核桃百合露加工工艺研究
2021-09-14◎毕文
◎ 毕 文
(甘肃农业职业技术学院,甘肃 兰州 730020)
核桃营养价值丰富,核桃仁富含蛋白质和脂肪,不饱和脂肪酸含量高达90%,不含胆固醇,此外含有的维生素E等抗氧化物质在预防疾病和早衰方面发挥着良好的作用。目前,我国在核桃综合深加工研究方面有了突破性进展,风味核桃制品是核桃深加工产品的重要组成部分。百合不仅营养丰富,还有安神宁心、止咳化痰等医学功效,是国家首批药食同源物,有药用、食用之分,其中兰州百合是唯一的食药两用的甜百合。兰州百合以其洁白如玉、香甜可口、药食兼用、蛋白质含量高、功能性好闻名于世,深受消费者喜爱[1]。而牛乳营养丰富,接受程度高。因此,本研究结合时代的发展优势和乡村振兴战略开展相关研究,以核桃、百合、牛乳为主要原料,通过发挥核桃与百合营养价值和保健价值的互补作用,开发出甘肃特有的、营养保健价值好的药食同源的复合饮料[2-3]。
1 材料与方法
1.1 材料
选取市场上常见售卖的核桃仁、百合干片、牛乳,食品级的蔗糖酯和单甘酯。
1.2 仪器与设备
捣碎设备选用捣碎机、胶体磨,分析仪器选用电热恒温水浴锅、电热压力蒸汽灭菌器及均质机。
1.3 工艺流程
1.3.1 核桃加工流程
核桃经分选后,先去除核桃外壳,进行清水清洗,将核桃仁浸泡于水中便于去种皮,漂洗至中性后进行磨浆和胶体磨加工处理,分离得到核桃乳液,最后进行过滤去除杂质。
1.3.2 百合加工流程
①仔细挑选百合以去除杂质及劣质后进行清水清洗、浸泡。②进行蒸煮后打浆。③用100~200目筛过滤2次。
前两加工流程完成后,加入白砂糖和植脂末,或增稠剂、乳化剂和稳定剂,进行牛乳添加及调配,再经脱气、均质及乳化、杀菌,最终形成成品。
1.4 制作核桃浆具体方法
1.4.1 筛选原料
仔细挑选核桃仁,选择无损伤、无虫蛀、无霉变、力求肉质饱满的新鲜核桃仁,外壳碎后去除,并将种皮去除[4]。
1.4.2 清洗和浸泡
用清水进行核桃仁的漂洗,除去表面的污渍和杂质,再换用干净的清水浸泡,以充分吸收水分使其 膨胀。
1.4.3 去皮
去种皮可采用多种方法。①烘箱,温度为100~115 ℃,持续2~3 h,冷却至常温后搅拌、去皮。②选用pH值为10~11的氢氧化钠溶液,质量分数为0.4%,按3∶1的溶液∶果仁,对核桃仁进行种皮浸泡的去皮处理。③加热处理,90 ℃热烫3 min,脱皮率可达100%。
1.4.4 磨浆
(1)核桃浆的制备。料液比3∶7(g∶g), 80 ℃温度下打浆,持续6 min后采用胶体磨进行磨细即为核桃浆。
(2)百合浆的制备。选择颜色鲜亮,无褐变的百合干片,将其置入锅中,加入适量清水进行熬煮,待组织软化后捞出沥干水分,再使用捣碎机将其打磨成浆[5],按照料液比2∶8的比例制成百合浆。
(3)核桃浆、百合浆的选取比例。取固定体积量的核桃浆,加入百合浆,将核桃浆与百合浆按1.0∶0.5、1.0∶1.0、1.0∶1.5、1.0∶2.0、1.0∶2.5、1.0∶3.0的体积比分别加入,各取20%添加至牛奶中,通过肉眼观察乳的性状,以确定核桃浆与百合浆的适合比例。
1.4.5 脱气
将经适当比例配置好的料浆通过滤泵打入真空脱气机中,设置其条件为0.8 MPa,进行脱气和脱臭操作。
1.5 均质条件
(1)温度。以20 MPa的固定压力值,在25 ℃、35 ℃、45 ℃、55 ℃、65 ℃、75 ℃和85 ℃的温度下进行不同均质,测定产品最适离心沉淀率。
(2)压力。以60 ℃的固定温度,在10 MPa、 15 MPa、20 MPa、25 MPa、30 MPa的压力下进行不同均质,测定产品最适离心沉淀率。
(3)次数。取20 MPa压力、60 ℃温度固定值,分别进行0次、1次、2次均质,测定产品的离心沉淀率,并通过肉眼及触感进行感官评价,以选择最适均质次数。
1.6 核桃百合复合饮料配方
打浆后以核桃浆为原料,添加白砂糖和植脂末进行调配后制备成饮料。以核桃浆∶百合浆不同比例、牛奶添加量及蔗糖添加量为因素,进行正交试验,以优化配置比例。详见表1。
表1 正交试验因素水平表
1.7 核桃百合露的稳定性
为探究果胶、CMC-Na、黄原胶复配增稠剂,蔗糖脂肪酸酯、单甘酯复配乳化剂和微晶纤维素对核桃百合露稳定性的影响,对此进行3因素3水平的正交试验,将离心沉淀率作为考核指标,以进一步优化核桃百合露的稳定性。具体详见表2。
表2 稳定性正交试验因素及水平表
1.8 测定项目及方法
1.8.1 核桃仁脱皮率通过肉眼观察核桃仁表面,其脱皮率=冲洗后的脱皮部分/总果皮量×100%。
1.8.2 核桃百合露的色度值
选用NH300型色差仪仪器,进行核桃浆色度L*值的测定。L*值是核桃浆亮度表示,其范围值为0~100,0为黑色,100为白色,L*值越大则说明核桃浆色泽越亮白。对每个样品均进行3次测定,取3次测定平均值。
1.9 核桃百合露品质的感官评价
建立测评小组,由8名科技人员组成,测评前对其进行专门的培训。对核桃百合复合露进行感官品质评分,分为4项3级,各项分值0~25分,取平均值为最终评分,评分标准详见表3。
表3 核桃百合露感官评分标准表
1.10 核桃百合露离心沉淀率
取50 g核桃饮料样品,置于离心管内,以 6 000 r·min-1进行离心,持续15 min,去除上浮乳析层及中间的乳清层,取沉淀物质量进行称量,每个样品进行3次离心,取3次平均值。离心沉淀率按式(1)计算。
2 结果与分析
2.1 核桃百合复合饮料的均质条件研究
离心沉淀率(Centrifugal sedimentation Rate,SR) 是反映均质效果的一个重要指标,离心沉淀率越小,均质效果越好。
2.1.1 温度与压力对均质效果的影响
由图1可以看出:温度与离心沉淀率有相关性,在65 ℃和75 ℃出现拐点,75 ℃后离心沉淀率基本无变化,因此75 ℃为最佳均质温度。同样,压力与离心沉淀率也有相关性,在25 MPa出现拐点,压力大于25 MPa时,离心沉淀率不再明显变化,因此25 MPa为最佳均质压力。
图1 温度和压力对均质效果的影响图
2.1.2 均质次数的确定
由表4可知,进行均质和不进行均质对产品的影响非常明显,但均质次数对产品效果影响不大,因此,1次均质即可达到理想效果。
表4 均质次数对均质效果的影响表
2.2 配比比例
从两者不同配比的颜色、香味、味道进行比较,百合浆越多时,口感越欠佳,会出现明显的涩味、无核桃香味;两者比例小于或大于1∶1时,口感、颜色均不佳;两者比例为1∶1时,呈乳白色,有百合、核桃的香味,无涩味。因此,核桃浆∶百合浆最佳比例为1∶1。见表5。
表5 不同比例的感官品质比较表
2.3 调配参数
由表6可得,各因素的主次关系显示:B>A>C,说明牛奶添加量影响最大。其中A2B1C1的感官评定得分最高,为90分,说明1.0∶1.0的核桃浆∶百合浆比例添加60%的牛奶、4%的蔗糖为最优配方。
表6 L9(33)正交试验结果表
2.4 核桃百合复合饮料稳定性优化
由表7可知:各因素的主次关系为A>C>B, 即复配增稠剂对饮料离心沉淀率影响最大,微晶纤维素次之,复配乳化剂影响最小;由于离心沉淀率越小,均质效果越好,因此最优组合为A2B1C2,即0.06%复配增稠剂(果胶∶CMC-Na∶黄原胶= 4∶1∶0.8)、0.10%复配乳化剂(蔗糖脂肪酸酯:单甘酯=3∶1)和0.15%微晶纤维素,在此工艺条件下制备的核桃百合复合饮料,风味良好,口感细腻,产品稳定性良好,离心沉淀率仅1.12%。
表7 稳定性正交试验结果表
续表7
2.5 感官评定
添加5%白砂糖+0.2%植脂末的核桃饮料感官评分为80.19分,显著高于其他组(P<0.05),其色泽、风味、口感较好,可满足消费者口感和风味要求。见表8。
表8 优化配方试验感官评定表
2.6 核桃百合乳的感官品质评价
核桃百合复合饮料呈乳白色,既有核桃香味,又有百合的清香,口感细腻、饱满、均匀,组织状态均匀,无异味,无大块浮层,无沉淀及分层现象出现。见表9。
表9 核桃百合乳感官评价得分表
3 结论
本研究首先对核桃、百合的去皮、打浆、调配进行严选,再采用单因素及正交试验方法对其比例调配、稳定性、辅料添加等加工工艺进行了研究。结果显示:30%核桃浆∶20%百合浆按照1∶1混合后,在 75 ℃温度和25 MPa压力下均质1次,添加60%的牛奶、4%的蔗糖为最优工艺,加入0.06%复配增稠剂(果胶∶CMC-Na∶黄原胶=4∶1∶0.8)、0.10%复配乳化剂(蔗糖脂肪酸酯∶单甘酯=3∶1)和0.15%微晶纤维素,可保证产品良好的稳定性,添加5%白砂糖+0.2%植脂末可保证产品口感。本研究结果为核桃百合露的加工工艺提供了新思路,对其深度加工利用率有一定的指导价值。