一种苹果芦荟乳复合发酵饮料

 作者；张毅    

  苹果具有很丰富的营养价值，其含有丰富的果胶、碳水化合物、维生素、酸类物质以及钙、锌等矿物质。具有降胆固醇、通便止泻、补脑养血、防癌、降血脂等功效。芦荟属百合科肉质草本植物，含有丰富的蒽醌、多糖，蛋白质、氨基酸、有机酸、维生素、活性酶及对人体十分有益的微量元素，其具有美容、抗肿瘤、保肝、健胃、杀菌和消炎等作用。牛奶营养价值很高，主要成份有水、脂肪、蛋白质、乳糖、无机盐等。最难得的是，牛奶是人体钙的最佳来源，而且钙磷比例非常适当，利于钙的吸收。其具有抗氧化、抑制肿瘤、美容、促进发育等功效。近几年来复合发酵饮料越来越流行，而且品种也层出不穷，市场潜力巨大。目前，国内外对苹果、芦荟和脱脂乳粉开发应用有很多研究。试验选用苹果、芦荟和脱脂乳粉为主要原料，对复合发酵饮料的调配和发酵工艺及稳定剂选择进行研究制成酸甜适中，复合风味明显且有层次感的复合发酵饮料，为这些资源的开发利用提供了有效途径。

1  材料与方法

1.1原料与试剂

  苹果、芦荟、脱脂乳粉、白砂糖：市售；果胶酶(3×104 U/g)：无锡市雪梅酶制剂科技有限公司；优益佳牌发酵剂：哈尔滨益佳生物科技有限公司；卡拉胶、黄原胶、CMC-Na和果胶：河南生隆生物科技有限公司。

1.2仪器与设备

  MM823EE2-PS型微波炉：美的集团有限公司；JJ-2型组织捣碎机：金坛市城东新瑞仪器厂：FA2104N型电子分析天平：上海精密科学仪器有限公司；HH-4数显恒温水浴锅：常州国华电器有限公司；WAY阿贝折光仪：上海精密科学仪器有限公司；SHZ-D(III)循环水式真空泵：巩义市英峪予华仪器厂；TH2-82恒温振荡器：常州国华电器有限公司；GYB30—6D高压均质机：上海东华高压匀浆厂；PHS-3C型酸度计：上海雷磁仪器厂；TGL-16G型台式离心机：上海安亭科学仪器厂；GZX-DH-600-IIU电热恒温干燥箱：上海跃进医疗器械厂

1.3方法1.3.1工艺流程

  苹果汁、芦荟汁、乳汁、水和白砂糖->调整->发酵->稳定性处理->过滤->均质->脱气斗灌装->杀菌->成品

1.3.2操作要点

  1)苹果汁的制备：取苹果果肉200 g，放入90℃的500 m L的0.021的溶液中护色；然后放入打浆机中打浆2 min，之后加入0.03%的果胶酶在45℃的条件下酶解1h，95℃灭酶5 min，4层纱布过滤，滤渣加入100 m L水混匀之后再次过滤，合并滤液得苹果汁。

  2)芦荟汁的制备：取芦荟果肉75 g放入烧杯中加200 m L水；然后放人打浆机中打浆2 min，之后加入0.02%果胶酶在45℃的条件下酶解1 h，95℃灭酶5 min，4层纱布过滤，滤渣加入100 m L水混匀之后再次过滤，合并滤液得芦荟汁。

  3)乳汁的制备：称取脱脂乳粉和热水以质量比1:10的比例调配，然后用玻璃棒搅拌均匀，得乳汁。

  4)稳定性处理：分别添加0.1%卡拉胶、黄原胶、CMC-Na和果胶，在50℃的条件下保持10 min，然后研究其对离心沉淀率的影响，从而优选出最适稳定剂。

  5)过滤：采用200目滤网过滤。

  6)均质：在压力25 M Pa，温度55℃的条件下，均质2次。

  7)脱气：在60℃和50 k Pa条件下真空脱气15 min。

  8)杀菌：采用93℃灭菌25 min，并迅速冷却至室温。

1.3.3理化指标测定

  可溶性固形物：采用阿贝折光仪测定；细菌总数：按照GB/T 4789.2-2010测定；大肠杆菌数：按照GB/T 4789.3-2010测定。

  离心沉淀率：准确称取待测样品质量W1用离心沉淀法，在4 000 r/min转速下离心30 min，取出沉淀物，在80℃下烘干50 min，沉淀物质量为W2，计算出样品离心沉淀率，每个样品进行3次平行测定，离心沉淀率取其平均值。

  式中：W1--- -表示样品质量，g；W2——表示沉淀物质量，g。

2结果与分析

2.1调配工艺

  根据单因素试验结果，选择苹果汁添加量、芦荟汁添加量、乳汁添加量、水添加量和白砂糖添加量对感官得分影响较大的因素，采用正交试验设计方案L9(34)优化其工艺条件。

  由表2中极差值和表3中F值可知：影响得率的因素主次顺序为A>D>B>C，并且A和B都极显著，B为显著因素。考虑到C为不显著因素，故最优方案为A3B2C1D2，即苹果汁添加量20 m L、芦荟汁添加量15 m L、乳汁添加量10 m L和水添加量10 m L。为检验正交试验设计所得结果的可靠性，采用上述优化出的工艺参数进行3次验证试验，实际测得的平均感官

得分为86.6，比正交试验设计中的所有都大，故确定A3B2C1D2为优化方案。

2.2发酵工艺

  根据单因素试验结果，选择发酵剂配比、发酵剂用量、发酵温度和发酵时间对感官得分影响较大的因素，采用正交试验设计方案L9(34 )优化其工艺条件。

由表5中极差值和表6中F值可知：影响感官得分的因素主次顺序为A>C>B，并且A和C为显著因素。考虑到B为不显著因素，故最优方案为A2B1C2，即发酵剂用量0.10 g/100 m L、发酵温度40℃和发酵时间2.5 h。为检验正交试验设计所得结果的可靠性，采用上述优化出的工艺参数进行3次验证试验，实际测得的平均感官得分为90.0，比正交试验设计中的所有都大，故确定A2B1C2为最优方案。

2.3稳定性

  由表7可知，当使用CMC-Na作为稳定剂时，饮料离心沉淀率最低，即饮料最稳定，所以稳定剂选择CMC-Na。

2.4产品质量标准

  感官指标：乳白色，色泽均匀；富有苹果、芦荟及牛乳特有的自然清香气味；酸甜适中，复合风味明显且有层次感；理化指标：可溶性固形物含量大于6%；微生物指标：细菌总数≤100 CFU/m L，大肠菌群<6 MPN/100 m L，致病菌不得检出。

3结论

苹果芦荟乳复合发酵饮料的最佳调配工艺参数为苹果汁添加量20 m L、芦荟汁添加量15 m L、乳汁添加量10 m L和水添加量10 m L，此时感官得分为86.6；最佳发酵工艺参数为发酵剂用量0.10 g/100 m L、发酵温度40℃和发酵时间2.5 h，此时感官得分为90.0;使用0.1% CMC-Na作为稳定剂效果较好，此时离心沉淀率0.269%。将苹果、芦荟和脱脂乳粉制成的复合发酵饮料酸甜适中，复合风味明显且有层次感。

4摘要以苹果、芦荟和脱脂乳粉为主要原料，对其复合发酵饮料的调配和发酵工艺及稳定性条件进行研究。试验结果表明，苹果芦荟乳复合发酵饮料的最佳调配工艺参数为苹果汁添加量20mL、芦荟汁添加量15 m L、乳汁添加量10 m L和水添加量10mL，此时感官得分为86.6;最佳发酵工艺参数为发酵剂用量0．10 g/100 m L、发酵温度40 0C和发酵时间2.5 h，此时感官得分为90.0：使用0．1% CMC-Na作为稳定剂效果较好，此时离心沉淀率0.269%。将苹果、芦荟和脱脂乳粉制成的复合发酵饮料酸甜适中，复合风味明显且有层次感。