花生蛋白水解物对色拉酱贮藏稳定性的影响

阮雁春，彭旭东，杨丹

(江苏旅游职业学院 烹饪科技学院，江苏 扬州，225100)

色拉酱是一种呈半固体状的调味料，是酸性高脂肪乳状物。色拉酱是一种典型的水包油型(oil in water, O/W)乳化食品，优点是原料营养丰富，而缺点是其脂肪含量和热量过高，因此并不适合需要低热量食品的人们[1]。色拉酱在贮存过程中，受重力和布朗运动的影响，易出现油酱分离现象，使色拉酱的品质降低[2-5]，色拉酱中固形物颗粒和油脂之间存在密度差异，又缺少具有良好乳化效果的物质，因而长时间存放会导致脂肪上浮、固形物聚集沉淀，导致严重的油脂析出等现象[6]。除此之外，色拉酱由于油脂含量过高，成品不能通过加热进行杀菌[7]。如果长时间在常温条件下保存则易氧化酸败，产生对身体有害的物质[8]，而水酶法生产工艺简单，产品质量安全可靠，被很多加工企业采用[9-10]。花生蛋白质进行水酶法提取，可增强乳状液的稳定性[11-12]，同时,添加乳化剂增加色拉酱的乳化效果，防止出现油脂析出、分层等现象，又需要通过添加抗氧化剂来防止酸败，提高色拉酱的品质[13-14]。

传统人工合成的抗氧化剂虽然具有很好的抗氧化能力，但对人体具有潜在的危害。天然抗氧化剂不仅能够抑制油脂氧化，还能提供一些功能性成分[15]，易于人体吸收，也符合人们对营养健康食品的追求，一举两得。对花生蛋白进行适度水解不仅可以使其获得很高的抗氧化能力，而且还有很好的乳化性能[16]。将花生蛋白水解物(peanut protein hydrolysate, PPH)添加到色拉酱当中，能够提高色拉酱贮藏期间的乳化和氧化稳定性，改善色拉酱贮藏期间的品质[17]。蛋白水解物的应用对于生产长期贮藏、品质均匀稳定的色拉酱具有实际加工意义。

1 材料与方法

1.1 材料

花生蛋白粉，黑龙江省北大荒米业有限公司；碱性蛋白酶(酶活为2.4 AU/g)，丹麦Novo公司；黄原胶，山东中轩股份有限公司。

1.2 仪器与设备

T18匀浆机，德国IKA公司；LG10-24A高速离心机，北京医用离心机厂；DV-Ⅱ+型表盘式黏度计，美国Brookfield公司。

1.3 实验方法

1.3.1 花生蛋白水解物的制备

将花生蛋白粉配制成4%(质量分数)溶液，加入碱性蛋白酶(酶与底物质量比为2∶100)，95 ℃预加热5 min后置于60 ℃ 水浴中水解2 h。水解过程中加入1 mol/L NaOH维持pH在8.0左右。水解结束后于95 ℃ 水浴中加热5 min，冷却至室温，然后进行冷冻干燥。

1.3.2 色拉酱的制备

根据以下步骤制备色拉酱：

(1)水相：0.25%、0.5%、1%(质量分数)的花生蛋白水解物和0.1%山梨酸钾溶于水，其中对照组为0.5%花生蛋白；

(2)油相：0.048 g黄原胶、0.288 g复合稳定剂溶于24 g大豆油；

(3)用匀浆机将110 mL水相溶液、16 g鱼油、24 g大豆油和9.6 g醋(5%乙酸，体积分数)在1 200 r/min 条件下边均质边缓慢添加分散乳化3 min；

(4)用匀浆机再将色拉酱在12 000 r/min下均质4 min；

(5)将色拉酱密封储存于瓶中，25 ℃条件下避光放置0、1、3、5、7周后取样进行各指标的测定。

1.3.3 色拉酱稳定性分析

where K = 0.9 is the shape factor, λ is the X-ray wavelength of CuKα radiation (1.5406 Å), θ is the Bragg’s angle, and β is the full width at half maximum of the peak.

本实验采用了离心乳析率和离心破乳时间2个指标对色拉酱稳定性进行评定[18]。

离心乳析率的测定：将制备好的色拉酱样品在室温下放置24 h后，取8 mL加入离心管中，25 ℃下3 000 r/min离心30 min，称量上清液即油析出的体积。离心乳析率就等于油析出的体积除以色拉酱的总体积。

离心破乳时间的测定：取制备好得色拉酱样品以14 000 r/min的速度进行均质，观察发现色拉酱出现乳清析即为色拉酱破乳所用时间(均质过程中每隔1 min 暂停观察色拉酱的状态)，离心破乳时间越短则表示色拉酱的稳定性越差。

1.3.4 花生蛋白水解物对色拉酱黏度的影响

制备好的色拉酱直接用Brookfield黏度仪测其黏度，转子为S 62号，设定温度为25 ℃，转速为 5 r/min。

1.3.5 过氧化物生成量(peroxide value，POV)的测定

用5 mL三氯甲烷-甲醇(体积比7∶3)混合溶剂稀释0.1 g分离得到的油脂，振荡摇匀后，将0.5 mL上述溶液与4.5 mL三氯甲烷-甲醇(体积比7∶3)混合溶剂中进行混合，再依次加入50 μL的0.35%(体积分数)二氯化铁溶液和30%(体积分数)硫氰酸铵溶液，室温静置10 min，在500 nm处进行比色，按照公式(1)计算：

(1)

式中：c，根据标准曲线计算的样品中的铁的质量，μg；V1，样品稀释总体积，mL；V2，所取样品的体积，mL；m，样品质量，g。

1.3.6 TBARS值的测定

参照TANANUWONG等[19]的方法进行测定，用5 mL正丁醇稀释分离得到的0.1 g油脂，取稀释后的油脂0.5 mL加入到4.5 mL 0.2 g/100mL的TBA正丁醇溶液中进行混合，95 ℃加热2 h后在532 nm处进行比色。

1.3.7 蛋白水解物在色拉酱中的分布

根据RICHARDS等[20]的方法，取5 mL色拉酱在10 ℃条件下，以10 000×g的转速离心35 min，取水相再离心30 min，小心吸取清液用0.22 μm的滤膜进行过滤，得到的滤液稀释到一定浓度测定蛋白含量。分配系数的计算如公式(2)所示：

(2)

式中：Vw，水的体积，mL；Vl,油的体积，mL；Wt，总的蛋白含量，mg/mL；Ww，水相中的蛋白含量，mg/mL。

1.4 统计分析

每个试验重复3次，结果表示为平均值±标准差。数据统计分析采用Statistix 8.1(分析软件, St-Paul, MN) 软件包中Linear Models程序进行，差异显著性(P<0.05)分析使用Tukey HSD程序，采用Sigmaplot 11.0 软件作图。

2 结果与分析

2.1 色拉酱稳定性分析

花生蛋白经过预加热并水解1 h后具有很好的乳化性质，用其制备色拉酱不仅能提高色拉酱整体的乳化性，还能起到一定的抗氧化作用。通过离心乳析率和离心破乳时间这2个指标来进一步比较花生蛋白水解物的添加量对色拉酱乳化稳定性的影响。如图1所示，与对照组相比，不同添加量的花生蛋白水解物都起到了降低色拉酱乳析率的作用。这与花生蛋白经过水解后结构打开乳化性质有所提高是密不可分的。随着花生蛋白水解物添加量的增加，色拉酱的离心乳析率呈现显著降低的趋势(P<0.05)。当花生蛋白作为乳化剂时，色拉酱的离心破乳时间较短，仅为8.05 min。然而，使用花生蛋白水解物为乳化剂时，色拉酱的离心破乳时间延长，随着花生蛋白水解物的浓度增加破乳时间呈现逐渐增加的趋势(P<0.05)，在添加量为1%时，离心破乳时间为18.68 min，比对照组增加了2倍多。油脂析出的量越少，破乳花费的时间越久则色拉酱的品质就越好。

图1 PPH对色拉酱离心乳析率和离心破乳时间的影响Fig.1 Effect of PPH on the centrifugal milk segregation rate and centrifugal demulsification time of salad sauce

2.2 花生蛋白水解物对色拉酱黏度的影响

图2是花生蛋白和不同浓度的花生蛋白水解物制备的色拉酱在贮藏过程中黏度值的变化情况。由图2可见，随着贮藏期的延长，花生蛋白和不同浓度的花生蛋白水解物制备的色拉酱的黏度呈现逐渐降低的趋势。而花生蛋白水解物的加入能够使色拉酱黏度降低，并且花生蛋白水解物的浓度越高，色拉酱的黏度就越低。在贮藏4周后，对照组的黏度值为3 845 Pa·s，添加0.25%、0.5%、1%花生蛋白水解物时，其黏度值依次下降为3 528、3 201、2 963 Pa·s。对上述研究结果总结得出，花生蛋白水解物不仅对色拉酱的稳定性起到良好的作用，而且还能够防止油脂进一步氧化。

图2 PPH对色拉酱黏度的影响Fig.2 Effect of PPH on the viscosity of salad sauce

2.3 花生蛋白水解物对色拉酱POV值的影响

图3为添加花生蛋白和不同浓度的花生蛋白水解物的色拉酱随着贮藏时间的延长POV值的变化趋势。随着贮藏时间的延长，各个处理组的POV值都呈现了显著增加的变化趋势(P<0.05)，4周后达到最大值。与添加花生蛋白的色拉酱相比，添加花生蛋白水解物的色拉酱的POV值都得到显著降低，说明所有添加量(0.25%、0.5%、1%)的花生蛋白水解物对脂肪氧化起到了很好的抑制效果。在第4周时，与对照组相比，添加0.25%、0.5%、1%的花生蛋白水解物的抑制率分别为18.4%、38.1%、52.8%,说明抑制油脂氧化的效果与花生蛋白水解物的添加量密切相关。

图3 PPH对色拉酱贮藏过程中POV值的影响Fig.3 Effect of PPH on POV value of salad sauce during storage

2.4 花生蛋白水解物对色拉酱TBA值的影响

图4为4周的贮藏期内，花生蛋白水解物对色拉酱TBA值影响的变化趋势。随着贮藏期的延长，添加不同量花生蛋白水解物(0.25%、0.5%、1%)的色拉酱的TBARS值都呈现显著升高的趋势(P<0.05)，这表明随着贮藏期的延长，色拉酱中的油脂氧化发生得更剧烈。随着花生蛋白水解物添加量的增加，色拉酱的TBA值逐渐降低。在第4周时，采用花生蛋白制备的色拉酱其TBA值的生成量为0.72 mmol/kg，添加0.25%、0.5%、1%花生蛋白水解物时，其TBA值依次下降为0.55、0.47、0.39 mmol/kg 油，其抑制率达23.6%、34.7%、45.8%。通过对POV值和TBA值的测定充分说明花生蛋白水解物能够很好地抑制过氧化物和丙二醛的生成。

图4 PPH对色拉酱贮藏过程中TBA值的影响Fig.4 Effect of PPH on TBA value of salad sauce during storage

2.5 花生蛋白水解物在色拉酱中的分布

研究认为抗氧化剂在不同相的分布及其在油水界面的吸附量对评价其抑制脂肪氧化具有重要的作用[21]。因此，作者对花生蛋白水解物在色拉酱中的分布进行了研究，研究结果见表1。绝大多数的PPH留在水相中，只有少数吸附在了界面上。随着添加量的增加，吸附在油水界面上的花生蛋白水解物有所增加，并且各处理之间的差异性显著(P<0.05)。据相关报道证明了多肽的抗氧化能力主要就是发生在油水界面上[22]。因此，当添加量为1.0%时，能够最好地抑制色拉酱中的油脂氧化。

表1 不同浓度的花生蛋白水解物在色拉酱中的分布Table 1 Distribution of peanut protein hydrolysates with different concentrations in salad dressing

3 结论

本实验发现添加花生蛋白水解物可以提高色拉酱的乳化和氧化稳定性，显著提高色拉酱的品质，延长货架期。添加花生蛋白水解物能够增加色拉酱的离心乳析率、降低离心破乳时间。在4周的贮藏期间，添加不同量的花生蛋白水解物制备的色拉酱的黏度呈现逐渐降低的趋势，色拉酱的黏度随花生蛋白水解物添加量的增加而逐渐降低。同时，不同添加量的花生蛋白水解物均起到抑制过氧化物和硫代巴比妥酸值的作用，并且添加量越大抑制效果越明显。此外，花生蛋白水解物能够吸附在油水界面上，提高色拉酱的乳化和氧化稳定性。