正交法優(yōu)化香蕉豆乳飲料配方的研究

楊愛華 于學娟 高維錫 王晶 胡穎丹

摘 要：以香蕉泥、豆?jié){、牛奶、糖為主要原料通過正交試驗確定主要配方，對產(chǎn)品進行穩(wěn)定性、乳化性、香味等綜合品質的調配，制作出一種香味濃郁、口感爽滑的香蕉豆乳飲品，豐富了我國的大豆蛋白飲品市場。

關鍵詞：香蕉;豆?jié){;牛奶;香蕉豆乳飲料

以黃豆、香蕉、牛奶為主要原料開發(fā)一種既營養(yǎng)豐富又具有良好保健功能的大豆蛋白飲品，彌補我國大豆蛋白飲品市場種類單一、風味單調的缺點。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

自制香蕉泥;自制豆?jié){，濕豆與水按照1∶9比例磨漿經(jīng)100目篩過濾后備用;純牛奶、綿白糖，超市購買;添加劑：酪朊酸鈉、大豆卵磷脂、卡拉膠，上海優(yōu)樂滋食品配料有限公司;乙基麥芽酚，廣東省肇慶香料廠有限公司;奶油香精，杭州大好家實業(yè)有限公司;香蕉香精，上海華寶孔雀香精香料有限公司。

GJJ-0.2/25小型實驗室高壓均質機，上海臺馳輕工裝備有限公司;JM-L50A膠體磨，長沙固利食品機械有限公司;HH-S3數(shù)顯恒溫水浴鍋，江蘇常州信科儀器有限公司。

1.2 工藝流程

豆?jié){、白砂糖、食鹽、D-異抗壞血酸鈉、檸檬酸鈉、酪朊酸鈉、大豆卵磷脂混合→高速攪拌→豆?jié){混合液

牛奶、卡拉膠、碳酸氫鈉、三聚磷酸鈉混和攪拌→加香蕉泥攪拌→調香→牛奶混合液

豆?jié){混合液、牛奶混合液→調配→攪拌→高壓均質（2次）→灌裝→殺菌→冷卻→成品

1.3 工藝操作要點

（1）調配：先將一半白砂糖、食鹽、D-異抗壞血酸鈉、檸檬酸鈉、酪朊酸鈉、大豆卵磷脂混合均勻，慢慢調入豆?jié){基料中攪拌，直到所有成分完全溶解;將另一半白砂糖與卡拉膠、碳酸氫鈉、三聚磷酸鈉混勻，調入牛奶基料中攪拌，直到所有成分完全溶解后，加入香蕉泥攪拌均勻后進行調香。將上述2種混合液進行調配、攪拌。（2）加熱均質：將調配好的料液加熱到70～75℃后進行高壓均質。采用二次均質法，一次均質壓力選擇為23MPa、二次均質壓力為25MPa。（3）灌裝滅菌：將均質好的物料灌裝入玻璃瓶中壓蓋封裝。采用高溫高壓殺菌法進行滅菌，滅菌溫度為121℃，時間10min。（4）冷卻成品：殺菌后的產(chǎn)品分段冷卻到室溫后，置于陰涼處保藏。殺菌后的產(chǎn)品置于冰水中迅速冷卻至室溫。

2 產(chǎn)品評價方法

2.1 感官評價

依據(jù)豆乳飲料的感官評價標準，從色澤、香味、口感、穩(wěn)定性4個方面對產(chǎn)品進行感官評價，總分值為100分（表1）。

2.2 理化指標評價

蛋白質測定依據(jù)《GB 5009.5—2016》標準采用凱氏定氮法，脂肪測定采用索氏抽提法，總固形物測定采用阿貝折光儀檢測。

2.3 微生物指標評價

菌落總數(shù)檢驗按照《GB 4789.2—2016》標準進行。大腸菌群檢驗《GB 4789.3—2016》標準進行。

3 結果與討論

3.1 最佳原料配方的確定

3.1.1 正交試驗設計與結果分析 采用四因素三水平正交試驗來確定香蕉泥、豆?jié){、牛奶、白砂糖4種原料的用量對產(chǎn)品感官性能的不同影響，從而確定產(chǎn)品最佳原料配方（表2、表3），配方A2B2C2D2產(chǎn)品感官評價得分高于其他配方得到的產(chǎn)品。對香蕉豆乳飲料感官品質影響的主要因素為：R4 >R3>R1= R2，即香蕉泥用量對產(chǎn)品影響最大，其次是白砂糖，豆?jié){、牛奶用量對產(chǎn)品影響很小，符合我們對產(chǎn)品開發(fā)的預期。

3.1.2 顯著性檢驗 方差分析見表4。

3.1.3 結論 通過方差分析，因素C、D顯著，因素A、B不顯著，顯著順序為D-C-A、B。通過對因素C、D的試驗結果分析，確定C2、D2為最優(yōu)水平，而因素A、B的水平改變對產(chǎn)品品質影響很小，從操作和經(jīng)濟等多方面考慮選擇A2B2，最終確定優(yōu)化方案為A2B2C2D2，即豆?jié){800mL、牛奶200mL、白砂糖80g、香蕉泥140g得到的產(chǎn)品其綜合評價能滿足產(chǎn)品要求 。

3.2 穩(wěn)定劑的選擇

香蕉豆乳飲料的成分較為復雜，在加工貯藏的過程中極易出現(xiàn)沉淀、分層、脂肪析出等現(xiàn)象，影響產(chǎn)品質量，因此在加工中需添加適量的穩(wěn)定乳化劑增強產(chǎn)品穩(wěn)定性，改善產(chǎn)品感官品質。酪朊酸鈉是一種高分子蛋白質，在水溶液中有一定粘度，用在香蕉豆乳飲料中可以防止飲料中大分子物質的沉降、分層;酪朊酸鈉還具有乳化性能，能夠降低油水界面的張力，形成穩(wěn)定的乳狀液，防止脂肪的析出，有助于維持各成分的均勻分布，從而改善產(chǎn)品的感官品質。大豆卵磷脂作為一種從大豆中提取的天然乳化劑，有很好的乳化作用，可以有效防止大豆脂肪微球的上浮，有助于蛋白質成分的分散和穩(wěn)定，有效保持產(chǎn)品的穩(wěn)定性。卡拉膠具有穩(wěn)定蛋白質、改善乳飲料乳化性能，防止產(chǎn)品分層析水的作用。選取酪朊酸鈉、大豆卵磷脂、卡拉膠作為穩(wěn)定劑，酪朊酸鈉與卡拉膠復配使用時，其增稠性能與乳化性能可以得到極大的改善。為了取得較好的感官品質，對上述3種穩(wěn)定劑進行復配試驗，確定最佳復配比為酪朊酸鈉0.1%、大豆卵磷脂0.05%、卡拉膠0.05%。

3.3 香蕉豆乳飲料的調香試驗

為了得到香味豐滿協(xié)調的香蕉豆乳飲料，需對產(chǎn)品進行調香。根據(jù)產(chǎn)品原料組成特點，本試驗選擇牛奶香精、香蕉香精、乙基麥芽酚復配對產(chǎn)品進行調香。通過調香試驗最終確定香精添加比例：奶油香精0.05%、香蕉香精0.07%、乙基麥芽酚0.003%。

3.4 香蕉豆乳飲料pH的調整

溶液pH與蛋白質的水化作用相關性非常顯著，一般情況下，為了得到較穩(wěn)定的溶液，pH應盡可能遠離蛋白質的等電點。香蕉豆乳飲料中蛋白質成分較為復雜，等電點范圍較寬，其中大豆蛋白等電點約為4.5，牛奶蛋白等電點在4.0～6.0之間，為了得到穩(wěn)定的香蕉豆乳飲料，應將該飲料pH調到7.0～7.2左右。本工藝采用碳酸氫鈉進行pH調節(jié)。

4 產(chǎn)品質量指標

（1）感官指標：香蕉豆乳飲料顏色均勻，呈淺褐色，具有大豆豆香味和香蕉甜香味兼有牛奶香味，香味豐滿協(xié)調;口感潤滑細膩，流動性好，不粘口;產(chǎn)品呈均勻乳狀液，不分層，無沉淀。（2）理化指標：香蕉豆乳飲料中蛋白質含量大約為2.67%、脂肪含量為1.12%、總固形物含量為11.7%。（3）微生物指標：參考《GB 7101—2015食品安全國家標準 飲料》，菌落總數(shù)≤100cfu/mL，大腸菌群≤1cfu/mL，霉菌≤20cfu/mL，酵母菌≤20 cfu/mL，致病菌未檢出。

5 結論

本產(chǎn)品以香蕉、大豆、牛奶、白砂糖為原料，按照豆?jié){800mL、牛奶200mL、白砂糖80g、香蕉泥140g、酪朊酸鈉0.1%、大豆卵磷脂0.05%、卡拉膠0.05%、奶油香精0.05%、香蕉香精0.07%、乙基麥芽酚0.003%，通過調配、均質、調香等工序，生產(chǎn)出口感細膩潤滑、風味獨特、香甜適口的香蕉豆乳飲料。◇

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