多雜糧乳產品開發研究

高一航，曾浩森,，張馳，侯雅蓉,，王紫雨,，邵虎*

1.江蘇食品藥品職業技術學院（淮安 223003）；2.江蘇海洋大學食品科學與工程學院（連云港 222000）

植物乳飲料為使用含有蛋白質和脂肪的果實和植物的種子制作的飲品，主要原料有大米、燕麥、杏仁等，植物乳含有豐富的維生素、礦物質和膳食纖維[1]。其中：燕麥富含膳食纖維，升糖指數低，具有降脂降糖功效[2]；蕎麥有開胃寬腸、下氣消積、治絞腸痧的功效[3]；大麥具有蛋白質、鈣、磷等，含少量B族維生素[4]；藜麥富含維生素、多酚、類黃酮類、皂苷和植物甾醇類等物質，是一種低果糖、低葡萄糖的食物，能在糖脂代謝過程中發揮有益功效。

據英國某調研公司調查發現，歐共體國家對植物乳產品的消費，2021年增長了2.3%。國內乳品市場植物乳市場發展速度非常快，從數據比較來看，國內植物乳市場潛力巨大[5]。

試驗以蒸熟的燕麥、大麥、藜麥、蕎麥為主要原料，采用現代微生物的加工方法[6]，旨在利用酶解工藝生產出具有濃厚雜糧風味、口感清爽綿密、營養豐富的植物乳飲料。

1 材料與方法

1.1 原輔材料

燕麥、大麥、藜麥、蕎麥、耐高溫α-淀粉酶、白砂糖、麥芽糖漿、木糖醇、蜂蜜、CMC、黃原膠、紅曲米、洛神花、金銀花。

1.2 儀器和設備

HH-M6D六孔水浴鍋（金壇區金城春蘭試驗儀器廠）；JM-L50膠體磨（上海諾尼輕工機械有限公司）；GYB-60-6S高壓均質機（上海東華高壓均質機廠）；等。

1.3 參考配方及參數

經過多次預試驗可得：燕麥，大麥、蕎麥、藜麥的蒸煮時間為0.5 h。由參考文獻[7]可知：液化溫度為85～90 ℃，耐高溫α-淀粉酶添加量為0.1%～0.3%，纖維素酶添加量為0.1%～0.3%。

1.4 工藝流程

蕎麥燕麥大麥藜麥↘ α-淀粉酶及纖維素酶↘水→稱量→預熱→混料→蒸煮→膠磨→加熱→酶解→殺菌→冷卻→灌裝→檢驗→產品

1.5 操作要點

1.5.1 蒸煮

選取市售優質無病蟲、顆粒飽滿的大麥、燕麥、藜麥、蕎麥，清洗干凈，泡制12 h后放入蒸鍋，大火蒸煮30 min。

1.5.2 研磨

將蒸煮好的大麥、燕麥、藜麥、蕎麥混合物進行稱量（谷物混合物與水的質量比1∶6），放入膠體磨中進行研磨，得到谷物混合液。

耐高溫α-淀粉酶的適宜pH一般為pH 5.0～8.0，適宜溫度為90～105 ℃，添加量為0.1%～0.3%[8]。將研磨好的谷物混合物放入恒溫水浴鍋中，將溫度調至95℃，待谷物混合液溫度達到90 ℃時加入0.2%耐高溫α-淀粉酶，繼續放在水浴鍋中，使其液化100 min。將液化好的谷物混合液滅酶。

1.5.3 調配均質與殺菌

利用果蔬汁、白砂糖、穩定劑對谷物混合液進行調配，在20～22 MPa壓力下均質2次，再在90～95 ℃下殺菌，冷卻后即為成品。

1.6 正交試驗方案設計

根據前期的單因素試驗，選擇谷物汁添加量、果蔬汁添加量、白砂糖添加量和穩定劑添加量為自變量，產品感官評分為因變量，進行正交試驗分析。同時，通過4個單因素試驗結果，對試驗結果進行正交試驗分析，得出最佳結果。此次試驗的因素水平表見表1。

1.7 產品質量評價與檢測方法

1.7.1 感官質量評定標準

經液化（酶解）好的谷物復合乳對后期試驗調配極為重要，因此對其香味、滋味、色澤、整體口感進行感官評定，標準見表2。

表2 產品感官評定表

1.7.2 理化指標檢測方法

總固形物含量參照NY/T 3901—2021《綠色食品 谷物飲料》[9]規定的方法進行測定；總膳食纖維含量參照GB 5009.88—2014《食品安全國家標準 食品中膳食纖維的測定》[10]規定的方法進行測定。

1.7.3 微生物檢測方法

參照NY/T 3901—2021《綠色食品 谷物飲料》[9]規定的方法進行測定。

2 結果與分析

2.1 單因素優化結果

探究谷物汁添加量添加量、果蔬汁添加量、白砂糖添加量和穩定劑添加量對最終產品感官品質的影響。

2.1.1 谷物汁添加量對產品感官品質的影響

經過預試驗和單因素試驗可知，谷物粉經過酶解后制成的汁對終產品的風味影響較大。

由圖1可知，當谷物汁添加量低于15%時，則其添加量不斷增加，產品的感官品質趨于變好，但是當其添加量高于15%時，其感官評價結果變劣。因此，谷物汁添加量選擇15%。

圖1 谷物汁添加量對產品感官品質的影響

2.1.2 果蔬汁添加量對產品感官品質的影響

在谷物風味的基礎上，添加果蔬汁可以很好地改善產品的滋氣味。不同添加量的果蔬汁對產品的感官品質影響如圖2所示。

由圖2可知，當果蔬汁添加量低于7%時，終產品的感官品質逐漸變好，而當其添加量高于7%時，產品在滋氣味等方面綜合評價變差。因此，果蔬汁的較適添加量為7%。

圖2 果蔬汁添加量對產品感官品質的影響

2.1.3 白砂糖添加量對產品感官品質的影響

白砂糖提供了適口的甜味。考察不同添加量的白砂糖給產品帶來的不同影響，其結果如圖3所示。

由圖3可知，白砂糖添加量在一定范圍內，其綜合評價與添加量呈正相關，當其添加量超過3%時，甜味過大，因此其添加量選擇3%。

圖3 白砂糖添加量對產品感官品質的影響

2.1.4 穩定劑添加量對產品感官品質的影響

穩定劑為產品提供了穩定狀態。穩定劑的不同添加量對產品感官品質帶來的影響如圖4所示。

由圖4可知，當穩定劑的添加量低于0.2%時，隨著其添加量的不斷增加，產品趨于穩定，口感也較好，但當超過0.2%時，產品黏稠性較大，流動性也稍顯不暢，因此其添加量選擇0.2%。

圖4 穩定劑添加量對產品感官品質的影響

2.2 正交試驗配方優化

在上述單因素試驗的基礎上開展L9(34)正交試驗進行產品的最終配方優化，結果見表3。

表3 成品配方正交優化試驗結果

由表6可知，對R值和k值進行比較，各因素對感官影響的主次順序為果蔬汁添加量＞穩定劑添加量＞谷物汁添加量＞白砂糖添加量，果蔬汁添加量對產品品質的影響最大，而白砂糖添加量對產品品質的影響最小。最佳組合是A2B2C1D2，與9次試驗結果不符，進行驗證后得到感官評分平均值為94.5分，即谷物汁添加量15%，果蔬汁添加7%，白砂糖添加量2.5%，穩定劑添加量0.2%。

2.3 質量指標的評價與檢測

產品清香甜淡適宜、清新爽口、分布均勻，澄清，淡粉色，略帶一點黃色，回味無窮。

2.3.1 理化指標

經檢測，總膳食纖維≥1 g/L，可溶性固形物≥5%，合格。

2.3.2 衛生指標

菌落總數≤100 CFU/mL，大腸菌群≤40個/100 mL，致病菌未檢出。

3 結論

在谷物混合植物飲料工藝中對谷物汁添加量、果蔬汁添加量、白砂糖添加量和穩定劑添加量4個因素進行單因素試驗，并對其進行響應面試驗分析，獲得其最佳酶解工藝條件：谷物汁添加量15%，果蔬汁添加量7%，白砂糖添加量2.5%，穩定劑添加量0.2%。此時獲得的谷物混合植物飲料的口感最佳。