黑糖姜汁乳饮料的配方及稳定性研究

郭慧青

摘 要：本文采用正交试验设计，优化了黑糖姜汁乳饮料的配方。结果表明，黑糖4.0%、姜汁1.0%、牛奶45%的组合所得产品风味最佳;采用正交旋转试验得出卡拉胶0.15%、黄原胶0.15%、蔗糖酯和单甘酯（1︰1）混合物0.05%的复配乳化稳定剂组合，所得产品体系最稳定。此时产品细腻均一，顺滑醇厚，口感和稳定性表现最好，可以应用于生产实践。

关键词：黑糖姜汁;乳饮料;配方研究

Study on the Formula and Stability of Dark Sugar Ginger Milk Beverage

GUO Huiqing

（Beijing Sanyuan Food Co.， Ltd.， Beijing 100076， China）

Abstract： The formula of dark sugar ginger milk beverage was optimized by orthogonal design. The results showed that the combination of brown sugar 4.0%， ginger juice 1.0% and milk 45% had the best flavor. 0.15% carrageenan， 0.15% xanthan gum， 0.05% sucrose ester and monoglyceride 1：1 mixture， the product system is the most stable. At this time， the product is fine and uniform， smooth and mellow， with the best taste and stability， which can be applied to production practice.

Keywords： black sugar and ginger juice; milk drink; recipe study

黑糖是由甘蔗的茎经压榨、取汁、粗炼，带蜜成型的蔗糖，其色泽赤黑，有焦香味。黑糖中糖分、矿物质（主要为钙和钾）及甘醇酸的含量较高。黑糖可促进皮肤细胞的代谢和再生，其所含有的天然酸类和色素代谢物质，是各类色素代谢过程很好的调节剂，其可以降低局部色素异常堆积的风险，使皮肤内色素分泌数量和色素分布更加平衡。

生姜中蛋白质、脂肪、碳水化合物的含量分别是0.6%、0.7%、8.1%，生姜中还含有多种有效成分，如氨基酸、姜酚、锌和铁等。传统医学认为，姜具有健胃、兴奋、发汗、止呕和解毒等功效，可作为散寒发表的药物[1-2]。

黑糖姜汁乳饮料是生牛乳适量添加水、黑糖、姜汁、稳定剂等辅料调配而成的中性含乳饮料。在全球年度风味预测中，自带温热功效的生姜成分受到品牌和消费者的关注。姜味辅以黑糖特殊的焦香味，醇厚顺滑，二者和牛奶相融合，赋予产品新颖、别样的风味。本试验研究黑糖姜汁乳饮料的配方及产品稳定性，可为该类型产品的生产实践提供一定借鉴。

1 材料与方法

1.1 试验材料

生牛乳，北京三元食品股份有限公司;冲绳黑糖粉，德味生物科技（上海）有限公司;姜汁，德乐食品饮品配料有限公司;卡拉胶，杜邦丹尼斯克公司;黄原胶，河北吉捷生物科技有限公司;蔗糖酯，杭州瑞霖化工有限公司;单甘酯，广州嘉德乐生化科技有限公司。

1.2 试验仪器

高速搅拌机（RW20DZM），德国IKA公司;高压均质机（APV-2000），德国APV公司;立式压力蒸汽灭菌锅，上海三申医疗器械有限公司;Turbiscan Tower稳定性分析仪，formulation公司。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

复配稳定剂、黑糖、水（约75 ℃）→高速搅拌（15～20 min）→加入姜汁→高速攪拌（≥10 min）→生牛乳→高速搅拌（≥10 min）→均质（65 ℃∕25 MPa）→UHT灭菌（137 ℃∕4 s）→冷却→无菌灌装→成品。

1.3.2 感官评价方法

建立品评小组，品评小组由10位在乳品感官评价方面具有丰富经验的品评人员构成，品评人员对产品的外观组织形态、风味、口感、香气和色泽等方面进行评价、打分，打分采用百分制。感官评分标准见表1。

1.3.3 稳定性分析

本文所采用的稳定性分析是基于多重光散射原理，以近红外发射光谱的透射光和背散射光随时间的变化率，得到的稳定动力学指数系数TSI为评价指标。TSI与体系稳定性呈负相关，测试TSI值越小，预示体系越稳定[3-5]。将待测样品混匀，加入到样品池中，液面与样品支架平齐，旋紧盖子，不要晃动样品，将样品放入仪器开始测量。测量采用多次扫描模式进行，将样品室的温度设定为10 ℃，每隔30 min扫描一次，扫描时间24 h。

2 结果与分析

2.1 黑糖姜汁乳饮料风味优化正交试验

分别以不同的姜汁添加量（A）、牛奶添加量（B）和黑糖添加量（C）为因素，设计3因素3水平的正交试验，见表2，采用L9（34）正交表[6]，由表3正交试验数据及极差分析结果可知，各试验因素对产品风味影响大小排序为姜汁>牛奶>黑糖。

姜汁的添加量在产品感官上影响最大，直接影响着产品的风味，姜汁添加过多时，姜味会掩盖牛奶特有的奶香味，同时产品姜辣味较重，难以被大多数消费者喜欢。牛奶所具有的浓郁、甜香的奶味是整个产品的基础，适量的牛奶能很好融合姜汁的姜味与黑糖的焦香味，使产品甜香醇厚。黑糖使产品呈现特有的焦糖风味和醇厚滑顺的甜味，也使产品在色泽上呈现柔和的黄褐色，可增加饮用者食欲，虽然相较姜汁、牛奶，黑糖对产品风味方面影响较弱，但恰当的添加量可给产品带来更愉悦、更突出的风味。当姜汁添加量为1.0%、牛奶添加量为45%、黑糖添加量为4%时，产品的品质较好。

2.2 3因素2次正交旋转试验设计及结果分析、验证

复配稳定剂的试验设计方案及因素水平编码见表4。Turbiscan Tower稳定性分析仪重复试验3次，平均值作为测定结果。用DPS 数据处理软件，将所得数据经多元回归分析[7-8]，得出以卡拉胶、黄原胶、蔗糖酯和单甘酯（1︰1）混合物的编码值（X1、X2、X3）为自变量，稳定性动力学指数系数TSI为因变量的回归模型，试验结果见表5。

Y=0.485 39+0.072 19X1+0.031 05X2+0.056 78X3+0.036 42X12-0.069 64X22-0.060 80X32+0.085 00X1X2-0.010 00X1X3-0.065 00X2X3，对所得数据进行显著性分析，结果见表6，其模型F失拟=0.682F0.01（9，13）=4.19。以上结果表明，在此试验条件下，模型与实际拟合较好，此回归模型中的各因素很好的反映了卡拉胶、黄原胶以及蔗糖酯和单甘酯1∶1混合物对产品的稳定性所起作用的影响，无可忽略因素存在，回归模型达到显著或极显著水平，说明回归模型在此试验中有意义。

由表6可知，卡拉胶、蔗糖酯和单甘酯1︰1混合物对黑糖姜汁乳饮料的TSI有显著影响（P<0.05），其中卡拉胶与黄原胶之间具有显著的交互作用（P<0.05），黄原胶与蔗糖酯和单甘酯1︰1混合物之间具有较显著的交互作用（P<0.1），其他因素之间的交互作用不显著。求解回归方程，得黑糖姜汁乳饮料最佳的复配稳定剂组合为卡拉胶0.15%、黄原胶0.15%、蔗糖酯和单甘酯（1︰1）混合物0.05%。在此条件下，黑糖姜汁乳饮料的稳定性动力学指数系数TSI为0.15，经验证试验，产品在保质期内可安全储存。

3 结论与讨论

黑糖姜汁乳饮料的最佳配方为黑糖4%、姜汁1.0%、牛奶45%（蛋白质含量≥1.0%），以0.15%卡拉胶、0.15%黄原胶、0.05%蔗糖酯和单甘酯（1︰1）混合物为稳定剂组合，产品的感官品质和稳定效果均表现良好。卡拉胶和黄原胶对蛋白质起保护作用，避免蛋白酶使牛奶蛋白絮凝;蔗糖酯和单甘酯对体系有很好的乳化作用，可避免乳脂肪在保质期内较快上浮，使整个产品保持良好的乳化效果。此时产品呈均一黄褐色;姜味、焦香味及奶香味融合较好，香甜、顺滑、醇厚，保质期内可安全储存。黑糖姜汁乳饮料是一款风味独特、营养丰富的乳饮品，具有良好的市场前景，本试验可为类型产品的生产实践提供一定借鉴。

参考文献

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