乳化稳定剂对大枣杏仁复合蛋白饮料稳定性的影响

蔡花真,孟宇竹,雷昌贵

(河南质量工程职业学院,河南平顶山 467000)

乳化稳定剂对大枣杏仁复合蛋白饮料稳定性的影响

蔡花真,孟宇竹,雷昌贵

(河南质量工程职业学院,河南平顶山 467000)

以大枣和杏仁为主要原料,对大枣杏仁复合蛋白饮料的稳定性进行研究.以稳定系数为指标考查单一乳化剂、复合乳化剂、单一稳定剂、复合稳定剂、复合乳化稳定剂对大枣杏仁复合蛋白饮料稳定性的影响.结果表明,复合乳化稳定剂 (HLB=9.1)m(分子蒸馏单甘酯)︰m(亲水性单甘酯 )︰m蔗糖酯 =2︰2︰1,用量为 0.15%;m(黄原胶 )︰m(海藻酸钠 )=1︰2,用量为0.09%,大枣杏仁复合蛋白饮料的稳定性最佳.

大枣;杏仁;蛋白;饮料稳定性

0 前言

大枣 (Zizyphus jujubadates),又名红枣、枣、胶枣、刺枣、是鼠李科 (Rham naceae)枣属植物枣树 (Ziziphus jujubaMill)的果实.大枣原产我国,为我国特有果品之一,在我国各地均有栽培,以色红、肉厚、饱满、核小、味甜者为佳[1].新郑大枣又称鸡心枣,具有 8 000多年栽植历史,以皮薄、肉厚、核小、味甜备受人们青睐.新郑大枣含有多种维生素、蛋白质、脂肪、糖及 14种氨基酸.特别是维生素 C含量较高,每 100 g新郑大枣含 380～600 mg,是苹果、葡萄、香蕉含维生素 C的 60～80倍,素有“活维生素 C丸”之称,同时维生素 P含量为百果之首.还有补脾、养血安神之功能,可保肝润肺、降低胆固醇、抑制癌细胞增殖.

杏仁 (Sem en ar m eniacaeamarae)又叫苦杏仁,是蔷薇科 (Rosaceae)落叶乔木植物杏 (Prunus arm eniacaL.)或山杏 (Prunus ar m eniacaL Varansu Masim)等果实的干燥种子.杏仁中的营养成分丰富,含有丰富的单不饱和脂肪酸、维生素 E等抗氧化物质,能预防疾病和早衰;所含硫胺素、核黄素、尼克酸等物质,具有润肺、散寒、驱风、止泻、润燥之功能.

植物蛋白饮料是富含蛋白质的原料提取的乳液经过调配而制成的,这类饮料不含胆固醇和乳糖,富含亚油酸等不饱和脂肪酸、氨基酸、维生素等多种营养物质,长期饮用对高血压、冠心病、动脉硬化、肥胖病等有预防和治疗作用.植物蛋白饮料在生产时,蛋白质变性、沉淀和油脂上浮是最常见,也是最难解决的问题.此外,植物蛋白原料中一般都含有淀粉、纤维素等物质,其榨出来的汁(或打出来的浆)是一个十分复杂而又不稳定的体系.目前,国内外有关植物蛋白饮料稳定性的研究很多,但主要集中在添加剂对其稳定性的影响,而关于系统的完整的影响 (如生产用水、原料特性、均质条件、浓度、pH、添加剂、杀菌条件、微生物等因素的综合影响)还未见相关报道[2-5].

笔者以大枣和杏仁为主要原料,研制大枣杏仁复合植物蛋白饮料.饮料的宏观分散体系呈乳状液态,具有热力学不稳定性.影响其稳定性的因素很多,如 pH值、微生物、浓度、加工工艺条件、粒度、黏度、电解质等[6-7].通过试验研究,探索得到了大枣杏仁复合蛋白饮料稳定的最适复合乳化稳定剂及其添加量,对于解决大枣杏仁复合蛋白饮料的稳定性及保证其品质均具有重要意义.

1 材料与方法

1.1 材料与设备

大枣:新郑大枣;杏仁:去皮去苦杏仁.

分子蒸馏单甘酯 (D-95)、亲水性单甘酯:食品级,广州市蓬盛贸易有限公司;蔗糖酯:食品级,上海武马食品科技有限公司;黄原胶、羧甲基纤维素钠 (CMC-Na)、海藻酸钠:食品级,宁波市海曙纤维添加剂厂;胶体磨:郑州玉祥机械设备有限公司;均质机:上海东华高压均质机厂;PHS—3C型精密 pH计:上海雷磁仪器厂;721型分光光度计:上海光谱仪器有限公司.

1.2 方法

1.2.1 大枣杏仁复合蛋白饮料生产工艺流程

1.2.2 大枣汁的制备

原料选择:选取个大、肉厚、无霉烂变质、无虫蛀的新郑大枣.

洗涤、烘烤:用清水冲去新郑大枣表面的沙粒尘土.然后在 70℃条件下恒温 2 h,至大枣略有焦香味,枣皮紧缩为止,此时含水量约为 25%.烘烤可增加枣汁香味、提高出汁率.

酶法浸提 :m(红枣 ) ︰m(水 )=6︰1,打浆 ,加入一定量的果胶酶进行浸提,后用双层滤布过滤[8].

澄清:经酶法浸提所得枣汁用果胶酶澄清处理,澄清后的枣汁用 721型分光光度计在 450 nm波长下测其吸光度[9-10].

1.2.3 杏仁浆的制备

杏仁温水中浸泡 18 h,料液比 (质量比)为 1︰18进行磨浆,ProtamexTM酶用量 0.025%,酶作用温度 55℃,酶作用时间 1.5 h,用 200目滤布过滤,滤液即试验用杏仁浆[11].

1.2.4 样品稳定性分析

样品在转速 2 000 r/min的离心机离心 10 min,取中间液稀释 100倍,用分光光度计在 750 nm波长下测定吸光值 A2,与离心前的吸光值 A1的比值即为稳定系数 R(R=A2/A1)[11].

以人民为中心是习近平新时代中国特色社会主义思想的灵魂。历史和实践表明，人民拥护和支持是党执政的最牢固根基，做好群众工作是巩固党执政地位的“生命工程”，是应对“四大考验”化解“四大危险”的有效武器。因此，群众工作本领怎么样是检验政治领导力强不强的“试金石”。

1.2.5 大枣、杏仁复合植物蛋白饮料基本参数

蛋白质含量按 GB5009.5-2003方法测定;脂肪含量按 GB/T 14772-1993方法测定;pH值按 GB/T 10468-1989方法测定.

2 结果与分析

2.1 单一乳化剂对大枣汁、杏仁浆复合汁的乳化效果

将分子蒸馏单甘酯、亲水性单甘酯和蔗糖酯按不同浓度分别加入杏仁浆中,再与大枣汁以2︰1的 (质量比,下同)复合,分别测定其稳定系数.试验结果见图 1～图 3.

由图 1可知,大枣汁、杏仁浆复合汁不加乳化剂时,稳定系数为 31.30%.当分子蒸馏单甘酯的添加量小于 0.20%时,随其添加量的增加稳定系数逐渐升高;在添加量为 0.20%时,稳定系数达到最大值 75.24%;但当添加量继续增加其稳定系数有所下降.可能是当分子蒸馏单甘酯用量大于 0.20%时,大枣汁、杏仁浆复合汁中蛋白质部分发生变性[12],复合汁稳定性下降.所以,分子蒸馏单甘酯的最佳添加量为 0.20%.

由图 2可知,亲水性单甘酯对大枣汁、杏仁浆复合汁稳定性影响较小,当其添加量小于 0.10%时,随着添加量的增加稳定系数逐渐升高;当用量为 0.10%时,稳定系数达到最大值 70.32%;但当添加量继续增加其稳定系数略有下降.所以,亲水性单甘酯的最佳用量为 0.10%.

图3 蔗糖酯对大枣汁、杏仁浆复合汁的稳定效果

由图 3可知,蔗糖酯的添加量小于 0.20%时,随其添加量的增加,大枣汁、杏仁浆复合汁稳定系数逐渐升高;当用量为 0.20%时,稳定系数达到最大值 79.21%;但当添加量继续增加稳定系数呈下降趋势.所以,蔗糖酯的最佳用量为0.20%.

由以上试验结果可知,3种单一乳化剂的乳化效果都比较差,稳定系数都比较低,放置 24 h后分层现象严重.单一的乳化剂难以达到理想的乳化状态,两种以上不同 HLB值的乳化剂合理搭配使用,往往起到互补的效果[13].

2.2 复合乳化剂对大枣汁、杏仁浆复合汁的乳化效果

表1 3种乳化剂按不同比例进行复合对大枣汁、杏仁浆复合汁的稳定效果

由表1可知,复合乳化剂的 HLB值不同,其相应的大枣汁、杏仁浆复合汁的稳定性也有所不同.当 m(分子蒸馏单甘酯)︰m(亲水性单甘酯)︰m(蔗糖酯 )为 2︰2︰1,HLB值为 9.1时 ,其稳定系数达到最大为 88.1%;随后各种比例条件下,其稳定系数都有所降低.可能是由于分子蒸馏单甘酯、亲水性单甘酯和蔗糖酯有协同乳化作用.所以,最佳复合乳化剂的配比是 m(分子蒸馏单甘酯 )︰m(亲水性单甘酯 )︰m(蔗糖酯 )按 2︰2︰1配比(HLB=9.1).

由图 4可知,当复合乳化剂添加量小于0.15%时,随其添加量的增加,大枣汁、杏仁浆复合汁稳定系数逐渐升高,当添加量为 0.15%时,稳定系数为 85.42%,但添加量继续增加,大枣汁、杏仁浆复合汁稳定系数升高不显著.所以,最佳复合乳化剂添加量为 0.15%.

图4 复合乳化剂用量对大枣汁、杏仁浆复合汁的稳定效果

2.3 单一稳定剂对大枣汁、杏仁浆复合汁的稳定效果

将黄原胶、CMC-Na和海藻酸钠按不同浓度分别加入杏仁浆中,再与大枣汁以 1︰1的比例复合,分别测定其稳定系数.试验结果见表2.

表2 单一稳定剂对大枣汁、杏仁浆复合汁的稳定效果 %

由表2可知,黄原胶的添加量在 0.03%～0.12%之间时,随黄原胶添加量的增加,大枣汁、杏仁浆复合汁稳定系数逐渐升高;当添加量为0.12%时,其稳定系数可达 78.52%;但当添加量继续增加时,稳定系数变化不大.海藻酸钠的添加量在 0.03%～0.09%之间时,随海藻酸钠用量的增加,大枣汁、杏仁浆复合汁稳定系数逐渐升高,当添加量为 0.09%时,即可达 79.23%,但当添加量继续增加时,大枣汁、杏仁浆复合汁稳定系数变化不大.CMC-Na的添加量在 0.03%～0.15%之间时,随 CMC-Na添加量的增加,大枣汁、杏仁浆复合汁稳定系数逐渐升高;当添加量为 0.15%时,可达 65.16%;但当添加量为 0.18%时,稳定系数下降至 40.32%.相比而言,添加黄原胶和海藻酸钠的大枣汁、杏仁浆复合汁的稳定系数均较高[14].

2.4 复合稳定剂对大枣汁、杏仁浆复合汁的稳定效果

为了达到更好的稳定效果,将黄原胶和海藻酸钠按不同配比加入到杏仁浆中,再与大枣汁以1︰1的比例复合,分别测定其稳定系数.其结果见图5.

图5 复合稳定剂对大枣汁、杏仁浆复合汁的稳定效果

由图 5可知,稳定系数随着海藻酸钠添加量的增加而呈上升趋势,当 m(黄原胶)︰m(海藻酸钠)为 1︰2时,大枣汁、杏仁浆复合汁稳定系数为82.36%;但当海藻酸钠加入量继续增加时,大枣汁、杏仁浆复合汁稳定系数变化不大.而加入0.09%的单一稳定剂黄原胶或海藻酸钠时,大枣汁、杏仁浆复合汁稳定系数分别为 70.37%和79.23%.试验结果表明,黄原胶与海藻酸钠以质量比 1︰2配比加入到杏仁浆中时,大枣汁、杏仁浆复合汁稳定系数均高于添加等量的单一稳定剂,原因可能是二者具有协同稳定作用.所以,复合稳定剂最佳配比为 m(黄原胶)︰m(海藻酸钠)=1︰2,添加量为 0.09%.

2.5 复合乳化稳定剂对大枣汁、杏仁浆复合汁的稳定效果

向大枣汁、杏仁浆复合汁添加复合乳化稳定剂 (即 m(分子蒸馏单甘酯)︰m(亲水性单甘酯)︰m(蔗糖酯 )=2︰2︰1,添加量为 0.15%;m(黄原胶 )︰m(海藻酸钠 )=1︰2,添加量为 0.09%)测得稳定系数为93.92%,与单因素试验结果相吻合.

2.6 杀菌条件及存放时间对大枣、杏仁复合蛋白饮料稳定性的影响

经不同杀菌方案杀菌后的大枣、杏仁复合蛋白饮料在 37℃下放置 1 d、10 d、1月、3月及 6月,分别测定其稳定系数,测定结果见表3.

表3 杀菌条件及存放时间对大枣、杏仁复合蛋白饮料稳定性的影响

由表3可知,杀菌条件对大枣、杏仁复合蛋白饮料稳定性有直接影响,随着杀菌时间延长,大枣、杏仁复合蛋白饮料稳定性越来越好.其中第 2组杀菌后大枣、杏仁复合蛋白饮料稳定性最好,稳定系数为 93.78%.在 37℃条件下放置 1 d和 10 d,其稳定系数变化不明显,随着存放时间的延长,饮料稳定系数有所下降.综合考虑杀菌条件与存放时间对大枣、杏仁复合蛋白饮料稳定性的影响,确定杀菌温度 100℃,杀菌时间 20 min为大枣、杏仁复合蛋白饮料最佳杀菌工艺参数.

3 结论

通过乳化稳定剂对大枣杏仁复合蛋白饮料稳定性的影响研究表明:乳化稳定剂对该饮料的稳定性有显著影响.以稳定系数为测定指标,通过对单一乳化剂、单一稳定剂和复合乳化稳定剂的多次试验表明:采用复合乳化剂 (HLB=9.1)m(分子蒸馏单甘酯)︰m(亲水性单甘酯)︰m(蔗糖酯)=2︰2︰1,用量为 0.15%;m(黄原胶 ) ︰m(海藻酸钠)=1︰2,用量为0.09%,大枣杏仁复合蛋白饮料的稳定性最佳.杀菌温度 100℃,杀菌时间 20 min为大枣、杏仁复合蛋白饮料最佳杀菌工艺参数.

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COMPOUND PROTEIN BEVERAGE CONTA IN ING JUJUBE AND ALMOND

CA IHua-zhen,MENG Yu-zhu,LEIChang-gui
(Henan Quantity and Engineering Vocational College,Pingdingshan467000,China)

The article selected jujube and al mond as themain raw materials to study the stability of a compound protein beverage containing jujube and almond.Taking the stability factor as the index,we studied the influencesof a single emulsifier,a compound emulsifier,a single stabilizer,a compound stabilizer and a compound emulsion stabilizer on the stability of the compound protein beverage.The results showed that the compound beverage had the optimal stability under the conditions of a compound stabilizer amount 0.15%(HLB=9.1,molecule distilled monoglyceride︰hydrophilic glycerin monostearate︰sucrose ester=2︰2︰1),and a compound stabilizer amount 0.09%(xanthan gum︰ sodium alginate=1︰2).

jujube;al mond;protein;beverage stability

TS275.5

B

1673-2383(2010)06-0062-05

2010-08-30

河南省教育厅自然科学研究计划项目(2009C550001)

蔡花真 (1966-),女,河南平顶山人,副教授,主要从事食品检测、食品加工工艺研究.