周煜，趙楠，王靖翔，杜琪琪，包怡紅

(東北林業(yè)大學林學院，哈爾濱 150040)

低脂松仁蛋白飲料的研制

周煜，趙楠，王靖翔，杜琪琪，包怡紅*

(東北林業(yè)大學林學院，哈爾濱 150040)

以松仁粕為主要原料，白砂糖、脫脂奶粉等為輔料，調制而成的低脂松仁蛋白飲料。在單因素的基礎上通過正交實驗，優(yōu)化產品配方。結果表明: 飲料最佳配比為松仁粕11%，脫脂奶粉4%，白砂糖3.5%，蔗糖酯為0.05%，最佳穩(wěn)定劑CMC-Na與黃原膠質量比1∶2，總用量為0.09%(m/v)。該工藝下獲得的產品口感適宜，風味獨特，組織狀態(tài)均勻。

松仁粕；蛋白飲料；穩(wěn)定劑

松子亦稱松子仁、海松子、新羅松子等，我國東北地區(qū)是其自然分布的中心地帶，主要分布于長白山及其北部的張廣才嶺、老爺嶺、完達山和小興安嶺[1-3]。松子含有豐富的營養(yǎng)物質，松仁中含有豐富的氨基酸，且氨基酸比例適當。據(jù)統(tǒng)計每100g松仁中，含熱量2920kJ、蛋白質13.4g、脂肪70.6g、膳食纖維10g、碳水化合物2.2g，灰分3.0g、胡蘿卜素10μg、鈣78mg、鐵4.3mg、錳6.01mg、鋅4.61mg[4-5]。

松子可炒制，還可以作為菜肴烹制，味美醇香。它既是美味食品又是食療佳品。其含有豐富的不飽和脂肪酸，具有降低心腦血管疾??；美容養(yǎng)顏，延緩衰老，對大腦神經有益補作用[6-7]。中醫(yī)認為，松子性溫、味甘，有養(yǎng)陰潤腸的作用。

近年來，隨著人們生活水平和健康意識的提高，綠色植物蛋白飲料成為發(fā)展最快行業(yè)之一，而低脂飲料更以其較低的熱能逐漸被市場認。目前據(jù)有關報道研究得知：回九珍[8]對松子乳飲料穩(wěn)定性實驗進行了研究，結果表明pH值、添加劑、電解質、均質條件等都是影響松子乳飲料穩(wěn)定性的因素；夏光輝等[1]，張立鋼等[9]對松仁全果飲品的配方與工藝。松仁粕即松仁經物理壓榨提取出油脂后剩下的餅粕，是工業(yè)生產松仁油的副產物。資料表明松仁粕中含有豐富的蛋白質、多糖、維生素、礦物質及少量脂肪等營養(yǎng)物質[10]。本實驗選取工業(yè)生產松仁油的副產物——松仁粕為主要原料，研制營養(yǎng)健康的低脂新型飲品。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

原料：松仁粕(由七臺河市宏泰松果有限公司提供)、脫脂奶粉(完達山脫脂奶粉)、白砂糖市售。

試劑：CMC-Na，黃原膠，蔗糖脂肪酸酯，分子蒸餾單甘酯，三聚甘油硬脂肪酸酯，以上試劑均為食用級試劑，使用標準均符合GB2760《食品添加劑使用衛(wèi)生標準》。

1.2 儀器設備：打漿機、食用鍋、電磁爐、GYB60-6S型高壓均質機 上海東華高壓均質機廠、離心機 上海安亭科學儀器廠，手持糖度計 泰斯特儀器有限公司，索式提取器，KDC-04消化爐 ，pH計 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司。

1.3 工藝流程及操作要點

糖、穩(wěn)定劑、乳化劑→溶解

↓

松仁粕→稱量→打漿→過濾→調配→均質→灌裝→殺菌→冷卻→包裝→成品

↑

低脂奶粉→溶解

1.3.1 工藝流程

1.3.2 操作要點

(1)原料的選擇：松仁粕應為無變質無異味、無哈敗的新鮮原料。

(2)打漿：用打漿機將原料與水按1∶10(W/V)，加入80～90℃的水打漿5～8min。

(3)過濾：將打漿后的漿液用300目的絹布過濾，得到原漿。

(4)調配：添加劑、穩(wěn)定劑用60～70℃水溶解緩慢加入漿液中。

(5)均質：調配好的漿液在20～25MPa，30～40℃，均質15～20min。

(6)灌裝殺菌：均質后的產品灌裝到滅菌后的玻璃瓶中進行二次殺菌，85℃×15～20min。

1.4 試驗方法

1.4.1 制漿工藝的單因素試驗

1.4.1.1 松仁粕的添加量對產品風味的影響。 脫脂奶粉4.6%，白砂糖3.3%，CMC-Na 0.06%，黃原膠0.05%，蔗糖酯0.06%，松仁粕的量分別為5%、10%、15%、20%、25%，用水定容至100mL，灌裝，殺菌后，進行感官評定，考察松仁粕添加量對產品風味的影響。

1.4.1.2 脫脂奶粉的添加量對產品風味的影響。松仁粕10%，白砂糖3.3%，CMC-Na0.06%，黃原膠0.05%，蔗糖酯0.06%，脫脂奶粉添加量分別為0%，2%，4%，6%，8%，用水定容至100mL，灌裝，殺菌后，進行感官評定，考察脫脂奶粉的添加量對產品風味的影響。

1.4.1.3 白砂糖的添加量對產品風味的影響。10%的松仁粕、4.6%的脫脂奶粉、CMC-Na0.06%、黃原膠0.05%、蔗糖酯0.06%、白砂糖的添加量分別為1%，2%，3%，4%，5%，用水定容至100mL,灌裝，殺菌后進行感官評價，考察白砂糖的添加量對產品風味的影響。

1.4.1.4 穩(wěn)定劑種類對產品穩(wěn)定性效果的影響。本實驗選用兩種穩(wěn)定劑CMC-Na和黃原膠分別先進行單一實驗。以10%的松仁粕，4.6%的脫脂奶粉，3.3%的白砂糖，蔗糖酯0.06%，CMC-Na和黃原膠的添加量分別為0.05%，0.1%，0.15%，0.2%，0.25%用水定容至100mL，灌裝后殺菌。以離心沉淀率為評價指標，以不同質量分數(shù)下的離心沉淀率最小作為復配穩(wěn)定劑的總量的確定。

1.4.1.5 復合穩(wěn)定劑的配比對產品穩(wěn)定性的影響。以10%的松仁粕，4.6%的脫脂奶粉，白砂糖3.3%，蔗糖酯0.06%，兩種添加劑按一定的比例混合添加，CMC-Na和黃原膠按一定質量比分別配成1∶1、1∶2、1∶4、2∶3、2∶1、3∶2、4∶1；用水定容至100mL，灌裝后殺菌。測定離心沉淀率，考察兩種穩(wěn)定劑的不同比例對產品穩(wěn)定性的影響。

1.4.1.6 乳化穩(wěn)定劑對產品穩(wěn)定性的影響。分別選用蔗糖酯、分子蒸餾單甘酯、三聚甘油硬脂肪酸酯3種乳化劑，用量都為0.06%，按上述工藝制備低脂松仁蛋白飲料，同時做空白實驗以靜置后以分層為指標。考察不同乳化劑對產品穩(wěn)定性的影響。

篩選出的乳化性最好的乳化劑為最終乳化劑，進行單一實驗，以10%的松仁粕，4.6%的脫脂奶粉，白砂糖3.3%，CMC-Na0.06%，黃原膠0.05%，乳化劑的用量為0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.1%，用水定容至100mL，灌裝后殺菌。靜置后以分層為指標?？疾觳煌瑒┝咳榛瘎Ξa品穩(wěn)定性的影響。

1.4.1.7 正交優(yōu)化產品的配方。本實驗采用L16(45)的正交設計[11-12]，以松仁粕、白砂糖、脫脂奶粉、穩(wěn)定劑、乳化劑的添加量為設計因素，通過感官評價對產品的色澤、口感、組織狀態(tài)、滋味氣味等感官性狀來確定產品的最佳配方。低脂松仁蛋白飲料的正交試驗因素水平見表1。

表1 低脂松仁蛋白飲料的正交試驗因素與水平設計

1.4.2 測定方法

穩(wěn)定性的測定

采用離心沉淀法[13]，將樣品于室溫放置20h，對樣品進行離心沉淀測試。稱取4mL樣品于離心管中，3000r/min離心10min，傾去上清液，將離心管倒扣5min 后稱量沉淀物重量。每個樣品進行3次平行測定，離心沉淀率取平均值，離心沉淀率越小，表示樣品越穩(wěn)定。

離心沉淀率=m1/m2×100%

m1：樣品離心后剩余沉淀的質量(g)。

m2：樣品離心前的質量(g)。

1.4.3 感官評價標準

表2 感官評分標準

選取10(男女各5人)名專業(yè)人員，對低脂松仁蛋白飲料進行綜合感官評價[14-15]，主要從組織狀態(tài)、色澤、滋味口感、氣味等幾方面進行評價，評分標準見表2。

2 結果與分析

2.1 松仁粕的添加量的確定

松仁粕的添加量對產品風味的影響，實驗結果如圖1所示。

圖1 松仁粕的添加量對低脂松仁蛋白飲料的影響

由圖1可知，松仁粕的添加量在5%到10%時，隨著松仁粕添加量的增加，得分逐步提高。當松仁粕含量達到10%時，感官評價分數(shù)最高達到85.5分，當松仁粕的添加量由10%到25%時，隨著添加量增加，感官評價的分數(shù)逐漸降低至74.93。這是由于添加量增加飲料中松仁味過重，導致松仁的松香味過于濃烈，難以讓大家接受。這與鐘芳等[16]在松子飲料制備工藝的研究中結果類似，所以松仁粕的最佳添加量為10%。

2.2 脫脂奶粉添加量的確定

脫脂奶粉也是本飲品的重要配料之一，其選擇也是至關重要的，要求是低脂，添加它的目的是讓產品的味道不單調，配之以奶粉后會具有香濃的松香與奶香使味道更加協(xié)調。因此，脫脂奶粉也是對低脂松仁蛋白飲料影響較大。脫脂奶粉的添加量對產品風味的影響，實驗結果如圖2所示。

圖2 脫脂奶粉的添加量對低脂松仁蛋白飲料的影響

由圖2可見，脫脂奶粉的添加量由0%到4%時，隨著脫脂奶粉添加量的增加，感官評價分數(shù)有顯著上升的趨勢，當添加脫脂奶粉的添加量達到4%時感官評價的分數(shù)最大，達到91.6分，脫脂奶粉的添加量從4%到8%時，隨著增大脫脂奶粉的量，感官評價的分數(shù)緩慢降低。這主要是由于脫脂奶粉添加量大時奶粉味會過重而掩蓋松仁的香氣，這與張立鋼[9]在松仁牛乳飲料的研制與穩(wěn)定性研究的結果類似。同時脫脂奶粉的添加量大，會對產品口感滋味產生較重的奶膩味，而且添加量大會增加產品的成本，綜合考慮脫脂奶粉的最佳添加量為4%。

2.3 白砂糖添加量的確定

甜度對產品的口感有一定的影響。所以添加適量的白砂糖對調節(jié)飲料的風味具有顯著功效。白砂糖的添加量對產品風味的影響，實驗結果如圖3所示。

圖3 白砂糖的添加量對低脂松仁蛋白飲料的影響

由圖3可以看出，白砂糖的添加量由1%到3%時，隨著白砂糖添加量的增加，感官評價分數(shù)隨之上升，當添加量達到3%時，感官評價分數(shù)最高；隨后，白砂糖的添加量從3%到5%時，感官評價分數(shù)緩慢降低。這是由于白砂糖添加量太大會太甜，使口感不適，從而影響產品的品質。夏光輝[1]在松仁蛋白飲料制作中，其中糖的最佳添加量為5%，張立鋼[9]在松仁牛乳飲料的研制中其中蔗糖的最佳添加量是7%，由于本產品中添加了脫脂奶粉，其中含有一部分糖可使本品賦予甜味，因此，白砂糖的最佳添加量為3%。

2.4 穩(wěn)定劑的確定

穩(wěn)定劑的選擇對產品具有顯著的影響，低脂松仁蛋白飲料是植物蛋白飲料，飲品中含有蛋白質、脂肪、碳水化合物等物質組成的，成分復雜，在殺菌運輸貯藏的過程中會造成產品分層，蛋白質沉淀，從而使產品的穩(wěn)定性降低[14]。所以要緩解以上問題我們需要向產品中添加適當?shù)姆€(wěn)定劑。穩(wěn)定劑的加入可以賦予產品更加細膩，組織狀態(tài)會得到改善，它會與蛋白質形成復合物，從而使蛋白不會沉淀分層[17-18]。實驗結果如圖4、5。

2.4.1 CMC-Na的添加量對產品的影響

由圖4可以看出，CMC-Na的添加量由0.05%到0.10%時，隨著CMC-Na濃度的增加離心沉淀率隨之下降，當CMC-Na濃度達到0.10%時，離心沉淀率達到最低，而后隨著CMC-Na濃度的增加離心沉淀率有顯著上升；當達到0.20%時，離心沉淀率達到最大，當繼續(xù)增加CMC-Na濃度時離心沉淀率緩慢下降。

圖4 CMC添加量對低脂松仁蛋白飲料的影響

2.4.2 黃原膠對產品的影響

圖5 黃原膠添加量對低脂松仁蛋白飲料的影響

由圖5可以看出，黃原膠的添加量由0.05%到0.10%時，隨著黃原膠濃度的增加，離心沉淀率隨之下降，當濃度達到0.10%時，離心沉淀率達到最低，而后當黃原膠的添加量由0.10%到0.15%時，離心沉淀量隨之升高，當達到0.15%時，離心沉淀率達到最大，隨后隨著黃原膠濃度的增加，離心沉淀率隨之平緩穩(wěn)定。

2.4.3 復配穩(wěn)定劑添加量的確定

考慮到2種穩(wěn)定劑復配使用會使效果更佳，由上述單因素可知CMC-Na和黃原膠濃度都在0.1%時效果最好，所以將2種穩(wěn)定劑復配后的總的添加量控制在0.1%以內，實驗結果如圖6。

圖6 復配后穩(wěn)定劑的添加量對低脂松仁蛋白飲料的影響

由圖6可以看出，CMC與黃原膠的比例不同時，從圖中可以看出離心沉淀率成波動趨勢，當CMC-Na與黃原膠比例為1∶2時，即CMC-Na含量為0.035%，黃原膠含量為0.065%，離心沉淀率最低；而后隨著CMC-Na與黃原膠成不同比例變化時，離心沉淀率開始上升；當CMC-Na與黃原膠比例在4∶1時，離心沉淀率呈最高。張立鋼[9]等在松仁牛乳飲料的研制中CMC-Na與黃原膠的最佳添加量為0.04%，0.03%，與本文結果相類似，因此，CMC-Na為0.035%，黃原膠含量為0.065%時，離心沉淀率最低，穩(wěn)定性最好。

2.5 乳化穩(wěn)定劑的種類及添加量的確定

低脂松仁蛋白飲料含有較低的脂肪，要使這些脂肪均勻分布在飲料中需加入乳化劑。乳化劑是一類具有親水、親油基的表面活性劑。它能夠將脂肪均勻分布在乳狀液中，降低界面張力，減少體系的勢能，從而使溶液穩(wěn)定[19]。不同的乳化劑對低脂松仁蛋白飲料的影響效果見表3。

表3 不同乳化劑對低脂松仁蛋白飲料的影響

由表3可知，飲料中加入乳化穩(wěn)定劑對飲料的穩(wěn)定性及飲料中油脂的分布起到較好的效果。在3種乳化穩(wěn)定劑中。蔗糖酯較穩(wěn)定，所以選取蔗糖酯作為乳化劑。

蔗糖酯的添加量對產品穩(wěn)定性的影響，實驗結果見表4。

表4 蔗糖酯的添加量對低脂松仁蛋白飲料的影響

從表4可以看出隨著蔗糖酯添加量的增加分層現(xiàn)象有所好轉，當達到0.06%時，飲料較穩(wěn)定，隨著添加量的增加溶液呈不均勻狀態(tài)。0.06%的蔗糖酯對低脂松仁蛋白飲料有較好的乳化作用，這與吳曉菊[20]研制的大豆巴旦植物蛋白飲料中乳化劑最佳添加量結果相近。所以蔗糖酯的最佳添加量為0.06%。

2.6 最佳配方的確定

以松仁粕、脫脂奶粉、白砂糖、穩(wěn)定劑、乳化劑為考察對象，進行正交試驗，以感官評價為評價指標，對低脂松仁蛋白飲料的工藝進行優(yōu)化,正交實驗結果見表5。

表5 低脂松仁蛋白飲料的正交試驗結果

表5表明，各因素對產品的影響順序大小是C>B>A>E>D，最優(yōu)組合是A4B3C4D1E1，即松仁粕11%，脫脂奶粉4%，白砂糖3.5%，穩(wěn)定劑總量0.09%，乳化劑0.05%。

2.7 驗證試驗

根據(jù)正交實驗結果，進行驗證試驗，即松仁粕11%，脫脂奶粉4%，白砂糖3.5%，穩(wěn)定劑總量0.09%，乳化劑0.05%，評分結果平均分96.4，所得分數(shù)最高，說明該組合是產品的最佳配方。

2.8 成品檢驗

感官檢驗：該產品為乳白的均勻液體，口感細膩、柔和，甜度適口，具有松仁特有的松香味，無不良氣味，無肉眼可見雜質。

理化檢驗：總固形物含量10.8%～11.5%，蛋白質1.89%，脂肪3.47%，pH6.8～7.0。

微生物檢驗：細菌總數(shù)<100cfu/mL，大腸菌群<3MPN/100mL，無致病菌檢出。

3 結論

3.1 以松仁粕為主要原料的低脂松仁露蛋白飲料具有松仁特有的香味，組織狀態(tài)細膩，口感柔和。其最佳配方是松仁粕11%，脫脂奶粉4%，白砂糖3.5%，穩(wěn)定劑總量0.09%，乳化劑0.05%。

3.2 松仁粕是松仁加工過程中的副產物，不但能降低成本，還能加強飲料的營養(yǎng)。而且本品脂肪含量低，能滿足現(xiàn)代人群對食品的要求。本品無防腐劑的添加，更加天然健康，是很好的飲品。

[1]夏光輝,徐晶,孟祥紅.松仁蛋白飲料的制作及試驗分析[J].通化師范學院學報，2008,29(12):37-44.

[2]蘇曉雨,王振宇,李穎.超聲輔助提取松仁蛋白工藝的響應面法優(yōu)化[J].食品研究與開發(fā),2008,29(12):45-49.

[3]Shengnan Wang，Lianzhou Jiang，Yang Li，Dandan Li，Xiaonan Sui，Optimization on aqueous enzymatic extraction conditions of pine seed protein by response surface method[J].Procedia Engineering,2011(15):4956-4966.

[4]徐晶，夏光輝，姜瑞平,等.金頂側耳多糖-松仁復合飲料的研制[J].食品科技，2011，36(9)：92-94.

[5]Luyun Cai.Li Xiao.Changhong Liu.Tiejin Ying ，F(xiàn)unctional Properties and Bioactivities of Pine Nut (Pinus gerardiana)Protein Isolates and Its Enzymatic Hydrolysates[J].Food Bioprocess Technol，2013(6)：2109-2110.

[6]O'Shea M，Devery Fetal·Enrichmentment of the conjugated linoleic acid content of bovine milk fat by dry fractionation[J]. Internationnal Dairy Journal，2000，10:289-294.

[7]K.Vursavus;F，Ozguven.Fracture Resistance of Pine Nut to Compressive Loading[J].Biosystems,2005,90(2)：185-190.

[8]回九珍.松子乳飲料穩(wěn)定性試驗研究與生產[J].食品科學,2003,24(11)：68-72.

[9]張立鋼,鄂志強.松仁牛乳飲料的研制及體系穩(wěn)定性的研究[J].中國乳品工業(yè),2010,38(4):29-35.

[10]趙見軍,張潤光,馬玉娟,等.核桃粕中蛋白提取工藝的優(yōu)化[J].食品科學，2014，35(18):40-41.

[11]王欽德，楊堅.食品試驗設計與統(tǒng)計分析[M].北京：中國農業(yè)大學出版社,2003:330-365.

[12]張成軍.實驗設計與數(shù)據(jù)處理[M].北京：化學工業(yè)出版社,2009:8-82.

[13]楊李.山藥花生露的加工工藝研究[D].河北：河北農業(yè)大學,2013:16-18.

[14]任璐，于鵬，劉振民，等.糙米花生植物蛋白飲品的研制[J].食品工業(yè)，2014，35(3):153-154.

[15]易美君,姚麗敏,孫宏偉,等.紅樹莓薏米復合保健飲料的研制及穩(wěn)定性研究[J].食品工業(yè)科技，2014，35(5):249-252.

[16]鐘芳，麻建國,許時嬰,等.松子飲料制備工藝初探[J].食品科學，2001，22(1):47-49.

[17]王曉燁 植物蛋白飲料穩(wěn)定性及穩(wěn)定性預測模型的研究[D].天津：天津科技大學，2009:15-20.

[18]周雪松，曾建新.植物蛋白飲料增穩(wěn)研究[J].糧食與油脂，2007(5):10-13.

[19]李驪璇 植物蛋白飲料穩(wěn)定性的相關研究[J].農業(yè)工程，2011(3):58-59.

[20]吳曉菊，謝亞利.大豆巴旦木植物蛋白飲料的工藝研究[J].2012(12):66-67.

Research of Defatted of the Pine Nut Protein Beverage

Zhou Yu,Zhao Nan,Wang Jingxiang,Du Qiqi，Bao Yihong*

(College of Forestry,Northeast Forestry University,Harbin 150040)

This paper aimed at developing a low-fat pine nut protein beverage which contains pine nut powder,sugar and defatted milk powder to give a uniquely flavor.On the basis of single factor to optimize the product formulation by orthogonal .The results showed that the optimum conditions were:pine nut powder 11%,defatted milk powder 4%,sugar 3.5%,SE 0.05%.The optimum composite stabilizer was composed of CMC-Na and XG with a ratio of 1∶2,the total amount of that was 0.09% (m/v).Under these conditions ,the poduct obtaind shows good taste with unique flavor and have a good quality.

Pine nuts;Protein beverage;Stabilizer

2015-08-15

本項目受東北林業(yè)大學大學生創(chuàng)新項目支持

周煜(1993-)，男，從事食品科學與工程方面的研究；*通訊作者：包怡紅，女，教授，博導，從事林特產品精深加工方面的研究，E-mail：baoyihong@163.com。

TS275.4

A

DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2015.06.003