益智核桃牛奶的研制

张乔，赵浩居，陶亮，b，黄艾祥

(云南农业大学a食品科学技术学院，b植物保护学院，昆明650201)

益智核桃牛奶的研制

张乔a，赵浩居a，陶亮a，b，黄艾祥a

(云南农业大学a食品科学技术学院，b植物保护学院，昆明650201)

以生鲜牛乳、核桃仁为主要原料，通过单因素试验研究益智核桃牛奶的工艺和配方，并对益智成分及其含量进行检测。确定了益智核桃牛奶最佳工艺及最佳配方，其微生物含量达到相关规定。研究确定了核桃牛奶的加工工艺并测定了其益智成分，为益智核桃牛奶及其相关产品开发提供一定的理论参考。

核桃牛奶；工艺；感官；风味；益智成分

0 引言

核桃营养丰富，含有大量蛋白质、维生素和微量元素等。油脂含量高于60%，脂肪酸包含13种成分[1]，饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多不饱和脂肪酸分别为11%，18%，71%[2-3]，具有补气养血、消除疲劳[4]、改善记忆[5]等多种功效，被历代医家和养生学家视为益寿精品[6]。

目前，类似核桃牛奶的产品及相关专利很多[7]，如六个核桃乳、摩尔农庄核桃乳等。徐素云[8]，吴晓菊[9]等人研制了绿茶核桃乳、哈密瓜核桃风味乳饮料；张俊英[10]等人研制了牛奶母核桃乳饮料。但关于核桃牛奶益智成分的研究报道较少。

本研究通过单因素实验对益智核桃牛奶的配方进行筛选，确定最佳工艺及益智成分的种类、含量，为云南特色核桃资源开发提供一定的依据，为核桃牛奶的益智成分的研究奠定理论基础。

1 实验

1.1 材料

生鲜核桃，生鲜奶，5508复合型食品添加剂，碳酸氢钠，氢氧化钠，柠檬酸，白砂糖。

1.2 仪器设备

电子天平（0.1mg,Sartoriius BB110S），高压灭菌锅（PCT-25），电热恒温水浴锅（HWS26型），电磁炉(WK2012)，胶体磨(DJM-50)，均质机(GYB60-6S)。

1.3 工艺设计及方法

1.3.1 工艺流程

1.3.2 操作要点

（1）选择原料、去壳、晾干。核桃：选取新鲜的生核桃，成熟度适中。用干砸法取仁，剔除霉烂、虫蛀、干瘪、黑色及氧化酸败的果仁及其它异物。选取质地饱满的核桃仁，在通风干燥处晾至6～8 d直至质量不再发生改变。牛奶：购买于当天的生鲜奶。

（2）去种皮。一定的温度下浸泡核桃皮，使核桃种皮脱落，以防止种皮上含有的单宁使核桃牛奶产生涩味，影响其风味。

（3）漂白、清洗。将去种皮后的核桃仁置于1%柠檬酸溶液中浸泡2 min，漂白核桃仁并用大量的水清洗2～3次核桃仁，洗净残余的溶液。

（4）粗磨、细磨、过滤。使用食物料理机对核桃仁先进行初磨，将物料磨成均匀浆状，再用胶体磨进行细磨，将浆状物料磨至乳状为止，最后用筛网将料渣过滤。

（5）调配。将杀菌后的鲜牛奶和过滤后的核桃浆混合调匀，缓慢加入食品添加剂混合物，使其充分溶解。

（6）均质。将配料后的益智核桃牛奶升温、均质2次。

（7）灌装、灭菌。均质好的核桃牛奶迅速罐装以防止微生物污染，并在适当的条件下做灭菌处理。

1.3.3 最佳工艺确定

（1）核桃仁脱皮工艺。采用冷水浸泡、热水浸泡和碱液(NaOH)浸泡3种方法处理核桃仁，处理时间为5 min，得出最佳处理方法。设置不同质量分数（0.5%，1.0%，1.5%，2.0%）的溶液在60℃下浸泡5 min，得出最佳处理方案。

（2）均质温度。将杀菌后的鲜牛奶和过滤后的核桃浆混合调匀，缓慢加入食品添加剂混合物，使其充分溶解后，分别在30～35，40～45，50～55℃下，升温均质，确定均质温度。

（3）最佳配方。5508添加量添加量(占原料总量的0.1%，0.15%，0.2%，0.25%)；白砂糖添加量(占原料总量的2%，3%，4%，5%)因素变量；其他原料用量与基本配方相同。所得核桃牛奶进行感官评定，确定各个因素对产品质量的影响。

1.3.4 核桃牛奶产品质量

生鲜核桃仁、干核桃仁牛奶产品质量对比：设置干核桃仁的添加量(占原料总量的3%，4%，5%，6%)并在工艺参数和其它配料添加量相同的情况下将添加的干核桃仁代替为生核桃仁。即称取生核桃仁的质量为M1，然后将生核桃仁放至干燥通风处晾干，直至核桃仁质量不再发生变化，再称该核桃仁的质量M2。算出干核仁的获得率M2/M1，重复3组实验，算出平均值M%，即添加生核桃的量=所添加的干核桃质量/ M%。

通过比较生鲜核桃牛奶和干核桃牛奶的感官、理化及微生物指标，评价核桃牛奶产品质量。

1.3.4.1 感官评价标准

核桃牛奶的感官质量由感官小组评定，评定小组由10位评定人员根据产品的色泽、组织形态、口感、风味几个方面进行感官评分，评分为百分制，综合结果取平均值。感官品质评价标准如表1所示。

1.3.4.2 理化指标的测定

（1）脂肪测定。根据GB5413.27《食品安全国家标准婴幼儿脂肪酸的测定》对益智核桃牛奶中脂肪进行测定。

（2）蛋白质测定。根据GB5009.5《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》对益智核桃牛奶中蛋白进行测定。

表1 益智核桃牛奶感官评分

（3）益智成分的检测。根据GB 5413.27-2010的乙酰氯—甲醇甲酯化法经气相色谱仪分离检测，外标法定量[11-12]。

矿物质元素根据NY/T 1653-2008《蔬菜、水果及制品中矿质元素的测定电感耦合等离子体发射光谱法》进行测定[13]。

1.3.4.3 微生物指标的测定

根据GB25191-2010《食品安全国家标准调制乳》对益智核桃牛奶的菌落总数，大肠杆菌和芽孢进行检测。

2 结果与分析

2.1 核桃牛奶的加工工艺

2.1.1 最佳脱皮条件

表2为处理方法对核桃仁脱皮效果的影响。由表2可以看出，采用冷水浸泡、热水浸泡和碱液(NaOH)浸泡3种方法处理核桃仁，都具有一定的脱皮效果，当处理时间为5 min时，碱液浸泡处理核桃仁皮效果最佳。

表2 处理方法对核桃仁脱皮效果的影响

因此，确定核桃仁脱皮处理方法为碱液浸泡。当温度在60℃时，不同碱液浓度对去皮的效果也略有不同，设置不同质量分数的碱液，脱皮效果如表3所示。

表3 碱液浓度对核桃仁脱皮效果的比较

由表3可以看出，当NaOH溶液的质量分数达到1%时，脱皮效果明显变好，但碱液质量分数过高容易腐蚀核桃仁表面，故选择NaOH质量分数1%为宜。因此，核桃仁脱皮的条件确定为60℃，质量分数为1%的NaOH，浸泡5 min。

2.1.2 最佳均质条件

不同的均质条件对核桃牛奶的品质影响不同，在均质压力为25 MPa下将磨浆配制好的核桃牛奶在不同温度均质，实验结果如表4所示。

表4 不同温度下均质效果比较

由表4可以看出，当温度达到30～45℃均质时成品底部会有细小颗粒，成品稳定性较差。当均质温度达到50～55℃时成品体系均一，口感细腻，感官达到最佳，故确定最佳的均值工艺为25 MPa，50～55℃。

2.1.3 最佳配方

（1）5508复合型添加剂添加量的确定。由于核桃以及牛奶中存在丰富的脂肪和蛋白质，容易使产品出现沉淀、分层、脂肪上浮等现象，影响产品的感官。因此，在核桃牛奶中加入合适的乳化剂稳定剂是必要的[14]。乳化剂是一种表面活性剂，能阻止分散相的小液滴互相凝结，使形成的乳浊液比较稳定。由于核桃牛奶是乳状液体，添加适量的添加剂有助于改善其口感。5508复合添加剂是多种乳化剂和稳定剂混合而成，主要包括蔗糖脂肪酸酯、羧甲基纤维素钠、黄原胶等。

图1 5508添加剂添加量对益智核桃牛奶品质的影响

由图1可以看出，随着5508添加剂添加量的增加，感官评分先增加后降低，当添加量为0.15%时，添加干核桃仁的益智核桃牛奶感官总评分达最大值，为76.17分，此时核桃牛奶组织状态稳定，呈均匀的乳白色液体。5508添加剂添加量超过0.15%时，益智核桃牛奶逐渐出现小片的核桃油上浮，底部有粉末状沉淀出现。经过多重比较可知5508添加剂添加量0.15%和0.2%之间差异显著。0.1%和0.25%之间差异不显著。因此，5508添加剂添加量为0.15%时，添加干核桃仁的益智核桃牛奶最稳定。

（2）白砂糖添加量的确定。图2为白砂糖添加量对益智核桃牛奶品质的影响。

图2 白砂糖添加量对品质的影响

由图2可以看出，随着白砂糖添加量的增加，感官总评分逐渐增加后减少。当添加量为4%时，添加干核桃仁的益智核桃牛奶感官总评分，为66.3分，此时添加干核桃仁的益智核桃牛奶甜味适中，风味最佳。经过多重比较可知白砂糖添加量1%，2%，3%，4%之间差异显著。因此，白砂糖添加量为4%时添加干核桃仁的益智核桃牛奶最稳定。超过4%时，添加干核桃仁的益智核桃牛奶甜味重，覆盖了核桃香味，奶香味过浓。

2.2 生鲜核桃仁牛奶和干核桃仁牛奶产品质量比较

分别以生鲜核桃仁和干核桃仁为原料的核桃牛奶，在产品品质上存在一定差异，为寻求更优质的原材料，对生鲜核桃仁牛奶和干核桃仁牛奶产品质量进行比较。

将生鲜核桃仁晾干至干核桃仁，计算得出干核桃仁的获得率为60%。再由干核桃仁获得率和最佳配方中干核桃的添加量换算出生核桃的添加量，即

生鲜核桃仁添加量=干核桃仁添加量/60%。

2.2.1 感官品质比较

图3为益智核桃牛奶感官指标。图3中，字母不同为方差分析差异显著，如果字母相同为方差分析不显著。

图3 益智核桃牛奶感官指标

由图3可以看出，干核桃仁益智核桃牛奶和生核桃仁益智核桃牛奶色泽均呈均匀一致的乳白色、组织细腻、黏度正常均匀稳定、无沉淀，色泽和组织状态感官评分无显著差异。生核桃仁益智核桃牛奶风味呈较浓奶香味和核桃香味，口感甜味适中、具有较浓核桃香味和奶香味口感，感官评分达到28分，总平均达到74.00±2.20。因此，生核桃牛奶的感官品质更佳。

2.2.2 理化指标

益智核桃牛奶中的不饱和脂肪酸（亚油酸、亚麻酸）均是大脑组织细胞的主要结构脂肪，具有能排除血管壁内新陈代谢产生的杂质，使血液净化，帮助松弛大脑和神经系统的紧张状态，消除疲劳，改善记忆等多种功效。而核桃牛奶中多种微量元素是大脑组织细胞结构脂肪的良好来源，P元素是组成磷脂的重要成分，Zn元素为组成脑垂体的关键成分之一[15]。

表5为对核桃牛奶的基本物质蛋白质、脂肪以及核桃牛奶中的益智成分不饱和脂肪酸、磷和锌进行测定，确定核桃牛奶中益智成分的质量分数。由表5可以看出，生核桃仁益智核桃牛奶中亚麻酸、亚油酸质量分数分别为0.05%和0.44%，磷元素和锌元素质量分数分别为263 mg/kg和1.06 mg/kg。干核桃仁益智核桃牛奶中亚麻酸、亚油酸质量分数为0.03%，0.33%，磷元素mg/kg，锌元素0.965 mg/kg。总体而言生核桃仁益智核桃牛奶益智成分比干核桃仁益智核桃牛奶高，原因可能是在晒制生核桃仁干的过程中营养成分有所损失。生核桃仁益智核桃牛奶和干核桃仁益智核桃牛奶中蛋白质和脂肪含量符合GB25191-2010关于调制乳的标准（蛋白质量分数≥2.3%，脂肪质量分数≥2.5%）。

表5 益智核桃牛奶的理化指标

2.2.3 微生物指标

在不同的杀菌温度（80，90，100，110℃）下，对生鲜核桃仁益智核桃牛奶和干核桃仁益智核桃牛奶的微生物指标进行检验，结果都符合GB25191-2010关于调制乳的标准，即细菌总数≤50 000 mL-1，大肠菌群(最近似值)＜0.01 mL-1，致病菌不得检出的规定。

表6 添加生鲜核桃仁益智核桃牛奶杀菌温度

由表6和表7可以看出，80℃和90℃处理后的产品，口感好，但细菌总数略大。110℃处理后产品，口感稍差，颜色发深。但100℃处理后产品，保持原有乳白色、口感较好，并且细菌总数、大肠菌群和芽孢均未检出，因此确定杀菌工艺为100℃。

综上，从生鲜核桃仁牛奶和干核桃仁牛奶的比较实验可知，在感官、理化、微生物指标的标胶中生鲜核桃仁牛奶产品的质量品质均优于干核桃仁牛奶产品，因此，选用干核桃仁制作益智核桃牛奶更有价值。

表7 添加干核桃仁益智核桃牛奶杀菌温度

3 结论

益智核桃牛奶是一种营养丰富、香味浓郁的饮品，受到广大消费者的欢迎。在最佳工艺下加工的益智核桃牛奶感官质量优，营养价值高，存在亚油酸、亚麻酸、磷和锌等益智成分，具有较高的营养价值。

研究确立了益智核桃牛奶加工工艺，研究了不同原料下的感官、理化和风味差异，为益智核桃牛奶的生产提供一定的依据，并为核桃牛奶的益智成分的研究奠定了基础。

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Development of functional walnut milk

ZHANG Qiaoa,ZHAO Haojua,TAO Lianga，b,HUANG Aixianga
(a.College of Food Science and Technology,b.College of Plant Protection,Yunnan Agricultural University,Kunming 650201，China)

Using the fresh milk and walnut kernel as the main material,we researched the process and formula of this drink by single-factor experiment and detect the functional composition and content.The results showed the quality of walnut milk is the best and the microbial content is up to the standard.This study determined optimum process and detected the functional component,it provides a certain reference for educational development and application.

walnut milk;process;the sensory quality;flavor;functional component

TS272.4

：A

：1001-2230（2017）03-0059-04

2016-07-15

云南省现代农业奶牛产业技术体系资助项目（2016KJTX008）；功能性奶粉产品关键技术研究与产业化开发资助项目(2014ZA005)；云南优质益生菌菌种选育及高原特色乳制品产业资助项目（2014ZA001）；云南省高校食品加工与安全控制重点实验室（云教科[2014]16号）。

张乔（1992-），女，硕士研究生，研究方向为乳品科学。

黄艾祥