橄榄蛋白饮料研究与质量控制

摘 要：本研究旨在探索橄榄蛋白饮料的配方和处理方法，提高橄榄蛋白饮料的稳定性，延长其货架期。采用单因素和正交实验优化了橄榄蛋白饮料中添加剂的比例，最佳添加比例为4%的蔗糖、0.06%的吐温80、0.06%的羧甲基纤维素钠和0.06%的黄原胶，稳定系数为30.01%。此外，通过对比分析，确定了121 ℃、10 min的灭菌条件为最佳，为进一步开发橄榄蛋白饮料奠定了研究基础。

关键词：橄榄蛋白；蛋白饮料；稳定性；灭菌

Research and Quality Control of Olive Protein Beverage

GENG Yundi， ZHU Haiyan， ZONG Ningyan， TU Junhong， CHEN Yuanzhi*

（Changzhou Changjian Yinuo Food Testing Center Co.， Ltd.， Changzhou 213000， China）

Abstract： The purpose of this study was to explore the formulation and treatment of olive protein beverage， improve the stability of olive protein beverage and extend its shelf life. Single factor and orthogonal experiment were used to optimize the proportion of additives in olive protein drink. The optimal proportion was 4% sucrose， 0.06% Tween 80， 0.06% sodium carboxymethyl cellulose （CMC-Na） and 0.06% xanthan gum， and the stability coefficient was 30.01%. In addition， through comparative analysis， the sterilization condition of 121 ℃ and 10 min was determined as the best， which laid  the research basis for further development of olive protein beverage.

Keywords： olive protein; protein drink; stability; sterilize

随着食品饮料工业的发展，植物蛋白饮料也得到了快速发展[1]。植物蛋白饮料带有独特的香气，它口感香醇、回味绵长。由于原料中含有丰富的蛋白质和油脂，植物蛋白饮料的稳定性很难控制，形成稳定的乳浊液是植物蛋白饮料在生产过程中面临的一大难题[2]。目前，常见的解决方法就是选择合适的乳化剂对饮料体系进行乳化，目的是把原料中的油脂均匀、稳定地分散在水中，防止饮料中油水分离，还可以防止蛋白质絮凝和沉淀，达到稳定饮料体系的目的[3]。

橄榄中富含大量的蛋白质及丰富的氨基酸，被认为对人体健康极为有益[4]。近年来，随着人们健康意识的提高，对功能性和营养性饮料的需求日益增加[5]。橄榄蛋白饮料作为一种还未在市面上普及的饮品，无论从口感还是营养价值方面来看，都有着广阔的发展前景。本文通过优化料液比、脱脂奶粉、蔗糖、稳定剂、乳化剂和增稠剂的添加量，确定最佳工艺条件，为促进健康生活方式的普及，推动相关产业的发展和创新提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 实验材料

橄榄粉，市售；蔗糖脂肪酸脂、单硬脂酸甘油酯、吐温80、羧甲基纤维素钠（Carboxymethy-lcellulosesodium，CMC-Na）、黄原胶、蔗糖，食品级，山东优索化工科技有限公司；石油醚，分析纯，上海凌峰化学试剂有限公司。

1.2 实验设备

JM-L50型胶磨机，瑞淼（上海）不锈钢设备有限公司；721型分光光度计，上海仪电分析仪器有限公司；TDZ5-WS低速多管自动平衡离心机，湖南湘仪实验室仪器开发有限公司；FD33-B远红外食品烘炉，广州市胜捷厨房设备有限公司；MICCRA D-1高速分散器，ART Prozess-&LabortechnikGmbH&Co.KG。

1.3 实验方法

1.3.1 样品稳定系数的测定

量取25 mL橄榄蛋白饮料样品于离心管中，在5 000 r·min-1的转速下离心10 min，吸取上清液500 μL到50 mL容量瓶中定容、摇匀（稀释100倍）。用分光光度计测得离心后的吸光度A2。同样吸取离心前的样品500 μL到50 mL容量瓶中定容、摇匀（稀释100倍）。用分光光度计测得离心前的吸光度A1。R值越大，蛋白质等悬浮粒子在饮料中的沉降速度越小，饮料越稳定，保存时间越长。

橄榄蛋白饮料样品的稳定系数计算公式为

R=A2/A1（1）

式中：R为稳定系数；A1为离心前的吸光度；A2为离心后的吸光度。

1.3.2 感官评价

选择有感官评价经验的10个同学，分别为7个女生，3个男生，从形态、色泽以及口感3个方面对橄榄蛋白饮料进行打分，感官评价标准详见表1。

1.4 单因素实验

基础配方为料液比1∶12、蔗糖脂添加量为原料的0.06%、CMC-Na添加量为原料的0.06%、黄原胶添加量为原料的0.04%以及蔗糖添加量为原料的4%。在基础配方条件下，分别考察料液比（1∶6、1∶8、1∶10、1∶12和1∶14）、蔗糖添加量（2%、3%、4%、5%和6%）、蔗糖脂添加量（0.02%、0.04%、0.06%、0.08%和0.10%）、单甘酯添加量（0.02%、0.04%、0.06%、0.08%和0.10%）、吐温80添加量（0.02%、0.04%、0.06%、0.08%和0.10%）、CMC-Na添加量（0.02%、0.04%、0.06%、0.08%和0.10%）和黄原胶添加量（0.02%、0.04%、0.06%、0.08%和0.10%）对橄榄蛋白饮料的影响。

1.5 正交试验

在单因素实验的基础上，选择吐温80、CMC-Na、黄原胶作为考察因素，以感官评分为评价标准，进行正交试验，因素水平见表2。

1.6 数据处理与分析

本实验采用Excel处理数据，Origin作图。

2 结果与分析

2.1 单因素实验分析

2.1.1 料液比

由图1（a）可知，料液比在1∶6时，稳定系数较低，橄榄蛋白饮料较不稳定，通过改变料液比提高稳定性[6]；当料液比为1∶8～1∶12时，稳定系数上升，在料液比为1∶12时，稳定系数接近21.72%，随后上升缓慢。由图1（b）可知，在料液比为1∶12的时候，感官评分最高，为80分。因此，综合稳定系数和感官评分考虑，确定橄榄蛋白饮料的料液比为1∶12。

2.1.2 蔗糖添加量

由图2（a）可知，当蔗糖添加量为2%～6%时，橄榄蛋白饮料的稳定系数呈先增加后降低的趋势。当蔗糖添加量为4%时，橄榄蛋白饮料的稳定系数最大，为14.80%，所以初步确定蔗糖脂添加量为4%。由图2（b）可知，蔗糖添加量在4%时，感官评分最高，为77分，甜度适中，口感得分最大，符合较多人的喜好。因此，综合稳定系数和感官分考虑，确定橄榄蛋白饮料的蔗糖添加量为4%。

2.1.3 蔗糖脂添加量

由图3（a）可知，当蔗糖脂添加量为0.02%～0.10%时，橄榄蛋白饮料的稳定系数呈先上升后下降的趋势；当蔗糖脂添加量为0.06%时，橄榄蛋白饮料的稳定系数最高，为15.42%，因此蔗糖脂最佳添加量定为0.06%。由图3（b）可知，蔗糖脂添加量对感官评分的影响比较大，当蔗糖脂添加量为0.02%时，橄榄蛋白饮料的乳化程度较低，无论是形态、色泽还是口感，得分都很低，橄榄蛋白饮料易分层，静置片刻，分层较明显，下层颜色较深，呈深褐色，絮状；中间几乎澄清透明，带有一点点乳白色；上层悬浮物较多。随着蔗糖脂添加量的增加，乳化程度有所改善，但是效果不明显，感官评分依然较低。但当蔗糖脂添加量上升到0.06%时，感官评分最高，为81分，橄榄蛋白饮料的形态改善较明显，饮料基本均匀，不易分层，口感适中，橄榄味适中，颜色为乳白色偏一点褐色。随着蔗糖脂添加量的继续增加，饮料变得不均匀，不稳定，易分层，且口感得分也有所下降。因此，综合稳定系数和感官评分考虑，确定橄榄蛋白饮料的蔗糖脂添加量为0.06%。

2.1.4 单甘酯添加量

由图4（a）可知，当单甘酯添加量为0.02%～

0.10%时，橄榄蛋白饮料的稳定系数呈先增加后降低的趋势，在单甘酯添加量为0.06%时，稳定系数达到最高，为21.04%。综合单因素实验考虑，因此确定单甘酯最佳添加量定为0.06%。由图4（b）可知，当单甘酯添加量为0.06%时，感官评分最高，为80分。此时，橄榄蛋白饮料口感细腻，少颗粒物，乳化程度较好，橄榄蛋白饮料体系均匀，不易分层，呈乳白色，静置1 d，基本不分层。因此，综合稳定系数和感官评分考虑，确定橄榄蛋白饮料的单甘酯添加量为0.06%。

2.1.5 吐温80添加量

由图5（a）可知，当吐温80添加量为0.02%～0.10%时，橄榄蛋白饮料的稳定系数呈先增加后降低的趋势，吐温80添加量在0.06%时，乳化效果最好，稳定系数最大，为27.05%，因此确定吐温80最佳添加量为0.06%。由图5（b）可知，当吐温80添加量为0.02%～0.06%时，橄榄蛋白饮料的乳化程度随着吐温80添加量的增加而变好。当吐温80添加量为0.06%时，感官评分最高，为87分。随着吐温80添加量的继续增加，各指标呈下降趋势，尤其是口感变苦。因此，综合稳定系数和感官评分考虑，确定橄榄蛋白饮料的吐温80添加量为0.06%。

2.1.6 CMC-Na添加量

由图6（a）可知，当CMC-Na添加量为0.02%～0.10%时，橄榄蛋白饮料的稳定系数呈先增加后降低的趋势，在CMC-Na添加量为0.06%时，橄榄蛋白饮料的稳定系数达到最大值，为20.04%，因此CMC-Na最佳添加量定为0.06%。由图6（b）可知，当CMC-Na添加量为0.06%时，口感方面的评分最高，橄榄蛋白饮料口感更香醇；CMC-Na添加量对色泽的影响较小。当CMC-Na添加量为0.06%时，橄榄蛋白饮料的感官评分最大，为82分。因此，综合稳定系数和感官评分考虑，确定橄榄蛋白饮料的CMC-Na添加量为0.06%。

2.1.7 黄原胶添加量

由图7（a）可知，当黄原胶添加量为0.02%～0.10%时，橄榄蛋白饮料的稳定系数呈先增加后降低的趋势，在黄原胶添加量为0.06%时，橄榄蛋白饮料的稳定系数最高，为19.05%，因此黄原胶最佳添加量定为0.06%。由图7（b）可知，当黄原胶添加量为0.06%时，感官评分最高，为78分。当黄原胶添加量为0.02%～0.10%时，形态和口感两方面变化趋势近乎一致，色泽方面变化较小。因此，综合稳定系数和感官评分考虑，确定橄榄蛋白饮料的黄原胶添加量为0.06%。

综上，从稳定系数来看，乳化剂蔗糖酯、单甘酯、吐温80的稳定系数分别为15.42%、21.04%和27.05%；从感官评分来看，蔗糖酯、单甘酯、吐温80的感官评分分别为81分、80分、87分，因此，本实验的乳化剂最终选择吐温80来进行后面的正交实验。

2.2 正交实验

因橄榄蛋白易絮凝分离，而添加CMC-Na可稳定蛋白质，形成透明稳定胶体，同时降低脂肪和水之间的表面张力，使脂肪充分乳化；黄原胶作为一种亲水胶，可在液体和半固体制剂中作为增稠剂；吐温80为《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》（GB 2760—2024）规定的可添加的乳化剂，添加在橄榄蛋白饮料中可使蛋白充分乳化，因此选定这3个因素进行正交实验[7]。由表3可知，RA＞RB＞RC可知，吐温80添加量对橄榄蛋白饮料的稳定系数的影响较大，黄原胶添加量对稳定系数影响较小。由k值得，最优组合为A2B2C2，稳定系数得分为30.01%，因此确定最终橄榄蛋白饮料的最佳配方为吐温80添加量0.06%，CMC-Na添加量0.06%，黄原胶添加量0.06%。