南瓜籽复合乳饮料的研究

2015-10-24 05:43武文起孙振刚冯永强胡志和吴子健
食品研究与开发 2015年11期
关键词:南瓜籽磨浆乳饮料

武文起,孙振刚,冯永强,胡志和,吴子健

(1.天津海河乳业有限公司,天津300402;2.天津市食品生物技术重点实验室,天津商业大学生物技术与食品科学学院,天津300134)

南瓜籽复合乳饮料的研究

武文起1,孙振刚1,冯永强1,胡志和2,*,吴子健2

(1.天津海河乳业有限公司,天津300402;2.天津市食品生物技术重点实验室,天津商业大学生物技术与食品科学学院,天津300134)

以裸仁南瓜籽和牛奶为原料,研究开发南瓜子复合乳饮料。在加工过程中,采用NaOH溶液去皮,制备无皮南瓜籽仁,按照一定比例加水磨浆,加牛奶和白砂糖调整口味。通过感官评价,确定了磨浆时南瓜子与水的比例,南瓜籽浆与牛奶的比例和加糖量;同时确定了稳定剂的用量和杀菌条件。结果表明,用1.5%~2.0%NaOH溶液在95℃~100℃的条件下处理2 min,可有效去除裸仁南瓜籽皮。去皮的南瓜籽磨浆时加水比例为1∶20(g/g);浆液与牛奶混合的比例为91.4∶8.6(g/g),加糖量为5 g/100 g;复合稳定剂9273-C的用量为0.15 g/100 g;杀菌条件为135℃4 s。在上述条件下生产的南瓜籽复合乳饮料,有奶香和南瓜籽香,适口性好,色泽乳白,组织状态稳定。

裸仁南瓜籽;牛奶;饮料

南瓜籽是南瓜成熟的种子,目前,市场销售的南瓜籽有两种,即带壳和无壳(裸仁)南瓜籽。裸仁南瓜籽无硬壳,只带有一层薄皮,有利于籽粒的加工。其蛋白质含量在35%左右、粗肪酸含量在40%~50%,油脂中油酸和亚麻酸含量达80%以上,还含有丰富的矿物元素[1]。另外,南瓜籽还是一种药食两用的原料,具有驱虫[2-3],预防动脉粥样硬化、高血脂症、冠心病等心血管障碍[4],抗氧化[5-6],缓解高血压[7]等功能,是一种很好的功能食品的原料。目前,我国南瓜籽的利用研究主要集中在南瓜籽油的提取[8-9],蛋白质利用[7,10-12],南瓜籽饮料加工[13-14]等方面。

主要利用无壳南瓜籽(裸仁南瓜籽)为原料,经磨浆、分离后获得浆液与牛奶进行复合,制备南瓜籽复合乳饮料。增加市场中的乳品花色,改善乳品的功能。

1材料与方法

1.1材料

裸仁南瓜籽:甘肃民勤;复合稳定剂(9273-C):丹尼斯克(中国)有限公司;白砂糖,购自添加剂专售商店;氢氧化钠、氯化钠、浓硫酸、盐酸、硼酸等均为化学纯,购自天津昊斯生物技术有限公司。

1.2实验仪器

SW-CJ-1F型博讯超净工作台:上海博讯实业有限公司医疗设备厂;LRH-70型生化培养箱:上海一恒科技有限公司;Astor 20菌落计数器:深圳菲特立科技有限公司;UDK132+DK6自动凯氏定氮仪:意大利VELP公司;SW-CJ-1F单人双面净化工作台:苏州净化设备有限公司;DPX-9082B-1电热恒温培养箱、PGX-9073B-2电热恒温鼓风干燥箱:上海福玛实验设备有限公司;JML-100胶体磨:上海科劳机械设备有限公司;GYB70-6S高压均质机:上海东华高压均质机厂;L535-1台式低速离心机:湘仪离心机仪器有限公司;DSW-25LT超高温杀菌机:上海砥实机械设备有限公司。

1.3实验方法

1.3.1裸仁南瓜籽中水分、蛋白质和脂肪含量测定

1)南瓜籽中水分测定采用105℃烘干称重法;

2)南瓜籽中蛋白质含量测定采用凯氏定氮法[15];3)脂肪含量分析采用索氏抽提法[16]。

1.3.2裸仁南瓜籽去皮条件确定

采用碱液去皮的方法,将南瓜籽用1%的碳酸钠溶液浸泡2 h,然后捞出放入不同浓度(1.0%、1.5%、2.0%、2.5%)的NaOH溶液中在95℃~100℃条件下作用1 min和2 min,然后捞出,浸入冷水中,采用摩擦去皮,观察去皮效果,确定去皮条件。

1.3.3磨浆过程中南瓜籽与水的比例的确定

实验选择籽仁和水的比分别为1∶10、1∶15、1∶20、1∶30、1∶40(g/g)的条件下进行打浆、胶体磨细磨后,用300目筛网过滤,检测100 g滤液中蛋白质含量(M1)。并按公式(1)计算100 g南瓜籽加水磨浆后溶出蛋白的量(M)。

按照GB 10789-2007《饮料通则》,植物蛋白和乳复合饮料的国家标准(蛋白质含量≥0.7 g/100 g),在浆液中加入牛奶(蛋白质含量3.0 g/100 g)和糖进行混合,均质后通过感官评价(滋气味、酸甜比和色泽),确定合理的料和水的比例。感官评价方法见表1。

表1 主要物料调配后感官评价标准Table 1Sensory evaluation standard of mixing drink

感官评价小组由10位多年从事乳制品相关工作的人员组成,年龄阶段在30岁~45岁之间,根据品尝感受对产品的滋气味、酸甜比、色泽等几项分别打分,按照品尝小组每个成员对产品的评定分数,计算各个产品的综合平均评定分数,确定满意度。

1.3.4南瓜籽复合乳饮料稳定剂添加量确定

根据1.3.3确定的原料配比组合进行混合后,添加不同剂量(0.05%~0.20%)的复合稳定剂9273-C,在70℃~75℃、20 MPa的条件下均质。将均质后的产品,在4 000 r/min的条件下离心10 min,检测沉淀情况,进而确定稳定剂添加量。按照公式(2)计算沉淀量。

式中:Q1为离心前饮料悬浊料液质量,g;Q2为离心后饮料悬浊料液质量,g。

1.3.5杀菌条件对饮料感官品质的影响

采用高温瞬时杀菌。分别用121℃、10 s,121℃、15 s,130℃、8 s,135℃、4 s的条件对饮料杀菌,然后冷却至20℃~25℃无菌灌装,包装材料采用复合膜包装,形式为利乐包。产品细菌总数检测方法采用QB/ T2132-2008《植物蛋白饮料检测》[17]。并由10人评价小组对产品进行感官评价,计算产品的综合平均评定分数,确定产品满意度。评价指标及标准见表2。

表2 饮料感官评价标准Table 2Sensory evaluation standard of beverage

2结果分析

2.1裸仁南瓜籽水分、蛋白质和粗脂肪含量

根据方法1.3.1,分析原料南瓜籽的主要成分含量,其中,水分为(5.2±0.3)g/100 g;蛋白质为(38.0± 0.2)g/100 g;粗脂肪含量为(48.5±0.4)g/100 g。该结果与曹竑[18]和范三红[8]相同。曹竑所用品种来自甘肃武威地区,范三红所用品种为山西省晋黎来种业公司提供的籽用南瓜品种X-10。

2.2南瓜籽去皮条件

采用碱液去皮的方法,按照方法1.3.2进行去皮处理,结果见表3。

表3 不同浓度NaOH溶液去除裸仁南瓜籽皮的效果Table 3Effect of NaOH concentration on removing the peel from pumpkin seed

采用1.5%~2.0%的NaOH溶液,在95℃~100℃的条件下处理裸仁南瓜籽2 min,可有效去除籽皮,获得白色籽仁。另外在该操作中,首先要用1%的碳酸钠溶液浸泡2 h,使籽仁充分吸水。同时,也是为了后期破碎和磨浆过程中,有利于蛋白质的溶出。

2.3磨浆过程中南瓜籽与水的比例的确定

按照方法1.3.3进行磨浆处理,过滤后所得浆液中蛋白质含量见表4。

表4 不同加水比例磨浆对南瓜籽蛋白溶出的影响Table 4Effect of mashing in different ratio of seed to water on dissolubility of pumpkin seed protein

随着加水比例的增加,溶出蛋白量逐渐增加,当加水比例在1∶30(g/g)后,趋于平稳。因此,在磨浆过程中,1 kg籽仁加水量控制在30 kg以下。

根据表4中的比例磨出的浆液,加入蛋白质含量为3 g/100 g的牛奶,调整蛋白质含量≥0.7 g/100 g,同时加糖调整适口性,经均质处理(70℃~75℃、20 MPa)后,冷却至20℃~25℃,由评价小组按照表1的评价标准进行评价,其结果见表5。

根据表5的结果可知,磨浆时,南瓜籽与水的质量比在1∶15(g/g),磨出的浆液经过滤处理后,浆液与牛奶的比例为92.7∶7.3(g/g)的比例混合,添加质量分数为5%的白砂糖,这样调制的饮料其色泽和滋气味较好。但为了充分利用南瓜籽,从经济的角度考虑,最终确定的条件为,南瓜籽与水按照1∶20(g/g)的比例进行磨浆,然后经胶体磨细磨后过滤,将滤液与牛奶按照91.4∶8.6(g/g)的比例进行混合,同时加入质量分数为5%的白砂糖调整口味。

表5 南瓜籽浆液中加入乳和白砂糖后感官评价结果Table 5Sensory evaluation result of pumpkin seed serous after add milk and sugar

2.4稳定剂用量的确定

根据2.3中所确定条件,将南瓜籽浆与牛奶和白砂糖混合后,再添加不同剂量(0.05 g/100g~0.20 g/100 g)的复合稳定剂9273-C,在70℃~75℃、20 MPa的条件下均质。将均质后的产品,在4 000 r/min的条件下离心10 min,检测沉淀情况,结果见表6。

表6 稳定剂添加量对饮料稳定性的影响Table 6Effect of stabilizer additive amount on drink stability

根据表6的实验结果可知,符合稳定剂9273-C的添加量控制在0.15g/100g,对饮料具有较好的稳定性。

2.5杀菌条件对饮料感官品质的影响

采用高温瞬时杀菌。将饮料分别用121℃、10 s;121℃、15 s;130℃、8 s;135℃、4 s的条件进行杀菌,然后冷却至20℃~25℃无菌灌装,检测产品细菌总数,结果见表7。

表7 不同条件下的杀菌效果Table 7Sterilizing effect under different condition

在上述条件中,除了121℃下杀菌时间为10 s达不到商业无菌的效果,其他条件均可达到无菌状态。将杀菌后产品,冷却至20℃~25℃进行感官评价,结果见表8。

饮料在相对较高的温度下进行较长时间杀菌,其味道会出现热煮的味道,且颜色也会有所加深,特别是含有不饱和脂肪酸的南瓜籽乳,变化会更大。因此,在杀菌条件的选择上,采用135℃、4 s的杀菌条件,更有利于产品的感官品质。

表8 不同杀菌条件的产品感官品质Table 8Effect of different sterilizing condition on beverage sensory quality

3讨论

南瓜籽不仅含有较高的蛋白质,还含有丰富的不饱和脂肪酸维生素生物黄酮南瓜多糖及矿物质等,这些功效成分有着重要的生物学功能[19]。特别是其含有较高不饱和脂肪酸和植物甾醇,对前列腺增生、心血管疾病等老年性疾病有很好的预防和辅助治疗作用[20-22]。将其与牛奶复合制备乳饮料,不仅可以满足消费者的营养需求,同时改善乳制品的品质,增加功能。但在加工过程中,由于含有较多的不饱和脂肪酸,高温加工会产生色泽和气味的变化,因此,在确定加工条件时必须考虑对其影响。

作为饮料,在具备饮食功能的基础上,更应该重视其适口性和感官品质,饮料是食品,在食用时,如果给人不愉快的感觉,会影响其食用品质,甚至会影响其功能成分的功能发挥。因此,在南瓜籽复合乳饮料的研究过程中,除了满足国家对植物蛋白复合乳饮料的蛋白指标的要求外,重点放在感官指标评价,包括南瓜籽磨浆时加水的比例和杀菌条件的确定等,尽量提高产品的适口性,减少加工对不饱和脂肪酸及滋气味的影响。

4结论

南瓜籽复合乳饮料在生产过程中,南瓜籽的去皮采用1.5%~2.0%NaOH溶液,在95℃~100℃的条件下处理裸仁南瓜籽2 min。获得去皮的南瓜籽与水按照1∶20(g/g)的比例磨浆,经胶体磨细磨过滤,将浆液与牛奶按照91.4∶8.6(g/g)的比例混合,在加入质量分数为5%的白砂糖和0.15 g/100 g的复合稳定剂9273-C,混合均匀后,加热至70℃~75℃,在20 MPa的条件下均质,然后采用135℃、4 s进行高温瞬时杀菌。在上述条件下生产的南瓜籽复合乳饮料,色泽乳白,组织状态稳定,有奶香和南瓜籽香,甜度适中,味道好。

[1]刘玉梅,高智明,王健,等.裸仁南瓜籽及南瓜籽油的营养成分研究[J].食品工业科技,2010,31(6):313-316

[2]肖啸,刘佳升,沈学文.南瓜籽驱除猫绦虫效果观察[J].中兽医医药杂志,2011(1):10-13

[3]肖啸,代飞燕,杨林富,等.南瓜籽驱除犬绦虫效果观察[J].兽医科技.2009(3):74-75

[4]David K T,Shirley C.Phytosterols health benefits and potential concerns a review[J].Nutrition Research,2005,25(5):413-428

[5]徐雅琴,庞丽萍,齐会娟,等.南瓜籽植物甾醇的抗氧化性及抑菌性研究[J].农产品加工(学刊),2012(5):14-16

[6]Marianna N,Nomikos X T,Fragopoulou E,et al.Antioxidant and lipoxygenase inhibitory activities of pumpkin seed extracts[J].Food Research International,2009,42(5):641-646

[7]周红丽.南瓜籽蛋白血管紧张素转化酶抑制肽的研究[D].湖南:湖南农业大学,2012:1-94

[8]范三红,原超,刘艳荣,等.超声波辅助提取南瓜籽油及其脂肪酸组成研究[J].食品科学,2010,31(24):107-110

[9]王丽波,庞丽萍,徐雅琴,等.超声波辅助法提取南瓜籽中植物甾醇的研究[J].中国粮油学报,2011,26(11):62-64

[10]刘艳荣.南瓜籽蛋白制备及其活性多肽的研究[D].山西:山西大学,2011:1-58

[11]刘政.酶解南瓜籽粕制备低肽饮料的研究[J].黑龙江农业科学,2011(12):104-107

[12]张芬.南瓜籽蛋白的提取及性质研究[D].哈尔滨:黑龙江大学,2014:1-67

[13]周锡源,张玉芳.南瓜籽营养发酵酸乳的工艺研究[J].粮油食品科技,2003,11(6):18-19

[14]任亚梅,关键,袁春龙.南瓜籽饮料的研制[J].饮料工业,2004,7(5):25-28

[15]中华人民共和国卫生部.GB/T 5009.5—2010食品中蛋白质的测定[S].北京:中国标准出版社,2010:1-7

[16]中国国家标准化管理委员会.GB/T14772-2008食品中粗脂肪的测定[S].北京:中国标准出版社,2008:1-8

[17]中国饮料工业协会技术工作委员会.QB/T2132-2008植物蛋白饮料检测[S].北京:中国标准出版社,2008:1-9

[18]曹竑,高国强,王利文.南瓜子仁与无壳瓜子营养成分对比分析[J].饮料工业,2010,13(1):16-19

[19]宗玉丽,李鑫,付英梅,等.南瓜籽活性成分研究及应用[J].微生物学杂志,2011,31(2):109-121

[20]余文三.多不饱和脂肪酸的研究概况[J].国外医学卫生学分册,1998,25(6):359

[21]孙翔宇,高贵田,段爱莉,等.多不饱和脂肪酸的研究进展[J].食品工业科技,2012,33(7):418-423

[22]张蕾,陈庆森,阎亚丽,等.植物甾醇对心血管疾病作用的研究现状[J].食品科学,2013,34(23):344-350

Research of Pumpkin Seed-milk Beverage

WU Wen-qi1,SUN Zhen-gang1,FENG Yong-qiang1,HU Zhi-he2,*,WU Zi-jian2
(1.Tianjin Haihe Dairy Co.Ltd,Tianjin 300402,China;2.Tianjin Key Laboratory of Food and Biotechnology,College of Biotechnology and Food Science,Tianjin University of Commerce,Tianjin 300134,China)

The objective of this study was to develop a pumpkin seed-milk beverage using naked pumpkin seed and milk.In the processing,the solution of sodium hydroxide was used to remove the peel from naked pumpkin seed,and to prepare shelling pumpkin seed.The shelling pumpkin seed was mashed after add water,the seriflux was mixed with milk and sugar to adjust palatability.Using sensory evaluation method,it was determined that the ratio of shelling pumpkin seed and water in mashing,and of mixing pumpkin seed seriflux with milk and sugar,and add quality of stabilizer,and condition for sterilization.Result showed that,the condition of removing peel from naked pumpkin seed was it treated 2 minutes at 95℃-100℃in solution which contain sodium hydroxide percent 1.5 to 2.0.The ratio of shelling pumpkin seed to water was 1∶20(g/g)in mashing.The mixing ratio of the seriflux to milk was 91.4∶8.6(g/g),and add quality of sugar was 5 g/100 g. Stabilizer(9273-C)was added 0.15 g in 100 g beverage,and condition for beverage sterilization was it treated 4 seconds at 135℃.The pumpkin seed-milk beverage,processed in above condition,have milk incense and pumpkin seeds,and good palatability.Its colour was milky white,and texture was stable.

naked pumpkin seed;milk;beverage

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.11.013

2015-02-26

天津市科技支撑项目(14ZCZDNC00017);北辰区科技计划补助项目(2014-CXYH-KF-001)

武文起(1959—),男(汉),高级工程师,本科,研究方向:乳品加工。

胡志和(1962—),男(汉),教授,硕士,研究方向:专用功能食品。

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