花生奶稳定性研究

吴旭，王晓烨，其其格，常建军，姜瑞清，郭建敏

（1.内蒙古呼和浩特市盛乐经济园区蒙牛乳业（集团）有限公司，内蒙古呼和浩特011500；2.呼和浩特职业学院，内蒙古呼和浩特010050）

花生奶稳定性研究

吴旭1，王晓烨2，其其格1，常建军1，姜瑞清1，郭建敏1

（1.内蒙古呼和浩特市盛乐经济园区蒙牛乳业（集团）有限公司，内蒙古呼和浩特011500；2.呼和浩特职业学院，内蒙古呼和浩特010050）

针对市售花生奶常出现的稳定性问题，通过将乳化剂和亲水胶体进行复配制得稳定剂，其中乳化剂和亲水胶体的最佳用量分别为单苷酯0.03%，卵磷酯0.06%，蔗糖酯0.01%和MCC32820.1%，Carrageen1800.03%。使用这种混合乳化稳定剂可以保持花生原有风味，产品质地均匀，稳定性好。

花生奶；稳定性；研究

Abstract:The use of peanut milk mixed emulsifier and hydrophilic colloids can increase the stability of products,the amount of emulsifier are 0.03%Single-glucoside ester，0.06%lecithin，0.01%sucrose ester.The best ratio of Hydrocolloids are MCC32820.1%，Carrageen1800.03%。With this mixed emulsion stabilizer can maintain the original flavor of peanut products even texture,good stability.

Key words：peanut milk；stability；study

花生富含蛋白质、脂肪，各种营养成分比较全面，且相对均衡，是目前较为理想的高蛋白、高脂肪营养性食物来源。花生蛋白质质量分数达24%～36%，相当于牛奶的8倍～10倍、牛肉和猪肉的1倍～2倍、稻米和麦面的3倍～4倍，在所有农作物中仅次于大豆，且蛋白质可消化率和赖氨酸可吸收率高于大豆，是人类蛋白质食品的重要来源之一[1]。

植物蛋白饮料是一个复杂的多相不稳定体系，既有蛋白质形成的悬浊液，又有脂肪形成的如乳浊液，还有以糖、无机盐等形成的真溶液，贮存时间稍长便有蛋白质沉淀和脂肪上浮，具有动力学的不稳定性。因此，要得到分散良好稳定的乳浊液，技术难度较大，造成大规模生产受到限制[2]。

1 材料与方法

1.1 原料

市售花生酱：干磨而制,无任何添加剂。

黄原胶（Xanthan80）、魔芋精粉（Konjak flour）、海藻酸钠（Alginate）、瓜胶（Guar）、琼脂（Agar）、明胶（Glutin）、 阿 拉 伯 胶 （Arabic Gum）、κ － 卡 拉 胶（Carrageen180）、ι－卡拉胶（Carrageen830）、λ－卡拉胶（Carrageen1031）、微晶纤维素（MCC3282）、MCC3441、分子蒸馏单苷酯、硬脂酰乳酸钠(SSL)、蔗糖酯(SE)和卵磷脂：场为食品级丹尼斯克(中国)有限公司提供。

其他：去离子水(二级)；普通实验用水；白砂糖。

1.2 仪器

K150STD水浴锅：上海医疗器械五厂；RW20D2M搅拌器：IKA,LABORTECHNIK；QD4-ME 乳化机：IKA,LABORTECHNIK；BT14.38均质机：丹麦哥本哈根；NMRV063杀菌釜：美国；UV-754型分光光度计：上海第二分析仪器厂；（D-78532高速离心机：Kendro；PG502电子天平：梅特勒-托利多。

1.3 方法

物料干混→搅拌（与预热至75℃～80℃水）→乳化（以5000 r/min剪切乳化5 min）→预热（65℃）→均质（以20MPa压力下均质1次）→分装→灭菌（以121℃加热灭菌20 min）→冷却（至20℃）。

1.4 花生奶稳定性

1.4.1 离心沉淀率[3]

产品贮藏20 h后，对产品进行离心沉淀测试。称取40 g样品于离心管中，以3000 r/min离心10 min，倾去上清液（上层脂肪同时被倒出），将离心管倒扣5 min，擦掉管口约1寸高度残留的脂肪后称量沉淀物重量。每个样品进行3次平行测定，离心沉淀率取平行测定的平均值。离心沉淀率计算公式为

式中：SR为离心沉淀率；m1为样品溶液离心后沉淀物的质量；m2为样品溶液离心前的质量。离心沉淀率越大，表示体系稳定性越差；反之，稳定性越好。

1.4.2 透光率

把样品用纯净水稀释100倍，于750 nm波长下测定样品的透光率，每个样品进行3次平行测定，透光率取平行测定的平均值。透光率越小，表明稳定程度越好。

1.4.3 乳化性及乳化稳定性（K值）

测定方法参照Pearce和Kinsella的方法及参考文献[4]，进行改进。取9 mL质量浓度为1 g/L待测样品蛋白液（样品蛋白溶于浓度为0.2 mol/L（pH=7.0）的磷酸缓冲液中），加入3 mL大豆色拉油，在10000 r/min下搅拌1 min，分别在搅拌后0 min和20 min取样。以质量浓度为1 g/L的SDS（pH=7.0）稀释50倍，测定在500 nm处的吸光值，以SDS溶液为空白，以0时刻的吸光值表示乳化性（EA）。乳化稳定性（ES）用乳化稳定指数（ESI）表示

式中：A0为0时刻的吸光值；ΔT为时间差；ΔA为ΔT内的吸光值差。式（2）可写成

式中：At为t时刻的吸光值。

令K=At/A0，则当ΔT一定时，K与ESI成正比关系。为避免计算时出现ΔA为0及负值，引进吸光值比K来描述乳化稳定性，这里K=A20/A0（A20为t=20 min时的吸光值）。

1.4.4 脂肪层厚度的测定

将样品装入10 mL带刻度试管中，在40℃环境下静置一周,测其脂肪层的厚度。

1.4.5 状态评分标准

本研究所采用状态评分，满分为30分，具体评分标准如表1所示[5]。

表1 植物蛋白饮料状态评分标准Table 1 Albumen drinks condition point scale

以下试验所进行的状态评分，均为常温放置一个月后的状态。

2 结果与分析

2.1 亲水胶体对花生奶稳定性的影响

2.1.1 单因素试验

12种亲水胶体单独添加，按照花生乳饮料工艺加工制得，将样品常温放置1个月后直接观察稳定性，结果如表2所示。

表2 花生奶中亲水胶体单因素试验结果Table 2 Single factor experimental result of hydrophilic colloid in peanut milk drinks

由表 2得出，其中 MCC3282，Arabic Gum，Carrageen180对花生乳饮料体系起到了增稳作用，其离心沉淀率如表3所示。

表3 离心沉淀率测定结果Table 3 The result of SR%determination

由表3可以看出，Carrageen180在花生奶中起到了增稳作用，说明κ型卡拉胶能提高花生奶的稳定性。

微晶纤维素（MCC3282）以 β-1，4-葡萄糖苷基结合的直链式多糖，是一种结构类似海绵状多孔、有塑性的纤维素。MCC经高剪切作用分散后，可以与水以氢键形成有效的三维网络结构，可防止花生蛋白等不可溶的颗粒沉降，及防止脂肪颗粒重聚，而且这种三维网络结构不受温度影响，从而达到更有效的稳定效果。MCC和其他胶体不同，稳定机理是网络体系，而不是高黏度[6]。当MCC在溶液中的质量浓度较低时,这种网络结构无法形成,从而无稳定效果。所以进行正交试验以确定MCC的最适浓度。

阿拉伯胶是一种弱酸性多糖大分子，在结构上还连有2%左右的蛋白质，由于阿拉伯胶是多支链的结构，也没有发现在结构上有特殊的位点能与其他物质形成刚性空间结构，从而阿拉伯胶的功能作用相比较其他食品胶比较少。由于其支链众多，提高了产品的稳定性。

2.1.2 复配正交试验

单因素试验中稳定性较好的3种亲水胶体Carrageen180，MCC3282，Arabic Gum 进行三因素三水平L9（33）正交试验，以离心沉淀率（SR%）和状态得分为指标，确定最优亲水胶体配方，其中各因素和水平取值见表4，其复配结果如表5所示。

表4 亲水胶体正交试验L9(33)因素水平表Table 4 The factor level table of Hydrophilic colloid Orthogonal experiment L9(33)

由表5可以看出，因素作用主次顺序为A>B>C，最优水平为A2B2C1即最佳亲水胶体复配配方为MCC3282（0.1%），Carrageen180（0.03%），Arabic Gum（0）。

由表6可以看出，以离心沉淀率和状态得分为指标都表明MCC3282为显著性影响因子，因素影响指标的主次顺序为A>B>C，这与直观分析的结果相一致。

以花生奶亲水胶体最佳复配配方生产，进行进一步验证试验，结果表明，在A2B2C1条件下生产所得花生乳饮料的离心沉淀率为0.85%，状态得分为29分。

2.2 乳化剂对花生奶稳定性的影响

2.2.1 单因素试验

经相关文献报导以及前人经验，本研究选择分子蒸馏单苷酯HLB＝5.3，硬脂酰乳酸钠(SSL)HLB＝8.3，蔗糖酯(SE)HLB＝15，卵磷脂HLB=7四种乳化剂进行筛选。

表5 亲水胶体复配L9(33)正交试验结果Table 5 Hydrocolloids compound L9(33)orthogonal experimental results

表6 亲水胶体复配正交试验方差分析结果Table 6 Hydrophilic colloid mixtures results of orthogonal experiment analysis of variance

由图1可以看出，单苷酯、硬脂酰乳酸钠(SSL)和蔗糖酯(SE)在花生奶中的乳化性大于不添加乳化剂，而卵磷脂则小于不添加乳化剂，所以选择，单苷酯、硬脂酰乳酸钠(SSL)和蔗糖酯(SE)进行复配。

2.2.2 乳化剂最佳HLB值的确定

经单因素试验筛选，以单苷酯HLB＝5.3、硬脂酰乳酸钠(SSL)HLB＝8.3和蔗糖酯(SE)HLB＝15进行复配，以K值和透光率为指标确定花生奶的最佳乳化剂配方，结果如表7所示。

表7 花生奶乳化剂最佳HLB值的确定Table 7 Determination of peanut milk drinks'best HLB value

由表7可以看出，当50%单苷酯、30%SSL和20%SE进行复配后HLB＝8.14，在花生奶中其K值为0.926大于其他复配比例下的K值，透光率为60.5%小于其他复配比例下的透光率。

花生奶复配乳化剂A配方：单苷酯(HLB=5.3)50%+SSL(HLB=8.3)30%+SE(HLB=15)20%，最佳 HLB＝8.14。

硬脂酰乳酸钠是由对人体无害的L-乳酸和食用硬脂酸合成的，是目前世界通用的一种食品添加剂。它能与淀粉和蛋白质相结合,形成络合物,从而可以改善食品内部的组织结构,在食品中起到乳化、稳定作用。

硬脂酰乳酸钠可以改善花生蛋白的乳化能力，提高其吸水吸油比例，所以在花生奶中添加SSL以提高体系的乳化性，从而使体系稳定。

2.2.3 复配乳化剂最适添加量的确定

以脂肪层厚度和透光率为指标确定复配乳化剂A在花生奶中的最适添加量，如图2所示。

由图2可以看出，复配乳化剂A在花生奶中的添加量为0.15%时脂肪层厚度最低0.05 cm；透光率也最低为41.2%，复配乳化剂A在花生奶中的最适添加量为0.15%。

3 结论

1）经过对亲水胶体的筛选，确定花生奶亲水胶体复配最佳配方为:MCC3282(0.1%)；Carrageen180(0.03%)。

2）经过对乳化剂的筛选，确定花生奶乳化剂复配最佳配方为:单苷酯HLB=5.3(0.03%)；卵磷酯HLB=7(0.06%);蔗糖酯 HLB=15(0.01%)。

3）花生奶中所选用的亲水胶体和乳化剂，FAO/WHO规定其最大安全用量为卡拉胶（0.35%）、微晶纤维素（0.60%）、单苷酯（无限制）、蔗糖酯（0.15%）、硬脂酰乳酸钠（0.20%），说明本论文最后确定的花生奶稳定剂都在安全限量范围内，是安全无毒可食用的食品添加剂。

[1]张二全，杜同年.花生的营养价值与合理利用[J].食品工业,2003(3):1-3

[2]项秀兰,李楠.花生蛋白的提取与利用[J].江西教育学院学报：自然科学,1996,17(6):48-49

[3]董贝森.花生蛋白粉的制取及在食品工业中的应用[J].中国油料作物学报,1998,20(3):85-89

[4]Pearce K N,Kinsella J E.Emulsifying Properties of Proteins:Evaluation of a Tubidimetric Technique[J].Journal of Agriculture and Food Chemistry,1978,26(3):716-723

[5]Mouecou J,Villaume C,Sanchez C,et al.Effects of Gum Arabic，Low Methoxy Pectin and Xylan on in Vitro Digestibility of Peanut Protein[J].Food Research International,2004,37(3):782-783

[6]胡国华.功能性食品胶[M].北京:化学工业出版社,2003:132

Study on the Stability of Peanut Milk

WU Xu1,WANG Xiao-ye2,QI Qi-ge1,CHANG Jian-jun1,JIANG Rui-qing1,GUO Jian-min1
（1.Inner Mongolia Mengniu Industrial Group Co.，Ltd.，Huhhot 011500，Inner Mongolia，China；2.Huhhot Vocational College，Huhhot 010050，Inner Mongolia,China）

2010-02-07

吴旭（1981—），男(汉)，色谱分析员，硕士，研究方向：乳品中营养元素及添加剂的开发与检测。