吉洋洋 何愛民 李 娜 趙端陽 王春燕 高 山
1(河北綠嶺康維食品有限公司,河北臨城 054300)
2(河北省(邢臺)核桃產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院,河北臨城 054300)
3(河北省核桃工程技術(shù)研究中心,河北臨城 054300)
4(河北科技大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院,河北石家莊 050000)
核桃是一種營養(yǎng)價值較高的堅果,富含多種氨基酸、必需脂肪酸及礦物質(zhì)、維生素等,具有健腦益智、美容養(yǎng)顏、調(diào)節(jié)血脂、增強(qiáng)免疫力等多重功效。紅棗具有健脾益氣、補(bǔ)血安神等功效。以河北太行薄皮核桃和新疆駿棗為主要原料,制作一種風(fēng)味突出、營養(yǎng)全面的風(fēng)味核桃蛋白飲品,同時添加脫脂乳粉,達(dá)到動植物蛋白互補(bǔ)。
本文從生產(chǎn)工藝中物料配比和飲料的穩(wěn)定性方面進(jìn)行研究,旨在探討物料特性對其品質(zhì)風(fēng)味的影響。
優(yōu)質(zhì)薄皮核桃,河北綠嶺果業(yè)有限公司提供;新疆駿棗、白砂糖、脫脂乳粉、蜂蜜、碳酸鈉、磷脂、單雙甘脂、蔗糖酯SE-11、黃原膠、羧甲基纖維素鈉,食品級原料,均為市售。
膠體磨、均質(zhì)機(jī)、高速剪切機(jī)、UHT 殺菌機(jī)、利樂包裝機(jī)、離心機(jī)、分析天平、阿爾貝折光儀、722 型分光光度儀、生化培養(yǎng)箱、常規(guī)玻璃儀器等。
1.3.1 紅棗核桃蛋白飲料生產(chǎn)工藝流程
1.3.2 操作要點
1.3.2.1 原料預(yù)處理
核桃仁采用堿式去皮處理后,顏色發(fā)深,蛋白質(zhì)變性,溶解度下降,脂肪酸價和過氧化值升高,產(chǎn)品口感和風(fēng)味發(fā)生變化,且堿液去皮造成的廢水COD 值達(dá)到17.5 g/L 以上,需經(jīng)處理后方可排放。因此本試驗采用物理去皮法,在保持核桃仁風(fēng)味不變的同時,降低污水排放量。
紅棗去核后,135 ℃烤20 min,獲得紅棗特有焦香味,然后在浸提罐中加入熱水,熱水溫度85 ℃,水料比4∶1,浸提時間40 min,浸提液取出后,加入熱水,二次浸提30 min,浸提液合并倒入暫存容器中,經(jīng)100 目篩過濾后,用碳酸鈉調(diào)整料液pH 值到6.8~7.2 之間。
1.3.2.2 磨漿
將去皮后的核桃仁,與水按照1∶5 的比例進(jìn)行磨漿,在漿液中加入0.5%磷脂,防止油液分層,保溫備用,漿液目數(shù)達(dá)到60 目以上。
1.3.2.3 輔料處理
將白砂糖、乳化穩(wěn)定劑(加適量白砂糖混勻)等輔料依次倒入,進(jìn)行攪拌溶解,保溫85 ℃,過濾備用。
1.3.2.4 調(diào)配
通過正交法L9(34) 四因素三水平試驗設(shè)計,以感官評價為判定指標(biāo),確定紅棗、核桃仁、白砂糖、脫脂乳粉的添加比例。
1.3.2.5 殺菌、灌裝
分別采用二次滅菌工藝和利樂包裝工藝對料液進(jìn)行殺菌和灌裝,并對比評價其感官指標(biāo),產(chǎn)品穩(wěn)定性,綜合評價確定采用UHT 瞬時高溫方式殺菌,保證產(chǎn)品不因高溫長時間殺菌導(dǎo)致風(fēng)味變化,同時對比發(fā)現(xiàn)UHT 瞬時殺菌對乳化穩(wěn)定劑的乳化、黏度影響輕微。
表1 L9(34) 正交試驗因素水平表
1.3.2.6 復(fù)合乳化穩(wěn)定劑的配比
選取單雙甘油酯、蔗糖脂肪酸酸酯、黃原膠和羧甲基纖維素鈉,進(jìn)行單因素穩(wěn)定性試驗,通過分光光度法,測定離心前后吸光度值,并進(jìn)行比較,判定其穩(wěn)定性,確定單因素適宜添加量,并設(shè)計四因素三水平正交試驗,確定其復(fù)合配比。
1.3.3 數(shù)據(jù)處理
試驗數(shù)據(jù)采用Excel 作圖進(jìn)行統(tǒng)計分析,采用SPSS 軟件進(jìn)行顯著性分析。
使用碳酸鈉將料液pH 值調(diào)至6.8~7.2,分別選擇單雙甘油酯添加量為0.020%、0.025%、0.030%、0.035%、0.040%、0.045%、0.050%進(jìn)行試驗,通過離心后吸光度值對比,計算對應(yīng)穩(wěn)定系數(shù),結(jié)果如圖1 所示。
圖1 單雙甘油酯添加量對料液穩(wěn)定性影響
由圖1 可知,單雙甘油酯添加量在0.035%時,產(chǎn)品穩(wěn)定性較好,隨后隨著用量增加,穩(wěn)定性趨于平穩(wěn)。
將料液pH 值調(diào)至6.8~7.2,分別選擇蔗糖脂肪酸酯添加量為0.02%、0.03%、0.04%、0.05%、0.60%、0.08%、0.10%進(jìn)行試驗,通過穩(wěn)定系數(shù)對比其對料液穩(wěn)定性的影響,結(jié)果如圖2 所示。
圖2 蔗糖脂肪酸酯添加量對料液穩(wěn)定性的影響
由圖2 可知,隨著蔗糖脂肪酸酯添加量增加,料液穩(wěn)定性增強(qiáng),添加量達(dá)到0.04%以后,穩(wěn)定性增強(qiáng)不明顯。
將料液pH 值調(diào)至6.8~7.2,選擇黃原膠添加量0.010%、0.015%、0.020%、0.025%、0.030%、0.035%、0.040%進(jìn)行試驗,通過穩(wěn)定系數(shù)對比驗證其對料液穩(wěn)定性影響,結(jié)果如圖3 所示。
圖3 黃原膠添加量對料液穩(wěn)定性的影響
由圖3 可知,黃原膠添加量影響料液穩(wěn)定性,黃源膠添加量增加,料液黏度增加,穩(wěn)定性增強(qiáng)。
將料液pH 值調(diào)至6.8~7.2,選擇羧甲基纖維素鈉添加量分別為0.020%、0.025%、0.030%、0.035%、0.040%、0.045%、0.050%進(jìn)行試驗,結(jié)果如圖4 所示。由圖4 可知,不同羧甲基添加量影響料液的穩(wěn)定性,且變化趨勢較為明顯,隨著添加量增加,穩(wěn)定性增加,但是口感黏稠,因此確定其最佳用量在0.030%~0.040%之間。
圖4 羧甲基纖維素鈉對料液穩(wěn)定性的影響
綜合以上試驗結(jié)果,考慮到各物料之間的協(xié)同增效作用,以及對產(chǎn)品口感的影響,分別選擇其最佳使用量區(qū)間值,采用L9(34) 正交試驗方法進(jìn)行驗證,確定最佳比例,試驗因素水平設(shè)計見表2,試驗結(jié)果見下頁表3。
表2 L9(34) 正交試驗因素水平表
紅棗、核桃仁、白砂糖、脫脂乳粉添加量正交試驗結(jié)果見下頁表4。
由表4 可知,影響紅棗核桃植物蛋白飲料感官指標(biāo)各因素主次關(guān)系為A>D>B>C,即紅棗添加量量>脫脂乳粉添加量>核桃仁添加量>白砂糖添加量。最佳工藝組合為:A3B2C1D2,即紅棗添加量7%,核桃仁添加量3.0%,白砂糖添加量5%,脫脂乳粉添加量1.0%,在此工藝條件進(jìn)行驗證試驗,樣品市調(diào)NPS 值達(dá)到30%以上評價最佳。
由下頁表3 可知,影響產(chǎn)品穩(wěn)定性因素主次關(guān)系:A>D>C>B,即單雙甘油酯的使用量為第一因素,其次是羧甲基纖維素鈉,依次為黃原膠,蔗糖脂肪酸酯,乳化劑和乳化劑之間,以及與穩(wěn)定劑之間有協(xié)同效應(yīng)。最佳添加比例為A3B2C3D3,即單雙甘油酯0.03%,蔗糖脂肪酸酯0.04%,黃原膠0.03%,羧甲基纖維素鈉0.04%,乳化劑綜合HLB 值為8.0左右,其穩(wěn)定系數(shù)最高。
表3 穩(wěn)定劑配比L9(34) 正交試驗結(jié)果表
表4 物料配比L9(34) 正交試驗結(jié)果表
經(jīng)過試驗驗證得到紅棗、核桃復(fù)合植物蛋白飲料最佳加工工藝為∶駿棗和核桃仁配比7∶3,pH值6.8~7.2,復(fù)合乳化穩(wěn)定劑配比為單雙甘油脂肪酸酯∶蔗糖脂肪酸酯∶黃原膠∶羧甲基纖維素鈉3∶4∶3∶4,添加量0.14%,殺菌方式采用超高溫瞬時殺菌,殺菌溫度140 ℃,時間6 s,此工藝條件下復(fù)合蛋白飲料風(fēng)味濃郁,口感順滑,產(chǎn)品狀態(tài)穩(wěn)定。