(西北民族大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院,蘭州 730030)
姜撞奶是一種以牛奶和生姜汁作為原料,利用生姜汁中的蛋白酶在沖姜過(guò)程中產(chǎn)生凝乳制成的具有細(xì)膩爽滑、味甘帶辣特點(diǎn)的乳飲料。利用枸杞、姜汁與牛奶合理的配合,制成的枸杞姜撞奶,是一種功能性純天然的保健食品[1~4]。枸杞能夠改善機(jī)體免疫力,具有保護(hù)肝臟、防止動(dòng)脈粥樣硬化、抵制脂肪肝、抗衰老的功效[5]。生姜具備一定的解毒和殺菌的作用,還有能夠振奮胃功能從而達(dá)到解熱、發(fā)汗、止痛、健胃的功效[6],適合各種人群使用。
目前,國(guó)內(nèi)對(duì)姜撞奶的研究不多,市場(chǎng)上產(chǎn)品主要是最傳統(tǒng)的姜撞奶,也有少數(shù)的姜撞奶加入了如金針菇、杏鮑菇等輔料。曾劍超等主要對(duì)姜撞奶傳統(tǒng)工藝的配料比等做出一些改善[7]。翁明輝等[1]、郝滌非等[8]對(duì)姜撞奶工藝進(jìn)行了一些創(chuàng)新研究,主要是通過(guò)增添一些輔料對(duì)姜撞奶的工藝進(jìn)行改善。當(dāng)今社會(huì)生活節(jié)奏越來(lái)越快,人們對(duì)于快餐乳飲料的需求也越來(lái)越多,枸杞姜撞奶則可以很好地進(jìn)入快餐飲業(yè)[9]。
本文以牛奶、生姜為主要原料,將枸杞榨汁后加到姜撞奶中,通過(guò)單因素和正交試驗(yàn)研究,優(yōu)化枸杞姜撞奶的制作工藝,為今后姜撞奶市場(chǎng)的進(jìn)一步拓展提供理論依據(jù)。
1.1.1 原料
市售鮮牛奶(榆中鴻瑞奶牛養(yǎng)殖場(chǎng))、生姜(榆中鴻翔便利超市)、枸杞(蘭州紅枸杞股份有限公司)。
1.1.2 試劑
氫氧化鈉、氨水、乙醇、石油醚、硫酸銅、硫酸鉀、甲基紅、硼酸、鹽酸、硫酸(均為分析純,天津永大化學(xué)試劑有限公司)。
1.1.3 儀器與設(shè)備
HWS28型榨汁機(jī),JA2003N型電子天平(上海一恒科學(xué)儀器有限公司);HWS28型均質(zhì)機(jī),HWS28型水浴鍋,HWS28型恒溫干燥鍋,JA2003N型折光計(jì)(上海精密儀器有限公司)。
1.2.1 枸杞姜撞奶工藝流程
操作步驟:①選新鮮的枸杞果,沖洗干凈之后按1∶5(g/mL)加水預(yù)煮30min,將枸杞預(yù)煮液與枸杞放在一起打漿,并且對(duì)打漿后所得漿液進(jìn)行過(guò)濾。選擇新鮮的姜,清洗后切成小塊,按1:1(g/mL)加水打漿,漿液用紗布擠壓過(guò)濾。②將稱(chēng)量好的牛奶和白砂糖混勻,再加入一定量的枸杞汁,一起加熱至70℃時(shí)攪拌均勻,然后升溫至90~95℃殺菌10min,冷卻。③將殺菌冷卻至70℃左右的牛奶混合液,沖倒進(jìn)裝有姜汁的容器中,快速攪拌均勻,然后靜置10min,待凝乳或有絮狀物生成,即可放入冰箱冷藏。
1.2.2 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)
根據(jù)預(yù)試驗(yàn)選擇枸杞汁添加量、生姜汁添加量、白砂糖添加量和沖漿溫度4個(gè)因素對(duì)枸杞姜撞奶的制備進(jìn)行單因素試驗(yàn)。研究枸杞汁添加量(3%、4%、5%、6%、7%),白砂糖添加量(4%、6%、8%、10%、12%),姜汁的添加量(4%、6%、8%、10%)及沖漿溫度(55℃、65℃、75℃、85℃、95℃)對(duì)枸杞姜撞奶乳飲料感官評(píng)分的影響。
1.2.3 正交試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,以枸杞汁添加量、生姜汁添加量、白砂糖添加量和沖漿溫度4個(gè)因素,設(shè)置3個(gè)水平,采用L9(34)正交表進(jìn)行正交試驗(yàn),對(duì)姜撞奶進(jìn)行感官評(píng)價(jià),確定最優(yōu)工藝,因素正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。
表1 正交試驗(yàn)因素表
1.2.4 感官評(píng)價(jià)方法
邀請(qǐng)10名具有姜撞奶品鑒基本知識(shí)的老師以及同學(xué)組成評(píng)定小組,按照表2的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)分。感官評(píng)定采用百分制,評(píng)定的項(xiàng)目有口感、組織狀態(tài)、風(fēng)味、色澤。評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2[11]。
表2 枸杞姜撞奶感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
脂肪:依據(jù)GB 5009.6—2016 《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中脂肪的測(cè)定》進(jìn)行。
蛋白質(zhì):采用凱式定氮法,依據(jù)GB 5009.5—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》進(jìn)行。
酸度:采用直接滴定法(干酪素酸度測(cè)定),依據(jù)GB 5009.239—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品酸度的測(cè)定》進(jìn)行。
可溶性固形物:采用折光計(jì)法,依據(jù)G B/T 12143—2008《飲料通用分析方法》進(jìn)行。
菌落總數(shù):依據(jù)GB/T 4789.2—2010 《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中微生物的測(cè)定》進(jìn)行。
大腸桿菌:采用平板計(jì)數(shù)法,依據(jù)GB 4789.3—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn)大腸菌群計(jì)數(shù)》進(jìn)行。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007和SPSS13.0進(jìn)行分析處理,同時(shí)使用Duncan’s法進(jìn)行顯著性分析和標(biāo)準(zhǔn)偏差(±SD)的計(jì)算。
2.1.1 枸杞添加量對(duì)感官評(píng)分的影響
表3 不同枸杞添加量下的感官評(píng)價(jià)
由表3可以看出,枸杞添加量主要影響姜撞奶最后的風(fēng)味和色澤。枸杞添加量為3%時(shí),姜撞奶基本無(wú)枸杞味,且沒(méi)有枸杞的紅色;枸杞添加量為4%時(shí),姜撞奶初顯枸杞味,且沒(méi)有枸杞的紅色;枸杞添加量為5%時(shí),姜撞奶有較為合適的枸杞味,且枸杞的色澤較好;枸杞添加量為6%時(shí),姜撞奶枸杞味稍顯過(guò)大,粉紅色較深;枸杞添加量為7%時(shí),姜撞奶枸杞味過(guò)大,粉紅色過(guò)深,所以在枸杞姜撞奶的制作過(guò)程中應(yīng)選擇5%作為枸杞的最優(yōu)添加量。
2.1.2 白砂糖添加量對(duì)感官評(píng)分的影響
表4 不同白砂糖添加量下的感官評(píng)價(jià)
由表4可以看出,白砂糖的添加量主要影響姜撞奶的口感和風(fēng)味,添加量為4%,稍顯甜味;添加量為6%,風(fēng)味較為合適;在添加量為8%時(shí),姜撞奶保有一點(diǎn)姜辣味和枸杞味,但是過(guò)甜;在添加量為10%或12%時(shí),姜撞奶過(guò)甜,基本失去了特有的姜辣味和枸杞味,且口感過(guò)于濃稠。所以在姜撞奶的制作過(guò)程中應(yīng)選擇6%作為白砂糖的最優(yōu)添加量。
2.1.3 姜汁添加量對(duì)感官評(píng)分的影響
由表5可以看出,姜汁的添加量主要影響姜撞奶的口感、風(fēng)味以及凝固狀態(tài);在添加量為4%時(shí),牛奶基本無(wú)法凝固;添加量為6%時(shí),姜撞奶可以形成絮狀物,但仍然無(wú)法形成完全的凝乳組織;添加量為8%時(shí),形成的姜撞奶組織較為均勻,凝固狀態(tài)較好;添加量為10%時(shí),姜撞奶過(guò)于辛辣。所以綜合考慮選取8%作為最適添加量。根據(jù)結(jié)果驗(yàn)證,姜撞奶的制作過(guò)程中對(duì)生姜汁新鮮程度要求很高,不可用過(guò)夜的姜汁,否則無(wú)法形成凝乳[8]。
表5 不同姜汁添加量下的感官評(píng)價(jià)
2.1.4 不同沖漿溫度對(duì)感官評(píng)分的影響
表6 不同沖漿溫度下的感官評(píng)價(jià)
由表6可以看出,沖漿溫度主要影響姜撞奶的口感和凝固狀態(tài),溫度為55℃、60℃、85℃和95℃時(shí),都無(wú)法形成質(zhì)地均勻的凝乳。牛奶溫度高于80℃,姜撞奶凝乳時(shí)間開(kāi)始延長(zhǎng)。超過(guò)85℃,凝乳困難。這可能是由于溫度過(guò)高,影響了姜汁中生姜蛋白酶的活性[12]。溫度為75℃時(shí)形成的姜撞奶,組織狀態(tài)完整,口感也好。所以選取75℃作為姜撞奶制作工藝中的最優(yōu)沖漿溫度。對(duì)鮮奶沖漿時(shí)的溫度要求也比較精確,否則就難以使姜撞奶有完整的凝固程度。
經(jīng)單因素試驗(yàn),得出影響枸杞姜撞奶風(fēng)味的主要因素為枸杞添加量、白砂糖添加量、姜汁添加量和沖漿溫度。以這4個(gè)因素設(shè)置3個(gè)水平,采用L9(34)正交表進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)。試驗(yàn)結(jié)果如表7所示。
表7 枸杞姜撞奶正交試驗(yàn)表
結(jié)果表明,R值越大對(duì)姜撞奶品質(zhì)的影響就越大。由表7可知影響枸杞姜撞奶的因素順序?yàn)镃>D>A=B,即生姜汁添加量>沖漿溫度>枸杞汁添加量=白砂糖添加量。根據(jù)上述正交試驗(yàn)得出姜撞奶最佳的配方比例為A2B1C3D3,即:枸杞添加量5%、白砂糖添加量6%、生姜汁添加量8%、沖漿溫度75℃,此配方下的姜撞奶口感細(xì)膩、質(zhì)地均勻、風(fēng)味獨(dú)特。
從表8可得出,枸杞姜撞奶的理化指標(biāo)是:脂肪2.55%,酸度25°T,蛋白質(zhì)3.21%,可溶性固形物11.6%。衛(wèi)生指標(biāo)為:菌落總數(shù)1.5×102CFU/mL、大腸桿菌2×102CFU/mL,并且無(wú)致病菌檢出。以上指標(biāo)均符合相關(guān)的指標(biāo)要求。
表8 枸杞姜撞奶成品指標(biāo)
試驗(yàn)以鮮牛奶和生姜汁為主原料,枸杞汁和白砂糖為輔料,對(duì)枸杞姜撞奶工藝進(jìn)行了研究。通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)和正交試驗(yàn),以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo),最后得到了枸杞姜撞奶制作的最佳工藝配方為:沖漿溫度是75℃,枸杞汁添加量是5%,白砂糖添加量是6%,生姜汁添加量是8%。這4個(gè)因素中對(duì)產(chǎn)品影響較大的是沖漿溫度以及生姜汁的添加量。
本次所制得的枸杞姜撞奶的凝乳較為完整,風(fēng)味獨(dú)特、口感細(xì)滑,沒(méi)有出現(xiàn)質(zhì)地不均勻的現(xiàn)象、產(chǎn)品具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功能。本試驗(yàn)為今后枸杞姜撞奶的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)奠定了理論基礎(chǔ)。