核桃多肽酸乳飲料的研制

張薇，王小婷，胡選生

（商洛學(xué)院生物醫(yī)藥與食品工程學(xué)院/陜西秦嶺特色生物資源產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，陜西商洛 726000）

核桃，又名胡桃，廣泛分布于陜西、山西、云南、新疆等地，為我國四大干果之首。核桃營養(yǎng)豐富，其果仁中富含多種不飽和脂肪酸和氨基酸[1-3]。核桃果仁具有降壓、降糖、降脂、抗氧化、抗疲勞的功效[4-5]。核桃類食品加工過程中會產(chǎn)生大量的副產(chǎn)物。在眾多核桃加工副產(chǎn)物中，核桃餅粕的綜合利用得到了越來越多的關(guān)注。核桃餅粕是指核桃經(jīng)過壓榨法或有機(jī)溶劑浸提法提取核桃中油脂后留下的殘?jiān)黐6-8]，常作為動物飼料，但因其富含蛋白質(zhì)，而逐漸被應(yīng)用于食品工業(yè)[9-10]。核桃餅粕經(jīng)酶解后可制備核桃多肽，其具有抗癌、抗氧化、免疫調(diào)節(jié)等多種生物活性[11-12]。近年來，眾多學(xué)者優(yōu)化了核桃多肽的酶解工藝，同時著眼于鑒定其中活性成分[13-16]。此外核桃多肽逐漸被應(yīng)用于飲料中：王端[17]以核桃多肽為原料，混合葛根進(jìn)行發(fā)酵制備復(fù)合蛋白飲料；趙聲蘭等[18]以核桃多肽為原料，混合枸杞杏仁制備復(fù)合飲品；敬思群[19]通過酶解核桃餅粕制備核桃多肽飲料?？傮w上，核桃多肽在酸乳飲料中的應(yīng)用較少。鑒于商洛市核桃資源極其豐富，且核桃餅粕未得到大范圍精深加工的現(xiàn)狀，本研究以核桃餅粕為原料，采用酶解法制備核桃多肽，并利用其生產(chǎn)酸乳飲料，同時確定核桃多肽酸乳飲料的最佳配方參數(shù)，為核桃加工副產(chǎn)品的綜合利用提供新思路。

1 材料與方法

1.1 材料

核桃餅粕（商洛商山情商貿(mào)有限公司）、風(fēng)味蛋白酶（濟(jì)南捷揚(yáng)生物科技有限公司）、羧甲基纖維素鈉（上海申光食用化學(xué)品有限公司）、檸檬酸（浙江博丹衡食品配料有限公司）、乳酸菌（江蘇新申奧生物科技有限公司），純牛奶、蔗糖（市售）。

1.2 方法

1.2.1 核桃多肽酸乳飲料的工藝流程

核桃多肽酸乳飲料的工藝流程圖，見圖1。

圖1 核桃多肽酸乳飲料的工藝流程圖

1.2.2 多肽提取

以低溫壓榨核桃餅粕為原料，粉碎后與沸水以 1：12（g：mL）混合攪拌。加入無水檸檬酸調(diào)節(jié)pH至6.0，加風(fēng)味蛋白酶，于50℃下水浴保溫水解，然后再沸水浴20 min進(jìn)行酶的滅活，過濾即得核桃多肽[20]。

1.2.3 酸乳飲料的制備

牛奶中加入提取出的核桃多肽和蔗糖、穩(wěn)定劑等，加熱冷卻后接種一定量的乳酸菌發(fā)酵，4℃下冷藏候熟[21]。

1.2.4 核桃多肽酸乳飲料的單因素試驗(yàn)

核桃多肽添加量對酸乳飲料感官品質(zhì)的影響：在牛奶中按質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.5%，3.0%，3.5%，4.0%，4.5%的量分別加入核桃多肽，每個梯度中分別加入8%蔗糖和0.12%羧甲基纖維素鈉進(jìn)行酸乳飲料的制備，并進(jìn)行感官評定。

蔗糖添加量對酸乳飲料感官品質(zhì)的影響：在牛奶中按質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%，6%，8%，10%，12%的量分別加入蔗糖，每個梯度中分別加入3.5%核桃多肽和0.12%羧甲基纖維素鈉進(jìn)行酸乳飲料的制備，并進(jìn)行感官評定。

羧甲基纖維素鈉添加量對酸乳飲料感官品質(zhì)的影響：在牛奶中按質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.08%，0.10%，0.12%，0.14%，0.16%的量分別加入羧甲基纖維素鈉，每個梯度中分別加入3.5%核桃多肽和8%蔗糖進(jìn)行酸乳飲料的制備，并進(jìn)行感官評定。

1.2.5 核桃多肽酸乳飲料的感官評定

邀請20名具有較深資歷的食品專家，組成感官評定小組，對冷藏48 h后的酸乳飲料進(jìn)行感官評定，評定標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 酸乳飲料感官評分標(biāo)準(zhǔn)

1.2.6 核桃多肽酸乳飲料的響應(yīng)面分析

以酸乳飲料感官評價綜合得分為響應(yīng)值，采用響應(yīng)面法確定核桃多肽酸乳飲料的最優(yōu)配方，試驗(yàn)因素水平編碼見表2。

表2 核桃多肽酸乳飲料的因素水平表

2 結(jié)果與分析

2.1 各單因素對核桃多肽酸乳飲料感官品質(zhì)的影響

2.1.1 核桃多肽添加量對核桃多肽酸乳飲料感官品質(zhì)的影響

由圖2可知，雖然核桃多肽本身具有苦味，但經(jīng)過乳酸菌發(fā)酵后，其風(fēng)味有較大地改善。當(dāng)核桃多肽添加量低于3.5%時，酸乳飲料的感官評分呈現(xiàn)升高趨勢，之后感官評分逐漸降低。核桃多肽為酸乳飲料帶來特有風(fēng)味，但添加過量，造成苦味明顯，影響食用品質(zhì)。

圖2 核桃多肽添加量對酸乳飲料感官品質(zhì)的影響

2.1.2 蔗糖對核桃多肽酸乳飲料感官品質(zhì)的影響

由圖3可知，當(dāng)蔗糖添加量低于8%時，酸乳飲料的感官評分呈現(xiàn)升高的趨勢。當(dāng)蔗糖添加量大于8%時，酸乳飲料感官評分逐漸降低。添加蔗糖能夠有效地掩蓋不良風(fēng)味，但添加過量，會造成口感甜膩，影響食用品質(zhì)。

圖3 蔗糖添加量對酸乳飲料感官品質(zhì)的影響

2.1.3 羧甲基纖維素鈉對核桃多肽酸乳飲料感官品質(zhì)的影響

由圖4可知，當(dāng)羧甲基纖維素鈉添加量低于0.12%時，酸乳飲料的感官評分呈現(xiàn)升高的趨勢，之后感官評分逐漸降低。羧甲基纖維素鈉對含油脂蛋白質(zhì)的飲料起到乳化穩(wěn)定作用，隨著羧甲基纖維素鈉添加量不斷增加，酸乳飲料不斷變稠，感官得分增加，穩(wěn)定體系被破壞，口感變差，感官評價得分降低，影響食用品質(zhì)。

圖4 羧甲基纖維素鈉添加量對酸乳飲料感官品質(zhì)的影響

2.2 核桃多肽酸乳飲料最佳配方參數(shù)的確定

對表3中17組試驗(yàn)所得感官評定綜合得分進(jìn)行響應(yīng)面分析，可得兩兩因素相互交匯的三維曲面圖，見圖5。

圖5 兩兩因素交互作用對核桃多肽酸乳飲料感官評價綜合得分的影響

表3 核桃多肽酸乳飲料的響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果

由圖5可知，當(dāng)羧甲基纖維素鈉添加量取零值時，核桃多肽和蔗糖添加量交互作用較顯著，感官評價綜合得分隨核桃多肽和蔗糖添加量增加呈現(xiàn)先增后減的趨勢；當(dāng)核桃多肽添加量取零值時，蔗糖和羧甲基纖維素鈉添加量交互作用不顯著，感官評價綜合得分隨蔗糖和羧甲基纖維素鈉添加量增加呈現(xiàn)先增后減的趨勢；當(dāng)蔗糖添加量取零值時，核桃多肽和羧甲基纖維素鈉添加量交互作用不顯著，感官評價綜合得分隨著核桃多肽和羧甲基纖維素鈉添加量增加呈現(xiàn)先增后減的趨勢。

將感官評定綜合得分（Y）作為響應(yīng)值時，可得二次回歸擬合方程：Y=9.00－0.34A－0.27B－0.31C－0.075AB+0.050AC+0.025BC－1.10A2－1.18B2－0.85C2，其方差分析見表4?；貧w模型極顯著、失擬項(xiàng)不顯著且決定系數(shù)R2=0.978 1>0.9接近RAdj2=0.948 5，皆證明模型擬合性好，其中沒有失擬因素存在，可以較好地用方程中數(shù)據(jù)表征真實(shí)試驗(yàn)值，在統(tǒng)計(jì)學(xué)上具有參考價值。三個自變量因素中，核桃多肽與羧甲基纖維素鈉對感官評價綜合得分的影響（極顯著）大于蔗糖對感官評價綜合得分的影響（顯著）。對二次回歸擬合方程進(jìn)行最優(yōu)解分析，即可得到核桃多肽添加量為3.42%，蔗糖添加量為7.77%、羧甲基纖維素鈉添加量為0.12%，酸乳飲料感官評價綜合得分為9.071。

表4 核桃多肽酸乳飲料的回歸模型的方差分析

3 討論與結(jié)論

當(dāng)核桃多肽添加量為3.42%，蔗糖添加量為7.77%，羧甲基纖維素鈉添加量為0.12%時，酸乳飲料擁有最佳的感官品質(zhì)，酸乳飲料感官評分為9.071分。

本研究發(fā)現(xiàn)，隨著核桃多肽、蔗糖及羧甲基纖維素鈉的添加量增加，酸乳飲料的感官評價綜合得分均先升后降，這與宗玉霞[22]、楊媛媛等[20，23]關(guān)于核桃餅粕飲料配方的研究結(jié)果基本一致。這是由于適宜的原料添加量為酸乳飲料帶來最佳的色、香、味、體，也進(jìn)一步印證了各原料在酸乳飲料中所發(fā)揮的作用對其感官品質(zhì)的影響。

本研究選擇羧甲基纖維素鈉作為酸乳飲料的乳化穩(wěn)定劑，能有效地使其口感醇厚，并避免了在貯存過程中出現(xiàn)分層現(xiàn)象。在以往的相關(guān)研究中，也有使用羧甲基纖維素鈉、高脂果膠、阿拉伯膠、海藻酸鈉、黃原膠等作為飲料穩(wěn)定劑[18，20]，并取得較佳效果的報(bào)道，故對這幾種穩(wěn)定劑在酸乳飲料中的復(fù)合應(yīng)用，還可做進(jìn)一步的論證。