木瓜牛奶饮料的研制及其稳定性能的研究
木瓜牛奶饮料的研制及其稳定性能的研究
 
龚雪梅
 
（云南乍甸乳业生产中心技术部  乍甸 661009）
 
    摘要：本实验以木瓜、鲜牛奶为主要原料，应用正交试验，研究一种木瓜牛奶饮料的加工工艺，及不同配方对其稳定性能的影响。
    关键词：木瓜  鲜牛奶  饮料  工艺  配方  稳定性能
 
前言
 
    木瓜，学名为贴梗木瓜，又名皱皮木瓜、木瓜子、空子瓜等，是蔷薇科木瓜属植物贴梗海棠的果实，主要生长在亚热带温暖湿润的山区地带。在广东、海南等地，木瓜还被称为万寿果，具有很高的营养价值和药用价值。
    木瓜营养丰富，味道清甜、肉质软滑、多汁，既可生吃，又可做菜。据现代科学测定，木瓜中富含维生素A、B1、B2、C，矿物质铁、钙、钾，还含有天然植物“多糖”、蛋白质、木瓜酵素以及有机酸。其中所含有的17种氨基酸中包括了全部人体必需氨基酸，并且比例接近人体蛋白；磷、钾含量亦较高；维生素A及维生素C的含量特别高，是西瓜及香蕉的5倍。木瓜在中国素有“万寿果”之称，顾名思义，多吃可延年益寿。
表1 木瓜果肉中主要营养成分表（每100.0克鲜重）
 
成分                                  含量
热量(大卡)                              27.0
碳水化合物(克)                          7.0
脂肪(克)                                0.1
蛋白质(克)                              0.4
纤维素(克)                              0.8
维生素A(微克)                          145.0
维生素C(毫克)                          43.0
维生素E(毫克)                           0.3
胡萝卜素(微克)                          870.0
硫胺素(毫克)                            0.01
核黄素(毫克)                            0.02
烟酸(毫克)                              0.3
镁(毫克)                                9.0
钙(毫克)                                17.0
铁(毫克)                                0.2
锌(毫克)                                0.25
铜(毫克)                                0.03
锰(毫克)                                0.05
钾(毫克)                                18.0
磷(毫克)                                12.0
钠(毫克)                                28.0
硒(微克)                                1.8
 


    木瓜素有“百益果王”之称。李时珍《本草纲目》中论述：木瓜性温味酸，平肝和胃，舒筋络，活筋骨，降血压。　　
　　现代医学证明：木瓜果实含番木瓜碱、木瓜蛋白酶、凝乳酶、胡萝卜素等；并富含十七种以上氨基酸及多种营养元素；其中所含的齐墩果成份是一种具有护肝降酶、抗炎抑菌、降低血脂等功效的化合物。　　
　　研究还发现：木瓜具有阻止人体致癌物质亚硝胺合成的功效。木瓜中维生素C的含量之高竟是苹果的48倍！常食木瓜平肝和胃，舒筋活洛，软化血管，抗菌消炎，抗衰养颜，抗癌防癌，增强体质，是一种营养丰富、有百益而无一害的果之珍品。
　　木瓜有丰富的营养价值，对于胃肠道功能不良的人来说，木瓜还有帮助消化的作用。木瓜中的乳状液汁，含有一种被称为“木瓜酵素”的蛋白分解酶，它跟胃蛋白酶和胰蛋白酶一样，能够分解蛋白质，因此能帮助我们消化肉类蛋白质。饭后吃木瓜，可以帮助消化，有辅助治疗肠胃炎、消化不良的效果。另外，木瓜还富含胡萝卜素，这是一种天然的抗氧化剂，能有效对抗全身细胞的氧化，破坏使人体加速衰老的氧自由基。因此，常吃木瓜还有美容护肤、延缓衰老的功效。
正因为木瓜具食品、保健双重功效，一度引起诸多关于种植及深加工的研究报道。而本文介绍以木瓜与鲜牛奶作为主要原料加工成木瓜牛奶饮料的工艺方法及其稳定性能的研究，则未见有过报道。
    1  材料与方法
    1.1  材料
    鲜牛奶、木瓜原浆（或木瓜浓缩汁）、白砂糖、复合稳定剂、柠檬酸、乳酸、柠檬酸钠。
    1.2  主要仪器设备
    电磁炉、家用榨汁机、小型变速搅拌机、小型胶体磨、乳脂离心机、PH计、乳成分分析仪、干燥箱、常规玻璃仪器等。
    1.3       工艺流程
    1.4       主要分析检测方法
    1.4.1       酸度               采用PH计进行测定
    1.4.2       乳脂肪及沉淀量     采用乳脂离心机进行测定
    1.4.3       乳蛋白             采用乳成分分析仪进行测定
    1.4.4       总固形物           采用烘干法进行测定
    1.4.5       感官品质比较10名专业人员品尝，计分标准见表2。
 
    表 2 木瓜牛奶饮料品质评分表
      项目            应具标准             评分           备注
（满分）       
口感          酸甜适宜、细腻爽口      30         
            组织状态      均匀、无沉淀杂质        30          评分满分100及分层现象
色泽及滋味    有典型木瓜香气、        40         
奶香适口、色微黄，
无异味
 


 

    2  试验步骤
    2.1 工艺流程

 
    2.2产品配方
    鲜牛奶                    40%～60%
    木瓜原浆（或木瓜浓缩汁）  6%～10%
    白砂糖                    4%
    复合稳定剂                0.5%～0.7%
    （三种复合稳定剂：哈尔滨多利来的复合稳定剂DN9004B、安徽杜贝斯特的复合稳定剂DB-S6116、安徽杜贝斯特的复合稳定剂DB-S6150）
    柠檬酸                    0.4%～0.6%
    乳酸                      0.3%
    柠檬酸钠                  0.1%
 
    2.3原料品质要求及预处理
    2.3.1产品配料用水应符合GB5479的要求,其中硬度低于50mg/L,以CaCo3计,余氯量小于0.1mg/L为佳.
    2.3.2木瓜原浆(或木瓜浓缩汁)以1：4用水稀释，使其还原为木瓜汁。
    2.3.3鲜牛奶符合GB6914中的各项要求，加工前鲜牛奶必须先经过净乳机，除去鲜牛奶在挤奶中混入的杂质。
    2.3.4白砂糖应符合GB317中一级品以上要求,用水溶解成30%～40%浓度的糖液,并加热至90～95℃，保温10～15分钟，然后用80～100目筛网过滤以除去杂质异物。
    2.3.5复合稳定剂、柠檬酸、乳酸、柠檬酸钠均应符合GB2760的要求,复合稳定剂用高速混料机进行搅拌后,使其分散成均匀的胶状体，而柠檬酸、乳酸、柠檬酸钠在投料前分别采用1：5的纯净水将其溶解稀释成液体状备用。
 
    3工艺操作要点
    3.1配料：将预先处理好的糖液泵入配料缸中，加入均匀的稳定剂液体及称量准确的合格鲜牛奶，搅拌5分钟，再缓慢倒入经过稀释的木瓜原浆（或木瓜浓缩汁），搅拌5～10分钟，使其混合均匀。
    3.2调酸：在均匀的奶液中先加入柠檬酸钠溶液，再加入柠檬酸溶液，最后加入乳酸溶液，注意添加速度要缓慢，并不间断的进行搅拌，物料添加顺序不能颠倒，否则易造成牛奶中的蛋白质在酸性环境中发生变性。
    3.3均质及巴氏杀菌：均质压力为20MPa,杀菌参数为105℃，15秒。
    3.4热灌装：采用PE瓶进行灌装，铝膜热封口，产品灌装温度为40～50℃，有利于后续工艺二次灭菌时杀菌釜的升温。
    3.5二次灭菌：采用杀菌釜进行，灭菌参数为95℃，15分钟。
    3.6冷却：用常温水冷却至室温后装筐。
 
    4.产品原辅料的选择、稳定性能的研究及采用正交试验确定产品配方
    4.1试验中分别采用木瓜原浆及木瓜浓缩汁制作木瓜牛奶样品，由10名专业人员对这两个样品进行感官评比，评分如下：
表 3 木瓜原浆与木瓜浓缩汁所做样品评分表
项目          木瓜原浆（分）  平均分    木瓜浓缩汁（分）    平均分
口感        30 28 30 29 30     29.3    30 28 27 27 28       28.5
            29 30 29 30 28             30 30 29 28 28      
组织状态    30 29 30 28 30     29.1    30 29 28 28 28       28.3
            27 29 28 30 30             28 27 27 28 30      
色泽及滋味  38 40 39 38 40     39.2    37 38 37 39 37       37.6
            40 39 40 38 40             39 38 36 37 38      
总分                           97.6                         94.4
 


 

    通过以上评分表可看出，采用木瓜原浆所制作的木瓜牛奶饮料在口感、组织状态、色泽及滋味上均优于木瓜浓缩汁，本实验采用木瓜原浆及鲜牛奶为主要原料进行后续实验配方的筛选。
    4.2本次实验中采用了三种不同型号及厂家的复合稳定剂进行试验，分别为哈尔滨多利来的复合稳定剂DN9004B、安徽杜贝斯特的复合稳定剂DB-S6116及DB-S6150，详细情况见表4。
 
表4  不同稳定剂对木瓜牛奶饮料感官及稳定性的影响
稳定剂型号       外观              颜色           滋气味            产品稳定性
                                                                       天
DN9004B      有部分沉淀现象，     黄色变化     香气有生木瓜            10
             产品浮油现象明显      略浅         的青涩味
DB-S6116       少量沉淀，        黄色基本      木瓜香气不够饱满，      30
               不够均匀           无变化         口感偏酸
DB-S6150    极少量沉淀现象，     黄色基本     明显的木瓜牛奶香气，     60
             组织状态均匀         无变化         酸甜适口
    由表4中木瓜牛奶饮料的外观、颜色、滋气味、产品稳定性四项可看出，采用安徽杜贝斯特的复合稳定剂DB-S6150效果最佳。
    4.3木瓜牛奶饮料的正交试验各因素水平
    按照感官评分标准，结合本品营养成分，本试验对木瓜原浆的加入比例、鲜牛奶的添加量、复合稳定剂DB-S6150的添加量及柠檬酸的加入量做正交试验，各因素水平见表5。
表5 木瓜牛奶饮料正交试验水平
水 平
因素
木瓜原浆比例   鲜牛奶添加量    稳定剂添加量    柠檬酸加入量
（%）A          （%）B         （%）C         （%）D
1                 6           40                 0.5           0.4
2                 8           50                 0.6           0.5
3                 10          60                 0.7           0.6
 
 
4.4结果与分析
木瓜牛奶饮料配方优化正交试验结果比较见表6。
表6 发酵工艺条件L9（34）正交试验评分结果
序号  因素组合
评分
总分
香气色泽         口感         组织状态     
（40分）       （30分）       （30分）
1    A1B1C1D1          30              25            28               85
2    A1B2C2D2          30              25            25               80
3    A1B3C3D3          30              25            20               76
4    A2B1C2D3          34              26            20               80
5    A2B2C3D1          34              26            18               78
6    A2B3C1D2          34              26            19               79
7    A3B1C3D2          38              27            20               95
8    A3B2C1D3          38              27            23               88
9    A3B3C2D1          38              27            18               83
经极差计算分析，最佳组合为A3B1C3D2，即木瓜原浆比例10%、鲜牛奶添加量为40%，稳定剂DB-S6150的添加量为0.7%，柠檬酸加入量为0.5%的产品配方最佳，影响产品质量的因素顺序分别为A＞B＞C＞D。为增加木瓜牛奶饮料的产品风味，可酌加适量酸奶香精或木瓜香精。
    5.产品质量指标
    5.1感官指标
    色泽：    淡橙或奶黄色
    组织状态：呈稳定的乳状液，均匀不分层，无明显沉淀
    滋气味：  具有天然木瓜汁的清香和牛奶特有的风味,酸甜可口、无异味。
    5.2主要理化指标    符合GB21732标准
    脂肪%               ≥1.0
    蛋白质%             ≥1.0
    总固形物%           ≥10
    Ph值               4.10～4.20
    木瓜原浆含量%       10
    鲜牛奶含量%         40
    5.3微生物指标       符合GB11673标准
细菌总数 cfu/ml        ≤10000  
大肠菌群数  MPN/100ml  ≤40     
霉菌  cfu/ml           ≤10
酵母  cfu/ml           ≤10
致病菌               不得检出
    5.4 保质期
    常温下九个月。
 
参考文献：
［1］       茅辰年.木瓜牛奶饮料生产工艺.上海奶牛，1997（2）：44～45
［2］       谢继志.液态乳制品科学与技术.北京：中国轻工业出版社，1998.