芒果花生乳制备工艺及稳定性研究

2013-12-06高俊安张初署于丽娜杨庆利

食品工业科技 2013年4期

高俊安，张初署，孙杰，于丽娜，毕洁，朱凤，杨庆利，*

（1.沂水县农业局，山东沂水 276400；2.山东省花生研究所，山东青岛 266100）

花生是豆科落花生的种子，有长生果、人参果等美称，国外誉之为“植物肉”和绿色牛奶。花生营养丰富，蛋白质含量26%～35%，其中90%是由人体易于吸收的球蛋白组成的，含有人体必需的8种氨基酸。脂肪含量38%～60%，其中38%是由人体必需脂肪酸之一的亚油酸组成的，不含胆固醇。花生含有丰富的胡萝卜素、维生素E及26种微量元素[1-4]。花生有较高的药用价值，《本草纲目拾遗》记载花生有悦脾和胃，润肺化痰，滋养调气，消炎止疟等功效[5-6]。花生奶（乳）是以花生为原料生产的乳浊型植物蛋白饮料，因其口感细腻、香甜、顺滑、风味独特，且营养丰富，易被人体吸收，被人们誉为“绿色牛奶”，成为人们非常喜爱的保健饮料，近年发展很快，成为软饮料工业的新秀[7]，也成为现代花生加工研究的热点。芒果果实营养价值极高，维生素A含量高达3.8%，比杏子还要多出1倍。维生素C的含量也超过橘子、草莓。芒果含有糖、蛋白质及钙、磷、铁等营养成分，均为人体所必需，素有“热带果王”的美称[8]。目前我国芒果深加工水平低，加工出的产品附加值小，加工产品品种较少[9]。因此本实验以花生和芒果为原料，研制成风味独特、营养价值高、质量稳定的植物蛋白复合饮品。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

花生（红皮）、木瓜、哈密瓜、芒果、橙子均为市售；碳酸氢钠、脂肪酸聚甘油酯、蔗糖脂肪酸酯、分子蒸馏单甘酯、瓜尔豆胶、黄原胶、耐酸羧氨甲基纤维素钠等购自青岛北方霞光食品添加剂超市。

JHG-Q04-P60型高压均质机、DMM60型胶体磨上海张堰轻工机械厂；YC-02型微型超高温杀菌剂上海雅程仪器设备有限公司；ML-16071-00型落地式高速离心机 Sigma公司。

1.2 工艺流程

1.3 操作要点

1.3.1 花生仁的挑选将花生仁中的杂质、霉变粒、虫蛀粒、变色粒去除，挑选颗粒饱满、均匀一致的花生仁作为原料[10]。

1.3.2 烘烤脱皮将挑选的花生仁在烘箱中烘烤一定时间，易于脱皮，同时去除花生的涩味[10]。

1.3.3 浸泡将脱掉红衣的花生仁倒入含有0.1%碳酸氢钠的水中，其pH为7.6～8左右，加水量为花生仁重量的6～8倍，水的温度为70～80℃，浸泡时间为6～8h。浸泡至花生瓣充分吸水胀满，无白心，手掐易断时为宜。浸泡的目的是使花生的有害成分特别是酸性物质浸出，有利于产品的稳定性，同时可软化组织，有利于磨浆和提高利用率[11]。

1.3.4 漂洗、磨浆用清水漂洗两次，漂洗的目的是洗去花生表面残留的碱液及从花生中浸出的有害成分，沥干，然后加软水磨浆；加水量控制在水是花生仁重量的6～8倍，水的温度在80～100℃，先用豆浆机粗磨煮浆，然后再通过胶体磨细磨。过160目筛，去渣，得到热的花生乳[12]。

1.3.6 均质为了提高产品稳定性，须进行两次高压均质，料液温度为60～65℃，均质压力为30～35MPa[13]。

1.3.7 杀菌用高温瞬时杀菌法对产品进行杀菌[13]。

1.4 水果花生乳复合原料的选择

参照上述加工工艺，以30%的花生乳、15%的果汁和2.5%的白砂糖用量，分别制作木瓜花生乳、芒果花生乳、哈密瓜花生乳、橙子花生乳，邀请10名专业人员对产品进行感官评定评分，计算平均分。找出口味较好的水果花生乳，再进行产品稳定性分析。其水果花生乳评分标准见表1。

表1 水果复合花生乳感官评定标准Table 1 Sensory evaluation standard of compound peanut milk

1.5 稳定剂、乳化剂的确定

1.5.1 稳定性评价用离心法测定，复合花生乳在离心机中以3000r/min离心30min，弃去上清液，称量底部沉淀物质量，再利用下式计算沉淀物含量。

沉淀率（%）=沉淀物质量/复合花生乳质量×100

1.5.2 最佳稳定剂的确定在复合乳化剂（脂肪酸聚甘油酯∶蔗糖脂肪酸酯∶分子蒸馏单甘酯=1∶1∶1）用量0.15%、白砂糖用量1.2%、pH为4.2的条件下，对稳定剂进行优化选择。选用黄原胶、CMC、瓜尔豆胶、CMC+瓜尔豆胶+黄原胶（1∶1∶1）作为稳定剂，分别进行稳定性实验，选出作用效果较好的稳定剂。

1.5.3 最佳乳化剂的确定在最佳稳定剂用量为1.5g、白砂糖用量1.2%、pH为4.2的条件下，分别用单甘酯、蔗糖酯、脂肪酸聚甘油酯、单甘酯+蔗糖脂肪酸酯+脂肪酸聚甘油酯（1∶1∶1），对复合花生乳进行稳定性实验，选出作用效果较好的乳化剂。

1.6 正交实验设计及感官评定

按照上述实验的工艺，采用L9（33）正交实验设计，花生乳（花生）用量、果汁用量、加糖量为正交实验3个因素，每个因素设计3个水平，因素水平表见表2。

三跨连续组合箱梁中跨跨中施加对称约束，其他支座处施加竖向约束。虽然没有横向力的作用(横向的变形是对称的)，但是由于实体模型在ANSYS10.0的计算中可能会出现很大的横向刚体位移，甚至计算将会由于位移太大而不收敛，所以有必要在支座处增加横向约束。

表2 芒果花生乳正交实验因素水平表Table 2 Factors and levels of orthogonal test ofmango peanut milk

邀请10名同行专家及工作人员，以感官评定风味，以10人打分的平均分，作为各评价指标的取值，正交实验感官评定标准见表3。

表3 正交实验风味评定标准Table 3 Sensory evaluation standard of the orthogonal test

1.7 最终产品的感官评定

邀请10名同行专家及工作人员将最优配方、工艺的芒果花生乳以感官分析实验评定风味，结果以百分制表示，综合评分由10人的平均分得来，确定产品质量。最终产品感官评定标准见表4。

表4 最终产品感官评定标准Table 4 Sensory evaluation standard of the final product

2 结果与分析

2.1 果汁花生乳感官评价

各复合花生乳的感官评定结果如图1所示。

图1 钙盐分离产物中乳清蛋白活性和得率效果图Fig.1 The active ratio and recovery of whey protein using calcium precipitation

由图1可以看出，四种果汁花生奶通过表1的水果复合花生乳感官评价标准进行评分，芒果花生乳感官评定得分最高，口味最好。其次是哈密瓜花生乳，得分最低的是木瓜花生乳。因此选择芒果花生乳作为果汁花生乳的研究对象。

2.2 芒果花生乳最佳稳定剂的确定

取芒果花生乳样品100mL，固定乳化剂及其用量：蔗糖脂肪酸酯0.05g，单甘酯0.05g，脂肪酸聚甘油酯0.05g，分别添加稳定剂，结果见表5。

沉淀率越低，说明乳液的稳定性越好；从表5中看出，芒果花生乳用瓜尔豆胶作为稳定剂，当添加量为0.15g，即瓜尔豆胶的含量是0.15%时，其沉淀率最小，稳定效果最好。因此确定芒果花生乳的稳定剂为瓜尔豆胶，含量为0.15%。

表5 芒果花生乳最佳稳定剂的确定Table 5 Determination of optimum stability of mango peanut milk

2.3 芒果花生乳最佳乳化剂的确定

取芒果花生乳100mL样品，稳定剂为瓜尔豆胶0.15g，分别添加乳化剂，离心后测定沉淀率。

由表6可以看出，当乳化剂为蔗糖脂肪酸酯+单甘酯+脂肪酸聚甘油酯（1∶1∶1），用量为0.24g时，乳液的沉淀率最低，稳定性最好，因此选择芒果花生乳的乳化剂为蔗糖脂肪酸酯+单甘酯+脂肪酸聚甘油酯（1∶1∶1），含量为0.24%。

表6 芒果花生乳最佳乳化剂的确定Table 6 Determination of optimum emulsifier of mango peanut milk

2.4 正交实验及感官评定结果

采用L9（33）正交实验设计[14]，花生乳（花生）用量、芒果汁用量、加糖量为3个因素，每个因素设计3个水平，然后邀请10名同行专家及工作人员，以表3的正交实验风味评定标准进行评定，以10人打分的平均分，确定各个评定指标的取值，见表7。

从极差分析可以看出，各因素对实验结果的影响大小顺序为芒果汁用量＞白砂糖用量＞花生乳用量。从正交实验结果可以看出，芒果花生乳的最优配方为A2B3C1即花生乳30%，芒果汁20%，白砂糖2%。但正交实验中6组配方做出来的芒果花生乳得分最高，其配方为A2B3C2即花生乳含量30%，芒果汁含量20%，白砂糖含量2.5%。

表7 芒果花生乳正交实验Table 7 Orthogonal experiment of mango peanut milk

2.5 最优条件下芒果花生乳的感官评定

将实验正交分析得出的最优配方A2B3C1（配方1）与得分最高的正交实验6组配方A2B3C2（配方2）制备花生乳，各成分调配后，在30MPa压力均质两次，以表4的最终产品感官评价标准进行感官评价。

表8 最优条件下芒果花生乳的感官评价Table 8 Sensory evaluation of mango peanut milk under the optimized processing condition

由表8可以看出，配方2的得分比配方1的得分多，因此确定芒果花生乳的最优配方为花生乳含量30%，芒果汁含量20%，白砂糖含量2.5%。在此条件下芒果花生乳色泽好，口感纯正，有复合香味，呈均匀乳液，无分层也无肉眼可见杂质，制备的芒果花生乳不仅风味独特，且具有良好的稳定性，能够满足消费者的要求。

3 结果与讨论

本文以花生为原料，配以木瓜、橙子、哈密瓜、芒果四种水果，通过花生仁挑选、烘烤脱皮、浸泡漂洗、磨浆煮浆、均质、杀菌等工艺制作不同的果汁花生乳，通过感官评定，其制作的芒果花生乳口味较好。通过稳定性实验，找出最佳的稳定剂和乳化剂及其加量。芒果花生乳最佳的稳定剂为：瓜尔豆胶0.15%，乳化剂为单甘酯+蔗糖脂肪酸酯+脂肪酸聚甘油酯（1∶1∶1），为0.24%。通过正交实验各成分最佳量为30%花生乳，20%果汁，2.5%白砂糖。在向花生乳中添加稳定剂和乳化剂时，稳定剂乳化剂易结块不溶解，需要将样品放到磁力搅拌器上搅拌，直至稳定剂乳化剂完全溶解为止。用豆浆机进行粗磨煮浆时，煮浆一次并不能煮熟，有明显的生花生味，需要连续煮2～3次，直至煮出的花生乳没有生花生味，只带有花生香味为止。

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