





摘 要:本文以酶解燕麥粉和核桃為原料,配以白砂糖、白巧克力及其他輔料,研制燕麥核桃乳植物蛋白飲料。通過開展正交實驗確定燕麥核桃乳植物蛋白飲料的最佳配方,開展均質條件優化實驗確定最佳均質條件。結果表明,燕麥核桃乳植物蛋白飲料的最佳配方為酶解燕麥粉添加量2.0%、核桃添加量2.5%、白巧克力添加量1.0%、白砂糖添加量6.5%,最佳均質條件為壓力35 MPa、溫度70 ℃、均質兩次。在此最佳條件下,可制備得到口感細膩滑潤、風味濃郁、營養健康、品質穩定的燕麥核桃乳植物蛋白飲料。
關鍵詞:燕麥;核桃;配方;均質
Research and Development of Oat and Walnut Plant Protein Beverage
MA Yu
(Hangzhou Shande Aromas Co., Ltd., Hangzhou 311100, China)
Abstract: In this paper, oat and walnut plant protein beverage is prepared by enzymolysis oat powder and walnut with white granulated sugar, white chocolate and other accessories. The optimal formula of oat and walnut plant protein beverage is determined by orthogonal experiment, and the optimal homogenization condition is determined by optimization experiment. The results show that the optimal formula of oat and walnut plant protein drink is 2.0% oat powder, 2.5% walnut, 1.0% white chocolate and 6.5% white granulated sugar. The optimal homogenization conditions are pressure 35 MPa, temperature 70 ℃ and twice homogenization. Under the optimum conditions, oat and walnut plant protein beverage with delicate, smooth taste, rich flavor, healthy nutrition and stable quality can be prepared.
Keywords: oat; walnut; formula; homogeneous
核桃在我國分布廣泛,品種繁多,資源豐富。核桃中所含的維生素E可使細胞免受自由基的氧化損害,是醫學界公認的抗衰老物質[1],所以核桃有“長壽果”之稱。核桃中含有豐富的不飽和脂肪酸,能降低膽固醇含量[2],因此食用核桃對人的心臟有一定的好處。核桃中所含的微量元素鋅和錳是腦垂體的重要成分[3],具有健腦益智的功效,所以核桃有“益智果”之稱。
燕麥,又名雀麥、野麥,含有8種人體必需的氨基酸,亞油酸含量占脂肪含量的38.1%~52.0%,磷、鐵含量也比較豐富。據中國醫學科學院衛生研究所綜合分析,中國裸燕麥含粗蛋白質15.6%、脂肪8.5%。燕麥中的水溶性膳食纖維分別是小麥和玉米的4.7倍和7.7倍[4];燕麥中的B族維生素、尼克酸、葉酸、泛酸含量都比較豐富,維生素E含量更是高達15 mg/100 g。燕麥具有極其顯著的醫療保健功效:①可有效降低人體中的膽固醇含量[5];②潤腸通便、改善便秘;③預防骨質疏松,促進傷口愈合,防止貧血;④對于脂肪肝、糖尿病等具有輔助治療效果。除了保健功能之外,燕麥還因含有豐富的燕麥蛋白、燕麥肽、燕麥β葡聚糖、燕麥油等成分而具有極高的美容價值[6]。核桃和燕麥的營養和醫療保健價值較高,可作為功能食品的原料進行開發利用。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
酶解燕麥粉(食品級),廈門格蘭貝爾有限公司;核桃(食品級),市售;白巧克力(食品級),杭州天舜食品有限公司;穩定劑(食品級),濟南泉康食品配料有限公司;白砂糖(食品級),廣西博慶食品有限公司;香精(食品級),杭州山德香料有限公司。
1.2 儀器與設備
高速剪切機,上海標本模型廠;攪拌器,江陰保利;高壓均質機,上海東華;高壓蒸汽滅菌鍋,上海申安醫療器械有限公司;pH計,杭州奧立龍;膠體磨,鹿城精益膠體磨機械廠;電子天平,上海浦春計量儀器有限公司。
1.3 制作工藝流程
燕麥核桃乳植物蛋白飲料的制作工藝流程如圖1所示,具體操作要點如下。①酶解燕麥粉處理。將準確稱量的酶解燕麥粉溶于60 ℃左右的軟化水中,攪拌5 min使溶解完全。②核桃仁處理。挑選新鮮、肉厚飽滿、無蟲蛀、無損傷及無霉爛變質的核桃仁,用清水漂洗除去泥沙和殘殼。將核桃仁置于85~90 ℃的0.5%~1.0%氫氧化鈉溶液中浸泡5~10 min,瀝水,沖洗去皮。之后用60 ℃左右溫水磨漿3~5遍,再振動篩過濾,得核桃漿液備用。③調配。將穩定劑與白砂糖等小料干拌混勻,在80~85 ℃熱水中剪切分散10~15 min后,與漿液混合均勻,定容,調香,調節pH值至中性。④均質。調配好的漿液升溫至70~75 ℃,35~40 MPa均質兩次。⑤殺菌。將灌裝好的產品放入高壓蒸汽滅菌鍋,121 ℃殺菌20~30 min。
1.4 正交實驗設計
選取燕麥粉添加量、核桃添加量、白砂糖添加量和白巧克力添加量作為考察因素,采用L9(34)正交設計確定燕麥核桃乳植物蛋白飲料的配方,對產品的香氣、口感、穩定狀態等方面進行綜合評價(滿分50分)。生產工藝均質條件采用均質壓力35 MPa、均質兩次、均質溫度70 ℃。正交實驗設計見表1。表中添加量均為質量比,以飲料質量為基準。
1.5 均質條件優化實驗設計
均質處理可以提高產品的穩定性,同時改善產品的口感,使其質地均勻、口感爽滑。均質效果受均質壓力及次數的影響。因此,本文設置均質溫度為70 ℃,均質壓力為20、35、40 MPa,均質次數為一次和兩次進行均質條件優化實驗。
均質溫度也是影響均質效果的重要指標之一。均質溫度過低,可能會導致脂肪球形成奶油粒,從而影響均質效果;均質溫度過高?,會引起脂肪和蛋白質變性,從而降低均質效果。鑒于此,本文設置均質壓力35 MPa、均質兩次,均質溫度為60、70、80 ℃進行均質條件優化實驗。
進行均質條件優化實驗時,按照酶解燕麥粉添加量2.0%、核桃添加量2.5%、白巧克力添加量1.0%、白砂糖添加量6.5%的配方制作燕麥核桃乳植物蛋白飲料,并在室溫放置24 h后觀察產品狀態。另外,將燕麥核桃乳在3 000 r·min-1的條件下離心10 min,計算產品的沉淀率,計算公式為
(1)
式中:C為沉淀率,%;m為離心后離心管內沉淀質量,g;M為離心前離心管內料液質量,g。
2 結果與分析
2.1 正交實驗結果
由表2可知,燕麥粉添加量對配方效果影響最大,其次是核桃添加量,然后是白巧克力添加量,白砂糖添加量影響最弱。由k值可知,A3B2C2D2為最優組合。該組合不在已做的9次實驗中,故對A3B2C2D2進行驗證,結果得出A3B2C2D2條件下燕麥核桃乳植物蛋白飲料的綜合評價得分為46.5分,高于實驗中A3B2C1D1條件下燕麥核桃乳植物蛋白飲料的綜合評價得分(46.2分),故最佳配方組合為A3B2C2D2,即燕麥粉添加量2.0%、核桃添加量2.5%、白砂糖添加量6.5%、白巧克力添加量1.0%。
2.2 均質條件優化結果
2.2.1 均質壓力和均質次數
由表3可知,均質一次產品的穩定性均較差;均質壓力20 MPa、均質兩次產品的穩定性也較差,均質壓力35、40 MPa,均質兩次,產品的穩定性較好。在相同均質壓力條件下,兩次均質條件下產品的沉淀率低于一次均質條件下產品的沉淀率;隨著均質壓力的增加,產品的沉淀率降低,均質壓力在35 MPa以上產品的沉淀率變化較小。本著節能的原則,綜合考慮產品穩定性和沉淀率,選取均質條件為均質壓力35 MPa、均質兩次。
2.2.2 均質溫度
由表4可知,產品穩定性隨均質溫度的升高而提升,但當均質溫度過高時,因引起核桃仁中脂肪和蛋白一定程度的變性,產品穩定性反而相對降低。均質溫度為70 ℃時,產品穩定性較好。另外,隨著均質溫度的升高,產品沉淀率下降,但當溫均質度升高到80 ℃時,產品沉淀率反而提高。綜合產品狀態和沉淀率結果可知,最佳均質溫度為70 ℃。
由上述實驗結果得出,最佳均質條件為均質壓力35 MPa、均質兩次、均質溫度70 ℃。
3 結論
本文以燕麥和核桃為主要原料,配以白砂糖、白巧克力及其他輔料,制作燕麥核桃乳植物蛋白飲料。通過開展正交實驗確定燕麥核桃乳植物蛋白飲料的最佳配方,開展均質條件優化實驗確定最佳均質條件。結果表明,最佳產品配方為燕麥粉添加量2.0%、核桃添加量2.5%、白砂糖添加量6.5%、白巧克力添加量1.0%,最佳均質條件為均質壓力35 MPa、均質兩次、均質溫度70 ℃。在此最佳條件下,可制備得到口感細膩滑潤、風味濃郁、營養健康、品質穩定的燕麥核桃乳植物蛋白飲料。
參考文獻
[1]陳樹俊,李樂,胡潔,等.核桃多肽-苦蕎-藜麥復合粉制備工藝及體外消化和抗氧化功能特性分析[J].食品科學,2017,39(12):254-261.
[2]吳淑娟,王銳,董兆斌,等.紅仁核桃多肽的制備工藝優化及降血脂功能研究[J].中國油脂,2023,48(6):54-60.
[3]王新亮,徐穎,相昆,等.核桃氮、磷、鉀營養研究進展[J].山東農業科學,2013,45(10):145-148.
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作者簡介:馬瑜(1989—),女,山西晉中人,本科,工程師。研究方向:飲料、乳品方向。