在藜麥乳飲料貯藏過程中，細菌、酵母菌和霉菌等微生物的生長繁殖會引起飲料的腐敗變質，因此加工生產過程中需要采用有效的殺菌方式，嚴格控制生產環(huán)境衛(wèi)生。殺菌處理是飲料加工關鍵點，在保證產品食用安全及延長保質期方面至關重要。熱殺菌操作簡單、殺菌效果良好，廣泛應用于飲料行業(yè)，但在加熱過程中，不同溫度和時間會不同程度地引起產品貯藏時間、黏度和粒徑等變化，所以尋找一種合適的殺菌條件保證高品質產品顯得尤為重要。

本文以燕麥β-葡聚糖穩(wěn)定化的藜麥乳飲料為研究對象，通過對比不同熱殺菌溫度和時間對藜麥乳飲料貯藏品質的影響，在減少殺菌設備投資和降低生產成品的基礎上，對藜麥乳飲料的工業(yè)化生產具有指導意義。

白色藜麥（青藜6號）；羅丹明B（純度>99.0%）和尼羅紅（純度≥95.0%）；熒光增白劑。試驗用水均為蒸餾水。

激光粒度分析儀；電位分析儀；激光掃描共聚焦顯微鏡；黏度計；立式高壓蒸汽殺菌器；電熱恒溫水槽。

藜麥乳飲料的制備工藝：藜麥→原料預處理→擠壓膨化→加水混合→酶解→過濾→調配→均質→殺菌→成品。

原料預處理：挑選顆粒完整、飽滿、大小均一的藜麥，流動水清洗并瀝干。

擠壓膨化：將藜麥與水以12%(w/w）混合均勻，喂料速度為30 kg/h，螺桿轉速300 r/min，擠壓膨化溫度為80,140,150,170～180℃。

加水混合：擠壓膨化樣品經(jīng)粉粹機粉碎，直至100目篩網(wǎng)完全過篩，按料液比1:15(w/w）將藜麥擠壓膨化粉與蒸餾水充分攪拌。

酶解：混勻后的樣液調節(jié)pH=6.5后置于80℃的酶反應器中，加入α-淀粉酶（1.67 mL/100 g藜麥粉）酶解1 h，沸水浴滅酶。樣液冷卻至室溫，調節(jié)pH=4.5后置于60℃的酶反應器中，加入糖化酶（0.33 mL/100 g藜麥粉）酶解1 h，沸水浴滅酶。

過濾：酶解后的樣液經(jīng)4層紗布過濾，除去大顆粒物質。

調配：將過濾后的樣液預熱至60～65℃，依次加入橄欖油（20μL/mL）、單硬脂肪酸甘油酯（0.1 g/100 m L）、蔗糖脂肪酸甘油酯（0.1 g/100 m L）和燕麥β-葡聚糖（1 g/240 mL），攪拌至充分溶解。結束后，樣液調節(jié)p H=6.5。

均質：樣液趁熱進行高壓均質2次，壓力50 MPa。

殺菌：將3組罐裝好的藜麥乳飲料置于水浴鍋中，分別65℃處理30 min,80℃處理20 min和95℃處理20 min；將2組罐裝好的藜麥乳飲料置于高壓滅菌鍋，分別115℃殺菌15 min,121℃殺菌20 min。結束后搖勻，迅速置于4℃冷藏。

菌落總數(shù)測定參考GB 4789.2-2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗菌落總數(shù)測定》。

采用激光粒度分析儀進行測定。用超純水稀釋樣品，直到遮光率在10%～20%停止稀釋。物質折射率和分散劑折射率分別為1.52和1.33。

采用旋轉黏度計測定，取100 mL樣品于100 mL長形燒杯中，選用61號轉子，測量溫度25℃，轉速200 r/min，時間1 min。

Zeta電位由電位分析儀測定。所有樣品用超純水按1:99(v/v）的比例稀釋后放入樣品池。測量前，樣品在25℃下平衡1 min。使用Zetasizer軟件v7.02收集和分析數(shù)據(jù)。

利用激光共聚焦顯微鏡進行分析。樣品用0.1%(w/v）尼羅紅、0.01%(v/v）熒光增白劑和0.25%(w/v）異硫氰酸熒光素（FITC）染色。樣品中每種染料的濃度約為0.01μg/mL?；靹蚝?，立即取50μL染色樣品滴加于載玻片上，蓋上蓋玻片倒置觀察。圖像用10倍物鏡和CLSM多光子系統(tǒng)拍攝。尼羅紅的激發(fā)/發(fā)射波長為488/621 nm,FITC為488/518 nm，熒光增白劑為410/455 nm。

微生物指標在貯藏第0,14,28,42,56 d各檢測1次，其余指標在貯藏第0,28,56 d各檢測1次，每次檢測3個平行，用平均值±標準偏差表示，采用Origin 8繪制折線圖，利用SPSS Statistics 26對數(shù)據(jù)進行單因素方差分析（ANOVA）和Tukey檢驗，p<0.05表明存在顯著性差異。

藜麥乳飲料殺菌結束后，每隔相應時間對細菌總數(shù)進行測定，共檢測至第56 d，具體結果見表1。

根據(jù)GB 7201-2015《食品安全國家標準飲料》要求，菌落總數(shù)<100 CFU/mL。由表可知，未經(jīng)熱殺菌處理的藜麥乳飲料菌落總數(shù)>100 CFU/m L，大腸桿菌數(shù)>1 CFU/mL，不符合國家標準，顯示出殺菌處理的必要性。常規(guī)的巴氏殺菌（65℃30 min）能滿足微生物要求，但貯藏時間僅為42 d，短于其他3種殺菌條件。高壓蒸汽殺菌（121℃20 min）的殺菌效果最佳，經(jīng)過56 d貯藏，未發(fā)現(xiàn)微生物的生長。以微生物指標為參考，應盡量提高殺菌溫度以達到延長產品貨架期的目的，但過高的溫度處理會使得蛋白質等大分子物質變性聚集，引發(fā)后期儲藏過程中凝絮沉降現(xiàn)象，容易導致產品感官特性的急劇下降。此外，過高的殺菌溫度也將導致諸如熱敏感營養(yǎng)物質失活、美拉德反應加劇和風味特征較大改變等一系列問題。在本文所研制的工藝條件下，如考慮采用低溫殺菌（80℃或95℃，20 min）是比較理想的殺菌條件，有效貯藏天數(shù)>56 d。

殺菌條件對粒徑的影響見表2。65℃處理30 min與未處理相比，體積平均粒徑（d32）和表面積平均粒徑（d43）顯著減低。由于所使用的穩(wěn)定劑為燕麥β-葡聚糖（OGB），而在熱殺菌過程中，OGB與藜麥乳飲料中的組分，特別是蛋白質，形成非共價結合復合物，使得組分溶解度增加并抑制蛋白質聚集。隨著殺菌溫度的升高，d32和d43也隨之增大，表明大量顆粒發(fā)生聚集。一方面，較高的殺菌溫度破壞蛋白質特定的弱鍵和肽鍵排列，使得蛋白質聚集；另一方面，高溫加速淀粉、蛋白質和脂肪等大分子物質在體系中的運動，導致顆粒的快速聚集。隨著貯藏時間的延長，d32和d43呈現(xiàn)增大趨勢，形成更大的顆粒物質，說明體系中的顆粒處于不斷運動聚集的狀態(tài)。

藜麥乳飲料殺菌結束后，每隔28 d對黏度進行測定，共檢測至第56 d，具體結果如表3所示。121℃殺菌處理的黏度明顯降低，高溫處理會造成OGB水合作用和三維網(wǎng)絡結構的破壞，使得OGB的黏度下降。第56 d時所有殺菌處理黏度顯著的下降，是由貯藏期間體系顆粒不斷聚集引起。

不同殺菌條件對藜麥乳飲料的電位影響見表4。

貯藏0 d時，80,95,115℃的Zeta電位值范圍為-33.70～-35.37 mV，無顯著性差異。貯藏28 d時，各殺菌條件下制備的藜麥乳飲料zeta電位值保持相對穩(wěn)定。但各樣品在貯藏天數(shù)達56 d時，Zeta電位絕對值均顯著降低，其中95℃的Zeta電位值由-35.13 mV下降至-25.63 mV;121℃的Zeta電位值由-31.76 mV下降至-19.60 mV，絕對值降低至最小。推測造成該現(xiàn)象的原因主要是：在貯藏期間，顆粒大量聚集使得帶電狀態(tài)和數(shù)量發(fā)生變化，因此藜麥乳飲料的Zeta電位發(fā)生改變，而121℃降低最顯著是由于高溫可破壞OGB的空間結構和締結情況，改變顆粒的帶電狀態(tài)。同時，高溫也可使得蛋白質變性聚集，導致顆粒有效表面電荷減少。顆粒有效表面電荷是其分散和聚集的主要決定因素，這也說明121℃20 min殺菌處理藜麥乳飲料的d32和d43增加的原因。

貯藏28 d后，采用激光共聚焦顯微鏡對殺菌條件（65,95,121℃）的微觀結構進行觀察，如圖1所示。在共聚焦顯微照片中，OGB被熒光增白劑標記為藍色熒光；淀粉和蛋白質分別被FITC標記為深綠色和亮綠色熒光；脂肪被尼羅紅標記為紅色熒光。將3幅單色圖重疊得到多色疊加圖1(a），黃色區(qū)域代表蛋白質，紫色或粉紅色區(qū)域代表OGB和蛋白質重疊。65℃殺菌處理的藜麥乳飲料體系中顆粒最小，分散性最好。隨著殺菌溫度的升高，顆粒也隨之增大，這與表3結果相一致。高溫既使蛋白變性聚集，又使大分子物質加速運動聚集，從而造成顆粒的變化。在圖1(a),121℃殺菌處理出現(xiàn)連續(xù)黑色背景，說明OGB的三維網(wǎng)絡結構遭到破壞，形成嚴重的熱損傷。OGB三維網(wǎng)絡結構是增加藜麥乳飲料黏度的重要原因，這也導致表2中121℃殺菌處理黏度的下降。在圖1(a）、（b）和（c）中，121℃可見大量OBG、淀粉、蛋白質和油脂發(fā)生聚集，將直接引起Zeta電位絕對值的下降、粒徑的增大并引起藜麥乳飲料穩(wěn)定性的下降。

本文從投資成本角度出發(fā)，選擇最傳統(tǒng)的熱滅菌方式，對添加燕麥β-葡聚糖的藜麥乳進行研究，以期為藜麥乳飲料維持較長的貯藏時間和較好的品質提供理論基礎。結合貯藏期時間和細菌總數(shù)、黏度、粒徑、Zeta電位和微觀結構等理化指標的變化程度，確定95℃處理20 min為最適熱殺菌條件。此外，植物乳飲料中常添加脂質成分，增加口感順滑度，本文未對該成分進行研究，后期可增加此方面的研究。