鲍鱼果蛋白饮料的工艺优化及其稳定性研究

李芳，赵广林，蒋小锋，孔令明，*

（1.新疆轻工职业技术学院，新疆乌鲁木齐830021；2.新疆农业大学食品科学与药学学院，新疆乌鲁木齐830052）

鲍鱼果蛋白饮料的工艺优化及其稳定性研究

李芳1，赵广林1，蒋小锋2，孔令明2，*

（1.新疆轻工职业技术学院，新疆乌鲁木齐830021；2.新疆农业大学食品科学与药学学院，新疆乌鲁木齐830052）

本文以鲍鱼果为原料研制鲍鱼果植物蛋白饮料。通过正交试验，对饮料的稳定条件进行了研究，确定的最佳稳定条件为：蔗糖脂与单甘酯（2∶3）添加量为0.25%，黄原胶与羧甲基纤维素钠（2∶1）添加量为0.15%，均质温度为50℃，均质压力为35MPa。并采用正交设计方法优化产品配方，结果表明：蔗糖3.0%、木糖醇2.0%、蛋白糖0.01%、脱脂奶粉3.0%。制得的产品营养丰富、口感柔和、风味独特，感官评分达到98.3，且稳定性显著提高，沉淀率为1.69%。

鲍鱼果；植物蛋白饮料；工艺优化；正交试验

鲍鱼果（Bertholletia excelsa H.B.K.）是玉蕊科，巴西栗属，呈三面体，不规则状，因其外形看起来非常酷似鲍鱼而得名。鲍鱼果在新疆被称为“沙漠果”，是我国新疆特有的一种坚果，其外壳坚硬，呈黄褐色，果仁呈白色、外形饱满而有香气。鲍鱼果果仁营养丰富，果仁中除含有蛋白质、脂肪外，还含有丰富的胡萝卜素、VB1、VB2和VE，其钙、磷、铁的含量也高于其他坚果。由于其口味极佳，营养丰富，因此成为深受人们喜爱的坚果类食品，素有“坚果之王”的称呼［1-2］。鲍鱼果富含优质的油脂，不仅有利于脂溶性维生素的吸收，还对体弱、病后虚弱、易饥饿的人有很好的补养功效，长期食用还可以健脑、益脑。由于果仁中ω-3脂肪酸及其他不饱和脂肪酸的含量高，对于缓解高血压、脑血管病等慢性病患者的病情有一定的作用。因此，鲍鱼果具有较高的开发利用价值。

目前市场上销售的主要是鲍鱼果的干果，产品形式单一，无深加工产品，且因其果壳坚硬，吃的时候必须要借助钳子或取仁开启器等工具，食用极为不方便。随着人们生活水平的提高、健康意识的增强及消费观念的转变，消费者更加需求食用方便、富有营养，且易于消化吸收的鲍鱼果植物蛋白饮料。本研究在保留原有的营养成分基础上拓宽了鲍鱼果深加工产品的种类，利用现代工艺技术，设计科学合理的工艺流程，运用鲍鱼果来制备风味独特、营养丰富的纯天然保健饮料，为饮料市场增加新的品种，为实现鲍鱼果深加工产品的开发提供优良的配方和可靠的工艺参数。

1 材料与方法

1.1 材料

鲍鱼果（新疆地产），蔗糖、木糖醇、柠檬酸、脱脂奶粉、黄原胶（Xanthan Gum）、羧甲基纤维素钠（CMCNa）、单甘酯（GMS）、蔗糖酯（SE），以上均为食用级。

1.2 设备

HR1724打浆机：珠海经济特区飞利浦家庭电器有限公司；101A-2型干燥箱、HH-54恒温水浴锅：金坛市医疗仪器厂；GMSX-280灭菌锅：广州康恒仪器设备有限公司；NS1001L2K均质机：意大利Niro Soavi SpA公司；TD5A-WS离心机：江苏金坛宏凯仪器厂；JM-268胶体磨：温州市胶体磨厂等。

1.3 实验方法

1.3.1 工艺流程

原料预处理→脱皮→浸泡→漂洗→磨浆→过滤→调配→均质→灌装封盖→杀菌→冷却→鲍鱼果植物蛋白饮料

1.3.2 操作要点

1.3.2.1 原料的预处理

将鲍鱼果果壳去除，并选择质地饱满、颗粒完整、新鲜、干燥、无虫蛀、口味纯正的鲍鱼果果仁，用清水洗去果仁表面的杂质。

1.3.2.2 脱皮

鲍鱼果果仁外有一薄层的赤褐色种皮，会严重影响产品色泽和风味，必须去除。将鲍鱼果果仁倒入90℃、2.0%氢氧化钠溶液浸泡5 min，然后用清水冲洗，去皮。

1.3.2.3 浸泡

为了提高果仁中蛋白质的提取率，并且便于磨浆，须将脱皮后的鲍鱼果果仁用3倍的水浸泡8 h～12 h，以使果仁充分吸水膨胀及组织软化。

1.3.2.4 漂洗

用清水进行清洗，漂去外皮，洗3～5次。

1.3.2.5 磨浆

调整好打浆机，将浸泡好的鲍鱼果沥去水，加入相当于果仁质量10倍的水进行打浆，打浆温度控制在70℃～80℃，制得浆液再用胶体磨进行精磨，使料液颗粒细微化，使其组织内蛋白质及油脂充分析出，以利于提高原料利用率［3］。

1.3.2.6 过滤

浆液经150目筛网过滤，除去料液中的大颗粒物质，以使产品口感更加细腻。

1.3.2.7 调配

依据科学调配法依次将各种辅料加入，并混合均匀，最佳配方由正交实验确定。

1.3.2.8 均质

为了使饮料中的大颗粒进一步细微化，避免蛋白颗粒聚沉或脂肪上浮等现象，提高产品的稳定性，采用一定的均质温度和压力，均质两次，使各种成分均匀化［4-5］。

1.3.2.9 灌装密封

将鲍鱼果蛋白饮料加热到80℃以上，灌装到玻璃瓶中，然后立即密封。

1.3.2.10 杀菌冷却

将灌装封盖后的饮料进行高温杀菌，杀菌温度121℃、恒温15 min。杀菌结束后分时段冷却到38℃。

1.3.3 稳定性的测定

将稳定化处理后的鲍鱼果蛋白饮料，准确加入10 mL到有刻度的离心管中，然后在3 500 r/min下离心15 min，除去上部的溶液，准确称取沉淀物质量，计算沉淀率［6］。

1.3.4 稳定条件的选择实验

通过单因素实验，选择稳定性较好的稳定剂，即蔗糖脂：单甘酯（2∶3）、黄原胶：羧甲基纤维素钠（2∶1），并选择对饮料稳定性影响较大的均质温度和均质压力，设计进行L9（34）正交试验，以确定最佳稳定条件。正交实验的因素水平见表1。

表1 正交试验因素水平Table 1 Orthogonal experiment factor and level

1.3.5 调配实验

影响植物蛋白饮料风味的主要因素有糖度及蛋白质含量。蔗糖是饮料中广泛使用的甜味剂，其甜味纯正、无异味，但在体内代谢产热高，若用量过高口感不爽快，可用木糖醇和蛋白糖作为补充甜味剂，其中木糖醇甜度与蔗糖相当，而热量只有蔗糖的60%，且代谢与胰岛素无关，而蛋白糖甜度是蔗糖的60倍，且不产生热量，另外两者均不会被口腔微生物所发酵，故可防龋齿。本实验选择用木糖醇和蛋白糖替代一定量的蔗糖。此外为了增强产品的风味和提高其营养价值，产品中添加了脱脂奶粉，以调节口感，使产品香甜适度，具有独特风味和较高营养价值。因此选择对饮料的风味有重要影响的4个因素，即蔗糖、木糖醇、蛋白糖和脱脂奶粉进行L9（34）正交实验优化，以确定最优配方组合。正交试验的因素水平见表2。

表2 正交试验因素水平表Table 2 Orthogonal experiment factor and level

1.3.6 评定指标

以饮料的外观色泽、气味和滋味、组织状态和稳定性等作为正交实验中的综合评定指标。评定标准见表3。

表3 综合评定标准Table 3 Standard of synthesis assess

1.3.7 验证试验

按正交实验得出的最佳配方组合和最佳稳定条件，进行饮料的制作，然后测定该饮料的沉淀率，并对各感官指标进行评定。

2 结果与分析

2.2 稳定条件的确定

稳定条件实验结果见表4。

表4 饮料的稳定效果分析Table 4 Analysis on the stability effect of beverage

为了保证鲍鱼果蛋白饮料存储过程中不发生分层、沉淀等现象，并且使饮料体系均匀稳定，口感丰厚，在生产中常使用乳化剂和增稠剂。理想的乳化剂应该对油相、水相都有较强的亲和力，由于蔗糖酯有较强的亲水性，而单甘酯的亲油性较强，因此实验选用HLB值大的蔗糖酯（HLB值为15）和HLB值小的单甘酯（HLB值为3.9）这两种乳化剂复配使用以达到更加理想的乳化效果。同样将黄原胶和CMC-Na这两种增稠剂按一定比例复配使用添加到料液中，以产生作用叠加的效果。均质的作用是使饮料中添加的稳定剂充分溶解分散，以发挥最佳的稳定作用，同时使脂肪球粒子破碎，避免保质期内出现脂肪上浮的现象，并且使产品变得更加细腻柔和。而影响均质效果的重要因素有均质压力、均质温度和均质次数，实验选用均质次数固定为两次的条件下采用不同的均质温度和均质压力，以确定最适的均质温度和均质压力。

由表4可知，各因素的主次关系是A＞C＞B＞D，即乳化剂对饮料稳定性的影响最大，其次为均质温度、稠剂、均质压力。根据正交实验结果，可知最佳稳定条件是：A3B2C2D3。

2.2 鲍鱼果饮料配方优化实验

在取得最佳稳定效果的条件下，对各种配方进行优化实验，以改善饮料风味。采用L9（34）正交实验，结果见表5。

表5 最优配方优化实验结果Table 5 Results of optimal formula experiment

将木糖醇、蛋白糖和蔗糖复合使用不但可以降低成本，又可以满足消费者对低热量摄入的需要及饮料爽口的要求。合适的糖含量和脱脂奶粉含量既可降低不良的异味又保留了原有鲍鱼果的风味。由表5分析可知：各因素的主次关系是B＞A＞D＞C，即木糖醇对饮料的风味影响最大，其次为蔗糖、脱脂奶粉、蛋白糖。根据正交实验结果，可知最佳配方组合是：A2B2C1D3。

2.3 验证试验结果

按正交实验得出的最佳稳定条件和最佳配方组合，在蔗糖脂与单甘酯（2∶3）的添加量为0.25%、黄原胶与羧甲基纤维素钠（2∶1）的添加量为0.15%、均质温度50℃、均质压力35 MPa，蔗糖为3.0%、木糖醇为2.0%、蛋白糖为0.01%、脱脂奶粉为3.0%的条件下进行验证试验，得到蛋白饮料的沉淀率为1.69%，综合评分为98.3。

3 结论

通过实验，得出最佳稳定条件为蔗糖脂与单甘酯（2∶3）添加量0.25%、黄原胶与羧甲基纤维素钠（2∶1）添加量0.15%、均质温度50℃、均质压力35 MPa时饮料稳定性最好，放置时间长。最佳配方为蔗糖3.0%、木糖醇2.0%、蛋白糖0.01%、脱脂奶粉3.0%时饮料色泽一致，无变色现象。产品具有鲍鱼果蛋白饮料特有的香气与滋味，口感丰厚柔和、爽滑，组织状态为均匀乳浊状，且稳定性好。

［1］范志红.美味坚果健康吃［J］.金融博览，2012（2）：74-75

［2］杜妮.食用坚果好处多［J］.健康博览，2009（2）：55-56

［3］孔令明，李芳，黄文书，等.鹰嘴豆植物蛋白饮料的工艺优化研究［J］.食品工业，2008（1）：58-60

［4］周超进，何锦风，蒲彪.植物蛋白饮料稳定性影响因素和分析方法的研究［J］.食品工业科技，2011，32（1）：377-379

［5］张洋，彭喜洋，阮美娟.植物蛋白饮料用复合乳化剂的研究［J］.食品研究与开发，2012，33（1）：237-239

［6］李芳，孔令明，杨清香，等.巴旦杏蛋白饮料的工艺优化及其稳定性研究［J］.现代食品科技，2009，25（7）：786-789

Study on the Processing Technique Optimize and Stability of Brazil Nut Protein Beverage

LI Fang1，ZHAO Guang-lin1，JIANG Xiao-feng2，KONG Ling-ming2，*
（1.Xinjiang Institute of Light Industry Technology，Urumqi 830021，Xinjiang，China；2.College of Food and Pharmaceutics，Xinjiang Agricultural University，Urumqi 830052，Xinjiang，China）

In this paper，brazil nut was used as raw material to study brazil nut protein beverage.By way of orthogonal test，stability-condition were discussed，the optimum stability-condition was as follows：SE：GMS（2∶3）was 0.25%，Xanthan Gum：CMC-Na （2∶1）was 0.15%，homogenizing under 35 MPa，50℃. Orthogonal design method was used to optimize product formula.The results indicated that the optimum formula was：sugar 3.0%，xylitol 2.0%，combined sweetening 0.01%，defatted milk-powder 3.0%.The product has rich nutrition，soft taste，unique flavor，its sensory score up to 98.3.The stability of the beverage was significantly improved and the precipitation rate was 1.69%.

brazil nut；protein beverage；technique optimize；orthogonal test

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.04.021

2014-12-17

李芳（1976—），女（汉），副教授，硕士，研究方向：农产品加工与综合利用。

*通信作者：孔令明（1976—），男（汉），副教授，博士，研究方向：农产品加工与综合利用。