红豆红枣乳饮料研究

红豆-红枣乳饮料研究
付荣荣1，董雨薇1，衣艳娇1，张　伟1,2，杨　倩1，徐　慧1
（1.河北农业大学　理工学院，河北　沧州　061100；2.河北农业大学　食品科技学院，河北　保定　071001）
[摘要]本文以红豆、红枣、牛奶为主要原材料，以感官评分和稳定率为评价指标，研发红豆-红枣乳饮料。

通过单因素试验和正交试验确定其配方最适配比：红豆添加量3.5g/L、红枣添加量6g/L、牛奶添加量550g/L、木糖醇添加量20g/L。

在以上基础上进行产品稳定性研究，结果表明当羧甲基纤维素钠（CMC-Na）、海藻酸钠、黄原胶添加量分别为0.25g/L、0.2g/L、0.45g/L时，产品稳定性良好。

[关键词]红豆；红枣；牛奶；配方；稳定性
中图分类号：S665.1 文献标识码：A DOI：10.16465/431252ts.20190116
红豆又名赤小豆，是一种蛋白质含量较高、脂肪含量较低的杂豆，富含多种维生素、微量元素和功能性营养成分，其中的B族维生素和铁有极好的补血和加强血液循环的功能[1]，皂角苷和膳食纤维有良好的利尿、通便作用[2]。

红枣有“木本粮食，滋补佳品”的美称[3]。

李时珍在《本草纲目》中记载：枣味甘、性温，能补中益气、养血生津[4]……，可治疗脾虚弱、食少便糖、气血亏虚[5]等疾病。

牛奶中蛋白质含量约为3.1%，其消化吸收率达98%，且必需氨基酸配比均衡，因而被视为“优质蛋白质”[6]；牛奶中磷、钙比例适当，有利于人体对钙的吸收，是人体钙的最佳来源[7]。

红豆、红枣和牛奶的营养价值较高，在我国资源丰富，本研究以红豆、红枣及牛奶为原料，以木糖醇为甜味调节剂，对红豆-红枣乳饮料配方及其产品稳定性进行研究，制成风味独特、营养丰富的复合乳饮料。

1　材料与仪器
1.1　材料
红豆、若羌红枣：黄骅市信誉楼超市购买；牛奶：蒙牛乳业股份有限公司；木糖醇、羧甲基纤维素钠（CMC-Na）、海藻酸钠、黄原胶：山东龙力生物科技股份有限公司。

氢氧化钠、硫酸、苯酚、乙醇、丙酮、三羟甲基氨基甲烷（C4H11NO3，TRIS）等：河北考力森生物科技有限公司。

平板计数琼脂培养基、磷酸盐缓冲液、月桂基硫酸盐胰蛋白胨肉汤、无菌生理盐水、缓冲蛋白胨水、三糖铁琼脂、7.5%氯化钠肉汤、血琼脂平板、马铃薯葡萄糖琼脂、孟加拉红琼脂：杭州滨和微生物试剂有限公司。

1.2　仪器
JRJ 300-SH型数显均质机：广州罡然机电设备有限公司；LLJ-B12K1型打浆机：小熊电器股份有限公司；LS-50HD型立式压力蒸汽灭菌器：江阴滨江医疗设备有限公司；HEZT型真空脱气机：温州富瑞康机械科技有限公司；L 420型台式低速离心机：湖南湘仪实验室仪器开发有限公司。

2　试验方法
2.1　工艺流程
红豆-红枣乳饮料工艺流程见图1。

（1）原料预处理。

称取一定量清洗干净的红豆、红枣分别置于密闭容器于高压蒸锅蒸制。

冷却后，红枣（去皮、去核）、红豆分别加纯净水打浆、
收稿日期：2018-11-19
基金项目：河北省重点研发计划项目“柿子综合加工利用技术集成与示范”（18237116D）；河北省创新创业实践条件
建设项目“食品专业创新创业教育实验室建设”
（2017CXCY038）；河北省现代农业产业技术体系杂粮
杂豆产后加工与品牌培育项目（HBCT2018070206）；河
北农业大学引进博士专项“电场诱导制备亲水性玉米醇
溶蛋白膜成膜过程及机理研究”（ZD201707）；河北农
业大学社科基金和理工基金专项“玉米醇溶蛋白纳米胶
囊制备及地枫皮提取物封埋技术研究”（LG201717）。

作者简介：付荣荣，女，本科在读，研究方向为食品科学与工程。

通信作者：徐慧，女，博士，讲师，研究方向为功能性食品、农副 产品高附加值利用。

图1　红豆-红枣乳饮料工艺流程
精选、清洗红豆
蒸制
蒸制
打浆调配
牛奶
红枣
精选、清洗、去核
灌装
杀菌、密封
均质
水
木糖醇、稳定剂
均质，备用。

（2）调配。

分别称量熟红豆、熟红枣，按一定比例与牛奶混合，加入一定量的木糖醇调整产品甜度，分别加入适量的CMC-Na、海藻酸钠、黄原胶，提高产品稳定性。

（3）均质。

为提升产品稳定性，使得口感更佳，将预制产品在12 000r/min、50s条件下均质，从而得到口感和感官品质均良好的产品。

（4）脱气。

取上述制得的乳饮料在真空脱气机（真空度为85～90kPa）中进行脱气，使乳饮料中的空气含量降低[7]，避免产品储藏过程中原料中不饱和脂肪酸、维生素E等成分与氧气接触发生氧化反应。

（5）灌装、杀菌和密封。

选择200mL的PET 材质塑料瓶作为灌装容器，将脱气后的复合乳饮料进行灌装，121℃高压蒸汽灭菌20min，热蒸汽排气后密封，即为成品[8]。

2.2　红豆-红枣牛奶乳饮料感官评定标准
根据支欣等[9-10]研究的乳饮料产品感官评价标准，制定红豆-红枣乳饮料感官评定标准，具体见表1。

2.3　单因素试验基础配方
2.3.1　红豆添加量对乳饮料感官的影响
红枣添加量为4g/L，牛奶添加量为400g/L，红豆添加量分别为1g/L、2g/L、3g/L、4g/L、5g/L，加入木糖醇（12g/L）调整样品甜度。

将所得成品进行感官评分，初步确定红豆最适添加量。

2.3.2　红枣添加量对乳饮料感官的影响
根据2.3.1初步确定的红豆最适添加量，牛奶添加量为400g/L，分别添加红枣2g/L、4g/L、6g/L、8g/L、10g/L，加入适量木糖醇（12g/L）以调整样品甜度。

将成品进行感官评价，初步确定红枣最适添加量。

2.3.3　牛奶添加量对乳饮料感官的影响
根据2.3.1、2.3.2确定红豆、红枣最适添加量，分别添加200g/L、300g/L、400g/L、500g/L、600g/L 牛奶，加入木糖醇（12g/L）调整样品甜度。

将成品进行感官评价，以确定牛奶最适添加量。

2.3.4　木糖醇添加量对乳饮料感官的影响
根据2.3.1、2.3.2、2.3.3确定红豆、红枣、牛奶最适添加量，木糖醇添加量分别为8g/L、12g/L、16g/L、20g/L、24g/L。

分别将制成的成品进行感官评价，以初步确定木糖醇最适添加量。

2.4　基础配方正交试验
根据单因素试验的结果，将基础配方中的4种基础原料添加量进行正交试验，确定基础配方最适添加量。

2.5　复配稳定剂添加量单因素试验
稳定剂可改善产品物理性质，增加黏度，从而保持体系的稳定。

饮料加工中为了避免饮料分层或沉淀，通常添加一定量稳定剂[11]。

因此，在最佳配方的乳饮料中添加一定量复配稳定剂CMC-Na、海藻酸钠和黄原胶（总量控制在2g/L以内）[12]，有利于形成饮料良好的组织状态及顺滑的口感。

稳定性测定：取适量乳饮料置于离心管中，于4 000r/min离心30min。

离心之后称量质量，计算稳定率[11-12]。

计算公式如下：
稳定率（%）=（1- ）×100% （1）
式中：沉淀质量为离心后沉淀湿重，g；溶液质量为所取产品质量，g。

2.5.1　CMC-Na添加量对乳饮料稳定性影响
取5等份乳饮料10mL，黄原胶、海藻酸钠添加量分别为0.2g/L和0.6g/L，CMC-Na添加量分别为0.1g/L、0.2g/L、0.3g/L、0.4g/L、0.5g/L，计算乳饮料沉淀率，初步确定CMC-Na最适添加量。

2.5.2　海藻酸钠添加量对乳饮料稳定性影响
取5等份乳饮料10mL，CMC-Na为2.5.1初步所得最适添加量，黄原胶添加量为0.2g/L，海藻酸钠添加量分别为0.1g/L、0.2g/L、0.3g/L、0.4g/L、0.5g/L，计算乳饮料沉淀率，初步确定海藻酸钠最适添加量。

2.5.3　黄原胶添加量对乳饮料稳定性影响
取5等份乳饮料10mL，CMC-Na、海藻酸钠分别为2.5.1、2.5.2所得最适添加量，黄原胶添加量分别为0.1g/L、0.2g/L、0.3g/L、0.4g/L、0.5g/L，计
表1　红豆-红枣乳饮料的感官评定标准
项目评分标准得分/分
色泽（0～30分）
奶茶色15～30奶茶色偏淡＜15
香气（0～20分）具有典型的枣香、红豆和牛奶香味，
风味柔和，无异味18～20具有枣香、奶香及淡红豆味，无异味12～17具有奶香味，红豆味，淡枣香味，
无异味6～11有奶香味，无枣香味，无红豆味，
无异味＜6
滋味（0～30分）甜味适中25～30微甜20～24甜味过重15～19无甜味＜15
组织状态（0～20分）
均匀一致18～20有少量沉淀，轻微分层12～17大量沉淀，严重分层＜12
算乳饮料沉淀率，初步确定黄原胶最适添加量。

2.6　复配稳定剂最佳配方正交试验
在单因素试验的基础上对CMC-Na、海藻酸钠、黄原胶添加量进行正交试验，以沉淀率为标准，确定复配稳定剂最佳配比，即CMC-Na、海藻酸钠、黄原胶的最适用量。

2.7　微生物指标
根据NY/T 898-2016[13]中的相关规定，参考GB 4789.2-2016[14]和GB 4789.3-2016[15]对乳饮料卫生标准进行测定；参考GB 4789.15-2016[16]、GB 4789.4-2016[17]和GB 4789.10-2016[18]对乳饮料中致病菌进行测定。

2.8　营养成分核算
根据GB 28050-2011[19]对红豆-红枣乳饮料的营养成分进行注明。

参考GB 5009.5-2016[20]，采用凯氏定氮法测定乳饮料中蛋白质含量；参考GB 5009.6-2016[21]，采用索氏抽提法测定乳饮料中脂肪含量；参考GB 5009.88-2014[22]对乳饮料中的膳食纤维进行测定；参考马虎强等[23]的研究，采用苯酚-硫酸法测定乳饮料中碳水化合物含量。

3　结果与分析
3.1　红豆添加量的单因素试验结果
根据2.3.1进行试验，红豆添加量对乳饮料感官的影响结果见图2。

当红豆添加量过低时，红豆香味不明显；当红豆添加量为4g/L 时，乳饮料红豆香味浓郁，且无豆腥味，风味柔和，同时伴有红枣、牛奶香味，评分最高；当红豆添加量过高时出现些许豆腥味。

因此初步确定红豆最适添加量为4g/L。

3.2　红枣添加量的单因素试验结果
根据2.3.2进行试验，红枣添加量对乳饮料感官的影响结果见图3。

当红枣添加量低于6g/L 时，无明显红枣香味；当添加量为6g/L 时，红枣香味浓郁，同时伴有红豆、牛奶香味，口感较佳，评分最
高。

因此初步确定红枣最适添加量为6g/L。

3.3　牛奶添加量的单因素试验结果
按2.3.3进行试验，牛奶添加量对乳饮料感官的影响结果见图4。

当牛奶添加量较低时，乳饮料虽具红枣、红豆香味，但缺乏牛奶香气，评分较低；当牛奶添加量为500g/L 时，乳饮料同时具有红枣、红豆及牛奶香气，风味浓郁，评分最高；随着牛奶添加量增大，牛奶香气的增加掩盖了枣香及红豆香味，评分降低。

因此初步确定牛奶最佳添加量为500g/L。

3.4　木糖醇添加量的单因素试验结果
根据2.3.4进行试验，木糖醇添加量对乳饮料感官的影响结果见图5。

红豆、红枣、牛奶为3.2、3.3所示最佳添加量，据图5可知，随着木糖醇添加量的升高，评分也逐渐升高，当添加量为20g/L 时，评分最高；随着木糖醇添加量增大，由于甜味过重，影响乳饮料的口味，评分呈现下降趋势。

因此，初步确定木糖醇最适添加量为20g/L。

3.5　红豆-红枣乳饮料基础配方正交试验结果
从以上分别对红豆、红枣、牛奶、木糖醇添加量的单因素分析和感官评分选择较优组合，设计红豆-红枣乳饮料基础配方因素水平表，结果见表2。

进行L 9（34
）正交试验，试验结果见表3。

红豆添加量/g ·L -1
0123456
8886848280
感官评分/分图2　红豆添加量对乳饮料感官的影响
红枣添加量/g ·L -1
024681012
9492908886848280
感官评分/分
图3　红枣添加量对乳饮料感官的影响
图4　牛奶添加量对乳饮料感官的影响
92908886848280
牛奶添加量/g ·L -1
感官评分/分100200300400500600700
稳定性的影响结果见图6。

CMC-Na、海藻酸钠和
黄原胶添加量分别为0.3g/L、0.2g/L、0.4g/L 时，红豆-红枣牛奶乳饮料稳定率较高，此时饮料无沉淀，稳定性较好。

所以初步确定CMC-Na 添加量为0.3g/L、海藻酸钠添加量为0.2g/L、黄原胶添加量为0.4g/L。

3.7　复配稳定剂添加量的正交试验结果
对3.6所示单因素结果选择较优组，设计乳饮
料复配稳定剂因素水平表，结果见表4。

进行L 9
（34）正交试验，进一步提高产品稳定性，试验结果见表5。

表5　复配稳定剂正交试验结果
试验号因素
稳定
率/%ACMC-Na/g ·L -1
B 海藻酸钠/g ·L -1
C 黄原胶/g ·L -1
D 空列11（0.25）1（0.15）1（0.35）
1
88.6212（0.2）2（0.4）291.4313（0.25）3（0.45）
389.442（0.3）12
388.65223189.56231
288.273（0.35）13
289.28321392.29332187.5
K 1269.4266.4265.6265.6K 2266.3273.1267.5268.8K 3268.9270.2268.1270.2K 189.888.888.588.5K 288.89189.289.6K 389.690.189.490.1R
1 2.20.8
1.5
表4　复配稳定剂因素水平
水平因素
ACMC-Na/
g ·L -1B 海藻酸钠/
g ·L -1C 黄原胶/g ·L -110.25
0.15
0.35
20.30.20.43
0.35
0.25
0.45
图6　稳定剂添加量对乳饮料稳定性的影响
稳定剂添加量/g ·L -1稳定率/%
00.10.20.30.40.50.6
929088868482
CMC-Na
海藻酸钠
黄原胶
表2　基础配方因素水平
水平因素
A 红豆/g ·L -1
B 红枣/
g ·L -1
C 牛奶/
g ·L -1D 木糖醇/
g ·L -1
1 3.5645018247500203
4.5
8
550
22
表3　基础配方正交试验结果
试验号因素
感官评分/分A 红豆/g ·L -1B 红枣/g ·L -1C 牛奶/g ·L -1D 木糖醇/g ·L -111（3.5）
1（6）1（450）1（18）85.3212（7）2（500）2（20）84.7313（8）
3（550）
3（22）
85.742（4）
12387522318562
31282.773（4.5）
13280.78321379.79332181.3
K 1255.7253251.6247.7K 2254.7249.4248.1253K 3241.7249.7252.4251.4K 185.284.383.982.6K 284.983.182.784.3K 380.683.284.183.8R
4.6
1.2
1.4
1.7
运用极差分析方法处理比对后，据表2可知，4个因素对红豆-红枣乳饮料混合结果的影响顺序为A ＞D ＞C ＞B。

通过感官评分，A 1B 1C 3D 2组合效果最佳，即红豆添加量3.5g/L、红枣添加量6g/L、牛奶添加量550g/L、木糖醇添加量20g/L。

但组合A 1B 1C 3D 2未被设计到试验组，所以对组合数据加以补充进行相应试验，最后得出总体评分为93分，此时乳饮料有典型的红枣、红豆及牛奶的香气，甜度适中，口感最佳。

3.6　稳定剂添加量的单因素试验结果
根据2.6进行试验，稳定剂添加量对乳饮料
图5　木糖醇添加量对乳饮料感官的影响
88
86848280
感官评分/分
481216202428
木糖醇添加量/g ·L -1
运用极差的分析方法处理，据表4可知，海藻酸钠对乳饮料稳定率影响效果最明显，其次为CMC-Na，最后为黄原胶，由此确定稳定剂的最优配比为A 1B 2C 3。

对A 1B 2C 3做验证性试验，稳定率为93.4%，比正交表中稳定率的最大值92.2%，故稳定剂最优配比组合为CMC-Na0.25g/L、海藻酸钠0.2g/L、黄原胶0.45g/L，此时乳饮料组织状态最佳。

3.8　微生物检验结果
微生物检验结果见表6。

乳饮料中菌落总数和大肠菌群均为0，说明本产品符合国家卫生标准。

乳饮料中未检出沙门氏菌、金黄色葡萄球菌以及酵母菌和霉菌。

3.9　营养成分表
通过测定，乳饮料中的营养成分见表7。

4　结　论
红豆3.5g/L、红枣6g/L、牛奶550g/L，混合均匀后，加入木糖醇20g/L，再加入CMC-Na0.25g/L、海藻酸钠0.2g/L、黄原胶0.45g/L 进行调配，经均质、脱气、分装、杀菌、冷却后制成成品，配方中无添加糖，消费者饮用后可避免血糖水平的大范围波动。

红豆-红枣乳饮料成品色泽呈现奶茶色、口
表7　营养成分含量
项目每100g NRV%能量196kJ 2.3蛋白质 1.2g 2脂肪1g 1.6碳水化合物15.4g 5.1膳食纤维
1g
4
表6　微生物检验结果
项目
结果菌落总数（CFU/g）0大肠菌群（CFU/g）0霉菌和酵母菌0沙门氏菌阴性金黄色葡萄球菌
阴性
味纯正，具有红豆、红枣及牛奶香气，甜度适中，组织状态均一，稳定性良好；制作工艺简单，易于工厂规模化生产，是值得开发的健康饮品。

参
考
文
献
[1] 刘世娟,范业文,刘崇万,等.黑米豆复合饮料的研制[J].食
品研究与开发,2018(1):95-99.
[2] 孙丽丽,董银卯,李丽,等.红豆生物活性成分及其制备工艺
研究进展[J].食品工业科技,2013(4):390-392.
[3] 王欢.不同贮藏方法对骏枣干枣贮期品质影响的研究[D].乌鲁
木齐:新疆农业大学,2014.
[4] 吕朝霞,刘潘,王晓燕.红枣加工产品的研究进展[J].农产品
加工,2011(12):57-58.
[5] 王富刚,魏永义.红枣、核桃复合饮料配方及工艺优化研究
[J].食品研究与开发,2015(4):103-105.
[6] 牛希跃.红枣发酵酒的研制[D].乌鲁木齐:新疆农业大学,2012.[7] 丁荣.全营养食品牛奶[J].食品与药品,2002(3):21.
[8] 石丹,马利云,刘敏贤.巴氏生榨核桃牛奶复合蛋白饮料的研
制[J].饮料工业,2016(5):12-15.
[9] 支欣,李慧芸,王锐,等.黑芝麻红枣复合乳饮料加工工艺及
其稳定性的研究[J].农产品加工,2018(6):38-40.
[10] 刘世娟,范业文,刘崇万,等.黑米红豆复合饮料的研制[J].
食品研究与开发,2018(1):95-99.
[11] 王丽娜,李培睿.红枣-枸杞复合饮料的加工工艺研究[J].
许昌学院学报,2017,(2):82-86.
[12] 董文明,王伟,袁唯,等.提高含蛋白质饮料稳定性的研究进
展[J].食品工业,2005(3):46-47.[13] N Y/T 898-2016.绿色食品 含乳饮料[S].
[14] G B 4789.2-2016.食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落
总数测定[S].
[15] G B 4789.3-2016.食品安全国家标准 食品微生物学检验 大肠
菌群计数[S].
[16] G B 4789.15-2016.食品安全国家标准 食品微生物学检验 霉
菌和酵母计数[S].
[17] G B 4789.4-2016.食品安全国家标准 食品微生物学检验 沙门
氏菌检验[S].
[18] G B 4789.10-2016.食品安全国家标准 食品微生物学检验 金
黄色葡萄球菌检验[S].
[19] G B 28050-2011.食品安全国家标准 预包装食品营养标签通则[S].[20] G B 5009.5-2016.食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定[S].[21] G B 5009.6-2016.食品安全国家标准 食品中脂肪的测定[S].[22] G B 5009.88-2014.食品安全国家标准 食品中膳食纤维的测定[S].[23] 马虎强,刘洋,张红,等.骆驼刺茎枝粗多糖的理化性质及抗
氧化活性研究[J].中国药师,2018(1):48-52.。