瓜蔞仁植物高纖蛋白飲料的研制及其穩定性

董琪 ，胡萬祥，李娜 ，劉露 ，向敏

1.亳州學院生物與食品工程系（亳州 236800）；2.藥食同源功能食品亳州市重點實驗室（亳州 236800）

瓜蔞為葫蘆科植物栝樓（Trichosanthis irilowiiAxim）或雙邊栝樓（Trichosanthis osthorniiHarms）的成熟果實，具有清熱滌痰、寬胸散結、潤燥滑腸的功效，用于肺熱咳嗽、痰濁黃稠、胸痹心痛、腸癰腫痛、大便秘結等[1]，其塊莖、種子和瓜蔞皮均為常用藥材，其水煎液具有治療動脈粥樣硬化[2]、保護損傷細胞[3]、治療心絞痛等作用[4]，已列入中華人民共和國藥典，有寬胸散結的功效[5]。我國安徽、河南、河北等地多有種植，是當地農民重要的經濟支柱，產業化發展潛力巨大[6]。

瓜蔞產籽量多，大而飽滿，其仁含苷、皂苷、有機酸及其鹽類、油及色素等[7-8]。現代科學研究表明，瓜蔞籽不僅營養豐富，并且還具有降低血清總膽固醇，防止動脈粥樣硬化，促進新陳代謝和提高機體免疫力等功效[9-10]。目前，對瓜蔞的研究多集中在種植栽培、藥用價值、瓜蔞多糖、抗氧化功能等研究，缺乏精深加工，大部分農戶多以出售瓜蔞籽和瓜蔞皮為主要收入，只有少數幾家企業對瓜蔞籽進行炒制等初加工。

結合單因素及正交試驗，探究瓜蔞仁植物高纖蛋白飲料最佳工藝和穩定性，將營養豐富的瓜蔞仁配以菊粉、燕麥、木糖醇調和口感，制成“植物高纖、輕脂健康”的植物高纖蛋白飲品，更好地發揮瓜蔞仁潛在的保健作用，為農副產品的綜合開發利用開辟出新的途徑。

1 材料與方法

1.1 材料、儀器與設備

瓜蔞仁，購于亳州康美中藥材交易市場；燕麥，購于超市；菊粉（≥99%），食品級購于鄭州化工產品有限公司；木糖醇、三氯蔗糖、乙基麥芽酚、羧甲基纖維素鈉（CMC-Na）、黃原膠、蔗糖脂肪酸酯（SE）、單甘酯（GMS）、焦磷酸鈉均購于河北利華生物科技有限公司，以上均為食品級；碳酸氫鈉（食品級），國藥集團化學試劑有限公司。

HH.S21-8-S恒溫水浴鍋，上海躍進；ME204E電子分析天平，梅特勒；立式高壓蒸汽滅菌鍋，上海博訊；PE28-pH計，梅特勒；GZX-9240MBE電熱鼓風干燥箱，上海博訊；PSL-2M烤箱，東貝好樂；JMS-50DX膠體磨，廊坊廊通機械有限公司；JJ5/25均質機，廊坊市安次區匯通機械廠。

1.2 試驗方法

1.2.1 工藝流程

瓜蔞仁→焙烤→去綠衣→磨漿→過濾→配料→均質→脫氣→罐裝→殺菌→冷卻→成品

1.2.2 工藝操作要點

1.2.2.1 原料預處理選擇質地飽滿、顆粒完整、新鮮、干燥、無蟲蛀、無霉變、口味純正的瓜蔞仁，用清水洗去其表面的雜質。

1.2.2.2 焙烤

將瓜蔞仁放置于烤箱中，120 ℃，烘烤10 min。

1.2.2.3 去綠衣

焙烤的瓜蔞仁凈水漂洗，邊洗邊去綠衣。

1.2.2.4 磨漿

去凈綠衣的瓜蔞籽加75 ℃左右的軟水一并打漿，需用NaHCO3將水的pH調至7.0～8.0，進行3次打漿分離（m（總比例瓜蔞仁）∶m（軟水）=1∶8），把漿液倒入膠體磨經行細磨，使漿液果粒細化膠體磨盡量調細，以便使可溶性蛋白最大限度地溶解出來。

1.2.2.5 過濾分離

經膠體磨所磨出的瓜蔞仁漿用篩孔尺寸為0.075 mm的尼龍網過濾。

1.2.2.6 調配

要想得到最佳的口感、風味和產品質量要求，需要添加相應的甜味劑、穩定劑（增稠劑和乳化劑）和菊粉。通過試驗研究確定甜味劑、乳化劑、增稠劑和菊粉按一定的量和比例添加至料液中對產品風味和穩定性的影響，通過觀察測定瓜蔞蛋白飲料乳化體系的穩定性，以確定出最佳的添加量和穩定條件。

1.2.2.7 均質

為了使蛋白飲料中的大顆粒細微化，避免脂肪上浮或蛋白顆粒聚沉等現象，保持產品的穩定性，采用二次均質，壓力先底后高，低壓25 MPa左右，高壓在40 MPa左右。

1.2.2.8 灌裝和殺菌

漿液溫度控制在80 ℃左右，裝入殺過菌的飲料瓶；高溫滅菌（121 ℃，15 min）。在35 ℃恒溫箱中放置10 d，觀察色澤、穩定性變化。

1.3 分析和測定方法

1.3.1 單因素試驗

1.3.1.1 料液質量比對產品感官品質的影響

為得到最佳的料液質量比，最大程度的獲得漿液，選取瓜蔞仁與軟水的質量比為1∶5，1∶6，1∶7和1∶8，通過10人組成的品評小組品評，考察料液質量比對對產品感官品質的影響。

1.3.1.2 烘烤溫度對產品感官品質的影響

對瓜蔞仁原料預處理，烘烤時間固定10 min，選取烘烤溫度分別為100，110，120和130 ℃，通過10人組成的品評小組品評對其進行綜合評分。

1.3.1.3 木糖醇的添加量

選取三氯蔗糖作為甜味劑，固定加入0.015%，飲料中各添加1%，2%，3%，4%和5%的木糖醇，通過10人組成的品評小組品評，按照綜合評分結果，得出合適的木糖醇用量[11]。

1.3.1.4 乙基麥芽酚的添加量試驗

飲料中各添加0.002%，0.003%，0.004%和0.005%的乙基麥芽酚，通過10人組成的品評小組品評，合適的乙基麥芽酚用量[11]。

1.3.1.5 燕麥和菊粉的添加量

按照國家標準GB 28050—2011《食品安全國家標準 預包裝食品營養標簽通則》要求，產品聲稱高高膳食纖維含量必須≥3 g/100 mL（液體），包括可溶性膳食纖維、不溶性膳食纖維或單體成分任一高或富含膳食纖維或項符合含量要求[12]，因此菊粉添加量固定為3%。考慮到菊粉的純度（99%），燕麥的添加量固定為3%。

1.3.2 綜合評分

按設計方案進行調配，評分采用百分制，由10名品評人員對試驗產品色澤、外觀、口感、香氣等指標進行評分，評分標準見表1。

表1 綜合評分表

1.3.3 瓜蔞仁飲料的穩定性試驗

1.3.3.1 因素水平表

為了得到最佳的瓜蔞仁飲料穩定劑配比，以羧甲基纖維素鈉、黃原膠、蔗糖脂肪酸酯、單甘酯、焦磷酸鈉五因素四水平進行L16(45)正交試驗，因素水平詳見表2。加入穩定劑后，均質機中，60 ℃下均質3 min。產品經殺菌后，在35 ℃下放置7 d觀察穩定效果和色澤變化，評價詳見表3。以7人為一組分別對飲料的穩定性、色澤進行檢驗。

表2 配方優化正交試驗因素水平表 單位：%

表3 瓜蔞籽飲料外觀品質感官評定標準

2 結果與分析

2.1 瓜蔞籽飲料的穩定性正交試驗結果

表4 穩定性正交試驗結果與分析

穩定性正交試驗結果與分析如表4所示。根據極差分析，5個參數對蛋白飲料的綜合評分的影響主效應為單甘酯＞蔗糖脂肪酸酯＞黃原膠＞焦磷酸鈉＞羧甲基纖維素鈉，穩定性最優組合為A2B2C2D4E2，結果與試驗15一致，即羧甲基纖維素鈉0.1%、黃原膠0.1%、蔗糖脂肪酸酯0.05%、單甘酯0.2%、焦磷酸鈉0.04%。

2.2 料液質量比對產品感官品質的影響

不同料液質量比對產品感官品質的影響如表5所示，可以得出料液質量比為1∶7時感官評價最好。

表5 料液質量比對產品感官影響綜合評分

2.3 烘烤溫度對產品感官品質的影響

對瓜蔞仁原料預處理，烘烤溫度對產品感官品質進行綜合評分，結果如表6所示。可以得出，烘烤溫度選擇120 ℃時綜合評分最高。

表6 烘烤溫度對產品感官影響綜合評分

2.4 木糖醇的添加量對產品感官品質的影響

木糖醇的添加量品評結果如表7可以得出，木糖醇最佳的添加量為2%綜合評分最高。

表7 木糖醇的添加量綜合評分

2.5 乙基麥芽酚的添加量對產品感官品質的影響

乙基麥芽酚的添加量品評結果如表8所示，可以得出，乙基麥芽酚的添加量為0.004%綜合評分最高。

表8 乙基麥芽酚的添加量綜合評分

3 結論

通過試驗，得出最佳工藝參數：瓜蔞仁烘烤時間為10 min，烘烤溫度為120 ℃，料液質量比為1∶7，木糖醇為2%，乙基麥芽酚為0.004%，三氯蔗糖0.015%，菊粉和燕麥的添加量均為3%；復合穩定劑的配比是：羧甲基纖維素鈉0.1%、黃原膠0.1%、蔗糖脂肪酸酯0.05%、單甘酯0.2%、焦磷酸鈉0.04%。制得產品呈乳白色，具有瓜蔞仁、燕麥特有的香味，穩定性好，是一款營養豐富、風味獨特的植物高纖蛋白飲料。