低脂松仁蛋白饮料的研制

周煜，赵楠，王靖翔，杜琪琪，包怡红

(东北林业大学林学院，哈尔滨 150040)

低脂松仁蛋白饮料的研制

周煜，赵楠，王靖翔，杜琪琪，包怡红*

(东北林业大学林学院，哈尔滨 150040)

以松仁粕为主要原料，白砂糖、脱脂奶粉等为辅料，调制而成的低脂松仁蛋白饮料。在单因素的基础上通过正交实验，优化产品配方。结果表明: 饮料最佳配比为松仁粕11%，脱脂奶粉4%，白砂糖3.5%，蔗糖酯为0.05%，最佳稳定剂CMC-Na与黄原胶质量比1∶2，总用量为0.09%(m/v)。该工艺下获得的产品口感适宜，风味独特，组织状态均匀。

松仁粕；蛋白饮料；稳定剂

松子亦称松子仁、海松子、新罗松子等，我国东北地区是其自然分布的中心地带，主要分布于长白山及其北部的张广才岭、老爷岭、完达山和小兴安岭[1-3]。松子含有丰富的营养物质，松仁中含有丰富的氨基酸，且氨基酸比例适当。据统计每100g松仁中，含热量2920kJ、蛋白质13.4g、脂肪70.6g、膳食纤维10g、碳水化合物2.2g，灰分3.0g、胡萝卜素10μg、钙78mg、铁4.3mg、锰6.01mg、锌4.61mg[4-5]。

松子可炒制，还可以作为菜肴烹制，味美醇香。它既是美味食品又是食疗佳品。其含有丰富的不饱和脂肪酸，具有降低心脑血管疾病；美容养颜，延缓衰老，对大脑神经有益补作用[6-7]。中医认为，松子性温、味甘，有养阴润肠的作用。

近年来，随着人们生活水平和健康意识的提高，绿色植物蛋白饮料成为发展最快行业之一，而低脂饮料更以其较低的热能逐渐被市场认。目前据有关报道研究得知：回九珍[8]对松子乳饮料稳定性实验进行了研究，结果表明pH值、添加剂、电解质、均质条件等都是影响松子乳饮料稳定性的因素；夏光辉等[1]，张立钢等[9]对松仁全果饮品的配方与工艺。松仁粕即松仁经物理压榨提取出油脂后剩下的饼粕，是工业生产松仁油的副产物。资料表明松仁粕中含有丰富的蛋白质、多糖、维生素、矿物质及少量脂肪等营养物质[10]。本实验选取工业生产松仁油的副产物——松仁粕为主要原料，研制营养健康的低脂新型饮品。

1 材料与方法

1.1 试验材料

原料：松仁粕(由七台河市宏泰松果有限公司提供)、脱脂奶粉(完达山脱脂奶粉)、白砂糖市售。

试剂：CMC-Na，黄原胶，蔗糖脂肪酸酯，分子蒸馏单甘酯，三聚甘油硬脂肪酸酯，以上试剂均为食用级试剂，使用标准均符合GB2760《食品添加剂使用卫生标准》。

1.2 仪器设备：打浆机、食用锅、电磁炉、GYB60-6S型高压均质机 上海东华高压均质机厂、离心机 上海安亭科学仪器厂，手持糖度计 泰斯特仪器有限公司，索式提取器，KDC-04消化炉 ，pH计 梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司。

1.3 工艺流程及操作要点

糖、稳定剂、乳化剂→溶解

↓

松仁粕→称量→打浆→过滤→调配→均质→灌装→杀菌→冷却→包装→成品

↑

低脂奶粉→溶解

1.3.1 工艺流程

1.3.2 操作要点

(1)原料的选择：松仁粕应为无变质无异味、无哈败的新鲜原料。

(2)打浆：用打浆机将原料与水按1∶10(W/V)，加入80～90℃的水打浆5～8min。

(3)过滤：将打浆后的浆液用300目的绢布过滤，得到原浆。

(4)调配：添加剂、稳定剂用60～70℃水溶解缓慢加入浆液中。

(5)均质：调配好的浆液在20～25MPa，30～40℃，均质15～20min。

(6)灌装杀菌：均质后的产品灌装到灭菌后的玻璃瓶中进行二次杀菌，85℃×15～20min。

1.4 试验方法

1.4.1 制浆工艺的单因素试验

1.4.1.1 松仁粕的添加量对产品风味的影响。 脱脂奶粉4.6%，白砂糖3.3%，CMC-Na 0.06%，黄原胶0.05%，蔗糖酯0.06%，松仁粕的量分别为5%、10%、15%、20%、25%，用水定容至100mL，灌装，杀菌后，进行感官评定，考察松仁粕添加量对产品风味的影响。

1.4.1.2 脱脂奶粉的添加量对产品风味的影响。松仁粕10%，白砂糖3.3%，CMC-Na0.06%，黄原胶0.05%，蔗糖酯0.06%，脱脂奶粉添加量分别为0%，2%，4%，6%，8%，用水定容至100mL，灌装，杀菌后，进行感官评定，考察脱脂奶粉的添加量对产品风味的影响。

1.4.1.3 白砂糖的添加量对产品风味的影响。10%的松仁粕、4.6%的脱脂奶粉、CMC-Na0.06%、黄原胶0.05%、蔗糖酯0.06%、白砂糖的添加量分别为1%，2%，3%，4%，5%，用水定容至100mL,灌装，杀菌后进行感官评价，考察白砂糖的添加量对产品风味的影响。

1.4.1.4 稳定剂种类对产品稳定性效果的影响。本实验选用两种稳定剂CMC-Na和黄原胶分别先进行单一实验。以10%的松仁粕，4.6%的脱脂奶粉，3.3%的白砂糖，蔗糖酯0.06%，CMC-Na和黄原胶的添加量分别为0.05%，0.1%，0.15%，0.2%，0.25%用水定容至100mL，灌装后杀菌。以离心沉淀率为评价指标，以不同质量分数下的离心沉淀率最小作为复配稳定剂的总量的确定。

1.4.1.5 复合稳定剂的配比对产品稳定性的影响。以10%的松仁粕，4.6%的脱脂奶粉，白砂糖3.3%，蔗糖酯0.06%，两种添加剂按一定的比例混合添加，CMC-Na和黄原胶按一定质量比分别配成1∶1、1∶2、1∶4、2∶3、2∶1、3∶2、4∶1；用水定容至100mL，灌装后杀菌。测定离心沉淀率，考察两种稳定剂的不同比例对产品稳定性的影响。

1.4.1.6 乳化稳定剂对产品稳定性的影响。分别选用蔗糖酯、分子蒸馏单甘酯、三聚甘油硬脂肪酸酯3种乳化剂，用量都为0.06%，按上述工艺制备低脂松仁蛋白饮料，同时做空白实验以静置后以分层为指标。考察不同乳化剂对产品稳定性的影响。

筛选出的乳化性最好的乳化剂为最终乳化剂，进行单一实验，以10%的松仁粕，4.6%的脱脂奶粉，白砂糖3.3%，CMC-Na0.06%，黄原胶0.05%，乳化剂的用量为0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.1%，用水定容至100mL，灌装后杀菌。静置后以分层为指标。考察不同剂量乳化剂对产品稳定性的影响。

1.4.1.7 正交优化产品的配方。本实验采用L16(45)的正交设计[11-12]，以松仁粕、白砂糖、脱脂奶粉、稳定剂、乳化剂的添加量为设计因素，通过感官评价对产品的色泽、口感、组织状态、滋味气味等感官性状来确定产品的最佳配方。低脂松仁蛋白饮料的正交试验因素水平见表1。

表1 低脂松仁蛋白饮料的正交试验因素与水平设计

1.4.2 测定方法

稳定性的测定

采用离心沉淀法[13]，将样品于室温放置20h，对样品进行离心沉淀测试。称取4mL样品于离心管中，3000r/min离心10min，倾去上清液，将离心管倒扣5min 后称量沉淀物重量。每个样品进行3次平行测定，离心沉淀率取平均值，离心沉淀率越小，表示样品越稳定。

离心沉淀率=m1/m2×100%

m1：样品离心后剩余沉淀的质量(g)。

m2：样品离心前的质量(g)。

1.4.3 感官评价标准

表2 感官评分标准

选取10(男女各5人)名专业人员，对低脂松仁蛋白饮料进行综合感官评价[14-15]，主要从组织状态、色泽、滋味口感、气味等几方面进行评价，评分标准见表2。

2 结果与分析

2.1 松仁粕的添加量的确定

松仁粕的添加量对产品风味的影响，实验结果如图1所示。

图1 松仁粕的添加量对低脂松仁蛋白饮料的影响

由图1可知，松仁粕的添加量在5%到10%时，随着松仁粕添加量的增加，得分逐步提高。当松仁粕含量达到10%时，感官评价分数最高达到85.5分，当松仁粕的添加量由10%到25%时，随着添加量增加，感官评价的分数逐渐降低至74.93。这是由于添加量增加饮料中松仁味过重，导致松仁的松香味过于浓烈，难以让大家接受。这与钟芳等[16]在松子饮料制备工艺的研究中结果类似，所以松仁粕的最佳添加量为10%。

2.2 脱脂奶粉添加量的确定

脱脂奶粉也是本饮品的重要配料之一，其选择也是至关重要的，要求是低脂，添加它的目的是让产品的味道不单调，配之以奶粉后会具有香浓的松香与奶香使味道更加协调。因此，脱脂奶粉也是对低脂松仁蛋白饮料影响较大。脱脂奶粉的添加量对产品风味的影响，实验结果如图2所示。

图2 脱脂奶粉的添加量对低脂松仁蛋白饮料的影响

由图2可见，脱脂奶粉的添加量由0%到4%时，随着脱脂奶粉添加量的增加，感官评价分数有显著上升的趋势，当添加脱脂奶粉的添加量达到4%时感官评价的分数最大，达到91.6分，脱脂奶粉的添加量从4%到8%时，随着增大脱脂奶粉的量，感官评价的分数缓慢降低。这主要是由于脱脂奶粉添加量大时奶粉味会过重而掩盖松仁的香气，这与张立钢[9]在松仁牛乳饮料的研制与稳定性研究的结果类似。同时脱脂奶粉的添加量大，会对产品口感滋味产生较重的奶腻味，而且添加量大会增加产品的成本，综合考虑脱脂奶粉的最佳添加量为4%。

2.3 白砂糖添加量的确定

甜度对产品的口感有一定的影响。所以添加适量的白砂糖对调节饮料的风味具有显著功效。白砂糖的添加量对产品风味的影响，实验结果如图3所示。

图3 白砂糖的添加量对低脂松仁蛋白饮料的影响

由图3可以看出，白砂糖的添加量由1%到3%时，随着白砂糖添加量的增加，感官评价分数随之上升，当添加量达到3%时，感官评价分数最高；随后，白砂糖的添加量从3%到5%时，感官评价分数缓慢降低。这是由于白砂糖添加量太大会太甜，使口感不适，从而影响产品的品质。夏光辉[1]在松仁蛋白饮料制作中，其中糖的最佳添加量为5%，张立钢[9]在松仁牛乳饮料的研制中其中蔗糖的最佳添加量是7%，由于本产品中添加了脱脂奶粉，其中含有一部分糖可使本品赋予甜味，因此，白砂糖的最佳添加量为3%。

2.4 稳定剂的确定

稳定剂的选择对产品具有显著的影响，低脂松仁蛋白饮料是植物蛋白饮料，饮品中含有蛋白质、脂肪、碳水化合物等物质组成的，成分复杂，在杀菌运输贮藏的过程中会造成产品分层，蛋白质沉淀，从而使产品的稳定性降低[14]。所以要缓解以上问题我们需要向产品中添加适当的稳定剂。稳定剂的加入可以赋予产品更加细腻，组织状态会得到改善，它会与蛋白质形成复合物，从而使蛋白不会沉淀分层[17-18]。实验结果如图4、5。

2.4.1 CMC-Na的添加量对产品的影响

由图4可以看出，CMC-Na的添加量由0.05%到0.10%时，随着CMC-Na浓度的增加离心沉淀率随之下降，当CMC-Na浓度达到0.10%时，离心沉淀率达到最低，而后随着CMC-Na浓度的增加离心沉淀率有显著上升；当达到0.20%时，离心沉淀率达到最大，当继续增加CMC-Na浓度时离心沉淀率缓慢下降。

图4 CMC添加量对低脂松仁蛋白饮料的影响

2.4.2 黄原胶对产品的影响

图5 黄原胶添加量对低脂松仁蛋白饮料的影响

由图5可以看出，黄原胶的添加量由0.05%到0.10%时，随着黄原胶浓度的增加，离心沉淀率随之下降，当浓度达到0.10%时，离心沉淀率达到最低，而后当黄原胶的添加量由0.10%到0.15%时，离心沉淀量随之升高，当达到0.15%时，离心沉淀率达到最大，随后随着黄原胶浓度的增加，离心沉淀率随之平缓稳定。

2.4.3 复配稳定剂添加量的确定

考虑到2种稳定剂复配使用会使效果更佳，由上述单因素可知CMC-Na和黄原胶浓度都在0.1%时效果最好，所以将2种稳定剂复配后的总的添加量控制在0.1%以内，实验结果如图6。

图6 复配后稳定剂的添加量对低脂松仁蛋白饮料的影响

由图6可以看出，CMC与黄原胶的比例不同时，从图中可以看出离心沉淀率成波动趋势，当CMC-Na与黄原胶比例为1∶2时，即CMC-Na含量为0.035%，黄原胶含量为0.065%，离心沉淀率最低；而后随着CMC-Na与黄原胶成不同比例变化时，离心沉淀率开始上升；当CMC-Na与黄原胶比例在4∶1时，离心沉淀率呈最高。张立钢[9]等在松仁牛乳饮料的研制中CMC-Na与黄原胶的最佳添加量为0.04%，0.03%，与本文结果相类似，因此，CMC-Na为0.035%，黄原胶含量为0.065%时，离心沉淀率最低，稳定性最好。

2.5 乳化稳定剂的种类及添加量的确定

低脂松仁蛋白饮料含有较低的脂肪，要使这些脂肪均匀分布在饮料中需加入乳化剂。乳化剂是一类具有亲水、亲油基的表面活性剂。它能够将脂肪均匀分布在乳状液中，降低界面张力，减少体系的势能，从而使溶液稳定[19]。不同的乳化剂对低脂松仁蛋白饮料的影响效果见表3。

表3 不同乳化剂对低脂松仁蛋白饮料的影响

由表3可知，饮料中加入乳化稳定剂对饮料的稳定性及饮料中油脂的分布起到较好的效果。在3种乳化稳定剂中。蔗糖酯较稳定，所以选取蔗糖酯作为乳化剂。

蔗糖酯的添加量对产品稳定性的影响，实验结果见表4。

表4 蔗糖酯的添加量对低脂松仁蛋白饮料的影响

从表4可以看出随着蔗糖酯添加量的增加分层现象有所好转，当达到0.06%时，饮料较稳定，随着添加量的增加溶液呈不均匀状态。0.06%的蔗糖酯对低脂松仁蛋白饮料有较好的乳化作用，这与吴晓菊[20]研制的大豆巴旦植物蛋白饮料中乳化剂最佳添加量结果相近。所以蔗糖酯的最佳添加量为0.06%。

2.6 最佳配方的确定

以松仁粕、脱脂奶粉、白砂糖、稳定剂、乳化剂为考察对象，进行正交试验，以感官评价为评价指标，对低脂松仁蛋白饮料的工艺进行优化,正交实验结果见表5。

表5 低脂松仁蛋白饮料的正交试验结果

表5表明，各因素对产品的影响顺序大小是C>B>A>E>D，最优组合是A4B3C4D1E1，即松仁粕11%，脱脂奶粉4%，白砂糖3.5%，稳定剂总量0.09%，乳化剂0.05%。

2.7 验证试验

根据正交实验结果，进行验证试验，即松仁粕11%，脱脂奶粉4%，白砂糖3.5%，稳定剂总量0.09%，乳化剂0.05%，评分结果平均分96.4，所得分数最高，说明该组合是产品的最佳配方。

2.8 成品检验

感官检验：该产品为乳白的均匀液体，口感细腻、柔和，甜度适口，具有松仁特有的松香味，无不良气味，无肉眼可见杂质。

理化检验：总固形物含量10.8%～11.5%，蛋白质1.89%，脂肪3.47%，pH6.8～7.0。

微生物检验：细菌总数<100cfu/mL，大肠菌群<3MPN/100mL，无致病菌检出。

3 结论

3.1 以松仁粕为主要原料的低脂松仁露蛋白饮料具有松仁特有的香味，组织状态细腻，口感柔和。其最佳配方是松仁粕11%，脱脂奶粉4%，白砂糖3.5%，稳定剂总量0.09%，乳化剂0.05%。

3.2 松仁粕是松仁加工过程中的副产物，不但能降低成本，还能加强饮料的营养。而且本品脂肪含量低，能满足现代人群对食品的要求。本品无防腐剂的添加，更加天然健康，是很好的饮品。

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Research of Defatted of the Pine Nut Protein Beverage

Zhou Yu,Zhao Nan,Wang Jingxiang,Du Qiqi，Bao Yihong*

(College of Forestry,Northeast Forestry University,Harbin 150040)

This paper aimed at developing a low-fat pine nut protein beverage which contains pine nut powder,sugar and defatted milk powder to give a uniquely flavor.On the basis of single factor to optimize the product formulation by orthogonal .The results showed that the optimum conditions were:pine nut powder 11%,defatted milk powder 4%,sugar 3.5%,SE 0.05%.The optimum composite stabilizer was composed of CMC-Na and XG with a ratio of 1∶2,the total amount of that was 0.09% (m/v).Under these conditions ,the poduct obtaind shows good taste with unique flavor and have a good quality.

Pine nuts;Protein beverage;Stabilizer

2015-08-15

本项目受东北林业大学大学生创新项目支持

周煜(1993-)，男，从事食品科学与工程方面的研究；*通讯作者：包怡红，女，教授，博导，从事林特产品精深加工方面的研究，E-mail：baoyihong@163.com。

TS275.4

A

DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2015.06.003