武文起，孫振剛，馮永強，胡志和，吳子健，薛璐

（1.天津海河乳業(yè)有限公司，天津300402；2.天津市食品生物技術重點實驗室，天津商業(yè)大學生物技術與食品科學學院，天津300134）

淮山藥復合乳飲料的研究

武文起1，孫振剛1，馮永強1，胡志和2，*，吳子健2，薛璐2

（1.天津海河乳業(yè)有限公司，天津300402；2.天津市食品生物技術重點實驗室，天津商業(yè)大學生物技術與食品科學學院，天津300134）

以淮山藥和牛奶為原料，研究開發(fā)淮山藥復合乳飲料。在加工過程中，采用NaOH溶液去皮，用含VC的檸檬酸溶液護色，加牛奶和白砂糖調整口味。通過感官評價，確定了淮山藥漿液與牛奶的比例，加水稀釋比例和加糖量；同時確定了穩(wěn)定劑的用量和殺菌條件。結果表明，用1.5%NaOH溶液在95℃～100℃下處理2 min或2.0%NaOH溶液在95℃～100℃下處理1 min，能較好地脫除山藥皮；護色采用淮山藥與含0.02%VC的檸檬酸溶液（0.1%）按照1∶4（g/g）質量比進行處理，具有較好的護色效果。漿液與牛奶混合的比例為1∶1.5（g/g），加水稀釋比為48 g/100 g，加糖量為5 g/100 g，調整后，加入復合穩(wěn)定劑9273-C（0.15 g/100 g）進行均質，在135℃下殺菌4 s?？缮a既有奶香和淮山藥香、適口性好、色澤乳白、組織狀態(tài)穩(wěn)定的復合飲料。

淮山藥；牛奶；飲料

淮山藥也稱懷山藥，屬薯蕷科薯蕷屬多年生纏繞性藤本塊莖類植物，是藥食兼用的經濟作物［1］。懷山藥不僅營養(yǎng)豐富，還具有多種生物學功能。其塊莖富含淀粉、蛋白質和多種礦物元素（Fe、Zn、Cu、Ca等）［2-4］，且氨基酸組成中，人體必需氨基酸含量占總氨基酸含量的25.32%［5］。此外，還含有多種藥用成分如膽堿、皂甙、粘多糖等功效成分［4，6-9］。具有補脾養(yǎng)肺固腎益精的作用［10-12］，可刺激和調節(jié)人體免疫系統(tǒng)［7，13-14］，具有抗病毒抗腫瘤抗衰老的作用［15-18］。新的研究發(fā)現(xiàn)，淮山藥還具有預防糖尿病的功能［19］，淮山藥皮具有保護肝臟的作用［20］。

淮山藥的食品加工與應用研究，目前主要包括淮山藥全粉［21］、淮山藥淀粉及抗性淀粉［22-23］、淮山藥多糖［24］、淮山藥飲料［25-26］、淮山藥面包［27］、面條［28］、及可食用包裝膜［29-30］等。本研究以淮山藥為原料，經去皮磨漿處理后，與牛奶復合，研究開發(fā)淮山藥復合乳飲料。

1材料與方法

1.1材料

淮山藥：河南沁陽；復合穩(wěn)定劑（9273-C）：丹尼斯克（中國）有限公司；白砂糖、檸檬酸及食品級VC：購自添加劑專售商店；氫氧化鈉、濃硫酸、鹽酸、硼酸：均為化學純，天津昊斯生物技術有限公司。

1.2儀器

SW-CJ-1F型博訊超凈工作臺：上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠；LRH-70型生化培養(yǎng)箱：上海一恒科技有限公司；Astor20菌落計數(shù)器：深圳菲特立科技有限公司；UDK132+DK6自動凱氏定氮儀：意大利VELP公司；SW-CJ-1F單人雙面凈化工作臺：蘇州凈化設備有限公司；DPX-9082B-1電熱恒溫培養(yǎng)箱：上海?，攲嶒炘O備有限公司；PGX-9073B-2電熱恒溫鼓風干燥箱：上海福瑪實驗設備有限公司；JML-100膠體磨：上?？苿跈C械設備有限公司；GYB70-6S高壓均質機：上海東華高壓均質機廠；L535-1臺式低速離心機：湘儀離心機儀器有限公司；DSW-25LT超高溫殺菌機：上海砥實機械設備有限公司；PQJ-0.3破碎去核機：上海砥實機械設備有限公司。

1.3方法

1.3.1淮山藥中水分、蛋白質和淀粉含量測定

淮山藥水分測定采用105℃烘干稱重法。

淮山藥蛋白質含量測定采用凱氏定氮法［31］。淮山藥淀粉含量檢測采用酸性水解法［32］。

1.3.2淮山藥去皮條件確定

采用堿液去皮的方法，將淮山藥用高壓水沖洗干凈，然后放入不同濃度（1.0%、1.5%、2.0%、2.5%）的NaOH溶液中在95℃～100℃條件下作用1 min和2 min，然后撈出，浸入冷水中，采用摩擦去皮，觀察去皮效果，確定去皮條件。

1.3.3磨漿過程護色條件的確定

淮山藥中含有多酚氧化酶（PPO）和多酚類物質，在有氧存在的條件下，發(fā)生褐變，使山藥漿液呈現(xiàn)顏色加深，從而影響了成品的感官質量，為了抑制褐變，實驗選擇檸檬酸（CA）和食品級VC進行護色。將檸檬酸溶于水，配制質量濃度為0.10%的溶液，然后再加入VC，配制不同質量濃度的酸性VC溶液（0、0.005%、0.01%、0.015%、0.02%、0.025%、0.03%）。磨漿時，先將去皮淮山藥用破碎機破碎，邊破碎邊噴加酸性VC溶液，去皮淮山藥與VC溶液為1∶4（g/g）。破碎后，經打漿機處理，漿液用膠體磨細磨，經真空脫氣（0.09 MPa）后，100℃處理5 min～7 min，消減PPO活性，同時有利于淮山藥風味的形成。觀察處理后漿液顏色變化，確定VC用量。

1.3.4牛奶與淮山藥漿混合比例的確定

檢測淮山藥漿中蛋白質的含量，按照GB 10789-2007《飲料通則》乳飲料的國家標準（蛋白質含量≥1 g/ 100 g），在漿液中加入牛奶（蛋白質含量3.0 g/100 g），然后加水稀釋至蛋白含量≥1 g/100 g，再加糖調整適口性，經均質（70℃～75℃、20 MPa）后按照表1的指標進行評價。感官評價小組由10位多年從事乳制品相關工作的人員組成，年齡階段在30歲～45歲之間，按照品嘗小組每個成員對產品的評定分數(shù)，計算各個產品的綜合平均評定分數(shù)，確定滿意度。

表1　主要物料調配后感官評價標準Table 1Sensory evaluation standard of mixing drink

1.3.5淮山藥復合乳飲料穩(wěn)定劑添加量確定

根據1.3.4確定的原料配比組合進行混合后，添加不同劑量（0.05%～0.20%）的復合穩(wěn)定劑9273-C，在70℃～75℃、20 MPa的條件下均質。將均質后的產品，在4 000 r/min的條件下離心10 min，檢測沉淀情況，進而確定穩(wěn)定劑添加量。按照公式（1）計算沉淀量。

式中：Q1為離心前飲料懸濁料液質量，g；Q2為離心后飲料懸濁料液質量，g。

1.3.6殺菌條件對飲料感官品質的影響

采用高溫瞬時殺菌。分別用121℃、10 s，121℃、15 s，130℃、8 s，135℃、4 s的條件對飲料殺菌，然后冷卻至20℃～25℃無菌灌裝，包裝材料采用復合膜包裝，形式為利樂包。產品細菌總數(shù)檢測方法采用GB4789.2-2010《食品微生物學檢驗菌落總數(shù)測定》［33］。并由10人評價小組對產品進行感官評價，評價指標及標準見表2。計算產品的綜合平均評定分數(shù)，確定產品滿意度。

表2　飲料感官評價標準Table 2Sensory evaluation standard of beverage

2結果分析

2.1淮山藥水分、粗蛋白質和淀粉含量

根據方法1.3.1，檢測淮山藥的主要成分含量，其中，水分為（74.3±0.6）g/100 g；蛋白質為（2.2±0.4）g/100 g；淀粉含量為（21.2±0.3）g/100 g。由此可見，3種成分占新鮮淮山藥質量的97.7%，除此之外，還含有粘多糖、皂苷、礦物質等［4］。

2.2淮山藥去皮條件

采用堿液去皮的方法，按照方法1.3.2進行去皮處理，結果見表3。

表3　不同濃度NaOH溶液去除淮山藥皮的效果Table 3Effect of NaOH concentration on removing the peel from yam tuber

采用1.5%NaOH在95℃～100℃下處理2 min或2%NaOH在95℃～100℃下處理1 min，具有較好的去皮效果。在用堿液去皮時，所用原料山藥應保持完整，無破損，否則，在破損處會出現(xiàn)過度腐蝕而是顏色加深；另外，用堿液處理后，應盡快將山藥浸沒在冷水中，以防氧化。在浸沒的環(huán)境下，采用人工或機器摩擦的方法，將皮和毛莖去除，獲得白色山藥。

2.3磨漿過程中淮山藥護色條件

按照方法1.3.3進行磨漿處理，所得漿液顏色變化見表4。

表4　不同濃度的VC溶液對淮山藥漿護色效果的影響Table 4Effect of VCconcentration on yam pulp color

根據表4結果可知，單獨用檸檬酸護色處理，在0.1%的濃度下，在破碎環(huán)節(jié)能夠保持原有色澤，但在打漿處理過程中，會有顏色的變化。在0.1%的酸溶液中加入VC，當VC濃度大于或等于0.02%時，能夠保證處理漿液在滅酶處理后的穩(wěn)定，且在常溫下存放3 h，仍能保持較好的色澤。因此，在淮山藥磨漿過程中，其護色處理應采用0.1%檸檬酸溶液中添加≥0.02%的VC溶液。

在處理過程中，應盡量縮短各環(huán)節(jié)的時間間隔。另外，在打漿處理和膠體磨研磨過程中，會有空氣混入，因而會造成顏色加深的變化。為了減少氧化，在滅酶處理前，應將料液進行脫氣處理，避免色澤進一步加深。

2.4牛奶與淮山藥漿混合比例

根據2.3所確定的條件，制備淮山藥漿，經蛋白質檢測，其漿液中蛋白質含量為0.35 g/100 g。將其與蛋白質含量為3 g/100 g的牛奶混合按照不同比例混合，然后加水調整蛋白質含量≥1 g/100 g，同時加糖調整適口性，經均質處理（70℃～75℃、20 MPa）后，冷卻至20℃～25℃，由評價小組按照表1的評價標準進行評價，其結果見表5。

由表5可知，淮山藥漿液與牛奶按照1∶1.5（g/g）的比例混合，然后在混合液中加水（48 g/100 g）稀釋至蛋白質含量為1 g/100 g，再加入糖（5 g/100 g）混合均勻，經均質處理（70℃～75℃、20 MPa），可獲得較滿意的口感。

2.5穩(wěn)定劑用量的確定

根據2.4中所確定條件，將淮山藥漿液與牛奶混合，加水稀釋后，加白砂糖混合，再添加不同劑量（0.05 g/100 g～0.20 g/100 g）的復合穩(wěn)定劑9273-C，在70℃～75℃、20 MPa的條件下均質。將均質后的產品，在4 000 r/min的條件下離心10 min，檢測沉淀情況，結果見表6。

表5　淮山藥漿液中加牛奶和白砂糖后感官評價結果Table 5Sensory evaluation result of yam pulp after added milk and sugar

表6　穩(wěn)定劑添加量對飲料穩(wěn)定性的影響Table 6Effect of stabilizer additive amount on drink stability

由表6可知，添加0.15 g/100 g的復合穩(wěn)定劑對飲料具有較好的穩(wěn)定性。

2.6殺菌條件對飲料感官品質的影響

采用高溫瞬時殺菌。將飲料分別用121℃、10 s；121℃、15 s；130℃、8 s；135℃、4 s的條件進行殺菌，然后冷卻至20℃～25℃無菌灌裝，檢測產品細菌總數(shù)，結果見表7。

表7　不同條件下的殺菌效果Table 7Sterilizing effect under different condition

在上述條件中，除了121℃下殺菌時間為10 s達不到商業(yè)無菌的效果，其他條件均可達到無菌狀態(tài)。將殺菌后產品，冷卻至20℃～25℃進行感官評價，結果見表8。

飲料在相對較高的溫度下進行較長時間殺菌，其味道會出現(xiàn)熱煮的味道，且顏色也會有所加深。因此，在殺菌條件的選擇上，采用135℃、4s的殺菌條件，更有利于產品的感官品質。

表8　不同殺菌條件的產品感官品質Table 8Effect of different sterilizing condition on beverage sensory quality

3討論

淮山藥是一種藥食兩用的食品原料，不僅含有較高的淀粉質和蛋白質，還含有膽堿、皂甙、粘多糖等功效成分［4，6-9］，具有多種生物學功能和藥理作用；另外，淮山藥中還含有較高的抗性淀粉，可調整腸道菌群，降低血脂、防止便秘，預防結腸癌［34］；且其漿液乳白，無異味。因此將其與牛奶進行適當復合，不僅能夠豐富牛奶的花色品種，還會增加牛奶的某些功能。但在淮山藥漿加工過程中，有諸多問題，包括去皮、護色等，限制了其大規(guī)模的生產應用。本研究在產品開發(fā)過程中也遇到了同樣的問題。特別是淮山藥的去皮，傳統(tǒng)方法就是采用人工剝削的方法，該方法去皮慢，且損失較大。本研究采用稀堿液去皮，不僅快，而且損失小，但堿液去皮，容易造成過度腐蝕，使其顏色加深的問題。

另外，護色也是影響淮山藥漿液質量的關鍵操作。在淮山藥中，含有多酚氧化酶和多酚類物質，在破碎、打漿等操作中，會混入氧氣，從而使其氧化，顏色加深，影響漿液的感官質量。因此，在淮山藥去皮后的各個操作環(huán)節(jié)，應盡量減少與空氣接觸，同時添加抗氧化劑，減少氧化。

4結論

淮山藥去皮采用1.5%NaOH溶液，在95℃～100℃下處理2 min；或2.0%NaOH溶液，在95℃～100℃下處理1 min，可獲得較好的去皮效果。在淮山藥漿加工過程，采用含有0.02%VC的檸檬酸溶液（0.1%），按照淮山藥與VC酸溶液比例為1∶4（g/g）進行護色處理，可獲得較好的護色效果?；瓷剿帩{液與牛奶按照1∶1.5（g/g）比例混合，加水稀釋（48 g/100 g），加5%的白砂糖，再添加0.15 g/100 g的復合穩(wěn)定劑9273-C，經均質處理（70℃～75℃，20 MPa）后，采用135℃、4 s高溫瞬時殺菌可生產色澤乳白，組織狀態(tài)穩(wěn)定，有奶香和淮山藥香，味道好的復合飲料。

［1］覃維治，韋本輝，甘秀芹，等.懷山藥種質資源主要農藝性狀遺傳多樣性分析［J］.南方農業(yè)學報，2014，45（10）:1726-1733

［2］張麗芳，宋洪波，安鳳平，等.淮山藥淀粉及其抗性淀粉理化性質的比較［J］.中國糧油學報，2014，29（3）:24-29

［3］王艷喬.微堿法提取懷山藥糖蛋白及其理化性質的研究［D］.天津:天津科技大學，2012:1-57

［4］甘秀芹，韋本輝，韋威旭，等.不同淮山藥品種資源營養(yǎng)品質特性分析［J］.安徽農業(yè)科學，2008，36（30）:13219-13222

［5］陳艷，姚成.懷山藥中氨基酸含量的測定［J］.氨基酸和生物資源，2004，26（2）:47-48

［6］徐琴，徐增萊，沈振國，等.淮山藥多糖的研究［J］.中藥材，2006，29（9）:909-912

［7］周麗，邵繼紅，任香梅，等.淮山藥多糖及其衍生物體外抗氧化活性研究［J］，食品科技，2014，39（2）:188-191

［8］韓秋敏，李登超，黃亞東，等.懷山藥薯蕷皂苷測定方法的研究［J］.食品工業(yè)科技，2011，32（12）:494-496

［9］韓秋敏，李登超，陸正清.微波法提取淮山藥薯蕷皂苷的工藝研究［J］.食品工業(yè)，2012，33（12）:28-30

［10］葉龍.益壽補虛懷山藥［J］.藥膳食療，2005（7）:42

［11］張建.骨髓間充質干細胞移植及懷山藥預處理對大鼠腎臟為血管損傷保護作用的實驗研究［D］.鎮(zhèn)江:蘇州大學，2008

［12］洪志華.懷山藥預處理對大鼠腎臟缺血再灌注損傷保護作用的實驗研究［D］.鎮(zhèn)江:蘇州大學，2007:1-42

［13］徐增萊，汪瓊，趙猛，等.淮山藥多糖的免疫調節(jié)作用研究［J］.時珍國醫(yī)國藥，2007，18（5）:1040-1041

［14］Liu Y W，Shang H F，Wang C K，et al.Immunomodulatory activity of dioscorin，the storage protein of yam（Dioscorea alatacv.Tainong No.1）tuber［J］.Food and Chemical Toxicology，2007，45（11）:2312-2318

［15］張婧萱，廖保寧，黃鎖義.淮山藥中總黃酮的提取及對羥自由基的清除作用［J］.微量元素與健康研究，2007，24（1）:44-45

［16］孫芝楊，楊振東，焦宇知.淮山藥蛋白質的提取及抗氧化作用研究［J］.食品科技，2013，38（10）:232-235

［17］Chen Y F，Zhu Q，Wu S.Preparation of oligosaccharides from Chinese yam and their antioxidant activity［J］.Food Chemistry，2015，173（15）:1107-1110

［18］Han C H，Lin Y F，Lin Y S，et al.Effects of yam tuber protein，dioscorin，on attenuating oxidative status and learning dysfunction in D-galactose-induced BALB/c mice［J］.Food and Chemical Toxicology，2014，65（3）:356-363

［19］Zhang L，Bai B，Liu X H，et al.α-Glucosidase inhibitors from Chinese Yam（Dioscorea oppositaThunb）［J］.Food Chemistry，2011，126（1）:203-206

［20］Hsu C K，Yeh J Y，Wei J H.Protective effects of the crude extracts from yam（Dioscorea alata）peel ontert-butylhydroperoxide-induced oxidative stress in mouse liver cells［J］.Food Chemistry，2011，126（2）: 429-434

［21］孫芝楊，楊振東，焦宇知.淮山藥全粉的噴霧干燥工藝研究［J］.食品工業(yè)，2013，34（9）:71-74

［22］張麗芳，宋洪波，安鳳平，等.淮山藥淀粉及其抗性淀粉理化性質的比較［J］.中國糧油學報，2014，29（3）:24-29

［23］聶凌鴻.淮山藥抗性淀粉的制備及其性質［J］.食品工業(yè)科技，2008，29（11）:163-165

［24］徐琴，徐增萊，沈振國，等.淮山藥多糖提取工藝的研究［J］.食品工業(yè)科技，2006，27（12）:117-118

［25］楊福臣，周志華.淮山藥葡萄梨復合運動飲料的研制［J］.食品工業(yè)，2011，32（6）:59-60

［26］聶凌鴻，居虹.淮山藥泡騰片固體飲料的研制［J］.安徽農業(yè)科學，2009，37（27）:13232-13233

［27］孫芝楊，楊振東，焦宇知.淮山藥保健面包配方的研究［J］.江蘇調味副食品，2013（3）:29-32

［28］Li P H，Huang C C，Yang M Y，et al.Textural and sensory properties of salted noodles containing purple yam flour［J］.Food Research International，2012，47（2）:223-228

［29］Gutie'rrez Tomy J，Moralesb Noe'J，Pe'rez E，et al.Physico-chemical properties of edible films derived from native and phosphated cush-cush yam and cassava starches［J］.Food packaging and shelf life，2015，3:1-8

［30］Gutie'rrez T J，Tapia M S，Elevina P，et al.Structural and mechanical properties of ediblefilms made from native and modified cushcush yam and cassava starch［J］.Food Hydrocolloids，2015，45:211-217

［31］中華人民共和國衛(wèi)生部.GB/T 5009.5—2010食品中蛋白質的測定［S］.北京:中國標準出版社，2010:1-7

［32］中華人民共和國衛(wèi)生部.GB/T 5009.9—2008食品中淀粉的測定［S］.北京:中國標準出版社，2008:1-5

［33］中華人民共和國衛(wèi)生部.GB4789.2-2010食品微生物學檢驗菌落總數(shù)測定［S］.北京:中國標準出版社，2010:1-5

［34］付蕾，田紀春.抗性淀粉制備、生理功能和應用研究進展［J］.中國糧油學報，2008，23（2）:206-210

Research of Yam-milk Beverage

WU Wen-qi1，SUN Zhen-gang1，F(xiàn)ENG Yong-qiang1，HU Zhi-he2，*，WU Zi-jian2，XUE Lu2
（1.Tianjin Haihe Dairy Co.，Ltd.，Tianjin 300402，China；2.Tianjin Key Laboratory of Food and Biotechnology，College of Biotechnology and Food Science，Tianjin University of Commerce，Tianjin 300134，China）

The objective of this study was to develop yam-milk beverage using yam（common yam rhizome）and milk.In the processing，the solution of sodium hydroxide was used to remove the peel from yam tuber，and citric acid solution which containing vitamin C was used to color-protecting in processing yam pulp.The yam pulp was mixed with milk，and then sugar was used to adjust palatability.Using sensory evaluation method，it was determined that the ratio of yam pulp mixed with milk，quality of water and sugar and stabilizer，and condition of beverage sterilization.Result showed that，the condition of removing peel from yam tuber was treated 2 minute at 95℃-100℃in solution which contain sodium hydroxide percent 1.5 or 1 minute at 95℃-100℃in solution containing sodium hydroxide percent 2.0.The color-protecting condition of yam pulp was treated it with citric acid solution（0.1%）which contain vitamin C percent 0.02，and ratio of yam to citric acid solution was 1∶4（g/g）in the pulping process.The ratio of yam pulp mixed with milk was 1∶1.5（g/g），and quality of water added in the mixture was 48 g/100 g.Quality of sugar added in beverage was 5 g/100 g，and quality of stabilizer（9273-C）added in beverage was 0.15 g/100 g.The condition for beverage sterilization was it treated 4 second at 135℃.The yam-milk beverage，processed in above conditions，have a mixing incense of milk and yam，and have good palatability.Its color was milky white and texture was stable.

yam（common yam rhizome）；milk；beverage

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.16.018

2015-02-26

國家星火計劃項目（2012GA610001）；天津市科技支撐項目（14ZCZDNC00017）；天津市北辰區(qū)科技計劃補助項目（2014-CXYH-KF-001）

武文起（1959—），男（漢），高級工程師，本科，研究方向：乳品加工。

胡志和（1962—），男，教授，碩士，研究方向：專用功能食品；乳品深加工。