百合乳饮料生产工艺及其稳定性研究

百合乳饮料生产工艺及其稳定性研究

百合乳饮料生产工艺及其稳定性研究

麻成金，姚茂君，张永康，欧阳辉

(吉首大学食品科学研究所，湖南 吉首 416000)

摘　　　要：本文研究了百合乳饮料的生产工艺条件，并对影响百合乳饮料稳定性的稳定剂、pH、均质压力等因素进行了探讨，结果表明：采用0.08%黄原胶、0.15%柠檬酸三钠、0.1%CMC-Na、0.04%海藻酸钠构成的复合稳定剂可取得较理想的稳定效果；采用百合干片浆液:百合精粉浆液=1:4、1.0%脱脂乳粉、4.0%蔗糖、30×10-6乙基麦芽酚的原料配方以及pH值为6.5、均质压力25MPa和90℃杀菌10min的生产条件，百合乳饮料的风味和品质较好。

关键词：百合乳饮料；生产工艺条件；稳定性；正交试验

Study on the Processing Technology and Stability of Lily Milk Beverage

MA Cheng-jin，YAO Mao-jun，ZHANG Yong-kang，OUYANG Hui(Institute of Food Science, Jishou University, Jishou 416000, China)

Abstract ：The processing technology conditions of Lily milk beverage was studied in this paper. Besides, the factors of thestability of this beverage which affected by stabilizer, pH and homogenization pressure also were researched.　The resultsindicated that the complex stabilizer of 0.08% xanthan gum, 0.15% sodium citric acid ,0.1% CMC-Na and 0.04% sodium alginateacid worked well and that a lily milk beverage with nice flavour and characteristics could be obtained on the following conditions:ratio of drying lily paste to pure white lily powder paste =1:4, 1% defatted milk powder,4% sucrose,30ppm ethyl maltol,pH=6.5, sterilizing condition of 90℃ for 10min, and homogenization pressure 25MPa.

Key words：lily milk beverage；processing technology conditions；stability；orthogonal test

中图分类号：TS275.4 文献标识码：A 文章编号：1002-6630(2005)05-0269-04

百合又名喇叭筒、百合蒜，属百合科多年生草本植物，全国大部分地区均有栽培。百合地下鳞茎呈球形，鳞片白色，重重叠叠，紧紧相抱，似百片合成，而得百合之名，寓意“百年好合，白头偕老”。

百合是良好的保健食品原料和常用中药，具有较高营养价值和药用价值，无论从营养价值还是从保健功能方面看，百合鳞茎都具有潜在的开发利用价值。用百合清汁做汽水饮料，国内已有研究，利用它的白色肉质球茎，制成乳状饮料，是一种尝试，而单用百合则在滋味及质感上尚存不足，我们在参考文献的基础上，制成了清香爽口的百合乳饮料、活性百合双歧酸奶等产品[1]。

本研究以百合干片、百合精粉为主要原料，辅以适量的脱脂乳粉，对百合乳饮料的生产工艺条件及稳定性进行研究，为进一步研究和合理利用百合，提供新的科学依据和有效途径。１

材料与方法

1.1

材料

百合干片、百合精粉：湖南湘西州龙山县百合保健食品有限公司提供；脱脂奶粉：市售，黑龙江皖达山乳业集团有限公司生产；CMC-Na、黄原胶、海藻酸钠、柠檬酸三钠、蔗糖、乙基麦芽酚、纯碱、ａ-淀粉酶、琼脂、果胶、卡拉胶、PGA、瓜尔豆胶等为市售食用级，均符合国家食品卫生标准和食品添加剂标准。1.2

仪器设备

DJM型胶体磨、GYB40-10S高压均质机、LXJ-ⅡB高速离心机、LDZX-40AI型立式电热压力蒸汽灭菌器、PHS-10B型酸度计、WYT型手持糖量计、JA2003型电子天平、ZLK-2小型冷库、夹层锅、调配缸、砂轮磨等。1.31.3.1

方法

试验原理[5] 通过单因素试验可知，配料中加入

收稿日期：2004-05-08

作者简介：麻成金(1963-)，男，副教授，研究方向为食物资源开发与利用。

百合乳饮料生产工艺及其稳定性研究

2.2.2

预煮磨浆 浸泡脱酸后的百合在夹层锅中按料(干)

牛奶，对提高和丰富百合饮料的风味有很大的促进作用。采用脱脂乳粉，可以减轻产品油脂分层和易氧化的不利影响。根据Stokes沉降速度方程式：V=2gr2△ρ/9η，要使乳饮料在保质期内不产生分层或沉淀，就需要使颗粒的沉降速度V尽可能降低，并趋近于零，其中颗粒的密度差△ρ永远无法为零，故只有减少溶质半径r或增大乳状液体系的粘度η，减小溶质半径r可以通过精磨和均质作用来达到；在不影响乳饮料口感的前提下，增大体系粘度η可以通过添加增稠剂来实现。通过单因素试验，选取百合干片浆液与百合精粉浆液混合比例、脱脂乳粉的添加量、稳定剂的用量和均质压力为影响产品风味与稳定性的主要因素，从而选取各影响因素合理的水平取值，进行试验。1.3.21.3.3

用手持式糖量计测定固形物含量；用酸度计测稳定性试验[3] 乳饮料制成后，在刻度离心管中

定pH。

准确加入饮料10ml，然后在5000r/min离心30min，弃除所有溶液，准确称取沉淀物(湿剂)的重量，按下列公式计算沉淀率，作为稳定性的评判指标。

沉淀率(%)=沉淀物重量(g)/离心乳饮料重量(g)×100%1.3.4

稳定剂复合试验 以单因素试验选择稳定剂的品

4

水质量比为1:10煮沸20min，以砂轮磨粗磨成浆后，再用胶体磨精磨2遍，使产品的质感更细腻，同时也利于液化。2.2.3

液化工艺[1] 精磨后的百合浆料或2%的百合精

粉浆料用1%的纯碱溶液调节pH值至6.5左右，加热至沸使其充分糊化，温度降低到70℃后，加入耐高温液态α-淀粉酶，用量为150U/g干物质，在冷热缸中保温搅拌液化60min，液化完成后，用160目筛网或滤布对浆料进行过滤，从而除去较大体积的纤维碎渣，减轻后续过程中均质的负担，滤液贮存于冷藏库中待用。2.2.4

调配 将蔗糖溶入适量水中，溶化过滤，将脱

脂奶粉、稳定剂等配料分别溶解成50%的溶液，分别过滤后加入糖液中，在加入过程中边缓慢搅拌边加入，然后将调合糖液与过滤后百合浆液定量混合，补充纯净水至最终产品浓度。2.2.5

均质和脱气 将调配好的料液打入均质机进行均

质、均质压力控制在25MPa，均质后的料液送入真空脱气机中脱除料液中的空气、氧气和异味，以避免在后续的高温阶段可能发生的氧化反应。2.2.6

灌装、灭菌、冷却 均质好的料液经定量灌

装、封盖后，进行杀菌处理，采用90℃灭菌10min，冷却至室温，经5～7d保温贮存试验，检查无污菌、分层和胀盖现象，即为百合乳饮料成品。３3.1

结果与讨论［６，７］

主要原辅料配比试验

主要原辅料配比对产品口感和风味的影响十分明

种和确定水平取值，然后采用正交试验(L9(3))，以沉淀率和饮料稠度为评价指标，确定复合稳定剂的最佳配比方案。1.3.5

原料配方的确定 以单因素试验选择原辅料的品

种和确定水平取值，采用正交试验(L9(34))，乳饮料口感和风味的试验评价采用感观综合评分法，对L9(34)中的9个实验样品分别进行感观评分，评分标准见表2所示，色泽、香气和滋味的分数之和，即为该产品的感官指标评分结果，以感观综合品评分为指标，确定原料的最佳配比方案。２

生产工艺

显，通过单因素试验，选取百合干片浆液(1:10)、百合精粉浆液(2%)、脱脂乳粉、蔗糖、乙基麦芽酚为主要原辅料，并确定各因素的水平取值(见表1)，进行正交试验(L9(34))。

由表3极差(R)大小可知，影响百合乳饮料口感和风味的主要因素主次顺序为A＞C＞D＞B，即百合干片浆液:百合精粉浆液→蔗糖→乙基麦芽酚→脱脂乳粉，对表3的结果进行直观分析，可得出最优组合是：

表１　　　各种原辅料用量水平取值表

Ｔａｂｌｅ　１　　　Ｄｏｓａｇｅｓ　ｌｅｖｅｌ　ｏｆ　ｓｔａｐｌｅ　ａｎｄ　ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ　ｍａｔｅｒｉａｌ百合干片浆液:百合精粉浆液Drying lily paste : purewhite lily powder paste

1:3.51:41:4.5

脱脂乳粉(%)Defatted milkpowder0.51.01.5

蔗糖(%)Sucrose456

乙基麦芽酚(×10－6)Ethylmaltol203040

2.1生产工艺流程[1][2][4]

百合干片→清洗→碱浸泡→漂洗→预煮→磨浆→精磨→

液化→过滤→调配→均质→脱气→罐装→封盖→杀菌→ 冷却→保温贮存试验→成品2.22.2.1

工艺操作要点

百合干片碱浸泡脱酸 将百合干片用流动水冲去

外表的泥沙和杂物，清洗后，以0.5%的纯碱溶液浸泡30min，然后漂洗待用。

123

百合乳饮料生产工艺及其稳定性研究

表２　　　　　产品口感和风味综合评分标准（以１００分计）

Ｔａｂｌｅ　２　　　　　　Ｔｈｅ　ｉｎｔｅｇｒａｔｉｖｅ　ｇｒａｄｅ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔａｓｔｅ　ａｎｄ　ｆｌａｖｏｒ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓ

项 目Item评分标

淡奶白色略带黄色20分以下

准

百合牛乳的混合香气不突出百合清香不明显20分以下

百合牛乳混合味较淡或滋味不协调30分以下

色泽(满分30分)

Color

均匀奶白色25～30分百合清香浓郁 25～30分淡奶白色20-25分百合清香不突出20～25分

香气(满分30分)

Aroma

具有百合牛乳的混合香气适当， 35～40分具有百合牛乳的混合香气一般， 30～35分

滋味(满分40分)

Taste

百合味和牛乳味协调百合味和牛乳味协调

表３　　原辅料配比正交试验结果（Ｌ９（３４））

Ｔａｂｌｅ　３　　　　Ｌ９（３４）Ｐｒｏｊｅｃｔ　ｏｆ　ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　ｔｅｓｔｓ　ａｎｄ　ｒｅｓｕｌｔ　ｏｆ　ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ－

ｉｎｇ　ｏｆ　ｓｔａｐｌｅ　ａｎｄ　ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔ　ｍａｔｅｒｉａｌ百合浆液比脱脂乳粉蔗糖乙基麦芽酚

感官评分

(%)(%)(%)(×10－6)

试验序号Organoleptic

Ratio ofDefattedSucroseEthyl maltol

Test numbergrade

lily pastemilk powderABCD

111118721222923133385421239452231916231298731328283213899332185∑K1264263274263∑K2283272271272∑K3256268258268T=803k18887.791.387.3K294.390.790.390.7K385.389.38689.3R(极差)9.03.05.33.4优水平A2B2C1D2

产生，且离心后沉淀率较高；而加入黄原胶、CMC-Na和海藻酸钠稳定效果较好，从离心沉淀率大小可

知，这三种稳定剂单独使用时对产品稳定性影响大小顺序为：黄原胶＞海藻酸钠＞CMC-Na。3.2.2

复合稳定剂对百合乳饮料的稳定效果试验

乳饮料中Ca2+离子的含量和活度也是影响体系稳定性的重要因素之一，如添加适量的柠檬酸三钠等络合剂能有效地掩蔽Ca2+。因此，以黄原胶、CMC-Na、海

表４　　　　单一稳定剂对乳饮料稳定性的影响

Ｔａｂｌｅ　４　　　　　Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｓｉｎｇｌｅ　ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ　ｏｎ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｍｉｌｋ　ｂｅｖｅｒａｇｅ静置至出现分层时间及稠度序号稳定剂添加量pH值沉淀率(%)

NumberStableAccessionpHDepositionTime to delamination

reagentsize(%)rateand level of thickness

1黄原胶0.26.56.1724h，稠度较大2CMC-Na0.26.57.2112h，稠度适中3海藻酸钠0.26.56.9912h，稠度适中4琼脂0.26.59.0416h，胶状沉淀，

稠度适中

5果胶0.26.58.2813h，有沉淀，稠度一般6卡拉胶0.26.58.7610h，有沉淀，稠度一般7PGA0.26.58.3511h，有沉淀，稠度一般8瓜尔豆胶0.26.58.569h，有沉淀，稠度一般

A2B2C1D2，也即1:4(百合干片浆液:百合精粉浆液)、1%

脱脂乳粉、4%蔗糖、30×10-6乙基麦芽酚。该组合不在表3正交试验序列号中，按该组合的物料用量进行3次重复试验，产品感观综合评分的平均值为98.3，说明A2B2C1D2组合为最佳组合。3.23.2.1

稳定剂、络合剂对百合乳饮料的稳定效果试验单一稳定剂对百合乳饮料的稳定效果。采用

藻酸钠、柠檬酸三钠作为四个因素，总用量控制在0.3%左右，进行L9(34)正交试验，确定复合稳定剂的最佳配比，沉淀率愈小稳定效果愈好，结果见表6。由表6极差(R)大小可知，在所选4种稳定剂中，影响百合乳饮料稳定性的主次顺序为A＞D＞B＞C，即黄原胶＞柠檬酸三钠＞CMC-Na＞海藻酸钠。从表6正交试验8号可知其沉淀率为4.82%，而单独使用黄原胶时，即使用量达0.2%，沉淀率仍为6.17%，说明复合稳定剂能很好提高百合乳饮料的稳定性。对表6的结果进行直观分析，可得出最优组合是：A3B3C1D3，也即黄原胶0.08%、柠檬酸三钠0.15%、CMC-Na0.1%、海藻酸钠0.04%。该组合不在表6正交试验序列号中，按该组合的稳定剂用量进行3次重复试验，产品的沉淀率平均值为4.73%，且粘稠度适中，说明A3B3C1D3组合

0.2%的相同用量，对黄原胶、海藻酸钠、琼脂、果胶、CMC-Na等稳定剂的稳定效果进行单因素试验，在相同加工条件下制作乳饮料，观察乳饮料静置至出现分层时间，采用5000r/min离心分离30min，测定沉淀率，从而判断稳定效果，结果见表4。

从表4可以看出，加入琼脂、果胶、卡拉胶、PGA、瓜尔豆胶的稳定效果不够理想，成品静置有沉淀

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表５　　　各种稳定剂用量水平取值表Ｔａｂｌｅ　５　　　　　Ｄｏｓａｇｅｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ黄原胶(%)Xanthangum0.020.050.08

CMC-Na(%)CMC-Na

0.060.080.1

海藻酸钠(%)Sodiumalginate acid

0.040.060.08

表７　　　均质压力与百合乳饮料性状的关系

Ｔａｂｌｅ　７　　　　Ｒｅｌａｔｉｖｉｔｉｅｓ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　ｈｏｍｏｇｅｎｉｚａｔｉｏｎ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ａｎｄ

ｔｈｅ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｌｉｌｙ　ｍｉｌｋ　ｂｅｖｅｒａｇｅ

均 质 压力(MPa)产品性状

不均质 Homogenization Pressure

Properties

1520253035

口感较粗糙一般较好均匀细腻均匀细腻均匀细腻沉淀率(%)4.733.272.651.851.771.71

1

23

柠檬酸三钠(%)Sodium citric

acid0.050.10.15

为最佳组合。3.3

均质对百合乳饮料的稳定效果试验

均质的主要作用是使体系大颗粒分散质破裂为很小的微粒，使产品均匀，从而提高乳饮料的稳定性，同时能改善乳饮料的口感，使其质地均匀细腻，口感滑爽。在不同压力下均质，比较沉淀率大小，确定均质压力，结果见表7所示。

从表7可知，是否采用均质处理，对百合乳饮料

表６　　　　稳定剂配比正交试验结果（Ｌ９（３４））

Ｔａｂｌｅ　６　　　Ｌ９（３４）Ｐｒｏｊｅｃｔ　ｏｆ　ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　ｔｅｓｔｓ　ａｎｄ　ｒｅｓｕｌｔ　ｏｆ　ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ－

ｉｎｇ　ｏｆ　ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ

海藻柠檬酸沉淀率

CMC-Na酸钠三钠(%)稠度CMC-NaSodiumSodiumRatio ofLevel of

alginate acidcitric aciddepositionthicknessBCD1116.39+2225.98+3335.82++1235.42++2315.67+++3124.95+++1325.17++++2134.82++3215.38+++16.9816.1617.4416.4716.7816.1016.1516.6616.06T=49.65.665.395.815.495.595.375.385.555.350.280.20.46B3C1D3

脂乳粉1kg、蔗糖4kg、黄原胶0.08kg、柠檬酸三钠

0.15kg、CMC-Na0.1kg、海藻酸钠0.04kg、乙基麦芽酚3.0g。４4.1

结　　论

欲获得口感和风味具佳的百合乳饮料，主要原辅

料的配比为:百合干片浆液:百合精粉浆液=1:4、脱脂乳粉1.0%、蔗糖4.0%、乙基麦芽酚30×10-6。4.2

能有效提高百合乳饮料稳定性的稳定剂是黄原胶、CMC-Na、海藻酸钠，它们稳定效果大小顺序为:黄原胶＞海藻酸钠＞CMC-Na。4.3

要提高百合乳饮料的稳定性，并得到较理想的稳定效果，应选用复合稳定剂，以黄原胶、CMC-Na、海藻酸钠、柠檬酸三钠复合较好，其添加量为：黄原胶0.08%、柠檬酸三钠0.15%、CMC-Na0.1%、海藻酸钠0.04%。4.4

百合乳饮料较好的均质压力为25MPa，均质后产品呈均匀一致的奶白色乳状体，质地均匀细腻，口感滑爽。4.5

本项研究较好地解决了百合乳饮料分层沉淀问题，制成稳定性好并具有独特百合清香风味的乳饮料，拓宽了百合的开发利用途径。

参考文献：[1][2][3][4][5][6][7]

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王章, 许时樱, 汤坚. 食品化学[M]. 北京: 中国轻工业出版社, 1999.

丁耐克. 食品风味化学[M]. 北京: 轻工业出版社, 1999.刘魁英. 食品研究与数据分析[M]. 北京: 轻工业出版社, 1999.

黄原胶

试验序号

Xanthan

Test numbergum

A

112131425262738393∑K118.19∑K216.04∑K315.37k16.06K25.35K35.12R(极差)0.94优水平A3

感观质量和稳定性的影响较大，不经过均质处理，沉淀率为4.73%，而在25MPa压力下均质，沉淀率降到1.85%，压力大于25MPa后，沉淀率变化不明显。因此，选用在25MPa压力下均质处理即可达到较理想的效果。3.4

产品配方(以100kg计)

百合干片浆液19kg、2%百合精粉浆液75.6kg、脱

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/zt7j.html