一種新款燕麥核桃汁飲料的研制

1、燕麥核桃汁飲料的研制汪士尚1 位紅英2 趙莉梅 2趙麗2 程福興3（中國科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源研究中心，河北石家莊 050091）摘要：以燕麥和核桃為原料，配以白砂糖、乳化穩(wěn)定劑及其它輔料，研制出口感細膩滑潤，風(fēng)味濃厚，營養(yǎng)保健，品質(zhì)穩(wěn)定的燕麥核桃蛋白飲料。本實驗對生產(chǎn)工藝、關(guān)鍵技術(shù)、蛋白提取率等方面進行研究，工藝獨特,同時探討了不同HLB值的復(fù)合乳化劑與增稠劑對燕麥核桃汁乳化穩(wěn)定性的影響，有效解決了植物蛋白飲料蛋白提取率偏低、高纖維植物蛋白原料易沉淀、高油脂植物蛋白原料易產(chǎn)生油脂上浮等技術(shù)難題。實驗結(jié)果表明，最佳提取蛋白方法為：采用濕法高壓超微粉碎使蛋白質(zhì)粒徑達0.1-2.0m；最佳飲料配方為：燕麥

2、汁25%，核桃汁15%，白砂糖5%，pH校正劑0.015%；最佳乳化穩(wěn)定劑配方：HLB值在8.95時的復(fù)合乳化穩(wěn)定劑效果最好，蔗糖酯+分子蒸餾單甘酯+黃原膠（0.175%+0.20%+0.02%）。關(guān)鍵詞：燕麥，核桃，蛋白飲料燕麥（Avena sativa L）是我國高寒地區(qū)的特有糧食作物，具有高蛋白、低碳水化合物的特點，裸燕麥含粗蛋白質(zhì)達15.6，脂肪8.5，是谷物中唯一含有皂甙素的作物，可以調(diào)節(jié)人體腸胃功能，降低膽固醇。燕麥富含可溶性和非可溶性膳食纖維。前者能大量吸納人體內(nèi)膽固醇，排出體外，降低血液中膽固醇含量；后者有助于消化，預(yù)防便秘發(fā)生。在美國時代雜志評出的十大健康食品中，燕麥名列第五

3、。核桃（Juglans regia1 L.）在國際市場上與扁桃、腰果、榛子一起，并列為世界四大干果。核桃仁含有豐富的蛋白質(zhì)、磷脂及人體營養(yǎng)必需的不飽和脂肪酸，這些成分皆為大腦組織細胞代謝的重要物質(zhì)，能滋養(yǎng)腦細胞，增強腦功能；含有鋅、錳、鉻等人體不可缺少的微量元素有保護心腦血管防止動脈硬化，降低膽固醇的作用；核桃還可用于治療非胰島素依賴型糖尿?。缓颂覍Π┌Y患者還有鎮(zhèn)痛，提升白細胞及保護肝臟等作用；核桃仁含有的大量維生素E，經(jīng)常食用有潤肌膚、烏須發(fā)的作用，可以令皮膚滋潤光滑，富于彈性；核桃還有鎮(zhèn)咳平喘，緩解疲勞和壓力的作用。將燕麥和核桃混合所研制的蛋白飲料不僅口感細膩濃郁而且營養(yǎng)極其豐富，具有一定

4、的保健作用。1 材料與方法1.1 材料與設(shè)備核桃仁，脫皮燕麥仁，白砂糖，果蔬脫皮劑（石家莊田園食品公司產(chǎn)），pH校正劑（小蘇打），乳化穩(wěn)定劑；預(yù)煮鍋，高速攪拌機，膠體磨，均質(zhì)機，調(diào)配罐，封蓋機，滅菌鍋。作者單位：1.中國科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源研究中心1.2 工藝流程核桃仁脫皮預(yù)煮粗制漿超微粉碎過濾去皮燕麥仁調(diào)配均質(zhì)白砂糖熱水溶解過濾 乳化穩(wěn)定劑熱水高速分散 灌裝空瓶清洗pH校正劑 封蓋 成品冷卻殺菌1.3 操作要點1.3.1燕麥仁前處理選用市售新鮮、籽粒飽滿的優(yōu)質(zhì)脫皮燕麥仁，用熱純凈水煮沸20min，使其膨脹并軟化。1.3.2核桃仁前處理選用優(yōu)質(zhì)核桃仁，放入85以上的熱水中預(yù)煮，待水沸騰后加入果蔬脫皮

5、劑繼續(xù)煮3-5min，然后用熱純凈水沖洗，至紅皮全部脫盡，核桃仁呈乳白色。1.3.3 制漿、超微粉碎為提高蛋白提取率，本實驗試用多種方法制漿，通過比較制漿后過濾所得的漿渣濕重，找到蛋白提取率最高的制漿方法。制漿的工藝比較見表1表1 幾種提取蛋白的方法比較工藝方法 濾渣濕重工藝一高速攪拌粉碎，之后膠體磨研磨116g工藝二高速攪拌粉碎，之后膠體磨研磨，過濾后濾渣再用膠體磨研磨一遍32g工藝三高速攪拌粉碎，膠體磨磨漿，然后以均質(zhì)機一級閥超微粉碎不足1g從表1可看出，制漿的最好方法是：攪拌機高速攪拌后，用膠體磨研磨制得粗漿，再用均質(zhì)機一級閥超微粉碎制漿。利用均質(zhì)機實施濕法超微粉碎制漿的原理是，使經(jīng)過膠

6、體磨細化為2-50m的微粒在均質(zhì)機內(nèi)產(chǎn)生高壓，并在通過一級均質(zhì)閥時被高強度地擠壓、剪切和撞擊而成為平均粒度為0.1-2.0m的超微細顆粒，從而大大減少了出渣率，提高了蛋白的提取率。1.3.4 過濾細漿液用120目濾布過濾。1.3.5 調(diào)配過濾好的漿液倒入調(diào)配罐，把乳化穩(wěn)定劑用熱純凈水溶解分散好后，加入至漿液中攪拌均勻，再加入溶解好的糖液和pH校正劑。定容至所需刻度。1.3.6 均質(zhì)調(diào)配好的漿液預(yù)熱至85左右，用均質(zhì)機以35MPa和50MPa各均質(zhì)一遍。1.3.7 殺菌灌裝好的飲料放入殺菌鍋，121殺菌20min。2 結(jié)果與分析2.1 配方設(shè)計結(jié)果與分析采用L9（34）正交設(shè)計確定配方，并采用總

7、分50分制對試樣的香氣、口感、穩(wěn)定狀態(tài)等方面進行評價。正交實驗因素、水平見表2、表3。表2正交試驗因素、水平水平因 素A燕麥汁（%）B核桃汁（%）C 白砂糖（%）D pH校正劑（%）118830.0082251240.0103301550.015表3 正交試驗結(jié)果試驗號ABCD穩(wěn)定性評價1111141.52122242.93133344.54212344.25223145.06231245.37313243.58321141.59332344.0K1128.9129.2128.3128.0K2134.5129.4131.1131.7K3129.0133.8133.0132.7k142.943.

8、043.742.7k244.843.143.743.9k343.044.644.344.2R1.91.60.61.5從表2可知A2B3C3D3為最優(yōu)組合，即燕麥汁25%，核桃汁15%，白砂糖5%，pH校正劑0.015%時飲料的色、香、味、穩(wěn)定狀態(tài)最好，本實驗pH校正劑選用堿性溫和的小蘇打，調(diào)節(jié)飲料pH到7.2（85測），實驗由極差分析R值可知ABDC,即燕麥汁與核桃汁含量對配方效果影響最大，其次是pH校正劑的用量，白砂糖的影響較弱。2.2 蛋白提取方法與分析傳統(tǒng)的干法研磨破碎制漿，工藝耗時長，無法滿足蛋白飲料的大規(guī)模生產(chǎn)。而僅靠攪拌機、膠體磨制得的漿液顆粒偏大出渣多，既損失大量蛋白又易產(chǎn)生沉淀

9、，不利于飲料的穩(wěn)定性。為解決此問題，本實驗采用粗磨漿后再用均質(zhì)機超微粉碎的方法，將蛋白顆粒細化到粒徑0.1-2.0m。這樣制得的漿液蛋白提取率、飲料穩(wěn)定性均達最佳狀態(tài)。2.3 最佳生產(chǎn)工藝條件經(jīng)試驗最終確定該飲料穩(wěn)定性最佳的工藝條件參數(shù)為：用均質(zhì)機以35MPa和50MPa各均質(zhì)一遍，灌裝溫度88以上，殺菌溫度121，殺菌時間20min。2.4 穩(wěn)定劑的選擇燕麥核桃飲料，因燕麥的纖維素含量高易產(chǎn)生沉淀，而核桃脂肪含量高達65%以上，容易產(chǎn)生油脂上浮，為保持飲料最好的組織狀態(tài)，選用合適的乳化穩(wěn)定劑至關(guān)重要。通過乳化法測定本實驗燕麥核桃混合汁的HLB值為8.5-9.5之間。因此本實驗選擇高HLB值的

10、蔗糖脂肪酸酯（HLB=15）與分子蒸餾單甘酯(HLB=3.8)復(fù)合，通過試驗比較找出最佳HLB值復(fù)合比。 表4 乳化穩(wěn)定劑用量及效果種類 用量（%） HLB值 乳化穩(wěn)定性效果評價蔗糖酯+單甘酯 0.1+0.1 9.4 50 0.1+0.15 8.28 50 0.15+0.18 8.84 75 0.15+0.2 8.616 70 0.175+0.2 8.952 85蔗糖酯+單甘酯+黃原膠 0.175+0.2+0.01 8.952 87 0.175+0.2+0.015 8.952 89 0.175+0.2+0.02 8.952 95 0.175+0.2+0.025 8.952 80注：乳化穩(wěn)定性評

11、價滿分100分。本產(chǎn)品最佳乳化穩(wěn)定劑配方：蔗糖脂肪酸酯+分子蒸餾單甘酯+黃原膠（0.175%+0.2%+0.02%），復(fù)合乳化劑最優(yōu)HLB值為8.952。3 產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)3.1 感官指標(biāo)外觀：均勻一致的乳白色乳濁液；口感和氣味：具有燕麥核桃混合的氣味和香味，口感細膩滑潤；3.2 理化指標(biāo)可溶性固形物6%蛋白質(zhì)0.6%無香精、無色素重金屬符合GB/T5009-20033.3 微生物指標(biāo)菌落總數(shù)（cuf/ml）100大腸菌群（MPN/100ml）3致病菌：不得檢出4 結(jié)論以燕麥和核桃為主要原料，配以白糖和乳化穩(wěn)定劑制得的飲品，通過本實驗得出最佳工藝配方為：燕麥汁25%，核桃汁15%，白砂糖5%，p

12、H校正劑0.015%；最佳生產(chǎn)工藝參數(shù)：以35MPa和50MPa各均質(zhì)一遍，,灌裝溫度88以上，殺菌溫度121，殺菌時間20min；最佳乳化穩(wěn)定劑配方：蔗糖脂肪酸酯+分子蒸餾單甘酯+黃原膠（0.175%+0.2%+0.02%），復(fù)合乳化劑最優(yōu)HLB值為8.952。所得產(chǎn)品具有燕麥和核桃混合的獨特香氣，口感細膩滑潤。參考文獻：1 黃相國 葛菊梅. 燕麥（Arena sativa L）的營養(yǎng)成分與保健價值探討. 麥類作物學(xué)報.2004年第24卷第4期2 路長喜等.燕麥的營養(yǎng)與加工. 糧油加工.2008年第1期3 中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院營養(yǎng)與食品衛(wèi)生研究所編.食物成分表.人民出版社,19914 高福成主

13、編.食品分離重組工程技術(shù).中國輕工業(yè)出版社.1998.75 任 俊 沈 健 盧壽慈編著. 顆粒分散科學(xué)與技術(shù). 化學(xué)工業(yè)出版社. 2005年6月第1版6 張萬福編譯.食品乳化劑.中國輕工業(yè)出版社.1993 Development of drink with oats and walnutsWANG Shi-shang, WEI Hong-ying, ZHAO Li, ZHAO Li-mei, CHENG Fu-xing(Chinese Academy of Agricultural Resources Research Center，Shijiazhuang 050091,Hebei,Chin

14、a)Abstract: Protein drink which is delicious, concentrated, nutritious, healthy, high-quality is based on oats and walnuts for raw materials, with sugar, emulsifying agents and the stability of other accessories. This study which applies a unique technology involving the production process, the key

15、technology, the rate of protein extraction and so on, explored the function on the emulsion stability using the different HLB value compound emulsifier and thickener, and effectively solved the technical problems about protein extraction rate of plant protein drink is on the low side, high-fiber pla

16、nt protein material precipitate easier and high-fat vegetable protein material produce oil up easier. The results show that: The best method for extracting protein: high-pressure wet methods which smash the protein particle size up to the 0.1-2.0m; The best recipe for the drink: oats juice 25%, walnut juic