王瀅穎，周晨霞，姚亞亞，郭愛良，劉爽，李慧靜

（河北農(nóng)業(yè)大學食品科技學院，河北 保定 071001）

小麥是世界主要糧食作物之一，小麥胚芽是小麥子粒的營養(yǎng)之源，含有極其豐富的蛋白質、脂肪、維生素和礦物質以及微量的生理活性成分[1]，有“人類天然的營養(yǎng)寶庫”和“人類的生命之源”之稱。小麥胚芽有著非常高的經(jīng)濟價值和社會價值，目前小麥胚芽主要應用于焙烤制成餅干、面包等產(chǎn)品和可以沖調的小麥胚芽粉作為代餐食品，將小麥胚芽與牛乳結合的產(chǎn)品鮮有報道。我國小麥總產(chǎn)量居世界第1 位，因此，需要進一步研究小麥胚芽的加工工藝和創(chuàng)新產(chǎn)品，使其在食品中得到更加廣泛的應用[2]。

乳飲料是以乳或乳制品為原料，加入水，以及白砂糖（甜味劑）、酸味劑、果汁、茶、咖啡、植物提取液等一種或幾種調制而成的飲料[3，4]。隨著我國居民消費水平的不斷提高，人們對飲料的需求正從嗜好型向營養(yǎng)保健型轉變，因此，開發(fā)研制高品質乳蛋白飲料市場潛力大、社會效益高。乳飲料是以牛乳或乳制品為主要原料的一種品質均一、清香純正，集營養(yǎng)與保健于一體的液態(tài)蛋白食品[5]。乳中的磷、鈣比例適當，有利于人體對鈣的吸收，是人體鈣的最佳來源[6]。由于乳飲料性質不穩(wěn)定，容易發(fā)生分層和沉淀，因此，在生產(chǎn)過程中需添加一定量的穩(wěn)定劑來達到組織穩(wěn)定、降低沉淀率的效果[7，8]。目前產(chǎn)品穩(wěn)定性是通過離心處理測定的方法來判斷[9]，穩(wěn)定性好的產(chǎn)品在運輸過程中可以減少損失，在產(chǎn)品銷售期間能更好地滿足消費者的感官需求。

國家一級營養(yǎng)師王亮介紹，小麥胚芽最簡單、最方便、最有營養(yǎng)的吃法是加入牛奶[10]。Mcrae[11]也研究了全谷物中的胚芽含有具有生理活性功能的多種營養(yǎng)物質，有利于人體健康。我國自古以來漢族人數(shù)居多，形成了與游牧文明不同的農(nóng)耕文明，擁有將谷物作為日常膳食的生活習慣[12]。建國以來人們逐漸意識到日常飲食中缺少乳制品的營養(yǎng)，所以，市場上出現(xiàn)各式各樣的乳飲料來滿足人們的營養(yǎng)和口味需求。小麥胚芽乳飲料具有創(chuàng)新的口味和營養(yǎng)價值，其中，創(chuàng)新的感官體驗在于小麥胚芽經(jīng)過高溫烘烤磨制成粉后會釋放出小麥獨特的焙烤香味，同時顏色呈淺褐色，乳粉經(jīng)過沏調后也會釋放出濃郁的奶香氣味，將小麥胚芽與牛乳結合可以沖淡牛乳的奶腥味氣味，口感更加細膩豐富；豐富的營養(yǎng)價值在于小麥胚芽乳飲料是植物蛋白與乳蛋白[13]結合形成的高蛋白飲料，同時小麥胚芽含有豐富的礦物質和維生素，彌補了牛乳礦物質含量低的不足。將健康谷物[14]加入牛乳中制作出高營養(yǎng)[15]的食品，不僅滿足了消費者對乳品種類和營養(yǎng)的需求，還優(yōu)化了乳品的加工特性，具有良好的市場發(fā)展前景。同時配方中添加了少量精鹽，賦予了制品獨特的咸味。目前市場上出現(xiàn)越來越多的含有健康谷物的乳制品，但尚未發(fā)現(xiàn)含有小麥胚芽的乳制品，所以小麥胚芽乳飲料具有良好的市場前景。

以小麥胚芽和乳粉為主要原料，小麥胚芽經(jīng)高溫烘烤后降低了物料水分和酶活[16，17]，磨制成粉后加入到牛乳中混調，不添加香精和色素，通過合理配比，經(jīng)過巴氏殺菌工藝更好地保留了原料本身的香氣[18]。通過進一步調整配方和工藝，可以制作出組織更穩(wěn)定、口感更好的產(chǎn)品。小麥胚芽乳飲料良好地結合了牛乳和小麥胚芽的共同優(yōu)點，將小麥胚芽創(chuàng)新性地應用到乳制品中，同時滿足了人們對于高蛋白和植物纖維的營養(yǎng)需要，以及口味豐富、色澤飽滿的感官需求[19]。小麥胚芽乳飲料生產(chǎn)工藝簡單、易控制，適合工廠化生產(chǎn)，可以較好地市場化銷售。同時，小麥胚芽乳飲料也為小麥胚芽等更多健康谷物的開發(fā)采用提供了一種新途徑，為今后研制出更多品種的小麥胚芽制品提供了思路，具有實際意義和研究價值。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

食品材料有小麥胚芽、乳粉、白砂糖、鹽和果膠（表1）。試驗用到的儀器有電子天平、電熱鼓風干燥箱、恒溫水浴鍋、旋轉粘度計、離心機等（表2）。

表1 食品材料Table 1 Food materials

表2 試驗儀器Table 2 Testing instruments

1.2 試驗方法

1.2.1 生產(chǎn)工藝 小麥胚芽乳飲料是將小麥胚芽經(jīng)高溫烘烤后磨制成粉，然后加入到牛乳中調配制成（圖1）。

1.2.2 關鍵控制點 （1） 小麥胚芽粉制作：稱取一定量的小麥胚芽，放入底火和面火均為120 ℃的高溫烘箱中烘烤10 min（5 min 時翻烤1 次）；待小麥胚芽溫度降至室溫后用粉碎機粉碎，過100 目篩。（2）預調：稱取一定量的果膠、白砂糖、鹽，在干燥條件下混勻，緩慢加入80 ℃溫水并攪拌至果膠溶解。（3）調配：當預調的配料溫度降至30 ℃左右時加入小麥胚芽粉，混合3 min 至小麥胚芽粉全部溶解到水中；將混合好的原料升溫至50～55 ℃，加入一定量的乳粉，邊加料邊快速攪拌，至乳粉全部溶解。 （4）勻漿：將調配好的原料加入勻漿機內，打漿2 次，每次10 s。 （5） 殺菌和冷藏：用水浴鍋95 ℃水浴殺菌5 min，及時取出成品，放入冷藏箱中冷藏。

圖1 小麥胚芽乳飲料的生產(chǎn)工藝Fig.1 Production process of wheat germ milk beverage

1.2.3 單因素試驗 為明確單因素對產(chǎn)品質量的影響，在其他因素固定的條件下，進行某一單因素不同水平對乳飲料滋味和穩(wěn)定率影響的試驗。試驗單因素有4 個，分別是鹽、白砂糖、小麥胚芽粉、乳粉添加量。

1.2.3.1 鹽添加量對乳飲料滋味評分和穩(wěn)定率的影響。量取水100 mL，添加乳粉12.5%、白砂糖3.0%、小麥胚芽粉1.00%、果膠0.10%，試驗設鹽用量0.250%、0.375%、0.500%、0.625%、0.750%計5 個處理。依據(jù)不同鹽添加量的產(chǎn)品滋味評分（表3），對所得制品進行滋味評分。

表3 不同鹽添加量的產(chǎn)品滋味評分Table 3 Product’s taste scores of different salt additions

稱取少量樣品置于離心管中，在轉速3 500 r/min條件下離心10 min，將離心管取出后放入60 ℃烘箱中烘60 min，取出并稱量。根據(jù)公式，計算穩(wěn)定率：

穩(wěn)定率（%）=（1-沉淀質量/樣液質量）×100%[4]

式中，沉淀質量為離心后沉淀經(jīng)60 ℃烘干60 min后所得沉淀質量（單位：g）；溶液質量為所稱取的產(chǎn)品質量（單位：g）。

綜合乳飲料滋味評分和穩(wěn)定率2 個指標，初步確定鹽的適宜添加量。

1.2.3.2 白砂糖添加量對乳飲料滋味評分和穩(wěn)定率的影響。量取水100 mL，添加乳粉12.5%、小麥胚芽粉1.00%、鹽0.375%、果膠0.1%，試驗設白砂糖用量2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%計5 個處理。依據(jù)不同白砂糖添加量的產(chǎn)品滋味評分（表4），對所得制品進行滋味評分。按照1.2.3.1 的離心方法對5 個制品進行離心，計算穩(wěn)定率。綜合乳飲料滋味評分和穩(wěn)定率2 個指標，初步確定白砂糖的適宜添加量。

表4 不同白砂糖添加量的產(chǎn)品滋味評分Table 4 Product’s taste scores of different white sugar additions

1.2.3.3 小麥胚芽粉添加量對乳飲料滋味評分和穩(wěn)定率的影響。量取水100 mL，添加乳粉12.5%、白砂糖3.0%、鹽0.375%、果膠0.1%，試驗設小麥胚芽粉用量0.75%、1.00%、1.25%、1.50%、1.75%計5個處理。依據(jù)不同小麥胚芽粉添加量的產(chǎn)品滋味評分（表5），對所得制品進行滋味評分。按照1.2.3.1 的離心方法對5 個制品進行離心，計算穩(wěn)定率。綜合乳飲料滋味評分和穩(wěn)定率2 個指標，初步確定小麥胚芽粉的適宜添加量。

表5 不同小麥胚芽粉添加量的產(chǎn)品滋味評分Table 5 Product’s taste scores of different wheat germ poweder additions

1.2.3.4 乳粉添加量對乳飲料滋味評分和穩(wěn)定率的影響。量取水100 mL，添加小麥胚芽粉1.00%、白砂糖3.0%、鹽0.375%、果膠0.1%，試驗設乳粉添加量2.5%、7.5%、12.5%、17.5%、22.5%計5 個處理。依據(jù)不同乳粉添加量的產(chǎn)品滋味評分（表6），對所得制品進行滋味評分。按照1.2.3.1 的離心方法對5 個制品進行離心，計算穩(wěn)定率。綜合乳飲料滋味評分和穩(wěn)定率2 個指標，初步確定乳粉的適宜添加量。

1.3 正交試驗設計

確定用水量為100 mL。在單因素試驗結果的基礎上，于單因素適宜用量附近選取3 個用量（包括最適用量，表7），采用四因素三水平的L9（34）正交試驗表進行正交試驗設計。依據(jù)乳飲料感官評定標準（表8），對制得的產(chǎn)品進行感官品鑒；利用旋轉粘度計，采用1 號大轉子，以60 r/min 的轉速測量黏度；采用1.2.3.1 的離心方法對制品進行離心，計算穩(wěn)定率。進一步優(yōu)化產(chǎn)品配方與性能。

表6 不同乳粉添加量的產(chǎn)品滋味評分Table 6 Product’s taste scores of different milk power additions

表7 正交試驗的因素水平及其用量Table 7 Factors and doses of orthogonal test （%）

表8 乳飲料感官評定標準Table 8 Sensory evaluation criteria of milk beverage

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

利用Excel 2010 版軟件，對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析與做圖。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果

2.1.1 鹽添加量 隨著鹽添加量的增大，乳飲料滋味評分呈先增加后降低的變化，其中添加量為0.375%時評分最高（圖2）。鹽添加量為0.250%時乳飲料滋味評分較低，這是由于鹽添加量過少時乳飲料咸度較淡，而甜度較為突出，不滿足產(chǎn)品的口感特性；鹽添加量為0.375%時，乳飲料的咸度最柔和，同時又不與甜味沖突，達到了味的平衡，發(fā)揮了味的相乘作用[21]，且適當?shù)南涛陡芡怀鲂←溑哐亢腿榈奶鹞?，因此滋味評分最高；繼續(xù)增加鹽用量后滋味評分逐漸降低，這是由于咸味加重后打破了產(chǎn)品味的平衡，且過高的咸味會帶來苦味，不適合大多數(shù)人的口感。

隨著鹽添加量的增大，乳飲料穩(wěn)定率呈先增加后降低的變化，其中添加量為0.625%時穩(wěn)定率最高。鹽添加量最低時乳飲料穩(wěn)定率最低，鹽添加量逐漸增加時穩(wěn)定率也在不斷增高，這是由于蛋白質的鹽溶效應，低濃度的鹽促進了蛋白溶解，其中鹽添加量由0.375%增加到0.625%時穩(wěn)定率升高較為緩慢；鹽添加量為0.625%時乳飲料的穩(wěn)定率最高，繼續(xù)增加鹽量后穩(wěn)定率反而下降。說明鹽添加量在一定范圍內才能提高乳飲料的穩(wěn)定率。

圖2 鹽添加量對乳飲料滋味評分和穩(wěn)定率的影響Fig.2 Effects of salt additions on milk beverage’s flavor and stability

綜合考慮鹽添加量對乳飲料滋味評分和穩(wěn)定率的影響，初步確定100 mL 水中添加鹽0.375%為宜。

2.1.2 白砂糖添加量 隨著白砂糖添加量的增大，乳飲料滋味評分呈先增加后降低的變化，其中添加量為3.0%時評分最高（圖3）。白砂糖添加量少時乳飲料甜味略淡，添加量逐漸增加時產(chǎn)品的甜味也在逐漸增加；當白砂糖添加量為3.0%時甜味最適中，評分達到最高；繼續(xù)增加白砂糖用量后甜味會逐漸加重，影響制品的風味和口感，再加上人們對于過甜產(chǎn)品的接受度下降，因此評分也會逐漸降低。

圖3 白砂糖添加量對乳飲料滋味評分和穩(wěn)定率的影響Fig.3 Effects of white sugar additions on milk beverage’s avor and stability rate

隨著白砂糖添加量的增大，乳飲料穩(wěn)定率呈先增加后略有降低的變化，其中添加量為3.0%時穩(wěn)定率最高。白砂糖添加量最少時乳飲料的穩(wěn)定率最低，添加量逐漸增加時穩(wěn)定率也在逐漸增加，當白砂糖添加量為3.0%時乳飲料的穩(wěn)定率最高；繼續(xù)增加白砂糖用量后乳飲料的穩(wěn)定率開始下降，其中白砂糖用量由3.0%增加到4.0%時穩(wěn)定率降幅很小。說明白砂糖添加量在一定范圍內才能起到穩(wěn)定乳飲料的作用。與楊曉倩[22]“在一定范圍內白砂糖的加入有利于乳蛋白的溶解”觀點相一致。

綜合考慮白砂糖添加量對乳飲料滋味評分和穩(wěn)定率的影響，初步確定100 mL 水中添加白砂糖3.0%為宜。

2.1.3 小麥胚芽粉添加量 隨著小麥胚芽粉添加量的增大，乳飲料滋味評分呈先增加后降低的變化，其中添加量為1.25%時評分最高（圖4）。小麥胚芽粉添加量少時乳飲料的小麥胚芽味道過淡，而乳味過濃；小麥胚芽粉添加量為1.25%時，乳飲料小麥胚芽和乳的香味協(xié)調性好、不沖突，滋味最好，因此評分最高；繼續(xù)增加小麥胚芽粉用量后，乳飲料中小麥胚芽粉過多，植物味道過重，且入口有粗糙感、顆粒感，因此評分降低。

圖4 小麥胚芽粉添加量對乳飲料滋味評分和穩(wěn)定率的影響Fig.4 Effects of wheat germ powder additions on milk beverage’s flavor and stability rate

隨著小麥胚芽粉添加量的增大，乳飲料穩(wěn)定率呈逐漸降低趨勢。說明增加小麥胚芽粉用量不利于乳飲料穩(wěn)定性的提高。

綜合考慮小麥胚芽粉添加量對乳飲料滋味評分和穩(wěn)定率的影響，初步確定100 mL 水中添加小麥胚芽粉1.25%為宜。

2.1.4 乳粉添加量 隨著乳粉添加量的增大，乳飲料滋味評分呈先增加后降低的變化，其中添加量為12.5%時評分最高（圖5）。乳粉添加量較少時乳味太淡，產(chǎn)品滋味評分較低；隨著乳粉添加量的增多，滋味評分也在不斷升高，乳粉添加量為12.5%時乳香味和小麥胚芽香味很好地融合，乳飲料滋味最好，滋味評分最高；繼續(xù)增加乳粉用量后乳味太濃，容易遮蓋住小麥胚芽的味道，同時乳飲料的口感也會黏稠、粗糙，因此滋味評分逐漸降低。

圖5 乳粉添加量對乳飲料滋味評分和穩(wěn)定率的影響Fig.5 Effects of milk powder additions on milk beverage’s flavor and stability rate

隨著乳粉添加量的增大，乳飲料穩(wěn)定率呈先增加后降低的變化，其中添加量為12.5%時穩(wěn)定率最高。乳粉添加量最低時乳飲料的穩(wěn)定率最低，乳粉添加量逐漸增加時穩(wěn)定率也在不斷上升，當乳粉添加量為12.5%時乳飲料的穩(wěn)定率最高、穩(wěn)定性最好；繼續(xù)增加乳粉用量量后，乳飲料的穩(wěn)定率逐漸下降。說明添加過多或過少的乳粉都會影響乳飲料的穩(wěn)定性。

綜合考慮小麥胚芽粉添加量對乳飲料滋味評分和穩(wěn)定率的影響，初步確定100 mL 水中添加乳粉12.5%為宜。

4.6 正交試驗結果

運用極差的方法對正交試驗結果進行分析，結果（表9）顯示，4 個因素對小麥胚芽乳飲料穩(wěn)定率的影響順序為B＞D＞A＞C（白砂糖添加量＞乳粉添加量＞鹽添加量＞小麥胚芽粉添加量），獲得最高穩(wěn)定率的因素組合為A3B1C3D2，即鹽添加量0.500%、白砂糖添加量2.5%、小麥胚芽粉添加量1.25%、乳粉添加量12.5%；4 個因素對小麥胚芽乳飲料黏度的影響順序為D＞B＞A＞C（乳粉添加量＞白砂糖添加量＞鹽添加量＞小麥胚芽粉添加量），獲得最佳黏度（22 mPa·s[20]） 的因素組合為A3B3C2D1，即食鹽添加量0.500%、白砂糖添加量3.5%、小麥胚芽粉添加量1.00%、乳粉添加量7.5%；4 個因素對小麥胚芽乳飲料感官品質的影響順序為D＞A＞B＞C（乳粉添加量＞食鹽添加量＞白砂糖添加量＞小麥胚芽粉添加量），獲得最高感官品質的因素組合為A2B3C1D2，即食鹽添加量0.375%、白砂糖添加量3.5%、小麥胚芽粉添加量0.75%、乳粉添加量12.5%。

表9 正交試驗結果Table 9 Orthogonal test results

5 結論

針對市場上小麥胚芽與牛乳結合起來的產(chǎn)品較少，以乳粉和小麥胚芽為主要原料，研發(fā)小麥胚芽乳飲料。先利用預試驗，確定小麥胚芽乳飲料的生產(chǎn)工藝；再利用單因素試驗，通過研究各種配料（鹽、白砂糖、小麥胚芽粉、乳粉）添加量對產(chǎn)品滋味評分和穩(wěn)定率的影響，初步確定各成分的適宜添加量范圍；最后，利用正交試驗對配方進行優(yōu)化，根據(jù)產(chǎn)品感官品質、穩(wěn)定率、黏度3 個指標綜合考慮，確定小麥胚芽乳飲料的最適配方。

從試驗結果來看，不同配方生產(chǎn)的小麥胚芽乳飲料，感官品質、穩(wěn)定率和黏度也不一樣。本研究條件下，食鹽添加量為0.500%、白砂糖添加量為2.5%、小麥胚芽粉添加量為1.25%、乳粉添加量為12.5%時，小麥胚芽乳飲料的穩(wěn)定率最高，組織狀態(tài)最好，不易沉淀，最有利于運輸和保存；食鹽添加量為0.500%、白砂糖添加量為3.5%、小麥胚芽粉添加量為1.00%、乳粉添加量為7.5%時，小麥胚芽乳飲料的黏度最接近于最佳黏度值（22 mPa·s[20]），與市場上出售的乳飲料產(chǎn)品黏度最接近，是人們最能接受的乳飲料黏度；食鹽添加量為0.375%、白砂糖添加量為3.5%、小麥胚芽粉添加量為0.75%、乳粉添加量為12.5%時，小麥胚芽乳飲料的感官品質最好，同時有小麥胚芽和乳的滋味與香氣，且組織細膩、顏色明亮，更適宜消費者飲用。獲得最好感官品質的配方，制得的小麥胚芽乳飲料穩(wěn)定率（94.9%） 和黏度（25.1 mPa·s） 也均較佳，故入選為最佳配方。