郝苗苗 ，楊 博

（1.錫林郭勒職業(yè)學(xué)院，內(nèi)蒙古錫林浩特 026000；2.錫林郭勒食品檢驗(yàn)檢測(cè)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中心，內(nèi)蒙古錫林浩特 026000；3.內(nèi)蒙古欣誠(chéng)達(dá)能源科技有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古呼和浩特 010000）

大豆與核桃復(fù)合的植物蛋白飲料既可以提高植物蛋白飲料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，又可以改善其風(fēng)味，同時(shí)植物蛋白飲品不僅具有低脂肪、低熱量和無膽固醇等優(yōu)點(diǎn)，而且可為乳糖不耐癥患者提供更優(yōu)選擇。試驗(yàn)以制備好的大豆和核桃制成的植物蛋白漿液為原料進(jìn)行植物蛋白飲料研發(fā)，通過添加乳化劑、穩(wěn)定劑等，以改善植物蛋白飲料的穩(wěn)定性，并獲得最佳品質(zhì)，再進(jìn)行均質(zhì)、殺菌達(dá)到商業(yè)化生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，從而填補(bǔ)市場(chǎng)空缺[1-2]。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

大豆、核桃仁，福建綠草食品有限公司提供；白砂糖，呼和浩特市安辰食品有限公司提供；單甘酯，河南恩苗食品有限公司提供；蔗糖酯，柳州愛格富食品科技股份有限公司提供；卡拉膠，福建省綠麒食品膠體有限公司提供；黃原膠，鄂爾多斯市中軒生化股份有限公司提供。以上材料均為食品級(jí)。

1.2 儀器

HS-360D型磨漿機(jī)、pHS-3CpH型計(jì)、雷磁、AX7D5A型離心機(jī)、T6型新世紀(jì)紫外可見分光光度計(jì)，北京普析通用儀器有限責(zé)任公司產(chǎn)品；RHJ-A-10L型均質(zhì)機(jī)，揚(yáng)州鈺翔輕工機(jī)械設(shè)備廠產(chǎn)品；DV215CD型天平。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)分析測(cè)定指標(biāo)和檢測(cè)方法

（1）感官評(píng)價(jià)法。隨機(jī)選取10位經(jīng)感官評(píng)定培訓(xùn)后的食品專業(yè)人員，針對(duì)沉淀量、濁度、黏度和風(fēng)味這4項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分，滿分100分，結(jié)果取平均值。

感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

（2）離心脂肪上浮率和離心沉淀率的測(cè)定。稱取40 g樣品于50 mL離心管中，以轉(zhuǎn)速3 000 r/min離心15 min，稱量上層脂肪的質(zhì)量m1，傾去上清液，將離心管倒扣5 min，稱量沉淀的質(zhì)量m2。每個(gè)樣品平行測(cè)定3次，取平均值。

離心脂肪上浮率的計(jì)算公式：

離心沉淀率的計(jì)算公式：

（3） 穩(wěn)定性系數(shù)（R）的測(cè)定。在刻度離心管中準(zhǔn)確加入飲料50 mL，用離心分離機(jī)以轉(zhuǎn)速3 000 r/min離心15 min，測(cè)定頂部脂肪層體積，取上清液稀釋100倍后，采用紫外分光光度計(jì)于波長(zhǎng)500 nm處測(cè)定吸光度A2，與離心前的吸光度A1的比即為穩(wěn)定性系數(shù)R[3-4]，計(jì)算公式：

每個(gè)樣品平行測(cè)定3次，取平均值。

1.3.2 白砂糖添加量的確定

分別添加2%，3%，5%，8%，10%的白砂糖在大豆核桃蛋白漿液中，煮漿后通過測(cè)定感官評(píng)定分?jǐn)?shù)確定最合適的白砂糖添加量。

1.3.3 乳化劑配方的確定

（1）乳化劑配比。各試驗(yàn)組固定白砂糖添加量為5%，由于核桃含脂率較高，所以利用親油性較強(qiáng)的單甘酯和親水性較強(qiáng)的蔗糖酯復(fù)配增強(qiáng)體系的穩(wěn)定性，其總添加量為0.1%，采用單甘酯和蔗糖酯配比為3∶1，2∶1，1∶1，1∶2，1∶3進(jìn)行試驗(yàn)。10 d后觀察測(cè)定樣品離心脂肪上浮率確定復(fù)配乳化劑比例[5]。

（2）乳化劑的添加量。各試驗(yàn)組固定白砂糖添加量為5%，單甘酯和蔗糖酯配比為2∶1，設(shè)置其添加量分別為0.02%，0.05%，0.10%，0.15%，0.20%進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)定樣品離心脂肪上浮率，確定乳化劑添加量。

1.3.4 增稠劑配方的確定

（1）增稠劑配比。各試驗(yàn)組固定白砂糖添加量為5%，單甘酯和蔗糖酯配比為2∶1，乳化劑添加總量為 0.1%，增稠劑 3∶1，2∶1，1∶1，1∶2，1∶3，增稠劑總添加量為0.10%，進(jìn)行試驗(yàn)。10 d后觀察測(cè)定樣品離心沉淀率，確定復(fù)配增稠劑配比。

（2）增稠劑的添加總量。各試驗(yàn)組固定白砂糖添加量為5%，單甘酯和蔗糖酯配比為2∶1，乳化劑添加總量為0.1%時(shí)，添加增稠劑卡拉膠和黃原膠比例為1∶1進(jìn)行試驗(yàn)，增稠劑添加量分別為0.02%，0.05%，0.10%，0.15%，0.20%。測(cè)定樣品離心沉淀率，確定復(fù)配增稠劑添加量。

1.3.5 植物蛋白飲料均質(zhì)條件的確定

高壓均質(zhì)可防止植物蛋白飲料脂肪上浮，促進(jìn)消化吸收，提高產(chǎn)品光澤度，改善口感，提高產(chǎn)品穩(wěn)定性[6]。在通常情況下，均質(zhì)的溫度越高，脂肪球吸附蛋白的速度就越快。但在高壓下，較高的溫度會(huì)使蛋白質(zhì)發(fā)生變性，反而影響飲料的營(yíng)養(yǎng)性和穩(wěn)定性。因此，試驗(yàn)選擇均質(zhì)的壓力為25 MPa，溫度為65℃，進(jìn)行0，1，2，3次均質(zhì)植物蛋白飲料，通過測(cè)定大豆-核桃復(fù)合植物蛋白飲料的離心沉淀率、離心脂肪上浮率和穩(wěn)定性系數(shù)來確定最合適的均質(zhì)次數(shù)。

1.3.6 植物蛋白飲料滅菌條件的確定

大豆核桃復(fù)合植物蛋白飲料的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富，易導(dǎo)致飲料腐敗變質(zhì)，縮短飲料的保質(zhì)期。因此，必須對(duì)飲料進(jìn)行高溫滅菌，保證大豆核桃復(fù)合植物蛋白飲料能符合商業(yè)無菌的要求。選擇100℃，30 min和121℃，15 min對(duì)大豆-核桃復(fù)合植物蛋白飲料進(jìn)行滅菌，通過測(cè)定穩(wěn)定性系數(shù)來確定滅菌條件。

2 結(jié)果與分析

2.1 白砂糖添加量的確定

白砂糖添加量對(duì)大豆核桃復(fù)合植物蛋白飲料的影響見圖1。

圖1 白砂糖添加量對(duì)大豆核桃復(fù)合植物蛋白飲料的影響

由圖1可知，感官評(píng)分隨白砂糖添加量的增加呈現(xiàn)出先增大后降低的趨勢(shì)，白砂糖添加量為5%時(shí)感官評(píng)分最高，這時(shí)由于白砂糖添加量過低時(shí)植物蛋白飲料甜味不明顯，添加量過高又使得飲料過甜掩蓋了原有植物的香味，且糖分太高在煮漿過程中易發(fā)生美拉德反應(yīng)，使飲料風(fēng)味和色澤變差。因此，植物蛋白飲料中白砂糖的添加量應(yīng)為5%。

2.2 乳化劑配比及用量的確定

2.2.1 乳化劑配比對(duì)產(chǎn)品穩(wěn)定性的影響

單甘酯和蔗糖酯配比對(duì)大豆核桃復(fù)合植物蛋白飲料的影響見圖2。

圖2 單甘酯和蔗糖酯配比對(duì)大豆核桃復(fù)合植物蛋白飲料的影響

由圖2可知，添加單甘酯與蔗糖酯為3∶1，2∶1時(shí)，漿液的離心脂肪上浮率下降較快；當(dāng)單甘酯和蔗糖酯的添加量為1∶1，1∶2，1∶3時(shí)，漿液的離心脂肪上浮率緩慢上升，在前期預(yù)試驗(yàn)過程中單一乳化劑出現(xiàn)明顯分層，因此選定2種乳化劑復(fù)配，最佳配比為單甘酯∶蔗糖酯=2∶1。

2.2.2 復(fù)配乳化劑添加總量對(duì)產(chǎn)品穩(wěn)定性的影響

以2種乳化劑單甘酯∶蔗糖酯=2∶1為前提，進(jìn)行乳化劑添加總量的確定。

復(fù)配乳化劑添加量對(duì)大豆核桃復(fù)合植物蛋白飲料的影響見圖3。

圖3 復(fù)配乳化劑添加量對(duì)大豆核桃復(fù)合植物蛋白飲料的影響

由圖3可知，單甘酯和蔗糖酯添加量為0.02～0.05%時(shí)，漿液的離心脂肪上浮率逐漸下降較快；當(dāng)單甘酯和蔗糖酯的添加量為0.05～0.20%，漿液的離心脂肪上浮率下降緩慢，添加量為0.05%漿液的離心脂肪上浮率較低。這可能是因?yàn)閱胃术サ挠H油性與蔗糖酯的親水性可形成特別穩(wěn)定的界面膜，防止聚結(jié)成塊。復(fù)配乳化劑可使界面層中分子排列緊密，在液珠表面可以形成混合液晶的中間相，混合乳化劑組分之間也可以形成分子復(fù)合物，提高乳化效率，增加乳狀液穩(wěn)定性。當(dāng)乳化劑添加量進(jìn)一步增加時(shí)，超過了乳化劑臨界膠束濃度，乳化劑分子就會(huì)在溶液內(nèi)部聚集，構(gòu)成親油基向內(nèi)、親水基向外的球狀膠束，導(dǎo)致進(jìn)一步增加乳化劑的量，反而降低其乳化效果。因此，復(fù)配乳化劑總的添加量為0.05%。

2.3 增稠劑配比及添加量的確定

2.3.1 增稠劑配比對(duì)產(chǎn)品穩(wěn)定性的影響

10 d后觀察測(cè)定大豆核桃復(fù)合植物蛋白飲料沉淀情況。

卡拉膠和黃原膠配比對(duì)漿液離心沉淀率的影響見圖4。

圖4 卡拉膠和黃原膠配比對(duì)漿液離心沉淀率的影響

由圖4可知，添加卡拉膠與黃原膠配比為3∶1，2∶1，1∶1時(shí)，漿液的離心沉淀率下降較快；當(dāng)卡拉膠與黃原膠配比為1∶1，1∶2，1∶3時(shí)，漿液的離心沉淀率較為平緩，相差不多，基于成本和穩(wěn)定性狀考慮，采用卡拉膠∶黃原膠為1∶1。

2.3.2 增稠劑總量對(duì)產(chǎn)品穩(wěn)定性的影響

以2種增稠劑卡拉膠和黃原膠的配比1∶1為前提，進(jìn)行增稠劑添加量的確定。

增稠劑添加量對(duì)大豆核桃復(fù)合植物蛋白飲料的影響見圖5。

圖5 增稠劑添加量對(duì)大豆核桃復(fù)合植物蛋白飲料的影響

由圖5可知，增稠劑添加量為0.02%，0.05%，0.10%時(shí)，漿液的離心沉淀率下降較快；當(dāng)增稠劑添加量為0.15%和0.20%時(shí)，漿液的離心沉淀率降低緩慢還略有上升。結(jié)果表明，添加卡拉膠和黃原膠可以提高大豆核桃植物蛋白飲料的穩(wěn)定性，隨著添加量的增多離心沉淀率反而升高，可能是由于漿液的黏度太大，離心沉淀率無法準(zhǔn)確測(cè)定導(dǎo)致。所以，卡拉膠和黃原膠分別添加時(shí)，可以增強(qiáng)產(chǎn)品的穩(wěn)定性，添加量為0.10%，漿液的離心沉淀率較低。

2.4 植物蛋白飲料均質(zhì)條件的確定

高壓均質(zhì)使產(chǎn)品進(jìn)一步進(jìn)行乳化，提高產(chǎn)品穩(wěn)定性，改善口感。在壓力為25 MPa，溫度為65℃，進(jìn)行0，1，2，3次均質(zhì)。

均質(zhì)次數(shù)對(duì)大豆-核桃復(fù)合植物蛋白飲料的穩(wěn)定性的影響見表2。

表2 均質(zhì)次數(shù)對(duì)大豆-核桃復(fù)合植物蛋白飲料的穩(wěn)定性的影響

隨著均質(zhì)次數(shù)的增加，植物蛋白飲料穩(wěn)定性也增加，在經(jīng)過2次均質(zhì)后穩(wěn)定性已達(dá)到穩(wěn)定，再次進(jìn)行均質(zhì)對(duì)穩(wěn)定性的提高不是很明顯，且成本會(huì)增加。

2.5 植物蛋白飲料滅菌條件的確定

通過滅菌條件100℃，30 min和121℃，15 min對(duì)植物蛋白飲料進(jìn)行滅菌。

殺菌條件對(duì)大豆-核桃復(fù)合植物蛋白飲料的穩(wěn)定性的影響見表3。

表3 殺菌條件對(duì)大豆-核桃復(fù)合植物蛋白飲料的穩(wěn)定性的影響

由表3可知，從離心沉淀率、離心脂肪上浮率、穩(wěn)定性系數(shù)和感官評(píng)定分?jǐn)?shù)等指標(biāo)確定在121℃，15 min下進(jìn)行滅菌，得到的大豆核桃復(fù)合植物蛋白飲料更穩(wěn)定。

3 結(jié)論

在調(diào)制過程中白砂糖添加量為5%，乳化劑單甘酯與蔗糖酯的質(zhì)量比為2∶1，總添加量為0.05%，增稠劑卡拉膠與黃原膠的質(zhì)量比為1∶1，總添加量為0.1%，均質(zhì)采用25 MPa，65℃條件下，均質(zhì)2次，滅菌條件121℃，15 min，大豆-核桃復(fù)合植物蛋白飲料的穩(wěn)定性系數(shù)更高、口感更好。以此可以作為商業(yè)化生產(chǎn)大豆-核桃復(fù)合植物蛋白飲料的生產(chǎn)工藝。

未來對(duì)于植物蛋白飲料可以不僅限于采用大豆與核桃，還可以增加其他植物品種，以豐富產(chǎn)品種類，增加產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，為植物蛋白飲料產(chǎn)品的多樣化提供思路；可以采用益生菌發(fā)酵的方式，生產(chǎn)植物蛋白發(fā)酵乳，豐富產(chǎn)品口感，促進(jìn)吸收；同時(shí)還可對(duì)比不同殺菌工藝和灌裝方式對(duì)植物蛋白飲料穩(wěn)定性及貨架期的影響研究。