红枣核桃植物蛋白饮料加工工艺研究_吉洋洋.pdf

2020 年第 4 期12 月出版红枣核桃植物蛋白饮料加工工艺研究*Study on processing technology of red Jujube and walnut vegetable protein beverage*吉洋洋1，2，3*何爱民1，2，3李娜1，2，3赵端阳1，2，3王春燕1，2，3高山2，4*1（河北绿岭康维食品有限公司，河北临城054300）2（河北省(邢台)核桃产业技术研究院，河北临城054300）3（河北省核桃工程技术研究中心，河北临城054300）4（河北科技大学生物科学与工程学院，河北石家庄050000）JI Yangyang1，2，3*HE Aimin1，2，3LI Na1，2，3ZHAO Duanyang1，2，3WANG Chunyan1，2，3GAO Shan2，4*1（Hebei lvling kangwei food co.LTD，Hebei Lincheng054300，China）2（Hebei province(xingtai)walnut industry technology research institute，Hebei Lincheng054300，China）3（Hebei walnut engineering technology research center，Hebei Lincheng054300，China）4（College of bioscience and bioengineering,Hebei university of science and technology，Hebei Shijiazhuang054300，China）摘要以新疆骏枣和河北太行薄皮核桃为主要原料，研究了两者复合后风味植物蛋白饮料加工工艺。试验结果表明，饮料的最佳配比为：骏枣添加量 7%，核桃仁添加量 3%，白砂糖添加量 5.0%，脱脂乳粉添加量 1.0%，复合乳化稳定剂（单双甘油酯蔗糖脂肪酸酯黄原胶羧甲基纤维素钠为 8334.5）添加量 0.18%；最佳杀菌工艺参数为：高温瞬时杀菌温度 140，杀菌时间 6 s。关键词红枣；核桃；植物蛋白饮料；工艺研究AbstractThe processing technology of the flavoured vegetable protein beveragewas studied with Junzao of Xinjiangand Juglans Nigra of Hebei Province as the main raw materials.The results showed that the optimum proportion of thebeverage was:Junzao 7%,JUGLANS NIGRA 3%,granulated sugar 5.0%,1.0%skimmed milk powder and 0.18%compound emulsifying stabilizer(monoglyceride fatty acid ester:SUCROSE FATTY ACID ESTER:xanthan Gum:carboxymethyl cellulose sodium:8:3:3:4.5),the optimal sterilization process parameters were:high temperatureinstantaneous sterilization temperature 140,6 seconds.Keywordsjujube；walnut protein；vegetable protein drinks；processing technology中图分类号：TS275.4文献标识码：A文 章 编 号：1673-6044（2020）04-0018-04DOI：10.3969/j.issn.1673-6044.2020.04.006核桃是一种营养价值较高的坚果，富含多种氨基酸、必需脂肪酸及矿物质、维生素等，具有健脑益智、美容养颜、调节血脂、增强免疫力等多重功效。红枣具有健脾益气、补血安神等功效。以河北太行薄皮核桃和新疆骏枣为主要原料，制作一种风味突出、营养全面的风味核桃蛋白饮品，同时添加脱脂乳粉，达到动植物蛋白互补。本文从生产工艺中物料配比和饮料的稳定性方面进行研究，旨在探讨物料特性对其品质风味的影响。1材料与方法1.1原辅材料优质薄皮核桃，河北绿岭果业有限公司提供；新疆骏枣、白砂糖、脱脂乳粉、蜂蜜、碳酸钠、磷食 品 工 程FOOD ENGINEERING*基金项目：河北省科技计划项目（16236810D-2）。*吉洋洋，男，1988 年出生，2009 年毕业于天津石油职业技术学院数控技术专业，助理工程师。*高山，通讯作者，Email：.收稿日期：2020-06-04182020 年第 4 期12 月出版水平因素A 红枣（去核）添加量%B 核桃仁添加量%C 白砂糖添加量%D 脱脂乳粉添加量%1525.00.82636.01.03747.01.2脂、单双甘脂、蔗糖酯 SE-11、黄原胶、羧甲基纤维素钠，食品级原料，均为市售。1.2仪器与设备胶体磨、均质机、高速剪切机、UHT 杀菌机、利乐包装机、离心机、分析天平、阿尔贝折光仪、722 型分光光度仪、生化培养箱、常规玻璃仪器等。1.3方法1.3.1红枣核桃蛋白饮料生产工艺流程1）核桃仁去皮磨浆过筛核桃乳核桃乳2）红枣去核预烤破碎浸提混合调酸处理调配均质UHT 杀菌灌装贴标包装1.3.2操作要点1.3.2.1原料预处理核桃仁采用碱式去皮处理后，颜色发深，蛋白质变性，溶解度下降，脂肪酸价和过氧化值升高，产品口感和风味发生变化，且碱液去皮造成的废水COD 值达到 17.5 g/L 以上，需经处理后方可排放。因此本试验采用物理去皮法，在保持核桃仁风味不变的同时，降低污水排放量。红枣去核后，135 烤 20 min，获得红枣特有焦香味，然后在浸提罐中加入热水，热水温度85，水料比 41，浸提时间 40 min，浸提液取出后，加入热水，二次浸提 30 min，浸提液合并倒入暂存容器中，经 100 目筛过滤后，用碳酸钠调整料液 pH 值到 6.87.2 之间。1.3.2.2磨浆将去皮后的核桃仁，与水按照 15 的比例进行磨浆，在浆液中加入 0.5%磷脂，防止油液分层，保温备用，浆液目数达到 60 目以上。1.3.2.3辅料处理将白砂糖、乳化稳定剂（加适量白砂糖混匀）等辅料依次倒入，进行搅拌溶解，保温 85，过滤备用。1.3.2.4调配通过正交法 L9（34）四因素三水平试验设计，以感官评价为判定指标，确定红枣、核桃仁、白砂糖、脱脂乳粉的添加比例。1.3.2.5杀菌、灌装分别采用二次灭菌工艺和利乐包装工艺对料液进行杀菌和灌装，并对比评价其感官指标，产品稳定性，综合评价确定采用 UHT 瞬时高温方式杀菌，保证产品不因高温长时间杀菌导致风味变化，同时对比发现 UHT 瞬时杀菌对乳化稳定剂的乳化、黏度影响轻微。1.3.2.6复合乳化稳定剂的配比选取单双甘油酯、蔗糖脂肪酸酸酯、黄原胶和羧甲基纤维素钠，进行单因素稳定性试验，通过分光光度法，测定离心前后吸光度值，并进行比较，判定其稳定性，确定单因素适宜添加量，并设计四因素三水平正交试验，确定其复合配比。1.3.3数据处理试验数据采用 Excel 作图进行统计分析，采用SPSS 软件进行显著性分析。2结果与分析2.1单双甘油酯添加量对料液乳化稳定性的影响使用碳酸钠将料液 pH 值调至 6.87.2，分别选择单双甘油酯添加量为 0.020%、0.025%、0.030%、0.035%、0.040%、0.045%、0.050%进行试验，通过离心后吸光度值对比，计算对应稳定系数，结果如图 1 所示。1.00.80.60.40.20.00.020 0.025 0.030 0.035 0.040 0.045 0.050稳定系数单双甘油酯添加量/%图 1单双甘油酯添加量对料液稳定性影响由图 1 可知，单双甘油酯添加量在 0.035%时，产品稳定性较好，随后随着用量增加，稳定性趋于平稳。吉洋洋，等：红枣核桃植物蛋白饮料加工工艺研究表 1L9（34）正交试验因素水平表192020 年第 4 期12 月出版2.2脂肪酸酯对料液乳化稳定性的影响将料液 pH 值调至 6.87.2，分别选择蔗糖脂肪酸酯添加量为 0.02%、0.03%、0.04%、0.05%、0.60%、0.08%、0.10%进行试验，通过稳定系数对比其对料液稳定性的影响，结果如图 2 所示。1.00.90.80.70.60.50.40.30.20.10.00.020.030.040.050.060.080.10蔗糖脂肪酸酯添加量/%稳定系数图 2蔗糖脂肪酸酯添加量对料液稳定性的影响由图 2 可知，随着蔗糖脂肪酸酯添加量增加，料液稳定性增强，添加量达到 0.04%以后，稳定性增强不明显。2.3黄原胶添加量对料液稳定性的影响将料液 pH 值调至 6.87.2，选择黄原胶添加量0.010%、0.015%、0.020%、0.025%、0.030%、0.035%、0.040%进行试验，通过稳定系数对比验证其对料液稳定性影响，结果如图 3 所示。1.00.90.80.70.60.50.40.30.20.10.00.010 0.015 0.020 0.025 0.030 0.035 0.040黄原胶添加量/%稳定系数图 3黄原胶添加量对料液稳定性的影响由图 3 可知，黄原胶添加量影响料液稳定性，黄源胶添加量增加，料液黏度增加，稳定性增强。2.4羧甲基纤维素钠对料液稳定性的影响将料液 pH 值调至 6.87.2，选择羧甲基纤维素钠 添 加 量 分 别 为 0.020%、0.025%、0.030%、0.035%、0.040%、0.045%、0.050%进行试验，结果如图 4 所示。由图 4 可知，不同羧甲基添加量影响料液的稳定性，且变化趋势较为明显，随着添加量增加，稳定性增加，但是口感黏稠，因此确定其最佳用量在 0.030%0.040%之间。1.00.90.80.70.60.50.40.30.20.10.00.020 0.025 0.030 0.035 0.040 0.045 0.050羧甲基纤维素钠添加量/%稳定系数图 4羧甲基纤维素钠对料液稳定性的影响综合以上试验结果，考虑到各物料之间的协同增效作用，以及对产品口感的影响，分别选择其最佳使用量区间值，采用 L9（34）正交试验方法进行验证，确定最佳比例，试验因素水平设计见表 2，试验结果见下页表 3。表 2L9（34）正交试验因素水平表水平因素A 单双甘油酯添加量%B 蔗糖脂肪酸酯添加量%C 黄原胶添加量%D 羧甲基纤维素添加量%10.0200.0300.0200.03020.0250.0400.0250.03530.0300.0450.0300.0402.5正交试验结果与分析红枣、核桃仁、白砂糖、脱脂乳粉添加量正交试验结果见下页表 4。由表 4 可知，影响红枣核桃植物蛋白饮料感官指标各因素主次关系为 ADBC，即红枣添加量量脱脂乳粉添加量核桃仁添加量白砂糖添加量。最佳工艺组合为：A3B2C1D2，即红枣添加量7%，核桃仁添加量 3.0%，白砂糖添加量 5%，脱脂乳粉添加量 1.0%，在此工艺条件进行验证试验，样品市调 NPS 值达到 30%以上评价最佳。由下页表 3 可知，影响产品稳定性因素主次关系：ADCB，即单双甘油酯的使用量为第一因素，其次是羧甲基纤维素钠，依次为黄原胶，蔗糖脂肪酸酯，乳化剂和乳化剂之间，以及与稳定剂之间有协同效应。最佳添加比例为 A3B2C3D3,即单双甘油酯 0.03%，蔗糖脂肪酸酯 0.04%，黄原胶 0.03%，羧甲基纤维素钠 0.04%，乳化剂综合 HLB 值为 8.0食 品工 程202020 年第 4 期12 月出版表 3稳定剂配比 L9（34）正交试验结果表吉洋洋，等：红枣核桃植物蛋白饮料加工工艺研究左右，其稳定系数最高。3结论经过试验验证得到红枣、核桃复合植物蛋白饮料最佳加工工艺为骏枣和核桃仁配比 73，pH值 6.87.2，复合乳化稳定剂配比为单双甘油脂肪酸酯蔗糖脂肪酸酯黄原胶羧甲基纤维素钠 3434，添加量 0.14%，杀菌方式采用超高温瞬时杀菌，杀菌温度 140，时间 6 s，此工艺条件下复合蛋白饮料风味浓郁，口感顺滑，产品状态稳定。参考文献1 孟宇竹，雷昌贵，蔡花真.大枣、杏仁植物蛋白饮料加工工艺研究 J.饮料工业，2011，14（1）：24-26.2 鲁周民.红枣原汁制备及饮料加工研究 D.咸阳西北农林科技大学，2010 年.3 王伟，武运.新疆哈密大枣汁浸提工艺及提取物抗氧化活性的研究.包装与食品机械，2013（3）：12-15.试验号ABCD感官评价（10 分）111117.0212227.8313338.2421238.4522318.3623128.0731328.6832138.8933217.9K123.024.023.823.2K224.724.924.124.4K325.324.125.125.4k17.678.07.937.73k28.238.38.038.13k38.438.038.378.47R0.760.300.440.74表 4物料配比 L9（34）正交试验结果表试验号ABCD感官评价（10 分）111117.5212227.8313337.2421238.0522318.5623129.0731328.5832138.8933218.4K122.52424.724.4K225.525.124.225.3K325.724.624.224.0k17.508.008.238.13k28.508.378.078.43k38.578.208.078.00R1.070.370.160.4321