高脂高蛋白核桃芝麻乳生產工藝及穩定性研究

秦孟秋 肖麗 賀稚非

摘要 [目的]探索高脂高蛋白核桃芝麻乳生產的優化工藝。[方法]以核桃和芝麻為主要原料，對核桃芝麻總量>20%的高脂高蛋白核桃芝麻乳生產工藝及穩定性進行研究。[結果]以感官品評為指標對打漿條件、添加比例進行研究，確定最佳工藝參數即：速凍低溫水打漿及添加核桃21%、芝麻4%時，核桃芝麻乳白度最好、口感較佳且風味獨特。以沉淀率、油脂析出率為指標，研究其穩定性，結果表明：采用2次均質（10 MPa和35 MPa）及復配穩定劑（0.3%單甘酯+0.3%蔗糖酯+0.2%黃原膠+0.2%羧甲基纖維素鈉+0.2%瓊脂）時，核桃芝麻乳的穩定性最佳。[結論]研究可為高脂高蛋白乳飲料的生產提供理論參考。

關鍵詞 核桃芝麻乳；生產工藝；色澤；口感風味；穩定性

中圖分類號 S609.9 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）16-05225-03

核桃又稱胡桃，有豐富的營養和較高的經濟價值。核桃中約含60%脂肪、15%蛋白質、10%碳水化合物，此外還有多種維生素、礦物質等；特別是其豐富的不飽和脂肪酸、磷脂等，對人體具有健腦益智、維護心腦血管健康等功效[1]。目前核桃食用方法主要是直接食用核桃仁或核桃乳飲料，但直接食用由于核桃紅衣的苦澀味，口感欠佳；而核桃乳飲料中核桃含量大都≤5%，脂肪和蛋白質含量更少，營養價值較低[2]。

為提升產品檔次，提高產品的營養價值，該試驗在傳統核桃乳飲料生產工藝的基礎上，添加營養豐富的芝麻，并增加核桃芝麻的加入量，制成一種核桃芝麻總量達20%以上，口感宜人、營養價值高的核桃芝麻乳。但因核桃、芝麻均屬高脂、高蛋白物料，且脂肪、蛋白質的結構有所不同，在加工過程中常出現脂肪上浮、蛋白質沉淀、風味難以保持等問題。基于此，筆者以口感風味保持及穩定性為指標，探索高脂高蛋白核桃芝麻乳生產的優化工藝，以期為高脂高蛋白乳飲料生產提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料 主料：核桃，產地四川；芝麻，市售生白芝麻。輔料：白砂糖、飴糖、玉米淀粉、單硬脂酸甘油酯（GMS）、蔗糖脂肪酸酯（SE）、羧甲基纖維素鈉（CMC.Na）、黃原膠、瓊脂。主要設備：DBPSG系列果肉破碎機，大連寶鋒機械有限公司；JMF.80膠體磨，杭州慧合機械有限公司；GYB 60.60S高壓均質機，上海東華高壓均質機；1.10T/H真空脫氣罐，上海科勞機械有限公司；LX.B50L高溫高壓滅菌鍋，北京華威興業科技有限公司。

1.2 生產流程及操作要點

1.2.1 生產流程。 核桃→預處理→脫皮→漂洗→浸泡→烘烤→破碎→過膠體磨（同時加破碎后烤制芝麻）→調配（加溶解輔料）→調香→均質→真空脫氣→灌裝→殺菌→成品。

1.2.2 操作要點。

1.2.2.1 預處理。選取無霉變、無蟲害的新鮮核桃，清洗除去泥沙和殘殼等異物。選取飽滿、無霉變的生白芝麻，剔除異物雜質。

1.2.2.2 核桃脫皮。將去殼核桃投入煮沸的2%氫氧化鈉溶液中，保持3～4 min，中間翻動數次，然后將核桃撈出，用高壓水沖洗直至核桃衣殼脫凈。

1.2.2.3 漂洗、浸泡。脫皮后的核桃顏色過深，用0.2%檸檬酸溶液浸泡2 min脫色處理，再用大量清水清洗，并于清水中浸泡1 h，撈出瀝干。

1.2.2.4 烘烤。將脫皮核桃平鋪至烤盤上，放入烘箱中，在60 ℃下烘烤1.0～1.5 h。

1.2.2.5 破碎。由于核桃仁較大，先破碎成小顆粒，直徑約2～3 mm。

1.2.2.6 烤制。將芝麻平鋪于烤盤上，保持厚度約0.2 cm；置于烤箱中，溫度控制在（150±2）℃，時間約3 min。

1.2.2.7 過膠體磨。將破碎后的核桃與芝麻按比例混合，與其總質量相等的純凈水混合過膠體磨，純凈水的溫度控制在0 ℃，以抑制脂肪氧化酶的作用。膠體磨采用二次磨漿，一次出料粒徑120目，二次粒徑180目。

1.2.2.8 輔料調配。將白砂糖、飴糖、玉米淀粉、穩定劑等先溶解，按照配料比例與核桃芝麻放入配料罐，攪拌均勻。

1.2.2.9 預熱調香。控制配料罐中的溫度，使核桃芝麻漿液升溫至中心溫度達到75 ℃，在攪拌狀態下加入食用香精，攪拌均勻后進行定容。

1.2.2.10 均質化。為使核桃芝麻乳口感更滑爽，更穩定，需將調配好的核桃芝麻漿液進行均質處理。漿液的溫度維持在75 ℃，進行2次均質處理。2次壓力分別為：10 MPa和35 MPa。

1.2.2.11 真空脫氣。采用真空濃縮的辦法進行脫氣，以保持核桃芝麻乳的營養和風味，避免在貯存中發生氧化和褐變。真空脫氣溫度控制在（65±2）℃，壓力在（0.075±0.005）MPa，時間在（90±5）s。

1.2.2.12 灌裝、殺菌。將脫氣后的漿液趁熱灌裝，采用玻璃瓶灌裝密封。灌裝后進行高溫高壓殺菌處理。殺菌條件為：溫度121 ℃，時間為20 min，冷卻后即為成品[3]。

1.3 分析方法

1.3.1 感官評定。選10名經過培訓、有經驗的專業人員對核桃芝麻乳感官品質進行評價，采用100分制平均值法評出優良差3個等級；研究不同打漿條件，核桃芝麻添加比例對核桃芝麻乳色澤、口感風味、組織狀態的影響[4-5]。

1.3.2 油脂析出率和沉淀率測定。準確稱取10 g搖勻樣品于離心管中，在3 000 r/min離心力下離心10 min，稱量頂部油脂質量m1；再棄去上部溶液，稱取沉淀物質量m2，用差量法計算油脂析出率和沉淀率[6]：

2 結果與分析

2.1 不同打漿條件對核桃芝麻乳顏色的影響 常溫水加抗氧化劑打漿指常溫下，在樣品中加入0.5%抗壞血酸與常溫水混合過膠體磨打漿。高溫水混合打漿指將樣品與高溫水（85 ℃以上）混合過膠體磨，高溫可破壞脂肪氧化酶活性達到護色效果。而速凍低溫水打漿，則是將烘烤冷卻后的核桃迅速放置在-18 ℃及以下的冷凍室內，急速地冷凍后，再與低溫水混合打漿，可抑制脂肪氧化酶而達到護色作用[7]。從表2比較中可以看出，速凍低溫水打漿對漿液的護色效果較優于常溫水加抗氧化劑打漿和高溫水打漿，漿液呈乳白色。

2.2 核桃芝麻添加比例對核桃芝麻乳感官品質的影響 從表3可以看出，隨著芝麻加入量增加，核桃芝麻乳口感變好，且顏色漸白；但隨著芝麻量進一步增加，口感會逐漸變差。經研究表明，芝麻含油量高于核桃，經磨碎后細胞膜被破壞，大量油脂析出，破壞了體系的穩定性。這種油漿固有分離的傾向，易發生氧化而產生酸敗[8]。綜合口感風味及穩定性因素，核桃芝麻最佳比例為21∶4。

2.3 均質條件對核桃芝麻乳穩定性的影響 根據Stokes定律，核桃芝麻乳中分散粒子半徑越小，其沉降速度越慢，穩定性越好。高壓均質主要利用高壓使液料大分子高速流過狹窄縫隙時受到剪切力、撞擊力以及空穴爆炸力等綜合力的作用，把原先顆粒比較粗大的乳濁液或懸浮液加工成顆粒非常細微的穩定的乳濁液或懸浮液的過程[9]。表4為不同均質壓力及均質次數對核桃芝麻乳穩定性的影響。

表4可知，均質2次比均質1次的效果好。在組號4、5、6試驗中，穩定層體積達到最高峰；一次均質壓力要小于二次均質壓力，一次均質使乳液中的脂肪和蛋白質變小，而二次均質更有利于穩定劑對乳液的穩定效果[10]。而在組號1、2、3和10、11、12的試驗中可看出，2次的均質壓力要適宜，過小達不到均質效果，過大則會導致脂肪和蛋白質與穩定劑間穩定狀態破壞，出現分層。較好的均質條件為：一次10 MPa，二次35 MPa。

2.4 穩定劑對核桃芝麻乳穩定性的影響 核桃芝麻乳是以脂肪、蛋白質、糖類為主要分散相的宏觀分散體系，且核桃芝麻總量高達20%以上，在這體系常會發生脂肪上浮、蛋白質

沉淀等。要解決這些問題，使脂肪和蛋白質均勻分散在體系中，需要加入適量的穩定劑[11]。穩定劑包括增稠劑和乳化劑，增稠劑大多是親水膠體，其穩定作用主要通過黏度的改變或在含水分散介質中的凝膠作用，賦予食品膠體長期穩定性。同時，加入適當的乳化劑可避免粒子間的相互聚集作用和脂肪的上浮[12]。

在植物蛋白飲料中常用乳化劑有：單甘酯、蔗糖酯等，穩定劑：瓊脂、黃原膠、CMC.Na等[13]。圖1為單甘脂和蔗糖酯的不同質量比例對沉淀率和油脂析出率的影響，兩者的總量為0.6%。試驗得到：乳化劑單甘酯和蔗糖酯不同配比對核桃芝麻乳的沉淀率和油脂析出率影響不同。隨著單甘酯含量減少，核桃芝麻乳沉淀率和油脂析出率先減小后增大，單甘酯和蔗糖酯的比例為5∶5時效果較好。

2為乳化劑總量對核桃芝麻乳沉淀率和油脂析出率的影響。由圖2可知，隨著乳化劑總量增加，核桃芝麻乳的沉淀率和油脂析出率也是先減小后增大，因大多數乳化劑都是脂類化合物，過量反而達不到穩定效果[11]。從圖1、2可看出，僅有乳化劑并不能使穩定性達到最佳。故在圖1、圖2的基礎上，加入增稠劑通過復配穩定劑提高其穩定性。

5為不同穩定劑對核桃芝麻乳穩定性的試驗，在3 000 r/min的離心力下離心10、15、20 min，比較不同離心時間下核桃芝麻乳穩定層體積比。由表5可知，復配穩定劑效果更好，單用乳化劑并不能達到穩定效果，加入一定比例的增稠劑，兩者的協同作用，才能防止核桃芝麻乳的分層現象。

20 min后核桃芝麻乳的穩定層體積比。由表6可知，A2B3C1組合能很好地達到穩定效果。延長離心時間，確保在貯存期的穩定性。因此，較好的復配穩定劑的參數為∶乳化劑0.6%，單甘酯和蔗糖酯比例為1∶1；黃原膠0.2%、CMC.Na 0.2%、瓊脂0.2%。

3 結論

高脂高蛋白核桃芝麻乳在目前市場上并不多見，其營養價值豐富，具有較高的開發價值。該試驗對其色澤、口感風味及穩定性進行了研究，并著重對其高脂、高蛋白更易出現上浮下沉現象進行穩定性研究，得到了較好的工藝參數。采用速凍低溫打漿保持核桃芝麻乳白度；添加0.3%單甘酯、0.3%蔗糖酯、0.2%黃原膠、0.2%CMC.Na、0.2%瓊脂，再經2次高壓均質的工藝后，能夠很好地保持其穩定性。高脂高蛋白核桃芝麻乳生產工藝及穩定性研究，可為其他高脂高蛋白乳飲料的生產提供參考。

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