高脂高蛋白核桃芝麻乳生产工艺及稳定性研究

秦孟秋 肖丽 贺稚非

摘要 [目的]探索高脂高蛋白核桃芝麻乳生产的优化工艺。[方法]以核桃和芝麻为主要原料，对核桃芝麻总量>20%的高脂高蛋白核桃芝麻乳生产工艺及稳定性进行研究。[结果]以感官品评为指标对打浆条件、添加比例进行研究，确定最佳工艺参数即：速冻低温水打浆及添加核桃21%、芝麻4%时，核桃芝麻乳白度最好、口感较佳且风味独特。以沉淀率、油脂析出率为指标，研究其稳定性，结果表明：采用2次均质（10 MPa和35 MPa）及复配稳定剂（0.3%单甘酯+0.3%蔗糖酯+0.2%黄原胶+0.2%羧甲基纤维素钠+0.2%琼脂）时，核桃芝麻乳的稳定性最佳。[结论]研究可为高脂高蛋白乳饮料的生产提供理论参考。

关键词 核桃芝麻乳；生产工艺；色泽；口感风味；稳定性

中图分类号 S609.9 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）16-05225-03

核桃又称胡桃，有丰富的营养和较高的经济价值。核桃中约含60%脂肪、15%蛋白质、10%碳水化合物，此外还有多种维生素、矿物质等；特别是其丰富的不饱和脂肪酸、磷脂等，对人体具有健脑益智、维护心脑血管健康等功效[1]。目前核桃食用方法主要是直接食用核桃仁或核桃乳饮料，但直接食用由于核桃红衣的苦涩味，口感欠佳；而核桃乳饮料中核桃含量大都≤5%，脂肪和蛋白质含量更少，营养价值较低[2]。

为提升产品档次，提高产品的营养价值，该试验在传统核桃乳饮料生产工艺的基础上，添加营养丰富的芝麻，并增加核桃芝麻的加入量，制成一种核桃芝麻总量达20%以上，口感宜人、营养价值高的核桃芝麻乳。但因核桃、芝麻均属高脂、高蛋白物料，且脂肪、蛋白质的结构有所不同，在加工过程中常出现脂肪上浮、蛋白质沉淀、风味难以保持等问题。基于此，笔者以口感风味保持及稳定性为指标，探索高脂高蛋白核桃芝麻乳生产的优化工艺，以期为高脂高蛋白乳饮料生产提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料 主料：核桃，产地四川；芝麻，市售生白芝麻。辅料：白砂糖、饴糖、玉米淀粉、单硬脂酸甘油酯（GMS）、蔗糖脂肪酸酯（SE）、羧甲基纤维素钠（CMC.Na）、黄原胶、琼脂。主要设备：DBPSG系列果肉破碎机，大连宝锋机械有限公司；JMF.80胶体磨，杭州慧合机械有限公司；GYB 60.60S高压均质机，上海东华高压均质机；1.10T/H真空脱气罐，上海科劳机械有限公司；LX.B50L高温高压灭菌锅，北京华威兴业科技有限公司。

1.2 生产流程及操作要点

1.2.1 生产流程。 核桃→预处理→脱皮→漂洗→浸泡→烘烤→破碎→过胶体磨（同时加破碎后烤制芝麻）→调配（加溶解辅料）→调香→均质→真空脱气→灌装→杀菌→成品。

1.2.2 操作要点。

1.2.2.1 预处理。选取无霉变、无虫害的新鲜核桃，清洗除去泥沙和残壳等异物。选取饱满、无霉变的生白芝麻，剔除异物杂质。

1.2.2.2 核桃脱皮。将去壳核桃投入煮沸的2%氢氧化钠溶液中，保持3～4 min，中间翻动数次，然后将核桃捞出，用高压水冲洗直至核桃衣壳脱净。

1.2.2.3 漂洗、浸泡。脱皮后的核桃颜色过深，用0.2%柠檬酸溶液浸泡2 min脱色处理，再用大量清水清洗，并于清水中浸泡1 h，捞出沥干。

1.2.2.4 烘烤。将脱皮核桃平铺至烤盘上，放入烘箱中，在60 ℃下烘烤1.0～1.5 h。

1.2.2.5 破碎。由于核桃仁较大，先破碎成小颗粒，直径约2～3 mm。

1.2.2.6 烤制。将芝麻平铺于烤盘上，保持厚度约0.2 cm；置于烤箱中，温度控制在（150±2）℃，时间约3 min。

1.2.2.7 过胶体磨。将破碎后的核桃与芝麻按比例混合，与其总质量相等的纯净水混合过胶体磨，纯净水的温度控制在0 ℃，以抑制脂肪氧化酶的作用。胶体磨采用二次磨浆，一次出料粒径120目，二次粒径180目。

1.2.2.8 辅料调配。将白砂糖、饴糖、玉米淀粉、稳定剂等先溶解，按照配料比例与核桃芝麻放入配料罐，搅拌均匀。

1.2.2.9 预热调香。控制配料罐中的温度，使核桃芝麻浆液升温至中心温度达到75 ℃，在搅拌状态下加入食用香精，搅拌均匀后进行定容。

1.2.2.10 均质化。为使核桃芝麻乳口感更滑爽，更稳定，需将调配好的核桃芝麻浆液进行均质处理。浆液的温度维持在75 ℃，进行2次均质处理。2次压力分别为：10 MPa和35 MPa。

1.2.2.11 真空脱气。采用真空浓缩的办法进行脱气，以保持核桃芝麻乳的营养和风味，避免在贮存中发生氧化和褐变。真空脱气温度控制在（65±2）℃，压力在（0.075±0.005）MPa，时间在（90±5）s。

1.2.2.12 灌装、杀菌。将脱气后的浆液趁热灌装，采用玻璃瓶灌装密封。灌装后进行高温高压杀菌处理。杀菌条件为：温度121 ℃，时间为20 min，冷却后即为成品[3]。

1.3 分析方法

1.3.1 感官评定。选10名经过培训、有经验的专业人员对核桃芝麻乳感官品质进行评价，采用100分制平均值法评出优良差3个等级；研究不同打浆条件，核桃芝麻添加比例对核桃芝麻乳色泽、口感风味、组织状态的影响[4-5]。

1.3.2 油脂析出率和沉淀率測定。准确称取10 g摇匀样品于离心管中，在3 000 r/min离心力下离心10 min，称量顶部油脂质量m1；再弃去上部溶液，称取沉淀物质量m2，用差量法计算油脂析出率和沉淀率[6]：

2 结果与分析

2.1 不同打浆条件对核桃芝麻乳颜色的影响 常温水加抗氧化剂打浆指常温下，在样品中加入0.5%抗坏血酸与常温水混合过胶体磨打浆。高温水混合打浆指将样品与高温水（85 ℃以上）混合过胶体磨，高温可破坏脂肪氧化酶活性达到护色效果。而速冻低温水打浆，则是将烘烤冷却后的核桃迅速放置在-18 ℃及以下的冷冻室内，急速地冷冻后，再与低温水混合打浆，可抑制脂肪氧化酶而达到护色作用[7]。从表2比较中可以看出，速冻低温水打浆对浆液的护色效果较优于常温水加抗氧化剂打浆和高温水打浆，浆液呈乳白色。

2.2 核桃芝麻添加比例对核桃芝麻乳感官品质的影响 从表3可以看出，随着芝麻加入量增加，核桃芝麻乳口感变好，且颜色渐白；但随着芝麻量进一步增加，口感会逐渐变差。经研究表明，芝麻含油量高于核桃，经磨碎后细胞膜被破坏，大量油脂析出，破坏了体系的稳定性。这种油浆固有分离的倾向，易发生氧化而产生酸败[8]。综合口感风味及稳定性因素，核桃芝麻最佳比例为21∶4。

2.3 均质条件对核桃芝麻乳稳定性的影响 根据Stokes定律，核桃芝麻乳中分散粒子半径越小，其沉降速度越慢，稳定性越好。高压均质主要利用高压使液料大分子高速流过狭窄缝隙时受到剪切力、撞击力以及空穴爆炸力等综合力的作用，把原先颗粒比较粗大的乳浊液或悬浮液加工成颗粒非常细微的稳定的乳浊液或悬浮液的过程[9]。表4为不同均质压力及均质次数对核桃芝麻乳稳定性的影响。

表4可知，均质2次比均质1次的效果好。在组号4、5、6试验中，稳定层体积达到最高峰；一次均质压力要小于二次均质压力，一次均质使乳液中的脂肪和蛋白质变小，而二次均质更有利于稳定剂对乳液的稳定效果[10]。而在组号1、2、3和10、11、12的试验中可看出，2次的均质压力要适宜，过小达不到均质效果，过大则会导致脂肪和蛋白质与稳定剂间稳定状态破坏，出现分层。较好的均质条件为：一次10 MPa，二次35 MPa。

2.4 稳定剂对核桃芝麻乳稳定性的影响 核桃芝麻乳是以脂肪、蛋白质、糖类为主要分散相的宏观分散体系，且核桃芝麻总量高达20%以上，在这体系常会发生脂肪上浮、蛋白质

沉淀等。要解决这些问题，使脂肪和蛋白质均匀分散在体系中，需要加入适量的稳定剂[11]。稳定剂包括增稠剂和乳化剂，增稠剂大多是亲水胶体，其稳定作用主要通过黏度的改变或在含水分散介质中的凝胶作用，赋予食品胶体长期稳定性。同时，加入适当的乳化剂可避免粒子间的相互聚集作用和脂肪的上浮[12]。

在植物蛋白饮料中常用乳化剂有：单甘酯、蔗糖酯等，稳定剂：琼脂、黄原胶、CMC.Na等[13]。图1为单甘脂和蔗糖酯的不同质量比例对沉淀率和油脂析出率的影响，两者的总量为0.6%。试验得到：乳化剂单甘酯和蔗糖酯不同配比对核桃芝麻乳的沉淀率和油脂析出率影响不同。随着单甘酯含量减少，核桃芝麻乳沉淀率和油脂析出率先减小后增大，单甘酯和蔗糖酯的比例为5∶5时效果较好。

2为乳化剂总量对核桃芝麻乳沉淀率和油脂析出率的影响。由图2可知，随着乳化剂总量增加，核桃芝麻乳的沉淀率和油脂析出率也是先减小后增大，因大多数乳化剂都是脂类化合物，过量反而达不到稳定效果[11]。从图1、2可看出，仅有乳化剂并不能使稳定性达到最佳。故在图1、图2的基础上，加入增稠剂通过复配稳定剂提高其稳定性。

5为不同稳定剂对核桃芝麻乳稳定性的试验，在3 000 r/min的离心力下离心10、15、20 min，比较不同离心时间下核桃芝麻乳稳定层体积比。由表5可知，复配稳定剂效果更好，单用乳化剂并不能达到稳定效果，加入一定比例的增稠剂，两者的协同作用，才能防止核桃芝麻乳的分层现象。

20 min后核桃芝麻乳的稳定层体积比。由表6可知，A2B3C1组合能很好地达到稳定效果。延长离心时间，确保在贮存期的稳定性。因此，较好的复配稳定剂的参数为∶乳化剂0.6%，单甘酯和蔗糖酯比例为1∶1；黄原胶0.2%、CMC.Na 0.2%、琼脂0.2%。

3 结论

高脂高蛋白核桃芝麻乳在目前市场上并不多见，其营养价值丰富，具有较高的开发价值。该试验对其色泽、口感风味及稳定性进行了研究，并着重对其高脂、高蛋白更易出现上浮下沉现象进行稳定性研究，得到了较好的工艺参数。采用速冻低温打浆保持核桃芝麻乳白度；添加0.3%单甘酯、0.3%蔗糖酯、0.2%黄原胶、0.2%CMC.Na、0.2%琼脂，再经2次高压均质的工艺后，能够很好地保持其稳定性。高脂高蛋白核桃芝麻乳生产工艺及稳定性研究，可为其他高脂高蛋白乳饮料的生产提供参考。

参考文献

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