紅棗豆奶復(fù)合飲料的研制

馬井喜，鄭宋友，吳淑清，*

（1.長(zhǎng)春大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，吉林長(zhǎng)春130022；2.浙江李子園食品股份有限公司，浙江金華321000）

紅棗又名中華大棗，我國(guó)《詩(shī)經(jīng)》和《本草綱目》對(duì)其均有記載。《本草綱目》中記載紅棗為：“熟則可食，干則可補(bǔ)，豐儉可以劑時(shí)，疾苦可以備藥，輔助糧食以助民生”[1]?，F(xiàn)代研究證明，紅棗含有多糖、維生素、以及多種人體需要的礦物質(zhì)，具有保肝護(hù)脾、提高免疫力、安心神、潤(rùn)肺止咳等功效[2]。大豆別名黃豆，其蛋白質(zhì)含量在38%左右，是人類所需蛋白質(zhì)的重要來(lái)源之一。大豆還含有多種活性成分，如異黃酮、大豆皂苷、磷脂等。研究證明大豆的活性成分具有抗癌、緩解婦女更年期綜合癥、調(diào)節(jié)機(jī)體膜功能、保持血管壁細(xì)胞的流動(dòng)性和降低膽固醇含量等生理功能[3-4]。

以紅棗和大豆為主要原料，研制紅棗豆奶復(fù)合飲料。應(yīng)用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，以飲料感官評(píng)價(jià)為指標(biāo)，確定飲料的基礎(chǔ)配方；以沉淀率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，應(yīng)用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)確定復(fù)合穩(wěn)定劑的配比；結(jié)合理化分析，制成具有紅棗和豆奶風(fēng)味的復(fù)合飲料。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

紅棗：新疆特產(chǎn)；大豆：歐亞超市；白砂糖：市售一級(jí)；卡拉膠、單甘酯、黃原膠和檸檬酸：均為食品級(jí)。

1.2 試驗(yàn)儀器

PHS-3C精密酸度計(jì)：上海雷磁儀器廠；GJJ-0.03/100微型實(shí)驗(yàn)室均質(zhì)機(jī)：上海諾尼輕工機(jī)械有限公司；CP214電子分析天平：奧豪斯儀器上海有限公司；JYLB060打漿機(jī)：九陽(yáng)股份有限公司；CenLee 5W型低速離心機(jī)：湖南湘立科學(xué)儀器有限公司；DNP-9022電熱恒溫培養(yǎng)箱：上海舍巖儀器有限公司；SW-CJ-1G超凈工作臺(tái)：鄭州南北儀器設(shè)備有限公司；WYA-2W阿貝折射儀：上海物理光學(xué)儀器廠；YXQ-LS-18SI手提式高壓滅菌鍋：上海涵今儀器儀表有限公司。

1.3 紅棗豆奶復(fù)合飲料的制備工藝

紅棗汁的制備：選無(wú)病無(wú)霉?fàn)€，肉質(zhì)飽滿的紅棗，清洗后以料水比為1∶12（質(zhì)量比），升溫到100℃保溫1.5 h，倒入打漿機(jī)中打漿，過(guò)濾（200目濾布）后得紅棗汁[6]。

豆奶的制備：選取無(wú)蟲(chóng)害、無(wú)霉變的大豆，去雜清洗后，用約70℃水將大豆浸泡3 h～4 h后除去豆皮，用6倍85℃水打漿，用120目濾布過(guò)濾，濾渣加入4倍水再次打漿，混合兩次濾液再打漿1次，過(guò)濾（200目濾布）得豆奶液[7]。

調(diào)配：按試驗(yàn)方案取紅棗汁和豆奶進(jìn)行混合，再按配方設(shè)計(jì)加入白砂糖和檸檬酸，用水定容至所需體積，混勻后均質(zhì)處理。

穩(wěn)定性試驗(yàn)：按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)分別配制成水溶液，再按比例加入到配制好的基礎(chǔ)復(fù)合飲料中，通過(guò)優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)，確定最佳穩(wěn)定劑配方。

均質(zhì)：按照試驗(yàn)結(jié)果制備紅棗豆奶復(fù)合飲料，料液進(jìn)行均質(zhì)處理，均質(zhì)條件為25 MPa、80℃，均質(zhì)處理2次。

殺菌、冷卻：將飲料灌裝封口后，120℃下滅菌20 min，冷卻至室溫得成品。

1.4 復(fù)合飲料感官評(píng)價(jià)方法

以組織狀態(tài)、口感、氣味和色澤為感官評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)分。由經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的20人根據(jù)感官評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行打分，結(jié)果以平均分表示[8]。感官評(píng)價(jià)指標(biāo)見(jiàn)表1。

表1 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standard of compound beverage

1.5 飲料沉淀率測(cè)定

取20 mL復(fù)合飲料于離心管中，以3 500 r/min離心30 min，倒出上清液，稱量沉淀物質(zhì)量，計(jì)算沉淀率，重復(fù)3次取其平均值，計(jì)算公式如下：

1.6 理化檢驗(yàn)

可溶性固形物測(cè)定：采用GB/T 12143-2008《飲料通用分析方法》；蛋白質(zhì)測(cè)定：采用GB5009.5-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中蛋白的測(cè)定》；脂肪測(cè)定：采用GB 5009.6-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪的測(cè)定》。

1.7 微生物指標(biāo)

菌落總數(shù)測(cè)定：采用GB 4798.2-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定》；大腸菌群：采用GB 4789.3-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)大腸菌群計(jì)數(shù)》；致病菌：采用GB 4789.18-2010《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)乳與乳制品檢驗(yàn)》。

2 結(jié)果與分析

2.1 紅棗汁和豆奶混合比例的確定

將紅棗汁和豆奶按照體積比 7 ∶3、6 ∶4、5∶5、4∶6和3∶7混合，其添加量為30%，白砂糖和檸檬酸添加量分別為8%和0.10%，感官評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 混合汁比例對(duì)飲料感官評(píng)價(jià)的影響Table 2 Effect of mixed juice ratio on sensory evaluation of beverage

由表2結(jié)果可知，兩種主要原料的混合比例對(duì)飲料的風(fēng)味影響較大。當(dāng)混合汁中紅棗汁比例小于3∶7（體積比）時(shí)，則飲料的風(fēng)味以豆奶為主，紅棗風(fēng)味較弱。當(dāng)紅棗汁比例大于5∶5（體積比）時(shí)，飲料顏色偏暗，紅棗風(fēng)味強(qiáng)掩蓋了豆奶風(fēng)味，不能很好的融合二者風(fēng)味。當(dāng)紅棗汁比例為4∶6（體積比）時(shí)，飲料感官評(píng)價(jià)得分最高，較好的呈現(xiàn)兩者的風(fēng)味，因此確定紅棗汁和豆奶的混合比例為4∶6（體積比）。

2.2 混合汁添加量的確定

紅棗汁和豆奶在飲料中的添加量直接影響飲料的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和感官品質(zhì)，因此對(duì)其添加量進(jìn)行考察。將紅棗汁和豆奶按照體積比4∶6的比例混合，分別以10%、20%、30%、40%和50%的添加量加入混合汁配制飲料，白砂糖和檸檬酸的添加量分別為8%和0.10%，飲料感官評(píng)定結(jié)果見(jiàn)圖1。

由圖1可知，在混合汁添加量試驗(yàn)范圍內(nèi)，飲料感官評(píng)價(jià)得分先增加后降低；當(dāng)混合汁添加量在30%時(shí)，飲料的感官評(píng)價(jià)得分最高；在20%～40%之間時(shí)，感官評(píng)價(jià)得分在75分以上，因此在優(yōu)化試驗(yàn)中，將進(jìn)一步對(duì)混合汁添加量和其它因素一起進(jìn)行優(yōu)化。

圖1 混合汁添加量對(duì)飲料感官評(píng)價(jià)的影響Fig.1 Effects of mixed juice amount on sensory evaluation of beverage

2.3 白砂糖添加量的確定

將紅棗汁和豆奶按照體積比4∶6的比例混合，混合汁和檸檬酸添加量分別為30%和0.10%，按2%、4%、6%、8%和10%的添加量加入白砂糖，飲料感官評(píng)定結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2 白砂糖添加量對(duì)飲料感官評(píng)價(jià)的影響Fig.2 Effects of sugar amount on sensory evaluation of beverage

由圖2可知，當(dāng)白砂糖添加量在6%時(shí)，飲料的感官評(píng)價(jià)得分最高；在4%～8%之間時(shí)，感官評(píng)價(jià)得分在75分以上，因此在優(yōu)化試驗(yàn)中，將進(jìn)一步對(duì)白砂糖添加量和其它因素一起進(jìn)行優(yōu)化。

2.4 檸檬酸添加量的確定

將紅棗汁和豆奶按照體積比4∶6的比例混合，混合汁和白砂糖添加量分別為30%和8%，按0.04%、0.06%、0.08%、0.10%和0.12%的添加量加入檸檬酸，飲料感官評(píng)定結(jié)果見(jiàn)圖3。

由圖3結(jié)果可知，當(dāng)檸檬酸添加量為0.08%時(shí)，飲料感官評(píng)價(jià)得分最高；繼續(xù)增加檸檬酸用，飲料酸味增加，直接影響感官評(píng)價(jià)得分。當(dāng)檸檬酸添加量在0.06%～0.1%之間時(shí)，飲料感官評(píng)價(jià)得分在75分以上，因此在優(yōu)化試驗(yàn)中，將進(jìn)一步對(duì)檸檬酸添加量和其它因素一起進(jìn)行優(yōu)化。

圖3 檸檬酸添加量對(duì)飲料感官評(píng)價(jià)的影響Fig.3 Effects of citric acid amount on sensory evaluation of beverage

2.5 紅棗豆奶復(fù)合飲料基礎(chǔ)配方的確定

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，確定復(fù)合飲料中紅棗汁和豆奶的混合比例為4∶6（體積比），確定進(jìn)一步優(yōu)化的考察因素為紅棗汁和豆奶混合汁添加量、白砂糖添加量和檸檬酸添加量，選用L9（34）正交試驗(yàn)表進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn)，因素水平和試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3，方差分析見(jiàn)表4。

表3 復(fù)合飲料基礎(chǔ)配方正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)表Table 3 Orthogonal array design and experimental results of compound beverage

表4 方差分析表Table 4 Analysis of variance table

由直觀分析結(jié)果和方差分析結(jié)果可知，考察的3個(gè)因素對(duì)飲料感官指標(biāo)的影響主次順序?yàn)锳＞D＞B，即對(duì)飲料感官評(píng)分影響最大的是混合汁添加量，其次是檸檬酸添加量，再次是白砂糖添加量。紅棗豆奶復(fù)合飲料的最佳配方組合為A2B2D2，即混合汁添加量為40%、檸檬酸添加量為0.08%、白砂糖添加量為6%。在此組合下進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，經(jīng)感官測(cè)評(píng)得復(fù)合飲料的感官評(píng)價(jià)得分為90分，優(yōu)于試驗(yàn)設(shè)計(jì)表中的最高得分，由此確定紅棗豆奶復(fù)合飲料的基礎(chǔ)配方；紅棗汁和豆奶的混合比例為4∶6（體積比）、混合汁添加量為40%、檸檬酸添加量為0.08%、白砂糖添加量為6%。

2.6 復(fù)合飲料穩(wěn)定劑的確定

飲料中適當(dāng)?shù)奶砑臃€(wěn)定劑可以保持飲料組織狀態(tài)長(zhǎng)期穩(wěn)定，減少飲料出現(xiàn)沉淀、分層等問(wèn)題。常用的飲料穩(wěn)定劑有羧甲基纖維素鈉（CMC-Na）、瓜爾豆膠、黃原膠、魔芋粉等[9]。研究證明，復(fù)合穩(wěn)定劑比單一穩(wěn)定劑的效果好，而且可以減少使用量。乳化劑能夠改進(jìn)食品組織結(jié)構(gòu)，改善風(fēng)味、口感，提高食品質(zhì)量等[10]。試驗(yàn)參照參考文獻(xiàn)的方法，選擇黃原膠（A）、卡拉膠（B）為穩(wěn)定劑，單甘酯（D）為乳化劑，以飲料沉淀率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過(guò)正交試驗(yàn)確定兩種穩(wěn)定劑和一種乳化劑的添加量[11]。根據(jù)2.4確定的飲料基礎(chǔ)配方制備飲料，穩(wěn)定劑及乳化劑按表5中試驗(yàn)設(shè)計(jì)量加入，試驗(yàn)結(jié)果直觀分析見(jiàn)表5，方差分析見(jiàn)表6。

表5 復(fù)合飲料穩(wěn)定劑確定正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 5 Orthogonal array design and experimental results of stabilizers for compound beverage

表6 方差分析表Table 6 Analysis of variance table

由表5和表6可知，復(fù)合飲料的復(fù)配穩(wěn)定劑最佳組合為A3B2D1，即黃原膠添加量為0.3 g/100 mL，卡拉膠添加量為0.03g/100mL，單甘酯添加量為0.01 g/100 mL。根據(jù)方差分析結(jié)果可知黃膠原添加量對(duì)飲料沉淀率具有顯著影響。在此條件下，進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，得飲料的平均沉淀率為0.98%。因此最終確定紅棗豆奶復(fù)合飲料的配方為紅棗汁和豆奶的混合比例為4∶6（體積比）、混合汁添加量40%、檸檬酸添加量0.08%、白砂糖添加量為6%，黃原膠添加量為0.3 g/100 mL，卡拉膠添加量為0.03 g/100 mL，單甘酯添加量為0.01 g/100 mL。

3 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

按照上述試驗(yàn)確定的復(fù)合飲料配方制得紅棗豆奶復(fù)合飲料。其色澤為天然的淡紅色，均勻一致；組織狀態(tài)均勻，無(wú)感官可見(jiàn)雜質(zhì)，無(wú)分層現(xiàn)象；口感細(xì)膩、柔和，無(wú)明顯豆腥味，具有紅棗和豆奶的天然香氣。

經(jīng)測(cè)定飲料總固形物含量11 g/100 g～13 g/100 g，蛋白質(zhì)含量≥1.0 g/100 g，脂肪含量≥3.0 g/100 g，鉛（以Pb計(jì)）含量≤0.05mg/kg。飲料中菌落總數(shù)≤100cfu/mL，大腸菌群≤10 MPN/100 mL，致病菌未檢出。

4 結(jié)論

為制得紅棗豆奶復(fù)合飲料，以感官評(píng)價(jià)為評(píng)價(jià)指標(biāo)，探討了紅棗汁和豆奶的混合比例、混合汁添加量、白砂糖添加量、檸檬酸添加量對(duì)飲料感官評(píng)價(jià)的影響；以沉淀率為評(píng)價(jià)指標(biāo)，考察了復(fù)合穩(wěn)定劑對(duì)飲料沉淀率的影響。利用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)確定了飲料的最佳配方為：紅棗汁和豆奶的混合比例為4∶6（體積比）、混合汁添加量為40%、檸檬酸添加量為0.08%、白砂糖添加量為6%、黃原膠、卡拉膠和單甘酯的添加量分別為 0.3 g/100 mL、0.03 g/100 mL、0.01 g/100 mL。在此條件下制得的紅棗豆奶復(fù)合飲料營(yíng)養(yǎng)全面、富有紅棗和豆奶雙重風(fēng)味、口感柔和，為人們提供了一種營(yíng)養(yǎng)豐富的富含植物蛋白的飲料。