2.2 单因素实验优化单一稳定剂添加量

2.2.1 海藻酸钠添加量单因素试验

由图7可知，黑米黑豆当海藻酸钠的芝麻添加量为0.02%～0.06%时，沉淀率随着稳定剂添加量的乳饮增加而减小；当海藻酸钠的添加量大于0.06%时，随着稳定剂添加量增加，黑米黑豆沉淀率迅速上升。芝麻这主要是乳饮由于海藻酸钠在低于0.06%添加量范围的条件下，可与植物蛋白有效结合形成稳定的黑米黑豆胶体，当添加量超过0.06%时，芝麻海藻酸钠发生桥连絮凝，乳饮不利于饮料的黑米黑豆稳定性。故海藻酸钠的芝麻最优添加量为0.06%。

2.2.2 黄原胶添加量单因素试验

由图8可得，乳饮成品的黑米黑豆沉淀率随着黄原胶添加量的增大先减小后增大。当黄原胶的芝麻添加量大于0.04%时，成品的乳饮沉淀率迅速下降；当黄原胶的添加量为0.08%时的沉淀率最小，当黄原胶添加量为0.10%，沉淀率略微升高。分析原因可能是当黄原胶添加量偏低时，稳定剂无法充分与体系中的植物蛋白结合形成稳态，植物蛋白大分子相互作用而发生絮凝沉淀。随着黄原胶添加量的增大，有利于促进植物蛋白球状分子展开，疏水基团不断暴露而乳化性增强，沉淀率从而下降。当黄原胶添加量大于等于0.08%时，沉淀率趋于稳定，考虑到生产成本，因此选取黄原胶的最优添加量为0.08%。

2.2.3 羧甲基纤维素钠添加量单因素试验

由图9可见，当羧甲基纤维素钠添加量小于0.06%时，沉淀率随着稳定剂添加量的增加而减小；当其添加量大于0.06%时，沉淀率随着稳定剂添加量的增加而趋于稳定。产生该现象的原因是羧甲基纤维素钠添加量小于0.06%时，体系仍存在大量游离的植物蛋白，它们相互作用结合而发生沉淀絮凝，当添加量大于等于0.06%时，植物蛋白可充分被羧甲基纤维素钠结合吸附，宏观的相分离被抑制，从而使产品稳定性提高。当羧甲基纤维素钠添加量大于0.08%时，沉淀率略微下降，约为22%左右，和添加量为0.06%的沉淀率22.61%相比，无显著性差异，考虑到节约成本，因此确定羧甲基纤维素钠的最优添加量为0.06%。

2.3 正交实验优化复合稳定剂的添加量

通过2.2的实验分析，确定海藻酸钠添加量0.06%、黄原胶添加量0.08%、羧甲基纤维素钠添加量0.06%为参考较优点，并在其附近取点进行正交试验设计，结果如表3所示。

由表3分析结果可知，各因素对成品沉淀率影响的主次顺序依次为：羧甲基纤维素钠添加量＞黄原胶添加量＞海藻酸钠添加量。在A3B1C3的工艺条件下，产品的沉淀率最低，即复合稳定剂添加量分别为：海藻酸钠0.07%、黄原胶0.07%、羟甲基纤维素钠0.07%时，复合乳饮料的沉淀率最低，产品稳定性最好。经验证实验，此条件下产品的口感良好，感官评分92，沉淀率21.98%。

3 结论

通过单因素实验优化了黑米黑豆芝麻乳饮料的配方，确定最佳配方为：黑米乳添加量20%，黑豆乳添加量10%，芝麻乳添加量17%，乳粉添加量13%，白砂糖添加量9%，柠檬酸添加量1%。通过单因素实验研究了单一海藻酸钠、黄原胶和羧甲基纤维素钠对饮料稳定性的影响，经正交实验获得稳定剂复配最优添加量为：海藻酸钠0.07%、黄原胶0.07%、羧甲基纤维素钠0.07%。此时产品的口感良好，感官评分92，沉淀率较低。

相关链接：海藻酸钠，羧甲基纤维素钠，柠檬酸

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