瓜蔞仁植物高纖蛋白飲料的研制及其穩(wěn)定性

董琪 ，胡萬祥，李娜 ，劉露 ，向敏

1.亳州學(xué)院生物與食品工程系（亳州 236800）；2.藥食同源功能食品亳州市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（亳州 236800）

瓜蔞為葫蘆科植物栝樓（Trichosanthis irilowiiAxim）或雙邊栝樓（Trichosanthis osthorniiHarms）的成熟果實(shí)，具有清熱滌痰、寬胸散結(jié)、潤燥滑腸的功效，用于肺熱咳嗽、痰濁黃稠、胸痹心痛、腸癰腫痛、大便秘結(jié)等[1]，其塊莖、種子和瓜蔞皮均為常用藥材，其水煎液具有治療動脈粥樣硬化[2]、保護(hù)損傷細(xì)胞[3]、治療心絞痛等作用[4]，已列入中華人民共和國藥典，有寬胸散結(jié)的功效[5]。我國安徽、河南、河北等地多有種植，是當(dāng)?shù)剞r(nóng)民重要的經(jīng)濟(jì)支柱，產(chǎn)業(yè)化發(fā)展?jié)摿薮骩6]。

瓜蔞產(chǎn)籽量多，大而飽滿，其仁含苷、皂苷、有機(jī)酸及其鹽類、油及色素等[7-8]?，F(xiàn)代科學(xué)研究表明，瓜蔞籽不僅營養(yǎng)豐富，并且還具有降低血清總膽固醇，防止動脈粥樣硬化，促進(jìn)新陳代謝和提高機(jī)體免疫力等功效[9-10]。目前，對瓜蔞的研究多集中在種植栽培、藥用價值、瓜蔞多糖、抗氧化功能等研究，缺乏精深加工，大部分農(nóng)戶多以出售瓜蔞籽和瓜蔞皮為主要收入，只有少數(shù)幾家企業(yè)對瓜蔞籽進(jìn)行炒制等初加工。

結(jié)合單因素及正交試驗(yàn)，探究瓜蔞仁植物高纖蛋白飲料最佳工藝和穩(wěn)定性，將營養(yǎng)豐富的瓜蔞仁配以菊粉、燕麥、木糖醇調(diào)和口感，制成“植物高纖、輕脂健康”的植物高纖蛋白飲品，更好地發(fā)揮瓜蔞仁潛在的保健作用，為農(nóng)副產(chǎn)品的綜合開發(fā)利用開辟出新的途徑。

1 材料與方法

1.1 材料、儀器與設(shè)備

瓜蔞仁，購于亳州康美中藥材交易市場；燕麥，購于超市；菊粉（≥99%），食品級購于鄭州化工產(chǎn)品有限公司；木糖醇、三氯蔗糖、乙基麥芽酚、羧甲基纖維素鈉（CMC-Na）、黃原膠、蔗糖脂肪酸酯（SE）、單甘酯（GMS）、焦磷酸鈉均購于河北利華生物科技有限公司，以上均為食品級；碳酸氫鈉（食品級），國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

HH.S21-8-S恒溫水浴鍋，上海躍進(jìn)；ME204E電子分析天平，梅特勒；立式高壓蒸汽滅菌鍋，上海博訊；PE28-pH計(jì)，梅特勒；GZX-9240MBE電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海博訊；PSL-2M烤箱，東貝好樂；JMS-50DX膠體磨，廊坊廊通機(jī)械有限公司；JJ5/25均質(zhì)機(jī)，廊坊市安次區(qū)匯通機(jī)械廠。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程

瓜蔞仁→焙烤→去綠衣→磨漿→過濾→配料→均質(zhì)→脫氣→罐裝→殺菌→冷卻→成品

1.2.2 工藝操作要點(diǎn)

1.2.2.1 原料預(yù)處理選擇質(zhì)地飽滿、顆粒完整、新鮮、干燥、無蟲蛀、無霉變、口味純正的瓜蔞仁，用清水洗去其表面的雜質(zhì)。

1.2.2.2 焙烤

將瓜蔞仁放置于烤箱中，120 ℃，烘烤10 min。

1.2.2.3 去綠衣

焙烤的瓜蔞仁凈水漂洗，邊洗邊去綠衣。

1.2.2.4 磨漿

去凈綠衣的瓜蔞籽加75 ℃左右的軟水一并打漿，需用NaHCO3將水的pH調(diào)至7.0～8.0，進(jìn)行3次打漿分離（m（總比例瓜蔞仁）∶m（軟水）=1∶8），把漿液倒入膠體磨經(jīng)行細(xì)磨，使?jié){液果粒細(xì)化膠體磨盡量調(diào)細(xì)，以便使可溶性蛋白最大限度地溶解出來。

1.2.2.5 過濾分離

經(jīng)膠體磨所磨出的瓜蔞仁漿用篩孔尺寸為0.075 mm的尼龍網(wǎng)過濾。

1.2.2.6 調(diào)配

要想得到最佳的口感、風(fēng)味和產(chǎn)品質(zhì)量要求，需要添加相應(yīng)的甜味劑、穩(wěn)定劑（增稠劑和乳化劑）和菊粉。通過試驗(yàn)研究確定甜味劑、乳化劑、增稠劑和菊粉按一定的量和比例添加至料液中對產(chǎn)品風(fēng)味和穩(wěn)定性的影響，通過觀察測定瓜蔞蛋白飲料乳化體系的穩(wěn)定性，以確定出最佳的添加量和穩(wěn)定條件。

1.2.2.7 均質(zhì)

為了使蛋白飲料中的大顆粒細(xì)微化，避免脂肪上浮或蛋白顆粒聚沉等現(xiàn)象，保持產(chǎn)品的穩(wěn)定性，采用二次均質(zhì)，壓力先底后高，低壓25 MPa左右，高壓在40 MPa左右。

1.2.2.8 灌裝和殺菌

漿液溫度控制在80 ℃左右，裝入殺過菌的飲料瓶；高溫滅菌（121 ℃，15 min）。在35 ℃恒溫箱中放置10 d，觀察色澤、穩(wěn)定性變化。

1.3 分析和測定方法

1.3.1 單因素試驗(yàn)

1.3.1.1 料液質(zhì)量比對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響

為得到最佳的料液質(zhì)量比，最大程度的獲得漿液，選取瓜蔞仁與軟水的質(zhì)量比為1∶5，1∶6，1∶7和1∶8，通過10人組成的品評小組品評，考察料液質(zhì)量比對對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響。

1.3.1.2 烘烤溫度對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響

對瓜蔞仁原料預(yù)處理，烘烤時間固定10 min，選取烘烤溫度分別為100，110，120和130 ℃，通過10人組成的品評小組品評對其進(jìn)行綜合評分。

1.3.1.3 木糖醇的添加量

選取三氯蔗糖作為甜味劑，固定加入0.015%，飲料中各添加1%，2%，3%，4%和5%的木糖醇，通過10人組成的品評小組品評，按照綜合評分結(jié)果，得出合適的木糖醇用量[11]。

1.3.1.4 乙基麥芽酚的添加量試驗(yàn)

飲料中各添加0.002%，0.003%，0.004%和0.005%的乙基麥芽酚，通過10人組成的品評小組品評，合適的乙基麥芽酚用量[11]。

1.3.1.5 燕麥和菊粉的添加量

按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB 28050—2011《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 預(yù)包裝食品營養(yǎng)標(biāo)簽通則》要求，產(chǎn)品聲稱高高膳食纖維含量必須≥3 g/100 mL（液體），包括可溶性膳食纖維、不溶性膳食纖維或單體成分任一高或富含膳食纖維或項(xiàng)符合含量要求[12]，因此菊粉添加量固定為3%?？紤]到菊粉的純度（99%），燕麥的添加量固定為3%。

1.3.2 綜合評分

按設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)配，評分采用百分制，由10名品評人員對試驗(yàn)產(chǎn)品色澤、外觀、口感、香氣等指標(biāo)進(jìn)行評分，評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 綜合評分表

1.3.3 瓜蔞仁飲料的穩(wěn)定性試驗(yàn)

1.3.3.1 因素水平表

為了得到最佳的瓜蔞仁飲料穩(wěn)定劑配比，以羧甲基纖維素鈉、黃原膠、蔗糖脂肪酸酯、單甘酯、焦磷酸鈉五因素四水平進(jìn)行L16(45)正交試驗(yàn)，因素水平詳見表2。加入穩(wěn)定劑后，均質(zhì)機(jī)中，60 ℃下均質(zhì)3 min。產(chǎn)品經(jīng)殺菌后，在35 ℃下放置7 d觀察穩(wěn)定效果和色澤變化，評價詳見表3。以7人為一組分別對飲料的穩(wěn)定性、色澤進(jìn)行檢驗(yàn)。

表2 配方優(yōu)化正交試驗(yàn)因素水平表 單位：%

表3 瓜蔞籽飲料外觀品質(zhì)感官評定標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 瓜蔞籽飲料的穩(wěn)定性正交試驗(yàn)結(jié)果

表4 穩(wěn)定性正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

穩(wěn)定性正交試驗(yàn)結(jié)果與分析如表4所示。根據(jù)極差分析，5個參數(shù)對蛋白飲料的綜合評分的影響主效應(yīng)為單甘酯＞蔗糖脂肪酸酯＞黃原膠＞焦磷酸鈉＞羧甲基纖維素鈉，穩(wěn)定性最優(yōu)組合為A2B2C2D4E2，結(jié)果與試驗(yàn)15一致，即羧甲基纖維素鈉0.1%、黃原膠0.1%、蔗糖脂肪酸酯0.05%、單甘酯0.2%、焦磷酸鈉0.04%。

2.2 料液質(zhì)量比對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響

不同料液質(zhì)量比對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響如表5所示，可以得出料液質(zhì)量比為1∶7時感官評價最好。

表5 料液質(zhì)量比對產(chǎn)品感官影響綜合評分

2.3 烘烤溫度對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響

對瓜蔞仁原料預(yù)處理，烘烤溫度對產(chǎn)品感官品質(zhì)進(jìn)行綜合評分，結(jié)果如表6所示?？梢缘贸?，烘烤溫度選擇120 ℃時綜合評分最高。

表6 烘烤溫度對產(chǎn)品感官影響綜合評分

2.4 木糖醇的添加量對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響

木糖醇的添加量品評結(jié)果如表7可以得出，木糖醇最佳的添加量為2%綜合評分最高。

表7 木糖醇的添加量綜合評分

2.5 乙基麥芽酚的添加量對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響

乙基麥芽酚的添加量品評結(jié)果如表8所示，可以得出，乙基麥芽酚的添加量為0.004%綜合評分最高。

表8 乙基麥芽酚的添加量綜合評分

3 結(jié)論

通過試驗(yàn)，得出最佳工藝參數(shù)：瓜蔞仁烘烤時間為10 min，烘烤溫度為120 ℃，料液質(zhì)量比為1∶7，木糖醇為2%，乙基麥芽酚為0.004%，三氯蔗糖0.015%，菊粉和燕麥的添加量均為3%；復(fù)合穩(wěn)定劑的配比是：羧甲基纖維素鈉0.1%、黃原膠0.1%、蔗糖脂肪酸酯0.05%、單甘酯0.2%、焦磷酸鈉0.04%。制得產(chǎn)品呈乳白色，具有瓜蔞仁、燕麥特有的香味，穩(wěn)定性好，是一款營養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨(dú)特的植物高纖蛋白飲料。