燕麥乳飲料的研制

文∕楊 洋 高 航 李中柱

（云南省昆明雪蘭牛奶有限責(zé)任公司）

燕麥?zhǔn)侨藗兩攀辰Y(jié)構(gòu)中重要的食物資源，是人類八大糧食作物之一。燕麥中營養(yǎng)成分較為豐富，裸燕麥中蛋白質(zhì)、脂肪、礦物質(zhì)元素總量及不飽和脂肪酸含量均居谷物之首，其中燕麥蛋白質(zhì)含量在11.3%～19.9%之間，必需氨基酸組成模式與人體蛋白質(zhì)組成基本一致，蛋白質(zhì)生物價較高，并且燕麥中的水溶性膳食纖維β-葡聚糖也是所有谷物中含量最高的。近年來，眾多專家研究確認(rèn)，食用燕麥具有降血壓、降膽固醇的作用，還可以有效預(yù)防心腦血管疾病，而β-葡聚糖就是主要的功效成分[1，2]。牛奶作為一種天然的全營養(yǎng)食品，被譽為“白色血液”，其含有豐富的脂肪、蛋白質(zhì)、碳水化合物、礦物質(zhì)、維生素。牛奶也是人體鈣的最佳來源，并且鈣磷比例非常合適，有利于鈣的吸收。隨著人們生活水平的提高和自我保健意識的加強，牛奶作為營養(yǎng)食品已為廣大消費者所接受，各種風(fēng)味牛奶飲品由于其多變的口味及營養(yǎng)功能受到眾多消費者的青睞，其市場也進(jìn)一步擴大。我國是燕麥資源豐富的國家，同時也是一個乳制品生產(chǎn)大國，從促進(jìn)“三農(nóng)”發(fā)展、資源優(yōu)勢互補和促進(jìn)食品工業(yè)發(fā)展等方面來看，把牛奶與燕麥進(jìn)行有機組合，可促進(jìn)動植物蛋白互補，利用燕麥的高纖維來使牛奶的營養(yǎng)更加均衡，這對牛奶及燕麥產(chǎn)品的深加工，提高其附加值具有重要的意義[3]。

近年來，隨著消費者對綠色、天然、健康飲品的青睞，國內(nèi)外對燕麥類飲料的研究也日漸活躍，研究和開發(fā)適合中國人口味的燕麥乳飲料具有重要現(xiàn)實意義。目前國內(nèi)這一類酶解乳飲料尚不成熟，利用酶解燕麥粉制成飲料后的穩(wěn)定懸浮是一個技術(shù)難題。本研究以生牛乳和酶解燕麥粉為原料，通過研究燕麥飲料穩(wěn)定劑復(fù)配來解決酶解燕麥飲料生產(chǎn)中易出現(xiàn)的沉淀、分層的問題，并選擇合適配料研制出了符合消費者需求的酶解燕麥乳飲料。

1 材料與方法

1.1 材料

生牛乳（昆明雪蘭牛奶有限責(zé)任公司）；酶解燕麥粉（上海萊雀生物科技有限公司）；椰子油（嘉里特種油脂（上海）有限公司）；白砂糖（云南中糖發(fā)展有限公司）；單，雙甘油脂肪酸酯、硬脂酰乳酸鈉（武漢萬榮科技發(fā)展有限公司）；微晶纖維素、卡拉膠（FMC）。

1.2 主要儀器

APV-1000 型均質(zhì)機，pHS-25 數(shù)顯pH 計，PT-20 超高溫殺菌機，RW-20高速攪拌器，全自動滅菌鍋，數(shù)顯恒溫水浴鍋等。

1.3 工藝流程

生牛乳/凈化水→調(diào)配→定容→均質(zhì)→滅菌→無菌灌裝→成品→檢測。

1.4 工藝要點

1.4.1 調(diào)配

生牛乳/凈化水升溫到7 0～75 ℃，溶解復(fù)配穩(wěn)定劑15～20 min，然后添加入其它輔料，攪拌溶解均勻后定容。

1.4.2 乳化均質(zhì)

調(diào)配好的基料升溫到6 5～70 ℃進(jìn)行均質(zhì)處理，一級壓力為4～5 MPa，二級壓力為20～25 MPa。

1.4.3 滅菌

滅菌條件采用超高溫瞬時滅菌，溫度（137±2）℃，時間3～4 s。

1.4.4 灌裝

將滅菌后的產(chǎn)品冷卻至25～30 ℃，進(jìn)行無菌灌裝。

1.5 產(chǎn)品配料的確定

以生牛乳添加量（%）、酶解燕麥粉添加量（%）、白砂糖添加量（%）和椰子油添加量（%）4個因素，設(shè)計L9（34）四因素三水平正交試驗，以感官測評得分為評價指標(biāo)，確定最佳的產(chǎn)品配料。因素和水平見表1。

表1 L9（34）產(chǎn)品配料正交試驗因素水平

1.6 感官評價方法

請10 位經(jīng)驗豐富的評定人員（包括3 名國家乳品評鑒師）對試驗樣品分別進(jìn)行感官評分，評分標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。色澤、組織狀態(tài)、滋氣味的分?jǐn)?shù)之和為總得分，在全部總得分中去掉一個最高分和一個最低分后，按下列公式計算，，結(jié)果取整；結(jié)果即為該產(chǎn)品的感官指標(biāo)評分結(jié)果。

表2 感官評分標(biāo)準(zhǔn)

1.7 穩(wěn)定劑復(fù)配評價方法

燕麥乳飲料穩(wěn)定劑的復(fù)配試驗是在產(chǎn)品配料確定條件下，利用微晶纖維素、卡拉膠、單，雙甘油脂肪酸酯、硬脂酰乳酸鈉的各自3 個適宜用量，采用正交試驗設(shè)計方法進(jìn)行復(fù)配試驗，以產(chǎn)品的離心沉淀率（%）、脂肪上浮厚度（mm）為參考指標(biāo)進(jìn)行燕麥乳飲料體系穩(wěn)定性評價。相關(guān)因素和水平見表3。

表3 L9（34）穩(wěn)定劑復(fù)配正交試驗因素水平

1.7.1 脂肪上浮厚度的測定

將試驗樣品經(jīng)過超高溫滅菌后于無菌條件下灌裝入無菌PET瓶中，在（35±2）℃恒溫培養(yǎng)箱下靜置7 天，用游標(biāo)卡尺測定其脂肪上浮層的厚度。

1.7.2 離心沉淀率

稱取25 g樣品于離心管中，在3 000 r/min條件下離心10 min，然后取出離心管傾倒上層溶液后，將離心管在吸水紙上倒扣5 min后，稱量重量，每個樣品進(jìn)行3 次平行測定。離心沉淀率越大，表示體系懸浮穩(wěn)定性越差；反之，懸浮穩(wěn)定性越好。

離心沉淀率計算公式為：

上式中：SR為離心沉淀率（%）；m1為試驗樣品離心后沉淀物的質(zhì)量；m2為試驗樣品離心前的質(zhì)量。

2 結(jié)果與討論

2.1 產(chǎn)品配料的確定

產(chǎn)品配料正交試驗結(jié)果如表4所示。以產(chǎn)品感官得分為考察指標(biāo)時，4 個因素影響大小依次為：A＞C＞B＞D，即生牛乳＞白砂糖＞酶解燕麥粉＞椰子油，生牛乳是主要影響因素。A2B1C2D2為最佳配料量，即生牛乳30%、酶解燕麥粉4.0%、白砂糖5.0%、椰子油1.0%。

表4 產(chǎn)品配料正交試驗結(jié)果

2.2 乳化穩(wěn)定劑的選擇

2.2.1 乳化劑及增稠劑單體的選擇

為提升產(chǎn)品風(fēng)味，在燕麥乳飲料中加入了中鏈脂肪酸含量高的椰子油，椰子油同時也可以改善產(chǎn)品色澤及改善口感爽滑度。燕麥乳飲料是水包油型乳狀液，植物油脂在產(chǎn)品貨架期比較容易上浮，要獲得相對穩(wěn)定的乳濁液，可選擇對植物油脂乳化性能優(yōu)良的單，雙甘油脂肪酸酯、硬脂酰乳酸鈉作為乳化劑。單，雙甘油脂肪酸酯可顯著提高乳飲料對植物油脂溶解性和穩(wěn)定性，硬脂酰乳酸鈉作為一款陰離子表面活性劑，對植物油脂有良好的乳化穩(wěn)定作用，兩者復(fù)配可以使混合相形成均勻的乳狀液，有效防止乳飲料油水分離、分層、沉淀現(xiàn)象，提高產(chǎn)品質(zhì)量，延長貨架期[4，5]。

燕麥乳飲料中使用的酶解燕麥粉是燕麥經(jīng)過淀粉酶快速切斷淀粉鏈降低粘度后噴霧干燥制成，酶解過程破壞了燕麥淀粉顆粒的穩(wěn)定性，水解產(chǎn)生的大量不溶性糊精及燕麥本身的纖維素造成體系穩(wěn)定性較差，必須外加膠體物質(zhì)以幫助形成懸浮穩(wěn)定體系。膠態(tài)微晶纖維素（MCC）作為穩(wěn)定劑使用時，與其它親水膠體不同，其穩(wěn)定機制是形成形成三維凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而不是靠高粘度。經(jīng)高剪切力作用分散后，可與水以氫鍵形成有效的三維網(wǎng)絡(luò)，可防止不可溶的顆粒沉降，卡拉膠作為增稠劑，也能形成穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)體系，并賦予飲料較好的流變和爽滑口感，微晶纖維素與卡拉膠復(fù)配使用能提供搖溶性質(zhì)構(gòu)及防止脂肪顆粒重聚而達(dá)到穩(wěn)定的效果[6～9]。

2.2.2 穩(wěn)定劑復(fù)配

以產(chǎn)品的離心沉淀率（%）、脂肪上浮厚度（mm）為參考指標(biāo)，進(jìn)行燕麥乳飲料體系穩(wěn)定性評價，試驗結(jié)果如表5所示。

以離心沉淀率（%）為參考指標(biāo)時，4 個因素對離心沉淀率（%）影響大小依次為：E＞F＞H＞G，即微晶纖維素＞卡拉膠＞硬脂酰乳酸鈉＞單，雙甘油脂肪酸酯、微晶纖維素是主要影響因素，卡拉膠是次要影響因素；硬脂酰乳酸鈉、單，雙甘油脂肪酸酯對產(chǎn)品懸浮性能影響較小。E3F2G1H3為最佳工藝參數(shù)，即復(fù)配穩(wěn)定劑各成分添加量為：微晶纖維素0.3%、卡拉膠0.013%、單，雙甘油脂肪酸酯0.05%、硬脂酰乳酸鈉0.09%。

以脂肪上浮厚度（mm）為參考指標(biāo)時，4 個因素對脂肪上浮厚度影響大小依次為：G＞H＞E＞F；即單，雙甘油脂肪酸酯＞硬脂酰乳酸鈉＞微晶纖維素＞卡拉膠，單，雙甘油脂肪酸酯是主要影響因素，硬脂酰乳酸鈉是次要影響因素；卡拉膠及微晶纖維素對產(chǎn)品乳化性能影響相對較小。E3F1G2H2為最佳工藝參數(shù)，即復(fù)配穩(wěn)定劑各成分添加量為：微晶纖維素0.3%、卡拉膠0.012%、單，雙甘油脂肪酸酯0.10%、硬脂酰乳酸鈉0.06%。

表5 穩(wěn)定劑復(fù)配正交試驗結(jié)果

離心沉淀率主要反映了微晶纖維素與卡拉膠的復(fù)配效應(yīng)，脂肪上浮厚度主要反映單，雙甘油脂肪酸酯、硬脂酰乳酸鈉復(fù)配對植物脂肪的控制情況。這2 個參考指標(biāo)結(jié)合經(jīng)濟(jì)性原則綜合考慮，E3F2G2H2為最適工藝參數(shù)，即復(fù)配穩(wěn)定劑各成分添加量為：微晶纖維素0.3%、卡拉膠0.013%、單，雙甘油脂肪酸酯0.10%、硬脂酰乳酸鈉0.06%。

3 結(jié)論

通過正交試驗確定燕麥乳飲料配方為：生牛乳30%、酶解燕麥粉4.0%、白砂糖5.0%、椰子油1.0%，可獲得口感良好、香甜適口的燕麥乳飲料。其最佳復(fù)配穩(wěn)定劑成分為：微晶纖維素0.3%、卡拉膠0.013%、單，雙甘油脂肪酸酯0.10%、硬脂酰乳酸鈉0.06%，該穩(wěn)定劑能有效地對產(chǎn)品顆粒進(jìn)行懸浮，并且控制產(chǎn)品脂肪上浮效果良好。

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