向日葵葵仁植物蛋白飲料生產(chǎn)工藝研究

鄭洪元++侯東輝++王文浩++劉文俊++何麗芬++閆玉星

摘要 研究向日葵葵仁植物蛋白飲料生產(chǎn)工藝，結(jié)果表明：pH值、磷酸鹽種類和用量及均質(zhì)條件均直接影響酸性紅棗葵仁復(fù)合蛋白飲料的穩(wěn)定性；當(dāng)飲料pH值為4.0、NaH2PO4的用量為0.05%，并采用二次均質(zhì)法（40 MPa、50 ℃） 時(shí)，葵仁植物蛋白飲料飲料穩(wěn)定性最佳。

關(guān)鍵詞 葵仁植物蛋白飲料；生產(chǎn)工藝；穩(wěn)定性

中圖分類號(hào) TS275.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2016）22-0255-02

向日葵是我國北方的主要油料作物之一。向日葵仁有很高的營養(yǎng)價(jià)值，氨基酸種類齊全、比例合理，且其蛋白質(zhì)含量在20%～28%，有些品種含量可達(dá)33%，并富含多種維生素VA 、VB、VC、VE等及Ca、P、Fe、Zn、K等多種對(duì)人體有益的礦物元素。向日葵花盤含粗蛋白15%左右，且含有多種維生素和礦物質(zhì)。

將發(fā)酵工程引入向日葵深加工行業(yè)，將向日葵花盤通過加工制成氨基酸齊全、營養(yǎng)豐富、適口性好的生物蛋白顆粒飼料。將酶解技術(shù)與酸性植物提取液調(diào)配生產(chǎn)向日葵加酶生物復(fù)合飲料[1-2]。研究擴(kuò)大了向日葵的應(yīng)用范圍，對(duì)向日葵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有積極的促進(jìn)作用。因此，以葵花籽為主要原料的植物蛋白復(fù)合飲料和以向日葵花盤作混合飼料將會(huì)有很廣闊的發(fā)展前景?，F(xiàn)將向日葵葵仁植物蛋白飲料生產(chǎn)工藝研究結(jié)果總結(jié)如下。

1 材料與方法

1.1 供試材料

紅棗：山西臨縣紅棗；葵花仁：山西省農(nóng)科院經(jīng)濟(jì)作物研究所提供。

磷酸二氫鈉：食品級(jí)；復(fù)合蛋白酶：上海信然生物技術(shù)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

試驗(yàn)儀器與設(shè)備包括PHS-3C型精密pH計(jì)，上海雷磁儀器廠；分析天平，上海分析天平廠；均質(zhì)機(jī)，上海東華高壓均質(zhì)機(jī)廠。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 葵仁植物蛋白飲料生產(chǎn)工藝。工藝流程如圖1所示。

1.3.2 葵仁漿的制備。將葵花籽去皮后進(jìn)行磨漿，固液質(zhì)量比為 1 g∶17 mL，水溫50 ℃，過 2 次膠體磨；用復(fù)合蛋白酶（6.0%酶濃度，以總蛋白計(jì)）對(duì)葵仁漿進(jìn)行酶解，30 ℃水解1 h，酶解液200目篩網(wǎng)過濾，液濾即為葵仁漿。

1.3.3 紅棗汁的制備。紅棗適度破碎，加0.05%液體果膠酶及10倍紅棗質(zhì)量的水，于50 ℃保溫浸提6 h；200目篩網(wǎng)過濾，濾液中加入0.02%液體果膠酶，于45 ℃保溫4 h澄清，取上清液作為試驗(yàn)用棗汁。

1.3.4 蛋白質(zhì)水解程度的測(cè)定。按pH-Stat法，本試驗(yàn)采用適合于酸性、堿性蛋白酶的酶反應(yīng)水解程度（DH）的檢測(cè)方法。DH定義為：

本試驗(yàn)游離氨基酸的測(cè)定采用甲醛滴定法；總蛋白氮的測(cè)定采用凱氏定氮法[3-4]。

1.3.5 脂肪分布系數(shù)的測(cè)定。50 mL具塞試管中的樣品（成品）經(jīng)殺菌后，以4 000 r/min離心30 min，小心吸取頂部乳狀液5 mL，然后吸取大部分中間層后再吸取底部乳狀液5 mL，分別用堿性乙醇法測(cè)得到的上、下層乳狀液樣品脂肪含量，并以上層脂肪含量與下層脂肪含量的比值作為脂肪分布系數(shù)[5-6]。

1.3.6 離心沉淀率的測(cè)定。殺菌處理后準(zhǔn)確稱取少量樣品，以3 000 r/min離心10 min后，棄上清液，沉淀經(jīng)干燥恒重后稱量，計(jì)算其沉淀占總固形物的百分比，以此作為離心沉淀率[7-8]。

1.3.7 飲料基本參數(shù)。蛋白含量≥0.50%； 脂肪含量為2.0%±0.20%。

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)合蛋白酶對(duì)葵仁植物蛋白液的酶解作用效果

試驗(yàn)結(jié)果表明：葵仁蛋白質(zhì)水解程度在240 min時(shí)可達(dá)35%，但汁液顏色較暗發(fā)生了明顯褐變，且苦味很重；當(dāng)水解時(shí)間為120 min時(shí)苦味可以接受且水解度也較高（表1）。因此，葵仁蛋白質(zhì)復(fù)合蛋白酶的最佳作用條件為濃度1 500 μg/mL，溫度45～46 ℃，pH=9，時(shí)間120 min左右，選用果汁作為苦味覆蓋劑。

2.2 葵仁植物蛋白飲料最適pH值的確定

用檸檬酸調(diào)節(jié)酸性紅棗松仁復(fù)合蛋白飲料的pH值，在加酸殺菌后，于常溫條件下靜置21 d，觀察樣品穩(wěn)定性。從表2可以看出，pH值為4.0時(shí)，產(chǎn)品穩(wěn)定性好，且酸甜可口，因此酸性葵仁復(fù)合蛋白飲料的最適pH值為4.0 （葵仁蛋白質(zhì)等電點(diǎn)pI=4.2）。

2.3 磷酸鹽對(duì)葵仁植物蛋白飲料穩(wěn)定性的協(xié)同作用

從表3可以看出，磷酸鹽混合前加入紅棗汁中較紅棗汁與葵仁漿混合后加入對(duì)葵仁植物蛋白飲料穩(wěn)定性的協(xié)同作用好（即脂肪分布系數(shù)、離心沉淀率均比混合后加入低，葵仁植物蛋白飲料穩(wěn)定性好）。以加入0.05%的磷酸二氫鈉時(shí)葵仁植物蛋白飲料的脂肪分布系數(shù)和離心沉淀率均最低，分別為1.82、0.42%，即葵仁植物蛋白飲料穩(wěn)定性的協(xié)同作用最強(qiáng)。

2.4 葵仁植物蛋白飲料生產(chǎn)中均質(zhì)工藝的確定

均質(zhì)壓力分別采用 10、20、30、40、50 MPa，料液溫度為40 ℃，均質(zhì)2次。從表 4可以看出，隨著均質(zhì)壓力的增大，飲料的脂肪分布系數(shù)和離心沉淀率逐步降低。均質(zhì)壓力為40 MPa時(shí)，即酸性紅棗葵仁復(fù)合蛋白飲料具有最佳的乳化穩(wěn)定性，此時(shí)脂肪分布系數(shù)和離心沉淀率最低。

3 結(jié)論與討論

葵仁植物蛋白飲料的穩(wěn)定性研究表明，當(dāng)飲料pH值為4.0、NaH2PO4的用量為0.05%，并采用二次均質(zhì)法（40 MPa、50 ℃）時(shí)，葵仁植物蛋白飲料飲料穩(wěn)定性最佳。

本研究以物化科研成果為研究目標(biāo)，產(chǎn)品具有自身的特色和市場優(yōu)勢(shì)，且目前尚未見到這種產(chǎn)品成熟的加工工藝和配方。將用以燒毀的向日葵花盤為加工原料既節(jié)省能源，又減少環(huán)境污染，產(chǎn)品投放市場后，預(yù)計(jì)年創(chuàng)利稅可達(dá)20萬元，成為帶動(dòng)山西省向日葵產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動(dòng)力源之一。

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