酸α-亞麻酸,以及多種抗氧化活性成分。本文對奇亞籽乳清蛋白飲料的懸浮穩定性進行了研究,試驗結果表明,當結冷膠添加量為0.045%,乳酸鈣添加量為0.04%,奇亞籽添加量為15%時,飲料的懸浮效果好,且口感最佳。