芒果花生乳制備工藝及穩(wěn)定性研究

高俊安，張初署，孫 杰，于麗娜，畢 潔，朱 鳳，楊慶利，*

（1.沂水縣農(nóng)業(yè)局，山東沂水 276400；2.山東省花生研究所，山東青島 266100）

花生是豆科落花生的種子，有長(zhǎng)生果、人參果等美稱，國(guó)外譽(yù)之為“植物肉”和綠色牛奶?；ㄉ鸂I(yíng)養(yǎng)豐富，蛋白質(zhì)含量26%～35%，其中90%是由人體易于吸收的球蛋白組成的，含有人體必需的8種氨基酸。脂肪含量38%～60%，其中38%是由人體必需脂肪酸之一的亞油酸組成的，不含膽固醇。花生含有豐富的胡蘿卜素、維生素E及26種微量元素[1-4]?；ㄉ休^高的藥用價(jià)值，《本草綱目拾遺》記載花生有悅脾和胃，潤(rùn)肺化痰，滋養(yǎng)調(diào)氣，消炎止瘧等功效[5-6]?；ㄉ蹋ㄈ椋┦且曰ㄉ鸀樵仙a(chǎn)的乳濁型植物蛋白飲料，因其口感細(xì)膩、香甜、順滑、風(fēng)味獨(dú)特，且營(yíng)養(yǎng)豐富，易被人體吸收，被人們譽(yù)為“綠色牛奶”，成為人們非常喜愛(ài)的保健飲料，近年發(fā)展很快，成為軟飲料工業(yè)的新秀[7]，也成為現(xiàn)代花生加工研究的熱點(diǎn)。芒果果實(shí)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高，維生素A含量高達(dá)3.8%，比杏子還要多出1倍。維生素C的含量也超過(guò)橘子、草莓。芒果含有糖、蛋白質(zhì)及鈣、磷、鐵等營(yíng)養(yǎng)成分，均為人體所必需，素有“熱帶果王”的美稱[8]。目前我國(guó)芒果深加工水平低，加工出的產(chǎn)品附加值小，加工產(chǎn)品品種較少[9]。因此本實(shí)驗(yàn)以花生和芒果為原料，研制成風(fēng)味獨(dú)特、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、質(zhì)量穩(wěn)定的植物蛋白復(fù)合飲品。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

花生（紅皮）、木瓜、哈密瓜、芒果、橙子 均為市售；碳酸氫鈉、脂肪酸聚甘油酯、蔗糖脂肪酸酯、分子蒸餾單甘酯、瓜爾豆膠、黃原膠、耐酸羧氨甲基纖維素鈉等 購(gòu)自青島北方霞光食品添加劑超市。

JHG-Q04-P60型高壓均質(zhì)機(jī)、DMM60型膠體磨 上海張堰輕工機(jī)械廠；YC-02型微型超高溫殺菌劑 上海雅程儀器設(shè)備有限公司；ML-16071-00型落地式高速離心機(jī) Sigma公司。

1.2 工藝流程

1.3 操作要點(diǎn)

1.3.1 花生仁的挑選 將花生仁中的雜質(zhì)、霉變粒、蟲(chóng)蛀粒、變色粒去除，挑選顆粒飽滿、均勻一致的花生仁作為原料[10]。

1.3.2 烘烤脫皮 將挑選的花生仁在烘箱中烘烤一定時(shí)間，易于脫皮，同時(shí)去除花生的澀味[10]。

1.3.3 浸泡 將脫掉紅衣的花生仁倒入含有0.1%碳酸氫鈉的水中，其pH為7.6～8左右，加水量為花生仁重量的6～8倍，水的溫度為70～80℃，浸泡時(shí)間為6～8h。浸泡至花生瓣充分吸水脹滿，無(wú)白心，手掐易斷時(shí)為宜。浸泡的目的是使花生的有害成分特別是酸性物質(zhì)浸出，有利于產(chǎn)品的穩(wěn)定性，同時(shí)可軟化組織，有利于磨漿和提高利用率[11]。

1.3.4 漂洗、磨漿 用清水漂洗兩次，漂洗的目的是洗去花生表面殘留的堿液及從花生中浸出的有害成分，瀝干，然后加軟水磨漿；加水量控制在水是花生仁重量的6～8倍，水的溫度在80～100℃，先用豆?jié){機(jī)粗磨煮漿，然后再通過(guò)膠體磨細(xì)磨。過(guò)160目篩，去渣，得到熱的花生乳[12]。

1.3.6 均質(zhì) 為了提高產(chǎn)品穩(wěn)定性，須進(jìn)行兩次高壓均質(zhì)，料液溫度為60～65℃，均質(zhì)壓力為30～35MPa[13]。

1.3.7 殺菌 用高溫瞬時(shí)殺菌法對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行殺菌[13]。

1.4 水果花生乳復(fù)合原料的選擇

參照上述加工工藝，以30%的花生乳、15%的果汁和2.5%的白砂糖用量，分別制作木瓜花生乳、芒果花生乳、哈密瓜花生乳、橙子花生乳，邀請(qǐng)10名專業(yè)人員對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)定評(píng)分，計(jì)算平均分。找出口味較好的水果花生乳，再進(jìn)行產(chǎn)品穩(wěn)定性分析。其水果花生乳評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1 水果復(fù)合花生乳感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standard of compound peanut milk

1.5 穩(wěn)定劑、乳化劑的確定

1.5.1 穩(wěn)定性評(píng)價(jià) 用離心法測(cè)定，復(fù)合花生乳在離心機(jī)中以3000r/min離心30min，棄去上清液，稱量底部沉淀物質(zhì)量，再利用下式計(jì)算沉淀物含量。

沉淀率（%）=沉淀物質(zhì)量/復(fù)合花生乳質(zhì)量×100

1.5.2 最佳穩(wěn)定劑的確定 在復(fù)合乳化劑（脂肪酸聚甘油酯∶蔗糖脂肪酸酯∶分子蒸餾單甘酯=1∶1∶1）用量0.15%、白砂糖用量1.2%、pH為4.2的條件下，對(duì)穩(wěn)定劑進(jìn)行優(yōu)化選擇。選用黃原膠、CMC、瓜爾豆膠、CMC+瓜爾豆膠+黃原膠（1∶1∶1）作為穩(wěn)定劑，分別進(jìn)行穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)，選出作用效果較好的穩(wěn)定劑。

1.5.3 最佳乳化劑的確定 在最佳穩(wěn)定劑用量為1.5g、白砂糖用量1.2%、pH為4.2的條件下，分別用單甘酯、蔗糖酯、脂肪酸聚甘油酯、單甘酯+蔗糖脂肪酸酯+脂肪酸聚甘油酯（1∶1∶1），對(duì)復(fù)合花生乳進(jìn)行穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)，選出作用效果較好的乳化劑。

1.6 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及感官評(píng)定

按照上述實(shí)驗(yàn)的工藝，采用L9（33）正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，花生乳（花生）用量、果汁用量、加糖量為正交實(shí)驗(yàn)3個(gè)因素，每個(gè)因素設(shè)計(jì)3個(gè)水平，因素水平表見(jiàn)表2。

三跨連續(xù)組合箱梁中跨跨中施加對(duì)稱約束，其他支座處施加豎向約束。雖然沒(méi)有橫向力的作用(橫向的變形是對(duì)稱的)，但是由于實(shí)體模型在ANSYS10.0的計(jì)算中可能會(huì)出現(xiàn)很大的橫向剛體位移，甚至計(jì)算將會(huì)由于位移太大而不收斂，所以有必要在支座處增加橫向約束。

表2 芒果花生乳正交實(shí)驗(yàn)因素水平表Table 2 Factors and levels of orthogonal test ofmango peanut milk

邀請(qǐng)10名同行專家及工作人員，以感官評(píng)定風(fēng)味，以10人打分的平均分，作為各評(píng)價(jià)指標(biāo)的取值，正交實(shí)驗(yàn)感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3。

表3 正交實(shí)驗(yàn)風(fēng)味評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Table 3 Sensory evaluation standard of the orthogonal test

1.7 最終產(chǎn)品的感官評(píng)定

邀請(qǐng)10名同行專家及工作人員將最優(yōu)配方、工藝的芒果花生乳以感官分析實(shí)驗(yàn)評(píng)定風(fēng)味，結(jié)果以百分制表示，綜合評(píng)分由10人的平均分得來(lái)，確定產(chǎn)品質(zhì)量。最終產(chǎn)品感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表4。

表4 最終產(chǎn)品感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Table 4 Sensory evaluation standard of the final product

2 結(jié)果與分析

2.1 果汁花生乳感官評(píng)價(jià)

各復(fù)合花生乳的感官評(píng)定結(jié)果如圖1所示。

圖1 鈣鹽分離產(chǎn)物中乳清蛋白活性和得率效果圖Fig.1 The active ratio and recovery of whey protein using calcium precipitation

由圖1可以看出，四種果汁花生奶通過(guò)表1的水果復(fù)合花生乳感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分，芒果花生乳感官評(píng)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。因此選擇芒果花生乳作為果汁花生乳的研究對(duì)象。

2.2 芒果花生乳最佳穩(wěn)定劑的確定

取芒果花生乳樣品100mL，固定乳化劑及其用量：蔗糖脂肪酸酯0.05g，單甘酯0.05g，脂肪酸聚甘油酯0.05g，分別添加穩(wěn)定劑，結(jié)果見(jiàn)表5。

沉淀率越低，說(shuō)明乳液的穩(wěn)定性越好；從表5中看出，芒果花生乳用瓜爾豆膠作為穩(wěn)定劑，當(dāng)添加量為0.15g，即瓜爾豆膠的含量是0.15%時(shí)，其沉淀率最小，穩(wěn)定效果最好。因此確定芒果花生乳的穩(wěn)定劑為瓜爾豆膠，含量為0.15%。

表5 芒果花生乳最佳穩(wěn)定劑的確定Table 5 Determination of optimum stability of mango peanut milk

2.3 芒果花生乳最佳乳化劑的確定

取芒果花生乳100mL樣品，穩(wěn)定劑為瓜爾豆膠0.15g，分別添加乳化劑，離心后測(cè)定沉淀率。

由表6可以看出，當(dāng)乳化劑為蔗糖脂肪酸酯+單甘酯+脂肪酸聚甘油酯（1∶1∶1），用量為0.24g時(shí)，乳液的沉淀率最低，穩(wěn)定性最好，因此選擇芒果花生乳的乳化劑為蔗糖脂肪酸酯+單甘酯+脂肪酸聚甘油酯（1∶1∶1），含量為0.24%。

表6 芒果花生乳最佳乳化劑的確定Table 6 Determination of optimum emulsifier of mango peanut milk

2.4 正交實(shí)驗(yàn)及感官評(píng)定結(jié)果

采用L9（33）正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)[14]，花生乳（花生）用量、芒果汁用量、加糖量為3個(gè)因素，每個(gè)因素設(shè)計(jì)3個(gè)水平，然后邀請(qǐng)10名同行專家及工作人員，以表3的正交實(shí)驗(yàn)風(fēng)味評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定，以10人打分的平均分，確定各個(gè)評(píng)定指標(biāo)的取值，見(jiàn)表7。

從極差分析可以看出，各因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響大小順序?yàn)槊⒐昧浚景咨疤怯昧浚净ㄉ橛昧?。從正交?shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，芒果花生乳的最優(yōu)配方為A2B3C1即花生乳30%，芒果汁20%，白砂糖2%。但正交實(shí)驗(yàn)中6組配方做出來(lái)的芒果花生乳得分最高，其配方為A2B3C2即花生乳含量30%，芒果汁含量20%，白砂糖含量2.5%。

表7 芒果花生乳正交實(shí)驗(yàn)Table 7 Orthogonal experiment of mango peanut milk

2.5 最優(yōu)條件下芒果花生乳的感官評(píng)定

將實(shí)驗(yàn)正交分析得出的最優(yōu)配方A2B3C1（配方1）與得分最高的正交實(shí)驗(yàn)6組配方A2B3C2（配方2）制備花生乳，各成分調(diào)配后，在30MPa壓力均質(zhì)兩次，以表4的最終產(chǎn)品感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

表8 最優(yōu)條件下芒果花生乳的感官評(píng)價(jià)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，因此確定芒果花生乳的最優(yōu)配方為花生乳含量30%，芒果汁含量20%，白砂糖含量2.5%。在此條件下芒果花生乳色澤好，口感純正，有復(fù)合香味，呈均勻乳液，無(wú)分層也無(wú)肉眼可見(jiàn)雜質(zhì)，制備的芒果花生乳不僅風(fēng)味獨(dú)特，且具有良好的穩(wěn)定性，能夠滿足消費(fèi)者的要求。

3 結(jié)果與討論

本文以花生為原料，配以木瓜、橙子、哈密瓜、芒果四種水果，通過(guò)花生仁挑選、烘烤脫皮、浸泡漂洗、磨漿煮漿、均質(zhì)、殺菌等工藝制作不同的果汁花生乳，通過(guò)感官評(píng)定，其制作的芒果花生乳口味較好。通過(guò)穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)，找出最佳的穩(wěn)定劑和乳化劑及其加量。芒果花生乳最佳的穩(wěn)定劑為：瓜爾豆膠0.15%，乳化劑為單甘酯+蔗糖脂肪酸酯+脂肪酸聚甘油酯（1∶1∶1），為0.24%。通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)各成分最佳量為30%花生乳，20%果汁，2.5%白砂糖。在向花生乳中添加穩(wěn)定劑和乳化劑時(shí)，穩(wěn)定劑乳化劑易結(jié)塊不溶解，需要將樣品放到磁力攪拌器上攪拌，直至穩(wěn)定劑乳化劑完全溶解為止。用豆?jié){機(jī)進(jìn)行粗磨煮漿時(shí)，煮漿一次并不能煮熟，有明顯的生花生味，需要連續(xù)煮2～3次，直至煮出的花生乳沒(méi)有生花生味，只帶有花生香味為止。

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