向日葵葵仁植物蛋白饮料生产工艺研究

2017-03-24郑洪元侯东辉王文浩刘文俊

现代农业科技 2016年22期

郑洪元++侯东辉++王文浩++刘文俊++何丽芬++闫玉星

摘要研究向日葵葵仁植物蛋白饮料生产工艺，結果表明：pH值、磷酸盐种类和用量及均质条件均直接影响酸性红枣葵仁复合蛋白饮料的稳定性；当饮料pH值为4.0、NaH2PO4的用量为0.05%，并采用二次均质法（40 MPa、50 ℃）时，葵仁植物蛋白饮料饮料稳定性最佳。

关键词葵仁植物蛋白饮料；生产工艺；稳定性

中图分类号 TS275.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）22-0255-02

向日葵是我国北方的主要油料作物之一。向日葵仁有很高的营养价值，氨基酸种类齐全、比例合理，且其蛋白质含量在20%～28%，有些品种含量可达33%，并富含多种维生素VA 、VB、VC、VE等及Ca、P、Fe、Zn、K等多种对人体有益的矿物元素。向日葵花盘含粗蛋白15%左右，且含有多种维生素和矿物质。

将发酵工程引入向日葵深加工行业，将向日葵花盘通过加工制成氨基酸齐全、营养丰富、适口性好的生物蛋白颗粒饲料。将酶解技术与酸性植物提取液调配生产向日葵加酶生物复合饮料[1-2]。研究扩大了向日葵的应用范围，对向日葵产业的发展具有积极的促进作用。因此，以葵花籽为主要原料的植物蛋白复合饮料和以向日葵花盘作混合饲料将会有很广阔的发展前景。现将向日葵葵仁植物蛋白饮料生产工艺研究结果总结如下。

1 材料与方法

1.1 供试材料

红枣：山西临县红枣；葵花仁：山西省农科院经济作物研究所提供。

磷酸二氢钠：食品级；复合蛋白酶：上海信然生物技术有限公司。

1.2 仪器与设备

试验仪器与设备包括PHS-3C型精密pH计，上海雷磁仪器厂；分析天平，上海分析天平厂；均质机，上海东华高压均质机厂。

1.3 试验方法

1.3.1 葵仁植物蛋白饮料生产工艺。工艺流程如图1所示。

1.3.2 葵仁浆的制备。将葵花籽去皮后进行磨浆，固液质量比为 1 g∶17 mL，水温50 ℃，过 2 次胶体磨；用复合蛋白酶（6.0%酶浓度，以总蛋白计）对葵仁浆进行酶解，30 ℃水解1 h，酶解液200目筛网过滤，液滤即为葵仁浆。

1.3.3 红枣汁的制备。红枣适度破碎，加0.05%液体果胶酶及10倍红枣质量的水，于50 ℃保温浸提6 h；200目筛网过滤，滤液中加入0.02%液体果胶酶，于45 ℃保温4 h澄清，取上清液作为试验用枣汁。

1.3.4 蛋白质水解程度的测定。按pH-Stat法，本试验采用适合于酸性、碱性蛋白酶的酶反应水解程度（DH）的检测方法。DH定义为：

本试验游离氨基酸的测定采用甲醛滴定法；总蛋白氮的测定采用凯氏定氮法[3-4]。

1.3.5 脂肪分布系数的测定。50 mL具塞试管中的样品（成品）经杀菌后，以4 000 r/min离心30 min，小心吸取顶部乳状液5 mL，然后吸取大部分中间层后再吸取底部乳状液5 mL，分别用碱性乙醇法测得到的上、下层乳状液样品脂肪含量，并以上层脂肪含量与下层脂肪含量的比值作为脂肪分布系数[5-6]。

1.3.6 离心沉淀率的测定。杀菌处理后准确称取少量样品，以3 000 r/min离心10 min后，弃上清液，沉淀经干燥恒重后称量，计算其沉淀占总固形物的百分比，以此作为离心沉淀率[7-8]。

1.3.7 饮料基本参数。蛋白含量≥0.50%；脂肪含量为2.0%±0.20%。

2 结果与分析

2.1 复合蛋白酶对葵仁植物蛋白液的酶解作用效果

试验结果表明：葵仁蛋白质水解程度在240 min时可达35%，但汁液颜色较暗发生了明显褐变，且苦味很重；当水解时间为120 min时苦味可以接受且水解度也较高（表1）。因此，葵仁蛋白质复合蛋白酶的最佳作用条件为浓度1 500 μg/mL，温度45～46 ℃，pH=9，时间120 min左右，选用果汁作为苦味覆盖剂。

2.2 葵仁植物蛋白饮料最适pH值的确定

用柠檬酸调节酸性红枣松仁复合蛋白饮料的pH值，在加酸杀菌后，于常温条件下静置21 d，观察样品稳定性。从表2可以看出，pH值为4.0时，产品稳定性好，且酸甜可口，因此酸性葵仁复合蛋白饮料的最适pH值为4.0 （葵仁蛋白质等电点pI=4.2）。

2.3 磷酸盐对葵仁植物蛋白饮料稳定性的协同作用

从表3可以看出，磷酸盐混合前加入红枣汁中较红枣汁与葵仁浆混合后加入对葵仁植物蛋白饮料稳定性的协同作用好（即脂肪分布系数、离心沉淀率均比混合后加入低，葵仁植物蛋白饮料稳定性好）。以加入0.05%的磷酸二氢钠时葵仁植物蛋白饮料的脂肪分布系数和离心沉淀率均最低，分别为1.82、0.42%，即葵仁植物蛋白饮料稳定性的协同作用最强。

2.4 葵仁植物蛋白饮料生产中均质工艺的确定

均质压力分别采用 10、20、30、40、50 MPa，料液温度为40 ℃，均质2次。从表 4可以看出，随着均质压力的增大，饮料的脂肪分布系数和离心沉淀率逐步降低。均质压力为40 MPa时，即酸性红枣葵仁复合蛋白饮料具有最佳的乳化稳定性，此时脂肪分布系数和离心沉淀率最低。

3 结论与讨论

葵仁植物蛋白饮料的稳定性研究表明，当饮料pH值为4.0、NaH2PO4的用量为0.05%，并采用二次均质法（40 MPa、50 ℃）时，葵仁植物蛋白饮料饮料稳定性最佳。

本研究以物化科研成果为研究目标，产品具有自身的特色和市场优势，且目前尚未见到这种产品成熟的加工工艺和配方。将用以烧毁的向日葵花盘为加工原料既节省能源，又减少环境污染，产品投放市场后，预计年创利税可达20万元，成为带动山西省向日葵产业发展的动力源之一。

4 参考文献

[1] 蒋和体，吴永娴.软饮料工艺学[M].北京：中国农业科学技术出版社，2006.

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[5] 孟宇竹，雷昌贵，蔡花真.大枣、杏仁植物蛋白饮料加工工艺研究[J].饮料工业，2011，14（1）：24-26.

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