枇杷調配型乳飲料加工工藝及優(yōu)化研究

劉麗娜，高晶晶

（1.包頭輕工職業(yè)技術學院乳品工程學院，內蒙古包頭014035；2.內蒙古商貿職業(yè)學院科技處，內蒙古呼和浩特010070）

枇杷調配型乳飲料加工工藝及優(yōu)化研究

劉麗娜1，高晶晶2

（1.包頭輕工職業(yè)技術學院乳品工程學院，內蒙古包頭014035；2.內蒙古商貿職業(yè)學院科技處，內蒙古呼和浩特010070）

以枇杷、牛奶為主要原料，制成發(fā)酵乳飲料，通過正交試驗對枇杷果汁提取及飲料配方進行了研究，結果表明：酶處理提取枇杷果汁的最優(yōu)條件是酶解溫度為45℃，加酶量為0.5%，酶解時間為5 h；發(fā)酵枇杷乳飲料的最佳配方是：枇杷果汁添加量為16%、白砂糖的添加量為7%，發(fā)酵乳添加量為35%，pH調為4.0。

枇杷；發(fā)酵乳飲料；工藝

枇杷為薔薇科枇杷屬植物，因果形狀似琵琶而得名[1]。枇杷果實肉質柔軟多汁，鮮美可口，營養(yǎng)豐富，含有豐富的碳水化合物，蛋白質、氨基酸、脂肪、纖維素、果膠、胡蘿卜素、鞣質、有機酸、維生素A、B、C、B1、B2以及鈣、鉀、磷、鐵等微量元素[2]。我國是枇杷的主產地，其產量約占全世界總產量的70%。枇杷于9月份至次年1月份開花，枇杷果在4月份至6月份成熟，成熟期短，且枇杷主產區(qū)分布在我國長江以南的浙江、安徽、江蘇、四川和福建等地，果實成熟于初夏高溫多雨時節(jié)，采后常溫貯藏極易失水皺縮和腐爛變質，低溫貯藏雖然可減少枇杷果實采后腐爛，延長貯藏壽命，但在冷藏過程中，枇杷果實極易發(fā)生果肉木質化等冷害癥狀，主要表現(xiàn)為果肉變硬、果皮難剝、果心褐變、果汁減少等[3]。

目前國內對枇杷果的加工形式主要是枇杷飲料、枇杷果酒、枇杷罐頭和枇杷果醬等單一加工形式，很少見到把枇杷和其他食品綜合加工的形式。本研究將乳制品和枇杷結合起來，把成熟的枇杷加工制成酸甜適口、食用方便的枇杷發(fā)酵乳飲料。

1 材料與設備

1.1 材料

牛奶：蛋白含量3.35%，脂肪含量3.42%，市售；枇杷、白砂糖：市售；液體果膠酶、檸檬酸：食品級。

1.2 設備

JJ-2型組織搗碎勻漿機：無錫沃信儀器有限公司；TD5A-WS離心機：湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司；FJ-200型高速分散均質機：上海五久自動化設備有限公司；BD885-4型電熱恒溫鼓風干燥箱：蘇州拜達烘箱制造有限公司。

2 方法

2.1 枇杷果汁的制備

2.1.1 工藝流程

枇杷果實挑選→漂洗→瀝干→去核→破碎→酶處理→榨汁→粗濾→離心→灌裝→排氣→密封→殺菌→冷卻→產品

2.1.2 操作要點

1）原料選擇：選擇新鮮、成熟度高的果實。

2）破碎：取漂洗瀝干的枇杷果實放入組織搗碎機中以12 000 r/min的速度進行組織搗碎4 min，制得果漿。

3）酶處理：在破碎后的枇杷果漿中加人果膠酶，水浴一段時間，以加速枇杷中果膠的分解。

4）榨汁：采用小型榨汁機提取枇杷果汁。

5）粗濾：用4層紗布進行粗濾。

6）灌裝：將離心好的果汁加熱過濾后抽慮，再將抽慮后的果汁裝入已洗好的罐頭瓶里，預留頂隙8 mm左右。

7）殺菌：將飲料罐裝封口后在100℃熱水中滅菌15 min。

8）過濾：采用減壓抽濾或板框過濾機，后者較前者過濾效果更好。

9）滅菌：將飲料罐裝封口后在100℃熱水中滅菌15 min。

2.1.3 果膠酶處理條件對枇杷果汁提取率的影響

2.1.3.1 單因素實驗

選取處理溫度、處理時間、酶添加量3個主要影響因素為研究對象，枇杷果汁出汁率為考察目標。固定其中2個因素的數值不變，考察單一因素變化對出汁率的影響。

2.1.3.2 正交試驗設計

在前述單因素試驗的基礎上，選取酶解溫度、酶解時間和酶添加量3個因素，利用L9（34）正交表進行正交試驗。

2.2 發(fā)酵枇杷乳飲料的制備

2.2.1 工藝流程

2.2.2 操作要點

2.2.2.1 接種、發(fā)酵

將保加利亞乳桿菌與嗜熱鏈球菌1∶1混合的發(fā)酵劑，接種到發(fā)酵罐中，接種量為3%～5%，在42℃～43℃培養(yǎng)9 h～10 h，使酸度達到1.5%～2.0%（乳酸度）即可取出，冷卻到20℃，備用。

2.2.2.2 調配

將備用的枇杷果汁和發(fā)酵乳按一定比例混合后，加入經過過濾的穩(wěn)定劑、糖液和水，用檸檬酸調酸至pH為3.8～4.2。

2.2.2.3 殺菌、冷卻、灌裝

均質結束后，在90℃殺菌10 min，冷卻到15℃灌裝。

2.2.3 發(fā)酵枇杷乳飲料配方的優(yōu)化

選取枇杷果汁的添加量、發(fā)酵乳的添加量、白砂糖的添加量、pH 4個因素，進行正交實驗，然后以感官評價為指標（以100分計）來確定最佳配方。

3 結果與討論

3.1 果膠酶處理溫度對枇杷果汁提取率的影響

稱取6份枇杷果，每份500 g，破碎后添加果膠酶0.2%，分別在30、35、40、45、50、55℃條件下酶解3 h，榨汁過濾后稱量枇杷果汁的質量，計算出汁率。結果見圖1。

果汁出汁率=果汁重量/鮮果重量×100%

圖1 溫度對出汁率的影響Fig.1 Effect of temperature on the juice yield

由圖1可知，酶解溫度在40℃～45℃之間，出汁率隨著溫度的增高而增大；當溫度升高至45℃時，出汁率達到最大，進一步升高溫度，出汁率會明顯下降（說明果膠酶活性對反應溫度比較敏感），其最適反應溫度應約為45℃。

3.2 果膠酶處理時間對枇杷果汁提取率的影響

稱取6份枇杷果，每份500 g，破碎后添加果膠酶0.2%，在45℃條件下分別酶解2、3、4、5、6，7 h榨汁過濾后稱量枇杷果汁的質量，計算出汁率。結果見圖2。

圖2 果膠酶處理時間對出汁率的影響Fig.2 Affect of pectinase treatment time on the juice yield

由圖2可知，隨著反應時間的增加，出汁率增大（當酶解時間達到5 h時，出汁率達到最大，為78.2%）。之后，隨著時間的延長，出汁率增加不明顯。

3.3 果膠酶添加量對枇杷果汁提取率的影響

稱取5份枇杷果，每份500 g，分別添加果膠酶0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%，在45℃條件下酶解3 h，榨汁過濾后稱量枇杷果汁的質量，計算出汁率。結果見圖3。

圖3 果膠酶添加量對出汁率的影響Fig.3 Influence of pectinase added amount on the juice yield

由圖3可知，添加果膠酶可明顯提高枇杷的出汁率，隨著加酶量的增加，枇杷的出汁率也升高。但當加酶量達到0.5%以后，枇杷的出汁率雖有所增加但增加的幅度不大。綜合考慮，故選定0.5%為最佳加酶量。

3.4 最佳酶處理條件正交實驗結果

最佳酶處理條件正交實驗結果見表1。

表1 不同酶處理的出汁率及極差分析結果Table 1 Juice yield and range analysis resuits of different enzyme treatment

由表1極差分析可知，各因素的主次順序是B> A>C，說明加酶量是影響出汁率的主要因素。酶處理的最優(yōu)組合A2B2C2，即酶解溫度為45℃，加酶量為0.5%，酶解時間為5 h。各因素的R值均大于空列的R值，說明各因素對指標的影響是可靠的。

3.5 發(fā)酵枇杷乳飲料最佳配方選擇

選取枇杷汁的添加量、發(fā)酵乳的添加量、糖的添加量、pH（檸檬酸調酸）4個因素，進行正交試驗，然后以感官評價為指標（以100分計）來確定發(fā)酵乳飲料的最佳配方。正交試驗設計及因素見表2，結果見表3。

表2 發(fā)酵乳飲料配方正交試驗設計及因素表Table 2 Orthogonal experimental design and factor of fermented milk drink recipes

由表3極差（R）大小可知，影響發(fā)酵乳飲料口味的主要因素順序為發(fā)酵乳添加量>枇杷果汁添加量>白砂糖的添加量>pH，對表3進行直觀分析，最佳因素水平為A2B2C2D1，即枇杷果汁添加量為16%、白砂糖的添加量為7%，發(fā)酵乳添加量為35%，pH調為4.0。

表3 發(fā)酵枇杷乳飲料配方正交試驗結果表Table 3 Results of fermented loquat milk drink recipes orthogonal test

4 結論

1）由最佳酶處理枇杷果汁正交試驗可知，加酶量是影響出汁率的主要因素。酶處理的最優(yōu)條件是酶解溫度為45℃，加酶量為0.5%，酶解時間為5 h。

2）由發(fā)酵枇杷乳飲料配方正交試驗可知，發(fā)酵枇杷乳飲料的最佳配方是：枇杷果汁添加量為16%、白砂糖的添加量為7%，發(fā)酵乳添加量為35%，pH調為4.0。

3）得到的枇杷調配乳飲料組織狀態(tài)均勻，酸甜適口，口感細膩。

[1]張玉,王建清.枇杷的營養(yǎng)及功能成分研究進展[J].食品科學, 2005,26(9):602

[2] 張婷婷,令楨民,趙旺生.枇杷的研究現(xiàn)狀和應用前景[J].農產品加工·學刊,2006(7):50-52

[3] 呂慕雯,金鵬,孫萃萃,等.枇杷果實采后貯藏保鮮技術研究進展[J].曲阜師范大學學報,2011,37(2):89

[4] 喬芳,黃略略,方長發(fā),等.基于枇杷果實加工的研究進展[J].農產品加工·學刊,2012(10):119-123

Study on Processing and Optimization of Eriobotrya Japonica Deployment Milk Beverage

LIU Li-na1，GAO Jing-jing2
（1.Baotou Light Industry Vocational and Technical College Dairy Engineering，Baotou 014035，Inner Mongolia，China；2.Inner Mongolia Commerce Vocational College Technology Department，Hohhot 010070，Inner Mongolia，China）

In this study，we made fermented milk drinks with eriobotrya japonica and milk as the main raw material，through orthogonal experiment eriobotrya japonica juice extraction and drink recipes were studied.The results show that：the optimum conditions of eriobotrya japonica juice extracted enzyme treatment is hydrolysis temperature of 45℃，enzyme concentration was 0.5%，hydrolysis time was 5 h；the best formula of eriobotrya japonica deployment milk beverage：eriobotrya japonica juice dosage of 16%，7%addition level of white sugar，fermented milk dosage 35%，pH was adjusted to 4.0.

eriobotrya japonica；fermented milk drinks；process

10.3969/j.issn.1005-6521.2014.19.022

2014-05-11

劉麗娜（1982—），女（漢），講師，碩士，研究方向：農產品貯藏及加工。