孫凱峰, 胡 偉

(1. 東北林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150040；2. 大連市育明高中，遼寧大連 116023)

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低脂榛仁蛋白飲料的研制

孫凱峰1, 胡 偉2

(1. 東北林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150040；2. 大連市育明高中，遼寧大連 116023)

[目的]利用榛仁粕中的蛋白質(zhì)加工低脂榛仁蛋白飲料，提高榛子的利用率。[方法]以榛仁粕為主要原料，脫脂奶粉、白砂糖等為輔料，制成低脂榛仁蛋白飲料。通過單因素和正交試驗，優(yōu)化產(chǎn)品配方。[結(jié)果]通過感官評定最終確定低脂榛仁蛋白飲料在榛仁粕11.00%、白砂糖4.00%、脫脂奶粉4.00%、蔗糖酯0.07%、最佳穩(wěn)定劑黃原膠與CMC-Na質(zhì)量比2∶1、總用量0.09%(m/V)條件下，飲品色澤呈乳白色，狀態(tài)均勻。[結(jié)論]制得的低脂榛仁蛋白飲料具有榛仁獨特的香氣并且甜度適中，感官評價較高，市場前景較好。

榛仁粕；蛋白飲料；穩(wěn)定劑

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，生活水平的不斷提高，人們對食品的關(guān)注已經(jīng)從食物的味道逐漸轉(zhuǎn)移到食品的安全與營養(yǎng)。榛子仁作為一種營養(yǎng)豐富的堅果類食品，不僅味美醇香，還具有很高的藥用價值，榛子仁中含有大量的不飽和脂肪酸，可以降低心血管疾病的發(fā)生概率，還具有抗衰老、美容養(yǎng)顏的功效[1-2]。榛子中還含有其他豐富的營養(yǎng)成分，據(jù)統(tǒng)計，每100 g干品榛仁中含有水分7.30 g，蛋白質(zhì)22.00 g，脂肪44.80 g，粗纖維9.60 g，灰分3.50 g、碳水化合物14.70 g，胡蘿卜素50.00 μg，核黃素0.15 mg，鈣104.00 mg，鉀244.00 mg，鈉4.70 mg，鎂420.00 mg，鐵6.40 mg，錳12.94 mg，鋅5.83 mg，銅3.03 mg，磷422.00 mg，硒0.78 μg，尼克酸2.90 μg[3-4]。

我國是榛子的原產(chǎn)地，有豐富的榛子資源[5]，經(jīng)過物理壓榨后榛子的加工和處理主要包括對榛子果實的食用、榨油以及入藥，有很好的經(jīng)濟(jì)效益，但榛子仁在加工處理后剩下的榛仁粕大多被浪費。研究表明，榛仁粕中含有豐富的蛋白質(zhì)、多糖、礦物質(zhì)、維生素及少量脂肪等營養(yǎng)物質(zhì)[6-7]。筆者以從榛仁粕中提取的蛋白質(zhì)為原料研制出營養(yǎng)健康的低脂高蛋白的新型飲品，以提高榛子的利用率，減少資源的浪費。

1 材料與方法

1.1 材料 原料：榛仁粕，由內(nèi)蒙古阿榮旗林業(yè)局提供；脫脂奶粉，完達(dá)山公司脫脂奶粉；白砂糖，市售。

主要試劑：黃原膠、羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)、蔗糖脂肪酸酯、三聚甘油硬脂肪酸酯、分子蒸餾單甘酯，以上試劑均為食用級試劑，使用標(biāo)準(zhǔn)符合GB2760《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。

主要儀器設(shè)備：手持糖度計，泰斯特儀器有限公司；pH計，梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司；GYB60-6S型高壓均質(zhì)機(jī)，上海東華高壓均質(zhì)機(jī)廠；離心機(jī)、KDC-04消化爐、索氏提取器，上海安亭科學(xué)儀器廠；打漿機(jī)、食用鍋、電磁爐。

1.2 工藝流程及操作要點

1.2.1 工藝流程。該試驗研制的低脂榛仁蛋白飲料的加工工藝具體流程見圖1。

圖1 低脂榛仁蛋白飲料的加工工藝流程Fig.1 The processing technological course of low-fat hazelnut protein beverage

1.2.2 操作要點。原料的選擇：選擇的榛仁粕無變質(zhì)、無異味、無哈敗。打漿：用打漿機(jī)將原料與水按1∶10(W/V)，加入80～90 ℃的水打漿6～8 min。過濾：采用300目絹布對打漿后的漿液進(jìn)行過濾，獲得榛仁原漿。調(diào)配：將添加劑、穩(wěn)定劑和白砂糖按一定比例混合于60～70 ℃下加水溶解，然后緩慢加入榛仁原漿中。均質(zhì)：將調(diào)配好的漿液在20～25 MPa、30～40 ℃，均質(zhì)15～20 min。罐裝殺菌：將均質(zhì)后的漿液灌裝到無菌玻璃瓶中，在85 ℃、15～20 min條件下進(jìn)行二次殺菌，獲得成品。

1.3 方法

1.3.1 制漿工藝的單因素試驗。

1.3.1.1 榛仁粕添加量的選擇。在白砂糖3.30%，脫脂奶粉4.60%，黃原膠0.05%，CMC-Na 0.06%，蔗糖酯0.06%，榛仁粕用量分別為5.00%、10.00%、15.00%、20.00%、25.00%的條件下，按操作工藝進(jìn)行制備、均質(zhì)，罐裝殺菌，采用感官評定的方法，分析榛仁粕添加量對飲料風(fēng)味的影響。1.3.1.2 脫脂奶粉添加量的選擇。在白砂糖3.30%，榛仁粕10.00%，黃原膠0.05%，CMC-Na 0.06%，蔗糖酯0.06%，脫脂奶粉添加量分別為0、2.00%、4.00%、6.00%、8.00%條件下，按操作工藝進(jìn)行制備、均質(zhì)，罐裝殺菌，采用感官評定的方法，分析脫脂奶粉添加量對飲料風(fēng)味的影響。 1.3.1.3 白砂糖添加量的選擇。在榛仁粕10.00%，脫脂奶粉4.60%，黃原膠0.05%，CMC-Na 0.06%，蔗糖酯0.06%，白砂糖的添加量分別為1.00%、2.00%、3.00%、4.00%、5.00%條件下，按操作工藝進(jìn)行制備、均質(zhì)，罐裝殺菌，采用感官評定的方法，分析白砂糖添加量對飲料風(fēng)味的影響。1.3.1.4 穩(wěn)定劑種類和添加量的選擇。在飲料的加工和制作過程中，添加穩(wěn)定劑可以提高飲料的穩(wěn)定性。該試驗選用CMC-Na和黃原膠這2種穩(wěn)定劑分別進(jìn)行單一試驗。以榛仁粕10.00%，脫脂奶粉4.60%，白砂糖3.30%，蔗糖酯0.06%，CMC-Na和黃原膠的添加量分別為0.05%、0.10%、0.15%、0.20%，用水定容至100 mL，罐裝后殺菌。將制得的產(chǎn)品離心、沉淀，以計算制品的離心沉淀率來評價穩(wěn)定效果。

1.3.1.5 復(fù)合穩(wěn)定劑配比的選擇。按榛仁粕10.00%，脫脂奶粉4.60%，白砂糖3.30%，蔗糖酯0.06%，2種添加劑以一定的比例混合添加，CMC-Na和黃原膠質(zhì)量比例分別配成1∶1、1∶2、1∶4、2∶3、2∶1、3∶2、4∶1，用水定容至100 mL，罐裝，殺菌。以產(chǎn)品的離心沉降率來判定復(fù)合穩(wěn)定劑的最佳比例。

1.3.1.6 乳化穩(wěn)定劑種類和劑量的選擇。乳化劑的添加有助于產(chǎn)品組織狀態(tài)更加均勻。該試驗考察了分子蒸餾單甘酯、三聚甘油硬脂肪酸酯、蔗糖酯這3種乳化劑對飲料組織分布狀態(tài)的影響，用量都是0.06%，按上述工藝制備低脂榛仁飲料，同時做空白試驗。以靜置后的分層現(xiàn)象為指標(biāo)，確定飲料組織狀態(tài)最好的乳化劑。

選擇最好的乳化劑進(jìn)行單因素試驗，確定乳化劑的添加量。配料比為榛仁粕10.00%，脫脂奶粉4.60%，白砂糖3.30%，CMC-Na 0.06%，黃原膠0.05%，乳化劑的用量分別為0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%，用水定容至100 mL，罐裝，殺菌。靜置一定時間后以分層現(xiàn)象為指標(biāo)，確定最佳劑量。

1.3.1.7 正交試驗優(yōu)化飲料的配方。該試驗采用L16(45)的正交設(shè)計[8]，以榛仁粕、脫脂奶粉、白砂糖、穩(wěn)定劑、乳化劑的添加量為設(shè)計因素，對飲料的組織狀態(tài)、色澤、口感、滋味氣味進(jìn)行感官評價，以確定飲料的最佳配比。低脂榛仁蛋白飲料的正交試驗因素水平設(shè)計見表1。

表1 低脂榛仁蛋白飲料的正交試驗因素與水平設(shè)計

1.3.2 飲料穩(wěn)定性測定方法。穩(wěn)定性測定采用離心沉淀法[9]，離心沉淀率越小，表明蛋白飲料的穩(wěn)定性越好。將試驗樣品放置在室溫條件下20 h后，取4 mL放置于已知質(zhì)量的離心管中在3 000 r/min條件下離心10 min，去上清液，將離心管倒扣5 min，稱重，獲得沉淀的質(zhì)量，每個樣品平行測定3次，計算離心沉淀率。

離心沉淀率=m1/m2×100%

式中，m1為樣品離心后剩余沉淀的質(zhì)量(g)；m2為樣品離心前的質(zhì)量(g)。

1.3.3 感官評價標(biāo)準(zhǔn)。選取10名專業(yè)人員，對低脂榛仁蛋白飲料進(jìn)行綜合感官評價[10]，從飲料的組織狀態(tài)、色澤、口感、滋味氣味4個方面進(jìn)行評價，評分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

2 結(jié)果與分析

2.1 榛仁粕添加量的確定 榛仁粕的添加量直接影響到飲料是否具有適宜的榛仁奶香味，通過單因素試驗確定榛仁粕對飲料風(fēng)味的影響。

由圖2可知，榛仁粕的添加量在5.00%～10.00%時，隨著榛仁粕添加量的增加，風(fēng)味逐漸變好，當(dāng)榛仁粕含量達(dá)到10.00%時，感官評分最高，達(dá)到86.00分；但是榛仁粕的添加量大于10.00%時，隨著添加量的增加，感官評分逐漸降低，至榛仁粕添加量為25.00%時，感官評分僅為74.56分。該結(jié)果表明，隨著榛仁粕添加量逐漸增加，飲料中過重的榛仁味道影響到了奶香的味道，使人難以接受。該結(jié)果與吳曉菊等[11]在制備大豆巴旦木植物蛋白飲料時所確定的巴旦木添加量的研究結(jié)果一致，因此確定飲料中榛仁粕的最佳添加量為10.00%。

2.2 脫脂奶粉添加量的確定 該產(chǎn)品是一款低脂高蛋白奶制品飲料，因此在加工和配制過程中盡可能選擇脂肪含量少的原料，脫脂奶粉的加入可以協(xié)調(diào)榛仁的芳香，使產(chǎn)品的氣味更加協(xié)調(diào)豐富。為了獲得既具有醇榛仁香又含有奶香的產(chǎn)品，該試驗研究了脫脂奶粉的添加量對產(chǎn)品的影響。如圖3所示，隨著脫脂奶粉添加量的增加，感官評價的分?jǐn)?shù)越來越高，當(dāng)脫脂奶粉添加量達(dá)到4.00%時，制得的產(chǎn)品風(fēng)味最好，氣味協(xié)調(diào)，并且還具有濃郁的榛仁香氣，感官評價獲得了92.00分；當(dāng)脫脂奶粉的添加量超過4.00%時，感官評分有所下降，并且榛仁的香氣過于寡淡，奶香味過重。該結(jié)果表明，4.00%的脫脂奶粉添加量能夠與榛仁粕的香氣協(xié)調(diào)共存，制品風(fēng)味氣息最好，脫脂奶粉的添加量過大，會掩蓋榛仁粕的香氣，使飲料的口感滋味產(chǎn)生較重的奶膩味，并且隨著奶粉添加量的增加，制品的成本變高。綜合考慮，選擇4.00%的脫脂奶粉為最佳添加量。

表2 低脂榛仁蛋白飲料感官評價指標(biāo)及評分

圖2 榛仁粕添加量對低脂榛仁蛋白飲料品質(zhì)的影響Fig.2 Effects of added amount of hazelnut meal on quality of low-fat hazelnut protein beverage

圖3 脫脂奶粉添加量對低脂榛仁蛋白飲料品質(zhì)的影響Fig.3 Effects of added amount of dried skimmed milk on quality of low-fat hazelnut protein beverage

2.3 白砂糖添加量的確定 飲料的口感是否適宜，與產(chǎn)品的酸甜度有很重要的關(guān)系，在飲料制作中白砂糖有助于溶解穩(wěn)定劑和乳化劑，還具有調(diào)節(jié)飲料風(fēng)味的重要作用。該試驗對白砂糖的添加量進(jìn)行確定，試驗結(jié)果如圖4所示。由圖4可以看出，當(dāng)白砂糖的添加量從1.00%逐漸增加到3.00%時，低脂榛仁蛋白飲料的感官評分逐步增高，制品的甜度越來越適合人們的口感。當(dāng)白砂糖的添加量進(jìn)一步增加時，感官評分反而有所降低。該結(jié)果表明，白砂糖的添加量過多容易使制品甜度過高而不受歡迎，并且脫脂奶粉本身含有部分糖類。在3.00%的白砂糖添加量條件下，感官評分最高，為95.00分，故選擇3.00%為白砂糖的確定添加量。

圖4 白砂糖添加量對低脂榛仁蛋白飲料品質(zhì)的影響Fig.4 Effects of added amount of sugar on quality of low-fat hazelnut protein beverage

2.4 穩(wěn)定劑的確定 低脂榛仁蛋白飲料中富含大量的蛋白質(zhì)、碳水化合物以及脂肪等物質(zhì)，這些物質(zhì)的存在賦予了該制品豐富的營養(yǎng)和良好的口感，但是這些物質(zhì)混合在一起容易使制品產(chǎn)生分層、沉淀等不良現(xiàn)象。為了使制品的狀態(tài)更加穩(wěn)定，延長保質(zhì)期，需要加入一定的穩(wěn)定劑，使乳品的狀態(tài)更加穩(wěn)定[12]。

2.4.1 不同穩(wěn)定劑最佳劑量的確定。由圖5可知，當(dāng)CMC-Na添加量在0.10%時，制品的離心沉降率達(dá)到12.00%的最低狀態(tài)；當(dāng)添加量高于0.10%或者低于0.10%時，制品的離心沉降率都顯著升高，制品在放置20 h后有嚴(yán)重的沉淀現(xiàn)象，并且在添加量0.20%時離心沉淀最多。當(dāng)穩(wěn)定劑為黃原膠時，在添加量為0.10%時，制品的離心沉降率最低，為4.90%；隨著黃原膠添加量逐漸增加，制品中產(chǎn)生的沉淀越來越多，組織狀態(tài)不夠均勻。與CMC-Na穩(wěn)定劑的效果相比，黃原膠的穩(wěn)定效果更好。

圖5 不同穩(wěn)定劑添加量對低脂榛仁蛋白飲料品質(zhì)的影響Fig.5 Effects of added different amount of stabilizer on quality of low-fat hazelnut protein beverage

2.4.2 復(fù)配穩(wěn)定劑添加量的確定。由于CMC-Na和黃原膠的單因素添加量在0.10%時效果最好，該試驗對2種添加劑按一定比例復(fù)配在一起，加入到飲料中，總添加量為0.10%，探究復(fù)配的添加劑是否具有更好的效果。由圖6可知，CMC-Na與黃原膠按不同比例復(fù)配后，對制品的穩(wěn)定性產(chǎn)生了不同的效果，離心沉降率呈波動狀態(tài)，當(dāng)CMC-Na與黃原膠比例為4∶1時，復(fù)配的效果不如單獨的黃原膠的穩(wěn)定性，離心沉降率5.90%。其他比例的復(fù)配穩(wěn)定劑的離心沉降率都低于0.10%黃原膠，其中當(dāng)CMC-Na與黃原膠比例為1∶2時，即CMC-Na添加量為0.035%，黃原膠添加量為0.065%，榛仁蛋白飲料的穩(wěn)定性最好，離心沉降率僅達(dá)到1.60%。該試驗結(jié)果表明，復(fù)配的穩(wěn)定劑大都比單一穩(wěn)定劑的效果好，因此，在制備榛仁蛋白飲料時選用了CMC-Na與黃原膠這2種穩(wěn)定劑按1∶2的比例添加。

圖6 復(fù)配穩(wěn)定劑的比例對低脂榛仁蛋白飲料穩(wěn)定性的影響Fig.6 Effects of stabilizer ratio on stability of low-fat hazelnut protein beverage

2.5 乳化劑的種類及添加量的確定 乳化劑是一類既具有親水基團(tuán)又具有疏水基團(tuán)的表面活性物質(zhì)，它既能夠連接疏水性物質(zhì)還能溶于水溶液中，是減少體系勢能、連接水溶性和脂溶性2類物質(zhì)的重要橋梁[13]。低脂榛仁蛋白飲料中含有部分脂肪，在產(chǎn)品加工過程中不容易穩(wěn)定存在，因此要選擇合適的乳化劑使脂肪能夠均勻分布在飲料中。該試驗選用的3種乳化劑對產(chǎn)品產(chǎn)生的效果見表3。

表3 不同乳化劑對低脂榛仁蛋白飲料狀態(tài)的影響

Table 3 Effects of different emulsifier on low-fat hazelnut protein beverage

乳化劑Emulsifier添加量Addedamount∥%靜置后48h現(xiàn)象Stewingafter48h無乳化劑添加Withoutemulsifier0上層有較多油狀物析出蔗糖酯Sucroseester0．06狀態(tài)均勻，無分層現(xiàn)象分子蒸餾單甘酯Distilledmonoglyceride0．06無分層現(xiàn)象，但出現(xiàn)絮狀沉淀三聚甘油硬脂肪酸脂Melaminehardfattyacidester0．06有0．2mL分層現(xiàn)象

由表3可知，加入乳化劑可以使飲料中的脂肪更加均勻地分布，其中蔗糖酯對脂肪的乳化效果最好，故選用蔗糖酯作為飲料的乳化劑。研究添加不同劑量的蔗糖酯對飲料的乳化效果得出，蔗糖酯添加量分別在0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%時，靜置10 d后觀察現(xiàn)象依次為有0.6 cm的分層；有0.4 cm的分層；無明顯分層現(xiàn)象；液體狀態(tài)不均勻，略有絮狀；液體狀態(tài)不均勻，有明顯絮狀沉淀。

由此可見，隨著乳化劑添加量逐步增加，飲料的狀態(tài)逐漸變得更好，但是當(dāng)乳化劑添加量達(dá)到0.08%時，飲料的狀態(tài)開始變得不均勻，并出現(xiàn)了絮狀沉淀。蔗糖酯在0.06%時已經(jīng)達(dá)到了產(chǎn)品所需要的狀態(tài)，過多地添加乳化劑還會影響到產(chǎn)品的味道，故選用0.06%為最佳的乳化劑添加量。

2.6 最佳配方的確定 該試驗選用了榛仁粕、脫脂奶粉、乳化劑、穩(wěn)定劑以及白砂糖添加量5個因素作為研究對象，采用正交試驗以感官評分為指標(biāo)對5個因素的最佳添加量進(jìn)行最終的優(yōu)化，正交試驗結(jié)果見表4。

由表4可知，白砂糖是影響飲料感官質(zhì)量的最關(guān)鍵因素，其次是脫脂奶粉的添加量，乳化劑和穩(wěn)定劑對飲料的感官質(zhì)量影響較小。通過正交試驗優(yōu)化分析得到了榛仁蛋白飲料的最優(yōu)組合為A4B3C4D1E3，即榛仁粕11.00%，脫脂奶粉4.00%，白砂糖4.00%，穩(wěn)定劑總量0.09%，乳化劑0.07%。根據(jù)正交試驗分析的結(jié)果，按可能是最優(yōu)的配方即A4B3C4D1E3進(jìn)行配制，通過感官評價分析結(jié)果平均得分為97.20分，是所有組合中的最高分，表明了該組合是飲料的最佳配方。

2.7 成品檢驗 感官檢驗：該產(chǎn)品為乳白色的均勻液體，口感柔和、細(xì)膩，甜度適中，具有榛仁獨特的香味，無不良?xì)馕?，無肉眼可見雜質(zhì)。理化檢驗：總固形物含量10.90%～11.50%，蛋白質(zhì)1.94%，脂肪3.29%，pH 6.80～7.80。 微生物檢驗：細(xì)菌總數(shù)<100 CFU/mL，大腸菌群<30 MPN/L，無致病菌檢出。

表4 低脂榛仁蛋白飲料的正交試驗結(jié)果

3 結(jié)論與討論

榛仁粕是榛仁加工過程中的主要副產(chǎn)物，其中含有豐富的蛋白質(zhì)，并且?guī)в袧庥舻拈蝗氏銡?，可用來加工產(chǎn)品，提高了榛仁副產(chǎn)物的利用率。以榛仁粕為主要原料的榛仁蛋白飲料具有榛仁特有的香味，組織狀態(tài)細(xì)膩，口感柔和。其最佳配方是榛仁粕添加量11.00%，脫脂奶粉添加量4.00%，白砂糖添加量4.00%，穩(wěn)定劑總添加量0.09%，乳化劑添加量0.07%，該產(chǎn)品中蛋白質(zhì)的含量達(dá)到了1.94%，具有很高的營養(yǎng)價值，是一款低成本的高檔健康飲品。

目前許多堅果果殼在加工過程中都被當(dāng)做廢棄物焚燒，但是許多研究表明，堅果果殼中含有豐富的營養(yǎng)成分，如多酚、黃酮、蛋白質(zhì)、功能性多糖等，這些物質(zhì)具有很高的營養(yǎng)價值，以后可以優(yōu)化提取這些活性物質(zhì)的工藝，用于功能性食品的開發(fā)，從而提高堅果資源的利用率。參考文獻(xiàn)

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Development of Low-fat Hazelnut Protein Beverage

SUN Kai-feng1, HU Wei2

(1. School of Forestry, Northeast Forestry University, Harbin, Heilongjiang 150040; 2. Dalian Yuming Senior High School, Dalian, Liaoning 116023)

[Objective] Using protein in hazelnut meal to develop low-fat hazelnut protein beverage, the aim was to improve utilization rate of hazelnut. [Method] With hazelnut meal as main raw material, dried skimmed milk, sugar as auxiliary materials, low-fat hazelnut protein beverage was produced. Through single factor experiment and orthogonal test, the product formula was optimized. [Result] By the sensory evaluation, it was defined that the optimum conditions were: hazelnut powder 11.00%, defatted milk powder 4.00%, sugar 4.00%, SE 0.07%. The optimum composite stabilizer was composed of XG and CMC-Na with a ratio of 2∶1, the total amount of that was 0.09%(m/V). Under the above conditions, the beverage color was milky white with uniform state. [Conclusion] The obtained low-fat hazelnut protein beverage has unique aroma and moderate sweetness, the sensory evaluation is high and the market prospect is good.

Hazelnut meal; Protein beverage; Stabilizer

東北林業(yè)大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新項目。

孫凱峰(1993-)，男，山東威海人，碩士研究生，研究方向：林特產(chǎn)品精深加工。

2016-09-21

S 789.7;TS 275.4

A

0517-6611(2016)33-0094-05