燕麦乳饮料的研制

文∕杨 洋 高 航 李中柱

（云南省昆明雪兰牛奶有限责任公司）

燕麦是人们膳食结构中重要的食物资源，是人类八大粮食作物之一。燕麦中营养成分较为丰富，裸燕麦中蛋白质、脂肪、矿物质元素总量及不饱和脂肪酸含量均居谷物之首，其中燕麦蛋白质含量在11.3%～19.9%之间，必需氨基酸组成模式与人体蛋白质组成基本一致，蛋白质生物价较高，并且燕麦中的水溶性膳食纤维β-葡聚糖也是所有谷物中含量最高的。近年来，众多专家研究确认，食用燕麦具有降血压、降胆固醇的作用，还可以有效预防心脑血管疾病，而β-葡聚糖就是主要的功效成分[1，2]。牛奶作为一种天然的全营养食品，被誉为“白色血液”，其含有丰富的脂肪、蛋白质、碳水化合物、矿物质、维生素。牛奶也是人体钙的最佳来源，并且钙磷比例非常合适，有利于钙的吸收。随着人们生活水平的提高和自我保健意识的加强，牛奶作为营养食品已为广大消费者所接受，各种风味牛奶饮品由于其多变的口味及营养功能受到众多消费者的青睐，其市场也进一步扩大。我国是燕麦资源丰富的国家，同时也是一个乳制品生产大国，从促进“三农”发展、资源优势互补和促进食品工业发展等方面来看，把牛奶与燕麦进行有机组合，可促进动植物蛋白互补，利用燕麦的高纤维来使牛奶的营养更加均衡，这对牛奶及燕麦产品的深加工，提高其附加值具有重要的意义[3]。

近年来，随着消费者对绿色、天然、健康饮品的青睐，国内外对燕麦类饮料的研究也日渐活跃，研究和开发适合中国人口味的燕麦乳饮料具有重要现实意义。目前国内这一类酶解乳饮料尚不成熟，利用酶解燕麦粉制成饮料后的稳定悬浮是一个技术难题。本研究以生牛乳和酶解燕麦粉为原料，通过研究燕麦饮料稳定剂复配来解决酶解燕麦饮料生产中易出现的沉淀、分层的问题，并选择合适配料研制出了符合消费者需求的酶解燕麦乳饮料。

1 材料与方法

1.1 材料

生牛乳（昆明雪兰牛奶有限责任公司）；酶解燕麦粉（上海莱雀生物科技有限公司）；椰子油（嘉里特种油脂（上海）有限公司）；白砂糖（云南中糖发展有限公司）；单，双甘油脂肪酸酯、硬脂酰乳酸钠（武汉万荣科技发展有限公司）；微晶纤维素、卡拉胶（FMC）。

1.2 主要仪器

APV-1000 型均质机，pHS-25 数显pH 计，PT-20 超高温杀菌机，RW-20高速搅拌器，全自动灭菌锅，数显恒温水浴锅等。

1.3 工艺流程

生牛乳/净化水→调配→定容→均质→灭菌→无菌灌装→成品→检测。

1.4 工艺要点

1.4.1 调配

生牛乳/净化水升温到7 0～75 ℃，溶解复配稳定剂15～20 min，然后添加入其它辅料，搅拌溶解均匀后定容。

1.4.2 乳化均质

调配好的基料升温到6 5～70 ℃进行均质处理，一级压力为4～5 MPa，二级压力为20～25 MPa。

1.4.3 灭菌

灭菌条件采用超高温瞬时灭菌，温度（137±2）℃，时间3～4 s。

1.4.4 灌装

将灭菌后的产品冷却至25～30 ℃，进行无菌灌装。

1.5 产品配料的确定

以生牛乳添加量（%）、酶解燕麦粉添加量（%）、白砂糖添加量（%）和椰子油添加量（%）4个因素，设计L9（34）四因素三水平正交试验，以感官测评得分为评价指标，确定最佳的产品配料。因素和水平见表1。

表1 L9（34）产品配料正交试验因素水平

1.6 感官评价方法

请10 位经验丰富的评定人员（包括3 名国家乳品评鉴师）对试验样品分别进行感官评分，评分标准如表2所示。色泽、组织状态、滋气味的分数之和为总得分，在全部总得分中去掉一个最高分和一个最低分后，按下列公式计算，，结果取整；结果即为该产品的感官指标评分结果。

表2 感官评分标准

1.7 稳定剂复配评价方法

燕麦乳饮料稳定剂的复配试验是在产品配料确定条件下，利用微晶纤维素、卡拉胶、单，双甘油脂肪酸酯、硬脂酰乳酸钠的各自3 个适宜用量，采用正交试验设计方法进行复配试验，以产品的离心沉淀率（%）、脂肪上浮厚度（mm）为参考指标进行燕麦乳饮料体系稳定性评价。相关因素和水平见表3。

表3 L9（34）稳定剂复配正交试验因素水平

1.7.1 脂肪上浮厚度的测定

将试验样品经过超高温灭菌后于无菌条件下灌装入无菌PET瓶中，在（35±2）℃恒温培养箱下静置7 天，用游标卡尺测定其脂肪上浮层的厚度。

1.7.2 离心沉淀率

称取25 g样品于离心管中，在3 000 r/min条件下离心10 min，然后取出离心管倾倒上层溶液后，将离心管在吸水纸上倒扣5 min后，称量重量，每个样品进行3 次平行测定。离心沉淀率越大，表示体系悬浮稳定性越差；反之，悬浮稳定性越好。

离心沉淀率计算公式为：

上式中：SR为离心沉淀率（%）；m1为试验样品离心后沉淀物的质量；m2为试验样品离心前的质量。

2 结果与讨论

2.1 产品配料的确定

产品配料正交试验结果如表4所示。以产品感官得分为考察指标时，4 个因素影响大小依次为：A＞C＞B＞D，即生牛乳＞白砂糖＞酶解燕麦粉＞椰子油，生牛乳是主要影响因素。A2B1C2D2为最佳配料量，即生牛乳30%、酶解燕麦粉4.0%、白砂糖5.0%、椰子油1.0%。

表4 产品配料正交试验结果

2.2 乳化稳定剂的选择

2.2.1 乳化剂及增稠剂单体的选择

为提升产品风味，在燕麦乳饮料中加入了中链脂肪酸含量高的椰子油，椰子油同时也可以改善产品色泽及改善口感爽滑度。燕麦乳饮料是水包油型乳状液，植物油脂在产品货架期比较容易上浮，要获得相对稳定的乳浊液，可选择对植物油脂乳化性能优良的单，双甘油脂肪酸酯、硬脂酰乳酸钠作为乳化剂。单，双甘油脂肪酸酯可显著提高乳饮料对植物油脂溶解性和稳定性，硬脂酰乳酸钠作为一款阴离子表面活性剂，对植物油脂有良好的乳化稳定作用，两者复配可以使混合相形成均匀的乳状液，有效防止乳饮料油水分离、分层、沉淀现象，提高产品质量，延长货架期[4，5]。

燕麦乳饮料中使用的酶解燕麦粉是燕麦经过淀粉酶快速切断淀粉链降低粘度后喷雾干燥制成，酶解过程破坏了燕麦淀粉颗粒的稳定性，水解产生的大量不溶性糊精及燕麦本身的纤维素造成体系稳定性较差，必须外加胶体物质以帮助形成悬浮稳定体系。胶态微晶纤维素（MCC）作为稳定剂使用时，与其它亲水胶体不同，其稳定机制是形成形成三维凝胶网络结构，而不是靠高粘度。经高剪切力作用分散后，可与水以氢键形成有效的三维网络，可防止不可溶的颗粒沉降，卡拉胶作为增稠剂，也能形成稳定的网络体系，并赋予饮料较好的流变和爽滑口感，微晶纤维素与卡拉胶复配使用能提供摇溶性质构及防止脂肪颗粒重聚而达到稳定的效果[6～9]。

2.2.2 稳定剂复配

以产品的离心沉淀率（%）、脂肪上浮厚度（mm）为参考指标，进行燕麦乳饮料体系稳定性评价，试验结果如表5所示。

以离心沉淀率（%）为参考指标时，4 个因素对离心沉淀率（%）影响大小依次为：E＞F＞H＞G，即微晶纤维素＞卡拉胶＞硬脂酰乳酸钠＞单，双甘油脂肪酸酯、微晶纤维素是主要影响因素，卡拉胶是次要影响因素；硬脂酰乳酸钠、单，双甘油脂肪酸酯对产品悬浮性能影响较小。E3F2G1H3为最佳工艺参数，即复配稳定剂各成分添加量为：微晶纤维素0.3%、卡拉胶0.013%、单，双甘油脂肪酸酯0.05%、硬脂酰乳酸钠0.09%。

以脂肪上浮厚度（mm）为参考指标时，4 个因素对脂肪上浮厚度影响大小依次为：G＞H＞E＞F；即单，双甘油脂肪酸酯＞硬脂酰乳酸钠＞微晶纤维素＞卡拉胶，单，双甘油脂肪酸酯是主要影响因素，硬脂酰乳酸钠是次要影响因素；卡拉胶及微晶纤维素对产品乳化性能影响相对较小。E3F1G2H2为最佳工艺参数，即复配稳定剂各成分添加量为：微晶纤维素0.3%、卡拉胶0.012%、单，双甘油脂肪酸酯0.10%、硬脂酰乳酸钠0.06%。

表5 稳定剂复配正交试验结果

离心沉淀率主要反映了微晶纤维素与卡拉胶的复配效应，脂肪上浮厚度主要反映单，双甘油脂肪酸酯、硬脂酰乳酸钠复配对植物脂肪的控制情况。这2 个参考指标结合经济性原则综合考虑，E3F2G2H2为最适工艺参数，即复配稳定剂各成分添加量为：微晶纤维素0.3%、卡拉胶0.013%、单，双甘油脂肪酸酯0.10%、硬脂酰乳酸钠0.06%。

3 结论

通过正交试验确定燕麦乳饮料配方为：生牛乳30%、酶解燕麦粉4.0%、白砂糖5.0%、椰子油1.0%，可获得口感良好、香甜适口的燕麦乳饮料。其最佳复配稳定剂成分为：微晶纤维素0.3%、卡拉胶0.013%、单，双甘油脂肪酸酯0.10%、硬脂酰乳酸钠0.06%，该稳定剂能有效地对产品颗粒进行悬浮，并且控制产品脂肪上浮效果良好。

[l]胡新中.燕麦食品加工及功能特性研究进展.麦类作物学报，2005，25（5）：122-124.

[2]张丽萍，翟爱华.燕麦的营养功能特性及综合加工利用.食品与机械，2004，20（2）：55-57.

[3]马晓凤，刘森.燕麦品质分析及产业化开发途径的思考.农业工程学报，2005，21（2）：242-244.

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