鮑魚果蛋白飲料的工藝優化及其穩定性研究

李芳，趙廣林，蔣小鋒，孔令明，*

（1.新疆輕工職業技術學院，新疆烏魯木齊830021；2.新疆農業大學食品科學與藥學學院，新疆烏魯木齊830052）

鮑魚果蛋白飲料的工藝優化及其穩定性研究

李芳1，趙廣林1，蔣小鋒2，孔令明2，*

（1.新疆輕工職業技術學院，新疆烏魯木齊830021；2.新疆農業大學食品科學與藥學學院，新疆烏魯木齊830052）

本文以鮑魚果為原料研制鮑魚果植物蛋白飲料。通過正交試驗，對飲料的穩定條件進行了研究，確定的最佳穩定條件為：蔗糖脂與單甘酯（2∶3）添加量為0.25%，黃原膠與羧甲基纖維素鈉（2∶1）添加量為0.15%，均質溫度為50℃，均質壓力為35MPa。并采用正交設計方法優化產品配方，結果表明：蔗糖3.0%、木糖醇2.0%、蛋白糖0.01%、脫脂奶粉3.0%。制得的產品營養豐富、口感柔和、風味獨特，感官評分達到98.3，且穩定性顯著提高，沉淀率為1.69%。

鮑魚果；植物蛋白飲料；工藝優化；正交試驗

鮑魚果（Bertholletia excelsa H.B.K.）是玉蕊科，巴西栗屬，呈三面體，不規則狀，因其外形看起來非常酷似鮑魚而得名。鮑魚果在新疆被稱為“沙漠果”，是我國新疆特有的一種堅果，其外殼堅硬，呈黃褐色，果仁呈白色、外形飽滿而有香氣。鮑魚果果仁營養豐富，果仁中除含有蛋白質、脂肪外，還含有豐富的胡蘿卜素、VB1、VB2和VE，其鈣、磷、鐵的含量也高于其他堅果。由于其口味極佳，營養豐富，因此成為深受人們喜愛的堅果類食品，素有“堅果之王”的稱呼［1-2］。鮑魚果富含優質的油脂，不僅有利于脂溶性維生素的吸收，還對體弱、病后虛弱、易饑餓的人有很好的補養功效，長期食用還可以健腦、益腦。由于果仁中ω-3脂肪酸及其他不飽和脂肪酸的含量高，對于緩解高血壓、腦血管病等慢性病患者的病情有一定的作用。因此，鮑魚果具有較高的開發利用價值。

目前市場上銷售的主要是鮑魚果的干果，產品形式單一，無深加工產品，且因其果殼堅硬，吃的時候必須要借助鉗子或取仁開啟器等工具，食用極為不方便。隨著人們生活水平的提高、健康意識的增強及消費觀念的轉變，消費者更加需求食用方便、富有營養，且易于消化吸收的鮑魚果植物蛋白飲料。本研究在保留原有的營養成分基礎上拓寬了鮑魚果深加工產品的種類，利用現代工藝技術，設計科學合理的工藝流程，運用鮑魚果來制備風味獨特、營養豐富的純天然保健飲料，為飲料市場增加新的品種，為實現鮑魚果深加工產品的開發提供優良的配方和可靠的工藝參數。

1 材料與方法

1.1 材料

鮑魚果（新疆地產），蔗糖、木糖醇、檸檬酸、脫脂奶粉、黃原膠（Xanthan Gum）、羧甲基纖維素鈉（CMCNa）、單甘酯（GMS）、蔗糖酯（SE），以上均為食用級。

1.2 設備

HR1724打漿機：珠海經濟特區飛利浦家庭電器有限公司；101A-2型干燥箱、HH-54恒溫水浴鍋：金壇市醫療儀器廠；GMSX-280滅菌鍋：廣州康恒儀器設備有限公司；NS1001L2K均質機：意大利Niro Soavi SpA公司；TD5A-WS離心機：江蘇金壇宏凱儀器廠；JM-268膠體磨：溫州市膠體磨廠等。

1.3 實驗方法

1.3.1 工藝流程

原料預處理→脫皮→浸泡→漂洗→磨漿→過濾→調配→均質→灌裝封蓋→殺菌→冷卻→鮑魚果植物蛋白飲料

1.3.2 操作要點

1.3.2.1 原料的預處理

將鮑魚果果殼去除，并選擇質地飽滿、顆粒完整、新鮮、干燥、無蟲蛀、口味純正的鮑魚果果仁，用清水洗去果仁表面的雜質。

1.3.2.2 脫皮

鮑魚果果仁外有一薄層的赤褐色種皮，會嚴重影響產品色澤和風味，必須去除。將鮑魚果果仁倒入90℃、2.0%氫氧化鈉溶液浸泡5 min，然后用清水沖洗，去皮。

1.3.2.3 浸泡

為了提高果仁中蛋白質的提取率，并且便于磨漿，須將脫皮后的鮑魚果果仁用3倍的水浸泡8 h～12 h，以使果仁充分吸水膨脹及組織軟化。

1.3.2.4 漂洗

用清水進行清洗，漂去外皮，洗3～5次。

1.3.2.5 磨漿

調整好打漿機，將浸泡好的鮑魚果瀝去水，加入相當于果仁質量10倍的水進行打漿，打漿溫度控制在70℃～80℃，制得漿液再用膠體磨進行精磨，使料液顆粒細微化，使其組織內蛋白質及油脂充分析出，以利于提高原料利用率［3］。

1.3.2.6 過濾

漿液經150目篩網過濾，除去料液中的大顆粒物質，以使產品口感更加細膩。

1.3.2.7 調配

依據科學調配法依次將各種輔料加入，并混合均勻，最佳配方由正交實驗確定。

1.3.2.8 均質

為了使飲料中的大顆粒進一步細微化，避免蛋白顆粒聚沉或脂肪上浮等現象，提高產品的穩定性，采用一定的均質溫度和壓力，均質兩次，使各種成分均勻化［4-5］。

1.3.2.9 灌裝密封

將鮑魚果蛋白飲料加熱到80℃以上，灌裝到玻璃瓶中，然后立即密封。

1.3.2.10 殺菌冷卻

將灌裝封蓋后的飲料進行高溫殺菌，殺菌溫度121℃、恒溫15 min。殺菌結束后分時段冷卻到38℃。

1.3.3 穩定性的測定

將穩定化處理后的鮑魚果蛋白飲料，準確加入10 mL到有刻度的離心管中，然后在3 500 r/min下離心15 min，除去上部的溶液，準確稱取沉淀物質量，計算沉淀率［6］。

1.3.4 穩定條件的選擇實驗

通過單因素實驗，選擇穩定性較好的穩定劑，即蔗糖脂：單甘酯（2∶3）、黃原膠：羧甲基纖維素鈉（2∶1），并選擇對飲料穩定性影響較大的均質溫度和均質壓力，設計進行L9（34）正交試驗，以確定最佳穩定條件。正交實驗的因素水平見表1。

表1 正交試驗因素水平Table 1 Orthogonal experiment factor and level

1.3.5 調配實驗

影響植物蛋白飲料風味的主要因素有糖度及蛋白質含量。蔗糖是飲料中廣泛使用的甜味劑，其甜味純正、無異味，但在體內代謝產熱高，若用量過高口感不爽快，可用木糖醇和蛋白糖作為補充甜味劑，其中木糖醇甜度與蔗糖相當，而熱量只有蔗糖的60%，且代謝與胰島素無關，而蛋白糖甜度是蔗糖的60倍，且不產生熱量，另外兩者均不會被口腔微生物所發酵，故可防齲齒。本實驗選擇用木糖醇和蛋白糖替代一定量的蔗糖。此外為了增強產品的風味和提高其營養價值，產品中添加了脫脂奶粉，以調節口感，使產品香甜適度，具有獨特風味和較高營養價值。因此選擇對飲料的風味有重要影響的4個因素，即蔗糖、木糖醇、蛋白糖和脫脂奶粉進行L9（34）正交實驗優化，以確定最優配方組合。正交試驗的因素水平見表2。

表2 正交試驗因素水平表Table 2 Orthogonal experiment factor and level

1.3.6 評定指標

以飲料的外觀色澤、氣味和滋味、組織狀態和穩定性等作為正交實驗中的綜合評定指標。評定標準見表3。

表3 綜合評定標準Table 3 Standard of synthesis assess

1.3.7 驗證試驗

按正交實驗得出的最佳配方組合和最佳穩定條件，進行飲料的制作，然后測定該飲料的沉淀率，并對各感官指標進行評定。

2 結果與分析

2.2 穩定條件的確定

穩定條件實驗結果見表4。

表4 飲料的穩定效果分析Table 4 Analysis on the stability effect of beverage

為了保證鮑魚果蛋白飲料存儲過程中不發生分層、沉淀等現象，并且使飲料體系均勻穩定，口感豐厚，在生產中常使用乳化劑和增稠劑。理想的乳化劑應該對油相、水相都有較強的親和力，由于蔗糖酯有較強的親水性，而單甘酯的親油性較強，因此實驗選用HLB值大的蔗糖酯（HLB值為15）和HLB值小的單甘酯（HLB值為3.9）這兩種乳化劑復配使用以達到更加理想的乳化效果。同樣將黃原膠和CMC-Na這兩種增稠劑按一定比例復配使用添加到料液中，以產生作用疊加的效果。均質的作用是使飲料中添加的穩定劑充分溶解分散，以發揮最佳的穩定作用，同時使脂肪球粒子破碎，避免保質期內出現脂肪上浮的現象，并且使產品變得更加細膩柔和。而影響均質效果的重要因素有均質壓力、均質溫度和均質次數，實驗選用均質次數固定為兩次的條件下采用不同的均質溫度和均質壓力，以確定最適的均質溫度和均質壓力。

由表4可知，各因素的主次關系是A＞C＞B＞D，即乳化劑對飲料穩定性的影響最大，其次為均質溫度、稠劑、均質壓力。根據正交實驗結果，可知最佳穩定條件是：A3B2C2D3。

2.2 鮑魚果飲料配方優化實驗

在取得最佳穩定效果的條件下，對各種配方進行優化實驗，以改善飲料風味。采用L9（34）正交實驗，結果見表5。

表5 最優配方優化實驗結果Table 5 Results of optimal formula experiment

將木糖醇、蛋白糖和蔗糖復合使用不但可以降低成本，又可以滿足消費者對低熱量攝入的需要及飲料爽口的要求。合適的糖含量和脫脂奶粉含量既可降低不良的異味又保留了原有鮑魚果的風味。由表5分析可知：各因素的主次關系是B＞A＞D＞C，即木糖醇對飲料的風味影響最大，其次為蔗糖、脫脂奶粉、蛋白糖。根據正交實驗結果，可知最佳配方組合是：A2B2C1D3。

2.3 驗證試驗結果

按正交實驗得出的最佳穩定條件和最佳配方組合，在蔗糖脂與單甘酯（2∶3）的添加量為0.25%、黃原膠與羧甲基纖維素鈉（2∶1）的添加量為0.15%、均質溫度50℃、均質壓力35 MPa，蔗糖為3.0%、木糖醇為2.0%、蛋白糖為0.01%、脫脂奶粉為3.0%的條件下進行驗證試驗，得到蛋白飲料的沉淀率為1.69%，綜合評分為98.3。

3 結論

通過實驗，得出最佳穩定條件為蔗糖脂與單甘酯（2∶3）添加量0.25%、黃原膠與羧甲基纖維素鈉（2∶1）添加量0.15%、均質溫度50℃、均質壓力35 MPa時飲料穩定性最好，放置時間長。最佳配方為蔗糖3.0%、木糖醇2.0%、蛋白糖0.01%、脫脂奶粉3.0%時飲料色澤一致，無變色現象。產品具有鮑魚果蛋白飲料特有的香氣與滋味，口感豐厚柔和、爽滑，組織狀態為均勻乳濁狀，且穩定性好。

［1］范志紅.美味堅果健康吃［J］.金融博覽，2012（2）：74-75

［2］杜妮.食用堅果好處多［J］.健康博覽，2009（2）：55-56

［3］孔令明，李芳，黃文書，等.鷹嘴豆植物蛋白飲料的工藝優化研究［J］.食品工業，2008（1）：58-60

［4］周超進，何錦風，蒲彪.植物蛋白飲料穩定性影響因素和分析方法的研究［J］.食品工業科技，2011，32（1）：377-379

［5］張洋，彭喜洋，阮美娟.植物蛋白飲料用復合乳化劑的研究［J］.食品研究與開發，2012，33（1）：237-239

［6］李芳，孔令明，楊清香，等.巴旦杏蛋白飲料的工藝優化及其穩定性研究［J］.現代食品科技，2009，25（7）：786-789

Study on the Processing Technique Optimize and Stability of Brazil Nut Protein Beverage

LI Fang1，ZHAO Guang-lin1，JIANG Xiao-feng2，KONG Ling-ming2，*
（1.Xinjiang Institute of Light Industry Technology，Urumqi 830021，Xinjiang，China；2.College of Food and Pharmaceutics，Xinjiang Agricultural University，Urumqi 830052，Xinjiang，China）

In this paper，brazil nut was used as raw material to study brazil nut protein beverage.By way of orthogonal test，stability-condition were discussed，the optimum stability-condition was as follows：SE：GMS（2∶3）was 0.25%，Xanthan Gum：CMC-Na （2∶1）was 0.15%，homogenizing under 35 MPa，50℃. Orthogonal design method was used to optimize product formula.The results indicated that the optimum formula was：sugar 3.0%，xylitol 2.0%，combined sweetening 0.01%，defatted milk-powder 3.0%.The product has rich nutrition，soft taste，unique flavor，its sensory score up to 98.3.The stability of the beverage was significantly improved and the precipitation rate was 1.69%.

brazil nut；protein beverage；technique optimize；orthogonal test

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.04.021

2014-12-17

李芳（1976—），女（漢），副教授，碩士，研究方向：農產品加工與綜合利用。

*通信作者：孔令明（1976—），男（漢），副教授，博士，研究方向：農產品加工與綜合利用。