燕麦核桃乳植物蛋白饮料的研发

作者: 马瑜

燕麦核桃乳植物蛋白饮料的研发0

摘 要:本文以酶解燕麦粉和核桃为原料,配以白砂糖、白巧克力及其他辅料,研制燕麦核桃乳植物蛋白饮料。通过开展正交实验确定燕麦核桃乳植物蛋白饮料的最佳配方,开展均质条件优化实验确定最佳均质条件。结果表明,燕麦核桃乳植物蛋白饮料的最佳配方为酶解燕麦粉添加量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%,最佳均质条件为压力35 MPa、温度70 ℃、均质两次。在此最佳条件下,可制备得到口感细腻滑润、风味浓郁、营养健康、品质稳定的燕麦核桃乳植物蛋白饮料。

关键词:燕麦;核桃;配方;均质

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

核桃在我国分布广泛,品种繁多,资源丰富。核桃中所含的维生素E可使细胞免受自由基的氧化损害,是医学界公认的抗衰老物质[1],所以核桃有“长寿果”之称。核桃中含有丰富的不饱和脂肪酸,能降低胆固醇含量[2],因此食用核桃对人的心脏有一定的好处。核桃中所含的微量元素锌和锰是脑垂体的重要成分[3],具有健脑益智的功效,所以核桃有“益智果”之称。

燕麦,又名雀麦、野麦,含有8种人体必需的氨基酸,亚油酸含量占脂肪含量的38.1%~52.0%,磷、铁含量也比较丰富。据中国医学科学院卫生研究所综合分析,中国裸燕麦含粗蛋白质15.6%、脂肪8.5%。燕麦中的水溶性膳食纤维分别是小麦和玉米的4.7倍和7.7倍[4];燕麦中的B族维生素、尼克酸、叶酸、泛酸含量都比较丰富,维生素E含量更是高达15 mg/100 g。燕麦具有极其显著的医疗保健功效:①可有效降低人体中的胆固醇含量[5];②润肠通便、改善便秘;③预防骨质疏松,促进伤口愈合,防止贫血;④对于脂肪肝、糖尿病等具有辅助治疗效果。除了保健功能之外,燕麦还因含有丰富的燕麦蛋白、燕麦肽、燕麦β葡聚糖、燕麦油等成分而具有极高的美容价值[6]。核桃和燕麦的营养和医疗保健价值较高,可作为功能食品的原料进行开发利用。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

酶解燕麦粉(食品级),厦门格兰贝尔有限公司;核桃(食品级),市售;白巧克力(食品级),杭州天舜食品有限公司;稳定剂(食品级),济南泉康食品配料有限公司;白砂糖(食品级),广西博庆食品有限公司;香精(食品级),杭州山德香料有限公司。

1.2 仪器与设备

高速剪切机,上海标本模型厂;搅拌器,江阴保利;高压均质机,上海东华;高压蒸汽灭菌锅,上海申安医疗器械有限公司;pH计,杭州奥立龙;胶体磨,鹿城精益胶体磨机械厂;电子天平,上海浦春计量仪器有限公司。

1.3 制作工艺流程

燕麦核桃乳植物蛋白饮料的制作工艺流程如图1所示,具体操作要点如下。①酶解燕麦粉处理。将准确称量的酶解燕麦粉溶于60 ℃左右的软化水中,搅拌5 min使溶解完全。②核桃仁处理。挑选新鲜、肉厚饱满、无虫蛀、无损伤及无霉烂变质的核桃仁,用清水漂洗除去泥沙和残壳。将核桃仁置于85~90 ℃的0.5%~1.0%氢氧化钠溶液中浸泡5~10 min,沥水,冲洗去皮。之后用60 ℃左右温水磨浆3~5遍,再振动筛过滤,得核桃浆液备用。③调配。将稳定剂与白砂糖等小料干拌混匀,在80~85 ℃热水中剪切分散10~15 min后,与浆液混合均匀,定容,调香,调节pH值至中性。④均质。调配好的浆液升温至70~75 ℃,35~40 MPa均质两次。⑤杀菌。将灌装好的产品放入高压蒸汽灭菌锅,121 ℃杀菌20~30 min。

1.4 正交实验设计

选取燕麦粉添加量、核桃添加量、白砂糖添加量和白巧克力添加量作为考察因素,采用L9(34)正交设计确定燕麦核桃乳植物蛋白饮料的配方,对产品的香气、口感、稳定状态等方面进行综合评价(满分50分)。生产工艺均质条件采用均质压力35 MPa、均质两次、均质温度70 ℃。正交实验设计见表1。表中添加量均为质量比,以饮料质量为基准。

1.5 均质条件优化实验设计

均质处理可以提高产品的稳定性,同时改善产品的口感,使其质地均匀、口感爽滑。均质效果受均质压力及次数的影响。因此,本文设置均质温度为70 ℃,均质压力为20、35、40 MPa,均质次数为一次和两次进行均质条件优化实验。

均质温度也是影响均质效果的重要指标之一。均质温度过低,可能会导致脂肪球形成奶油粒,从而影响均质效果;均质温度过高‌,会引起脂肪和蛋白质变性,从而降低均质效果。鉴于此,本文设置均质压力35 MPa、均质两次,均质温度为60、70、80 ℃进行均质条件优化实验。

进行均质条件优化实验时,按照酶解燕麦粉添加量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%的配方制作燕麦核桃乳植物蛋白饮料,并在室温放置24 h后观察产品状态。另外,将燕麦核桃乳在3 000 r·min-1的条件下离心10 min,计算产品的沉淀率,计算公式为

(1)

式中:C为沉淀率,%;m为离心后离心管内沉淀质量,g;M为离心前离心管内料液质量,g。

2 结果与分析

2.1 正交实验结果

由表2可知,燕麦粉添加量对配方效果影响最大,其次是核桃添加量,然后是白巧克力添加量,白砂糖添加量影响最弱。由k值可知,A3B2C2D2为最优组合。该组合不在已做的9次实验中,故对A3B2C2D2进行验证,结果得出A3B2C2D2条件下燕麦核桃乳植物蛋白饮料的综合评价得分为46.5分,高于实验中A3B2C1D1条件下燕麦核桃乳植物蛋白饮料的综合评价得分(46.2分),故最佳配方组合为A3B2C2D2,即燕麦粉添加量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 均质条件优化结果

2.2.1 均质压力和均质次数

由表3可知,均质一次产品的稳定性均较差;均质压力20 MPa、均质两次产品的稳定性也较差,均质压力35、40 MPa,均质两次,产品的稳定性较好。在相同均质压力条件下,两次均质条件下产品的沉淀率低于一次均质条件下产品的沉淀率;随着均质压力的增加,产品的沉淀率降低,均质压力在35 MPa以上产品的沉淀率变化较小。本着节能的原则,综合考虑产品稳定性和沉淀率,选取均质条件为均质压力35 MPa、均质两次。

2.2.2 均质温度

由表4可知,产品稳定性随均质温度的升高而提升,但当均质温度过高时,因引起核桃仁中脂肪和蛋白一定程度的变性,产品稳定性反而相对降低。均质温度为70 ℃时,产品稳定性较好。另外,随着均质温度的升高,产品沉淀率下降,但当温均质度升高到80 ℃时,产品沉淀率反而提高。综合产品状态和沉淀率结果可知,最佳均质温度为70 ℃。

由上述实验结果得出,最佳均质条件为均质压力35 MPa、均质两次、均质温度70 ℃。

3 结论

本文以燕麦和核桃为主要原料,配以白砂糖、白巧克力及其他辅料,制作燕麦核桃乳植物蛋白饮料。通过开展正交实验确定燕麦核桃乳植物蛋白饮料的最佳配方,开展均质条件优化实验确定最佳均质条件。结果表明,最佳产品配方为燕麦粉添加量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%,最佳均质条件为均质压力35 MPa、均质两次、均质温度70 ℃。在此最佳条件下,可制备得到口感细腻滑润、风味浓郁、营养健康、品质稳定的燕麦核桃乳植物蛋白饮料。

参考文献

[1]陈树俊,李乐,胡洁,等.核桃多肽-苦荞-藜麦复合粉制备工艺及体外消化和抗氧化功能特性分析[J].食品科学,2017,39(12):254-261.

[2]吴淑娟,王锐,董兆斌,等.红仁核桃多肽的制备工艺优化及降血脂功能研究[J].中国油脂,2023,48(6):54-60.

[3]王新亮,徐颖,相昆,等.核桃氮、磷、钾营养研究进展[J].山东农业科学,2013,45(10):145-148.

[4]付晓峰,刘俊青.内蒙古燕麦研究、生产、加工概况[J].内蒙古农业科技,2004(增刊1):63-64.

[5]严莎莎,王少君,马挺军.燕麦谷物饮料的研究进展[J].保鲜与加工,2022,22(12):92-96.

[6]陈刚,郭晓蕾,宝丽.银耳、麦冬、燕麦多糖的抗氧化活性及吸湿保湿性能研究[J].中华中医药学刊,2013,31(1):212-214.

作者简介:马瑜(1989—),女,山西晋中人,本科,工程师。研究方向:饮料、乳品方向。

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