花生蛋白水解物對色拉醬貯藏穩定性的影響

阮雁春，彭旭東，楊丹

(江蘇旅游職業學院 烹飪科技學院，江蘇 揚州，225100)

色拉醬是一種呈半固體狀的調味料，是酸性高脂肪乳狀物。色拉醬是一種典型的水包油型(oil in water, O/W)乳化食品，優點是原料營養豐富，而缺點是其脂肪含量和熱量過高，因此并不適合需要低熱量食品的人們[1]。色拉醬在貯存過程中，受重力和布朗運動的影響，易出現油醬分離現象，使色拉醬的品質降低[2-5]，色拉醬中固形物顆粒和油脂之間存在密度差異，又缺少具有良好乳化效果的物質，因而長時間存放會導致脂肪上浮、固形物聚集沉淀，導致嚴重的油脂析出等現象[6]。除此之外，色拉醬由于油脂含量過高，成品不能通過加熱進行殺菌[7]。如果長時間在常溫條件下保存則易氧化酸敗，產生對身體有害的物質[8]，而水酶法生產工藝簡單，產品質量安全可靠，被很多加工企業采用[9-10]。花生蛋白質進行水酶法提取，可增強乳狀液的穩定性[11-12]，同時,添加乳化劑增加色拉醬的乳化效果，防止出現油脂析出、分層等現象，又需要通過添加抗氧化劑來防止酸敗，提高色拉醬的品質[13-14]。

傳統人工合成的抗氧化劑雖然具有很好的抗氧化能力，但對人體具有潛在的危害。天然抗氧化劑不僅能夠抑制油脂氧化，還能提供一些功能性成分[15]，易于人體吸收，也符合人們對營養健康食品的追求，一舉兩得。對花生蛋白進行適度水解不僅可以使其獲得很高的抗氧化能力，而且還有很好的乳化性能[16]。將花生蛋白水解物(peanut protein hydrolysate, PPH)添加到色拉醬當中，能夠提高色拉醬貯藏期間的乳化和氧化穩定性，改善色拉醬貯藏期間的品質[17]。蛋白水解物的應用對于生產長期貯藏、品質均勻穩定的色拉醬具有實際加工意義。

1 材料與方法

1.1 材料

花生蛋白粉，黑龍江省北大荒米業有限公司；堿性蛋白酶(酶活為2.4 AU/g)，丹麥Novo公司；黃原膠，山東中軒股份有限公司。

1.2 儀器與設備

T18勻漿機，德國IKA公司；LG10-24A高速離心機，北京醫用離心機廠；DV-Ⅱ+型表盤式黏度計，美國Brookfield公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 花生蛋白水解物的制備

將花生蛋白粉配制成4%(質量分數)溶液，加入堿性蛋白酶(酶與底物質量比為2∶100)，95 ℃預加熱5 min后置于60 ℃ 水浴中水解2 h。水解過程中加入1 mol/L NaOH維持pH在8.0左右。水解結束后于95 ℃ 水浴中加熱5 min，冷卻至室溫，然后進行冷凍干燥。

1.3.2 色拉醬的制備

根據以下步驟制備色拉醬：

(1)水相：0.25%、0.5%、1%(質量分數)的花生蛋白水解物和0.1%山梨酸鉀溶于水，其中對照組為0.5%花生蛋白；

(2)油相：0.048 g黃原膠、0.288 g復合穩定劑溶于24 g大豆油；

(3)用勻漿機將110 mL水相溶液、16 g魚油、24 g大豆油和9.6 g醋(5%乙酸，體積分數)在1 200 r/min 條件下邊均質邊緩慢添加分散乳化3 min；

(4)用勻漿機再將色拉醬在12 000 r/min下均質4 min；

(5)將色拉醬密封儲存于瓶中，25 ℃條件下避光放置0、1、3、5、7周后取樣進行各指標的測定。

1.3.3 色拉醬穩定性分析

where K = 0.9 is the shape factor, λ is the X-ray wavelength of CuKα radiation (1.5406 ?), θ is the Bragg’s angle, and β is the full width at half maximum of the peak.

本實驗采用了離心乳析率和離心破乳時間2個指標對色拉醬穩定性進行評定[18]。

離心乳析率的測定：將制備好的色拉醬樣品在室溫下放置24 h后，取8 mL加入離心管中，25 ℃下3 000 r/min離心30 min，稱量上清液即油析出的體積。離心乳析率就等于油析出的體積除以色拉醬的總體積。

離心破乳時間的測定：取制備好得色拉醬樣品以14 000 r/min的速度進行均質，觀察發現色拉醬出現乳清析即為色拉醬破乳所用時間(均質過程中每隔1 min 暫停觀察色拉醬的狀態)，離心破乳時間越短則表示色拉醬的穩定性越差。

1.3.4 花生蛋白水解物對色拉醬黏度的影響

制備好的色拉醬直接用Brookfield黏度儀測其黏度，轉子為S 62號，設定溫度為25 ℃，轉速為 5 r/min。

1.3.5 過氧化物生成量(peroxide value，POV)的測定

用5 mL三氯甲烷-甲醇(體積比7∶3)混合溶劑稀釋0.1 g分離得到的油脂，振蕩搖勻后，將0.5 mL上述溶液與4.5 mL三氯甲烷-甲醇(體積比7∶3)混合溶劑中進行混合，再依次加入50 μL的0.35%(體積分數)二氯化鐵溶液和30%(體積分數)硫氰酸銨溶液，室溫靜置10 min，在500 nm處進行比色，按照公式(1)計算：

(1)

式中：c，根據標準曲線計算的樣品中的鐵的質量，μg；V1，樣品稀釋總體積，mL；V2，所取樣品的體積，mL；m，樣品質量，g。

1.3.6 TBARS值的測定

參照TANANUWONG等[19]的方法進行測定，用5 mL正丁醇稀釋分離得到的0.1 g油脂，取稀釋后的油脂0.5 mL加入到4.5 mL 0.2 g/100mL的TBA正丁醇溶液中進行混合，95 ℃加熱2 h后在532 nm處進行比色。

1.3.7 蛋白水解物在色拉醬中的分布

根據RICHARDS等[20]的方法，取5 mL色拉醬在10 ℃條件下，以10 000×g的轉速離心35 min，取水相再離心30 min，小心吸取清液用0.22 μm的濾膜進行過濾，得到的濾液稀釋到一定濃度測定蛋白含量。分配系數的計算如公式(2)所示：

(2)

式中：Vw，水的體積，mL；Vl,油的體積，mL；Wt，總的蛋白含量，mg/mL；Ww，水相中的蛋白含量，mg/mL。

1.4 統計分析

每個試驗重復3次，結果表示為平均值±標準差。數據統計分析采用Statistix 8.1(分析軟件, St-Paul, MN) 軟件包中Linear Models程序進行，差異顯著性(P<0.05)分析使用Tukey HSD程序，采用Sigmaplot 11.0 軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 色拉醬穩定性分析

花生蛋白經過預加熱并水解1 h后具有很好的乳化性質，用其制備色拉醬不僅能提高色拉醬整體的乳化性，還能起到一定的抗氧化作用。通過離心乳析率和離心破乳時間這2個指標來進一步比較花生蛋白水解物的添加量對色拉醬乳化穩定性的影響。如圖1所示，與對照組相比，不同添加量的花生蛋白水解物都起到了降低色拉醬乳析率的作用。這與花生蛋白經過水解后結構打開乳化性質有所提高是密不可分的。隨著花生蛋白水解物添加量的增加，色拉醬的離心乳析率呈現顯著降低的趨勢(P<0.05)。當花生蛋白作為乳化劑時，色拉醬的離心破乳時間較短，僅為8.05 min。然而，使用花生蛋白水解物為乳化劑時，色拉醬的離心破乳時間延長，隨著花生蛋白水解物的濃度增加破乳時間呈現逐漸增加的趨勢(P<0.05)，在添加量為1%時，離心破乳時間為18.68 min，比對照組增加了2倍多。油脂析出的量越少，破乳花費的時間越久則色拉醬的品質就越好。

圖1 PPH對色拉醬離心乳析率和離心破乳時間的影響Fig.1 Effect of PPH on the centrifugal milk segregation rate and centrifugal demulsification time of salad sauce

2.2 花生蛋白水解物對色拉醬黏度的影響

圖2是花生蛋白和不同濃度的花生蛋白水解物制備的色拉醬在貯藏過程中黏度值的變化情況。由圖2可見，隨著貯藏期的延長，花生蛋白和不同濃度的花生蛋白水解物制備的色拉醬的黏度呈現逐漸降低的趨勢。而花生蛋白水解物的加入能夠使色拉醬黏度降低，并且花生蛋白水解物的濃度越高，色拉醬的黏度就越低。在貯藏4周后，對照組的黏度值為3 845 Pa·s，添加0.25%、0.5%、1%花生蛋白水解物時，其黏度值依次下降為3 528、3 201、2 963 Pa·s。對上述研究結果總結得出，花生蛋白水解物不僅對色拉醬的穩定性起到良好的作用，而且還能夠防止油脂進一步氧化。

圖2 PPH對色拉醬黏度的影響Fig.2 Effect of PPH on the viscosity of salad sauce

2.3 花生蛋白水解物對色拉醬POV值的影響

圖3為添加花生蛋白和不同濃度的花生蛋白水解物的色拉醬隨著貯藏時間的延長POV值的變化趨勢。隨著貯藏時間的延長，各個處理組的POV值都呈現了顯著增加的變化趨勢(P<0.05)，4周后達到最大值。與添加花生蛋白的色拉醬相比，添加花生蛋白水解物的色拉醬的POV值都得到顯著降低，說明所有添加量(0.25%、0.5%、1%)的花生蛋白水解物對脂肪氧化起到了很好的抑制效果。在第4周時，與對照組相比，添加0.25%、0.5%、1%的花生蛋白水解物的抑制率分別為18.4%、38.1%、52.8%,說明抑制油脂氧化的效果與花生蛋白水解物的添加量密切相關。

圖3 PPH對色拉醬貯藏過程中POV值的影響Fig.3 Effect of PPH on POV value of salad sauce during storage

2.4 花生蛋白水解物對色拉醬TBA值的影響

圖4為4周的貯藏期內，花生蛋白水解物對色拉醬TBA值影響的變化趨勢。隨著貯藏期的延長，添加不同量花生蛋白水解物(0.25%、0.5%、1%)的色拉醬的TBARS值都呈現顯著升高的趨勢(P<0.05)，這表明隨著貯藏期的延長，色拉醬中的油脂氧化發生得更劇烈。隨著花生蛋白水解物添加量的增加，色拉醬的TBA值逐漸降低。在第4周時，采用花生蛋白制備的色拉醬其TBA值的生成量為0.72 mmol/kg，添加0.25%、0.5%、1%花生蛋白水解物時，其TBA值依次下降為0.55、0.47、0.39 mmol/kg 油，其抑制率達23.6%、34.7%、45.8%。通過對POV值和TBA值的測定充分說明花生蛋白水解物能夠很好地抑制過氧化物和丙二醛的生成。

圖4 PPH對色拉醬貯藏過程中TBA值的影響Fig.4 Effect of PPH on TBA value of salad sauce during storage

2.5 花生蛋白水解物在色拉醬中的分布

研究認為抗氧化劑在不同相的分布及其在油水界面的吸附量對評價其抑制脂肪氧化具有重要的作用[21]。因此，作者對花生蛋白水解物在色拉醬中的分布進行了研究，研究結果見表1。絕大多數的PPH留在水相中，只有少數吸附在了界面上。隨著添加量的增加，吸附在油水界面上的花生蛋白水解物有所增加，并且各處理之間的差異性顯著(P<0.05)。據相關報道證明了多肽的抗氧化能力主要就是發生在油水界面上[22]。因此，當添加量為1.0%時，能夠最好地抑制色拉醬中的油脂氧化。

表1 不同濃度的花生蛋白水解物在色拉醬中的分布Table 1 Distribution of peanut protein hydrolysates with different concentrations in salad dressing

3 結論

本實驗發現添加花生蛋白水解物可以提高色拉醬的乳化和氧化穩定性，顯著提高色拉醬的品質，延長貨架期。添加花生蛋白水解物能夠增加色拉醬的離心乳析率、降低離心破乳時間。在4周的貯藏期間，添加不同量的花生蛋白水解物制備的色拉醬的黏度呈現逐漸降低的趨勢，色拉醬的黏度隨花生蛋白水解物添加量的增加而逐漸降低。同時，不同添加量的花生蛋白水解物均起到抑制過氧化物和硫代巴比妥酸值的作用，并且添加量越大抑制效果越明顯。此外，花生蛋白水解物能夠吸附在油水界面上，提高色拉醬的乳化和氧化穩定性。