一种新款燕麦核桃汁饮料的研制

发布于:2021-09-25 10:50:32

燕麦核桃汁饮料的研制
汪士尚 1 位红英 2 赵莉梅 2 赵丽 2 程福兴 3 (中国科学院农业资源研究中心,河北石家庄 050091)
摘要:以燕麦和核桃为原料,配以白砂糖、乳化稳定剂及其它辅料,研制出口感细腻滑 润,风味浓厚,营养保健,品质稳定的燕麦核桃蛋白饮料。本实验对生产工艺、关键技 术、蛋白提取率等方面进行研究,工艺独特,同时探讨了不同 HLB 值的复合乳化剂与增 稠剂对燕麦核桃汁乳化稳定性的影响, 有效解决了植物蛋白饮料蛋白提取率偏低、 高纤 维植物蛋白原料易沉淀、 高油脂植物蛋白原料易产生油脂上浮等技术难题。 实验结果表 明,最佳提取蛋白方法为:采用湿法高压超微粉碎使蛋白质粒径达 0.1-2.0? m;最佳饮 料配方为:燕麦汁 25%,核桃汁 15%,白砂糖 5%,pH 校正剂 0.015%;最佳乳化稳定剂 配方:HLB 值在 8.95 时的复合乳化稳定剂效果最好,蔗糖酯+分子蒸馏单甘酯+黄原胶 (0.175%+0.20%+0.02%) 。 关键词:燕麦,核桃,蛋白饮料

燕麦(Avena sativa L.)是我国高寒地区的特有粮食作物,具有高蛋白、低碳水化合 物的特点,裸燕麦含粗蛋白质达 15.6%,脂肪 8.5%,是谷物中唯一含有皂甙素的作物,可 以调节人体肠胃功能,降低胆固醇。燕麦富含可溶性和非可溶性膳食纤维。前者能大量吸纳 人体内胆固醇,排出体外,降低*中胆固醇含量;后者有助于消化,预防便秘发生。在美 国《时代》杂志评出的十大健康食品中,燕麦名列第五。 核桃(Juglans regia1 L.)在国际市场上与扁桃、腰果、榛子一起,并列为世界四大 干果。核桃仁含有丰富的蛋白质、磷脂及人体营养必需的不饱和脂肪酸,这些成分皆为大脑 组织细胞代谢的重要物质,能滋养脑细胞,增强脑功能;含有锌、锰、铬等人体不可缺少的 微量元素有保护心脑血管防止动脉硬化, 降低胆固醇的作用; 核桃还可用于治疗非胰岛素依 赖型糖尿病;核桃对癌症患者还有镇痛,提升白细胞及保护肝脏等作用;核桃仁含有的大量 维生素 E,经常食用有润肌肤、乌须发的作用,可以令皮肤滋润光滑,富于弹性;核桃还有 镇咳*喘,缓解疲劳和压力的作用。 将燕麦和核桃混合所研制的蛋白饮料不仅口感细腻浓郁而且营养极其丰富, 具有一定的 保健作用。

1 材料与方法
1.1 材料与设备
核桃仁,脱皮燕麦仁,白砂糖,果蔬脱皮剂(石家庄田园食品公司产) ,pH 校正剂(小 苏打) ,乳化稳定剂; 预煮锅,高速搅拌机,胶体磨,均质机,调配罐,封盖机,灭菌锅。
作者单位:1.中国科学院农业资源研究中心

1.2 工艺流程
核桃仁→脱皮 →预煮→粗*⒎鬯椤 去皮燕麦仁 白砂糖→热水溶解→过滤 乳化稳定剂→热水高速分散 pH 校正剂 →调配→均质 ↓ 灌装←空瓶清洗 ↓ 封盖 ↓ 成品←冷却←杀菌

1.3 操作要点
1.3.1 燕麦仁前处理 选用市售新鲜、 籽粒饱满的优质脱皮燕麦仁, 用热纯净水煮沸 20min, 使其膨胀并软化。 1.3.2 核桃仁前处理 选用优质核桃仁,放入 85℃以上的热水中预煮,待水沸腾后加入果蔬脱皮剂继续煮 3-5min,然后用热纯净水冲洗,至红皮全部脱尽,核桃仁呈乳白色。 1.3.3 *⒊⒎鬯 为提高蛋白提取率,本实验试用多种方法*ü冉现*蠊怂玫慕兀 找到蛋白提取率最高的*椒āV*墓ひ毡冉霞 1
表 1 几种提取蛋白的方法比较 工艺方法 工艺一 工艺二 工艺三 高速搅拌粉碎,之后胶体磨研磨 高速搅拌粉碎,之后胶体磨研磨, 过滤后滤渣再用胶体磨研磨一遍 高速搅拌粉碎,胶体磨磨浆, 然后以均质机一级阀超微粉碎 滤渣湿重 116g 32g 不足 1g

从表 1 可看出,*淖詈梅椒ㄊ牵航涟杌咚俳涟韬螅媒禾迥パ心ブ频么纸儆 均质机一级阀超微粉碎* 利用均质机实施湿法超微粉碎*脑硎牵咕禾迥ハ富 2-50?m 的微粒在均 质机内产生高压,并在通过一级均质阀时被高强度地挤压、剪切和撞击而成为*均粒度为 0.1-2.0?m 的超微细颗粒,从而大大减少了出渣率,提高了蛋白的提取率。 1.3.4 过滤 细浆液用 120 目滤布过滤。 1.3.5 调配 过滤好的浆液倒入调配罐, 把乳化稳定剂用热纯净水溶解分散好后, 加入至浆液中搅拌 均匀,再加入溶解好的糖液和 pH 校正剂。定容至所需刻度。 1.3.6 均质 调配好的浆液预热至 85℃左右,用均质机以 35MPa 和 50MPa 各均质一遍。 1.3.7 杀菌 灌装好的饮料放入杀菌锅,121℃杀菌 20min。

2 结果与分析
2.1 配方设*峁敕治
采用 L9(3 )正交设计确定配方,并采用总分 50 分制对试样的香气、口感、稳定状态 等方面进行评价。正交实验因素、水*见表 2、表 3。
表 2 正交试验因素、水* 因 水* A 燕麦汁(%) 1 2 3 18 25 30 B 核桃汁(%) 8 12 15 C 白砂糖(%) 3 4 5 D pH 校正剂(%) 0.008 0.010 0.015 素
4

表 3 正交试验结果 试验号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 K1 K2 K3 k1 k2 k3 R A 1 1 1 2 2 2 3 3 3 128.9 134.5 129.0 42.9 44.8 43.0 1.9 B 1 2 3 1 2 3 1 2 3 129.2 129.4 133.8 43.0 43.1 44.6 1.6 C 1 2 3 2 3 1 3 1 2 128.3 131.1 133.0 43.7 43.7 44.3 0.6 D 1 2 3 3 1 2 2 1 3 128.0 131.7 132.7 42.7 43.9 44.2 1.5 稳定性评价 41.5 42.9 44.5 44.2 45.0 45.3 43.5 41.5 44.0

从表 2 可知 A2B3C3D3 为最优组合, 即燕麦汁 25%, 核桃汁 15%, 白砂糖 5%, 校正剂 0.015% pH 时饮料的色、香、味、稳定状态最好,本实验 pH 校正剂选用碱性温和的小苏打,调节饮料 pH 到 7.2(85℃测) ,实验由极差分析 R 值可知 A>B>D>C,即燕麦汁与核桃汁含量对配方效果 影响最大,其次是 pH 校正剂的用量,白砂糖的影响较弱。

2.2 蛋白提取方法与分析

传统的干法研磨破碎*ひ蘸氖背ぃ薹愕鞍滓系拇蠊婺I6隹拷涟 机、胶体磨制得的浆液颗粒偏大出渣多,既损失大量蛋白又易产生沉淀,不利于饮料的稳定 性。为解决此问题,本实验采用粗磨浆后再用均质机超微粉碎的方法,将蛋白颗粒细化到粒 径 0.1-2.0?m。这样制得的浆液蛋白提取率、饮料稳定性均达最佳状态。

2.3 最佳生产工艺条件
经试验最终确定该饮料稳定性最佳的工艺条件参数为: 用均质机以 35MPa 和 50MPa 各均 质一遍,灌装温度 88℃以上,杀菌温度 121℃,杀菌时间 20min。

2.4 稳定剂的选择
燕麦核桃饮料,因燕麦的纤维素含量高易产生沉淀,而核桃脂肪含量高达 65%以上, 容易产生油脂上浮,为保持饮料最好的组织状态,选用合适的乳化稳定剂至关重要。通过乳 化法测定本实验燕麦核桃混合汁的 HLB 值为 8.5-9.5 之间。因此本实验选择高 HLB 值的蔗 糖脂肪酸酯(HLB=15)与分子蒸馏单甘酯(HLB=3.8)复合,通过试验比较找出最佳 HLB 值 复合比。 表4
种类 蔗糖酯+单甘酯

乳化稳定剂用量及效果
HLB 值 9.4 8.28 8.84 8.616 8.952 8.952 8.952 8.952 8.952 乳化稳定性效果评价 50 50 75 70 85 87 89 95 80

用量(%) 0.1+0.1 0.1+0.15 0.15+0.18 0.15+0.2 0.175+0.2

蔗糖酯+单甘酯+黄原胶

0.175+0.2+0.01 0.175+0.2+0.015 0.175+0.2+0.02 0.175+0.2+0.025

注:乳化稳定性评价满分 100 分。

本产品最佳乳化稳定剂配方:蔗糖脂肪酸酯+分子蒸馏单甘酯+黄原胶 (0.175%+0.2%+0.02%) ,复合乳化剂最优 HLB 值为 8.952。

3 产品质量指标
3.1 感官指标
外观:均匀一致的乳白色乳浊液; 口感和气味:具有燕麦核桃混合的气味和香味,口感细腻滑润;

3.2 理化指标
可溶性固形物≥6% 蛋白质≥0.6% 无香精、无色素 重金属符合 GB/T5009-2003

3.3 微生物指标
菌落总数(cuf/ml)≤100 大肠菌群(MPN/100ml)≤3 致病菌:不得检出

4 结论
以燕麦和核桃为主要原料, 配以白糖和乳化稳定剂制得的饮品, 通过本实验得出最佳工 艺配方为:燕麦汁 25%,核桃汁 15%,白砂糖 5%,pH 校正剂 0.015%;最佳生产工艺参数: 以 35MPa 和 50MPa 各均质一遍,,灌装温度 88℃以上,杀菌温度 121℃,杀菌时间 20min; 最佳乳化稳定剂配方:蔗糖脂肪酸酯+分子蒸馏单甘酯+黄原胶(0.175%+0.2%+0.02%) ,复 合乳化剂最优 HLB 值为 8.952。所得产品具有燕麦和核桃混合的独特香气,口感细腻滑润。
参考文献: [1] 黄相国 葛菊梅. 燕麦(Arena sativa L.)的营养成分与保健价值探讨. 麦类作物学报.2004 年第 24 卷第 4 期 [2] 路长喜等.燕麦的营养与加工. 粮油加工.2008 年第 1 期 [3] 中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所编.食物成分表.人民出版社,1991 [4] 高福成主编.食品分离重组工程技术.中国轻工业出版社.1998.7 [5] 任 俊 沈 健 卢寿慈编著. 颗粒分散科学与技术. 化学工业出版社. 2005 年 6 月第 1 版 [6] 张万福编译.食品乳化剂.中国轻工业出版社.1993Development of drink with oats and walnuts WANG Shi-shang, WEI Hong-ying, ZHAO Li, ZHAO Li-mei, CHENG Fu-xing (Chinese Academy of Agricultural Resources Research Center,Shijiazhuang 050091,Hebei,China)

Abstract: Protein drink which is delicious, concentrated, nutritious, healthy, high-quality is based on oats and walnuts for raw materials, with sugar, emulsifying agents and the stability of other accessories. This study which applies a unique technology involving the production process, the key technology, the rate of protein extraction and so on, explored the function on the emulsion stability using the different HLB value compound emulsifier and thickener, and effectively solved the technical problems about protein extraction rate of plant protein drink is on the low side, high-fiber plant protein material precipitate easier and high-fat vegetable protein material produce oil up easier. The results show that: The best method for extracting protein: high-pressure wet methods which smash the protein particle size up to the 0.1-2.0μm; The best recipe for the drink: oats juice 25%, walnut juice15%, sugar 5%, pH correction agent 0.015%; Best emulsion stabilizer formula: 8.95 HLB value compound emulsion stabilizer, sucrose esters + molecular distillation Monoglyceride + xanthan gum (0.175% +0.20% +0.02%).

Key words: walnuts, oats, protein drink


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