花生奶穩(wěn)定性研究

吳旭，王曉燁，其其格，常建軍，姜瑞清，郭建敏

（1.內(nèi)蒙古呼和浩特市盛樂經(jīng)濟園區(qū)蒙牛乳業(yè)（集團）有限公司，內(nèi)蒙古呼和浩特011500；2.呼和浩特職業(yè)學院，內(nèi)蒙古呼和浩特010050）

花生奶穩(wěn)定性研究

吳旭1，王曉燁2，其其格1，常建軍1，姜瑞清1，郭建敏1

（1.內(nèi)蒙古呼和浩特市盛樂經(jīng)濟園區(qū)蒙牛乳業(yè)（集團）有限公司，內(nèi)蒙古呼和浩特011500；2.呼和浩特職業(yè)學院，內(nèi)蒙古呼和浩特010050）

針對市售花生奶常出現(xiàn)的穩(wěn)定性問題，通過將乳化劑和親水膠體進行復配制得穩(wěn)定劑，其中乳化劑和親水膠體的最佳用量分別為單苷酯0.03%，卵磷酯0.06%，蔗糖酯0.01%和MCC32820.1%，Carrageen1800.03%。使用這種混合乳化穩(wěn)定劑可以保持花生原有風味，產(chǎn)品質(zhì)地均勻，穩(wěn)定性好。

花生奶；穩(wěn)定性；研究

Abstract:The use of peanut milk mixed emulsifier and hydrophilic colloids can increase the stability of products,the amount of emulsifier are 0.03%Single-glucoside ester，0.06%lecithin，0.01%sucrose ester.The best ratio of Hydrocolloids are MCC32820.1%，Carrageen1800.03%。With this mixed emulsion stabilizer can maintain the original flavor of peanut products even texture,good stability.

Key words：peanut milk；stability；study

花生富含蛋白質(zhì)、脂肪，各種營養(yǎng)成分比較全面，且相對均衡，是目前較為理想的高蛋白、高脂肪營養(yǎng)性食物來源?；ㄉ鞍踪|(zhì)質(zhì)量分數(shù)達24%～36%，相當于牛奶的8倍～10倍、牛肉和豬肉的1倍～2倍、稻米和麥面的3倍～4倍，在所有農(nóng)作物中僅次于大豆，且蛋白質(zhì)可消化率和賴氨酸可吸收率高于大豆，是人類蛋白質(zhì)食品的重要來源之一[1]。

植物蛋白飲料是一個復雜的多相不穩(wěn)定體系，既有蛋白質(zhì)形成的懸濁液，又有脂肪形成的如乳濁液，還有以糖、無機鹽等形成的真溶液，貯存時間稍長便有蛋白質(zhì)沉淀和脂肪上浮，具有動力學的不穩(wěn)定性。因此，要得到分散良好穩(wěn)定的乳濁液，技術難度較大，造成大規(guī)模生產(chǎn)受到限制[2]。

1 材料與方法

1.1 原料

市售花生醬：干磨而制,無任何添加劑。

黃原膠（Xanthan80）、魔芋精粉（Konjak flour）、海藻酸鈉（Alginate）、瓜膠（Guar）、瓊脂（Agar）、明膠（Glutin）、 阿 拉 伯 膠 （Arabic Gum）、κ － 卡 拉 膠（Carrageen180）、ι－卡拉膠（Carrageen830）、λ－卡拉膠（Carrageen1031）、微晶纖維素（MCC3282）、MCC3441、分子蒸餾單苷酯、硬脂酰乳酸鈉(SSL)、蔗糖酯(SE)和卵磷脂：場為食品級丹尼斯克(中國)有限公司提供。

其他：去離子水(二級)；普通實驗用水；白砂糖。

1.2 儀器

K150STD水浴鍋：上海醫(yī)療器械五廠；RW20D2M攪拌器：IKA,LABORTECHNIK；QD4-ME 乳化機：IKA,LABORTECHNIK；BT14.38均質(zhì)機：丹麥哥本哈根；NMRV063殺菌釜：美國；UV-754型分光光度計：上海第二分析儀器廠；（D-78532高速離心機：Kendro；PG502電子天平：梅特勒-托利多。

1.3 方法

物料干混→攪拌（與預熱至75℃～80℃水）→乳化（以5000 r/min剪切乳化5 min）→預熱（65℃）→均質(zhì)（以20MPa壓力下均質(zhì)1次）→分裝→滅菌（以121℃加熱滅菌20 min）→冷卻（至20℃）。

1.4 花生奶穩(wěn)定性

1.4.1 離心沉淀率[3]

產(chǎn)品貯藏20 h后，對產(chǎn)品進行離心沉淀測試。稱取40 g樣品于離心管中，以3000 r/min離心10 min，傾去上清液（上層脂肪同時被倒出），將離心管倒扣5 min，擦掉管口約1寸高度殘留的脂肪后稱量沉淀物重量。每個樣品進行3次平行測定，離心沉淀率取平行測定的平均值。離心沉淀率計算公式為

式中：SR為離心沉淀率；m1為樣品溶液離心后沉淀物的質(zhì)量；m2為樣品溶液離心前的質(zhì)量。離心沉淀率越大，表示體系穩(wěn)定性越差；反之，穩(wěn)定性越好。

1.4.2 透光率

把樣品用純凈水稀釋100倍，于750 nm波長下測定樣品的透光率，每個樣品進行3次平行測定，透光率取平行測定的平均值。透光率越小，表明穩(wěn)定程度越好。

1.4.3 乳化性及乳化穩(wěn)定性（K值）

測定方法參照Pearce和Kinsella的方法及參考文獻[4]，進行改進。取9 mL質(zhì)量濃度為1 g/L待測樣品蛋白液（樣品蛋白溶于濃度為0.2 mol/L（pH=7.0）的磷酸緩沖液中），加入3 mL大豆色拉油，在10000 r/min下攪拌1 min，分別在攪拌后0 min和20 min取樣。以質(zhì)量濃度為1 g/L的SDS（pH=7.0）稀釋50倍，測定在500 nm處的吸光值，以SDS溶液為空白，以0時刻的吸光值表示乳化性（EA）。乳化穩(wěn)定性（ES）用乳化穩(wěn)定指數(shù)（ESI）表示

式中：A0為0時刻的吸光值；ΔT為時間差；ΔA為ΔT內(nèi)的吸光值差。式（2）可寫成

式中：At為t時刻的吸光值。

令K=At/A0，則當ΔT一定時，K與ESI成正比關系。為避免計算時出現(xiàn)ΔA為0及負值，引進吸光值比K來描述乳化穩(wěn)定性，這里K=A20/A0（A20為t=20 min時的吸光值）。

1.4.4 脂肪層厚度的測定

將樣品裝入10 mL帶刻度試管中，在40℃環(huán)境下靜置一周,測其脂肪層的厚度。

1.4.5 狀態(tài)評分標準

本研究所采用狀態(tài)評分，滿分為30分，具體評分標準如表1所示[5]。

表1 植物蛋白飲料狀態(tài)評分標準Table 1 Albumen drinks condition point scale

以下試驗所進行的狀態(tài)評分，均為常溫放置一個月后的狀態(tài)。

2 結果與分析

2.1 親水膠體對花生奶穩(wěn)定性的影響

2.1.1 單因素試驗

12種親水膠體單獨添加，按照花生乳飲料工藝加工制得，將樣品常溫放置1個月后直接觀察穩(wěn)定性，結果如表2所示。

表2 花生奶中親水膠體單因素試驗結果Table 2 Single factor experimental result of hydrophilic colloid in peanut milk drinks

由表 2得出，其中 MCC3282，Arabic Gum，Carrageen180對花生乳飲料體系起到了增穩(wěn)作用，其離心沉淀率如表3所示。

表3 離心沉淀率測定結果Table 3 The result of SR%determination

由表3可以看出，Carrageen180在花生奶中起到了增穩(wěn)作用，說明κ型卡拉膠能提高花生奶的穩(wěn)定性。

微晶纖維素（MCC3282）以 β-1，4-葡萄糖苷基結合的直鏈式多糖，是一種結構類似海綿狀多孔、有塑性的纖維素。MCC經(jīng)高剪切作用分散后，可以與水以氫鍵形成有效的三維網(wǎng)絡結構，可防止花生蛋白等不可溶的顆粒沉降，及防止脂肪顆粒重聚，而且這種三維網(wǎng)絡結構不受溫度影響，從而達到更有效的穩(wěn)定效果。MCC和其他膠體不同，穩(wěn)定機理是網(wǎng)絡體系，而不是高黏度[6]。當MCC在溶液中的質(zhì)量濃度較低時,這種網(wǎng)絡結構無法形成,從而無穩(wěn)定效果。所以進行正交試驗以確定MCC的最適濃度。

阿拉伯膠是一種弱酸性多糖大分子，在結構上還連有2%左右的蛋白質(zhì)，由于阿拉伯膠是多支鏈的結構，也沒有發(fā)現(xiàn)在結構上有特殊的位點能與其他物質(zhì)形成剛性空間結構，從而阿拉伯膠的功能作用相比較其他食品膠比較少。由于其支鏈眾多，提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性。

2.1.2 復配正交試驗

單因素試驗中穩(wěn)定性較好的3種親水膠體Carrageen180，MCC3282，Arabic Gum 進行三因素三水平L9（33）正交試驗，以離心沉淀率（SR%）和狀態(tài)得分為指標，確定最優(yōu)親水膠體配方，其中各因素和水平取值見表4，其復配結果如表5所示。

表4 親水膠體正交試驗L9(33)因素水平表Table 4 The factor level table of Hydrophilic colloid Orthogonal experiment L9(33)

由表5可以看出，因素作用主次順序為A>B>C，最優(yōu)水平為A2B2C1即最佳親水膠體復配配方為MCC3282（0.1%），Carrageen180（0.03%），Arabic Gum（0）。

由表6可以看出，以離心沉淀率和狀態(tài)得分為指標都表明MCC3282為顯著性影響因子，因素影響指標的主次順序為A>B>C，這與直觀分析的結果相一致。

以花生奶親水膠體最佳復配配方生產(chǎn)，進行進一步驗證試驗，結果表明，在A2B2C1條件下生產(chǎn)所得花生乳飲料的離心沉淀率為0.85%，狀態(tài)得分為29分。

2.2 乳化劑對花生奶穩(wěn)定性的影響

2.2.1 單因素試驗

經(jīng)相關文獻報導以及前人經(jīng)驗，本研究選擇分子蒸餾單苷酯HLB＝5.3，硬脂酰乳酸鈉(SSL)HLB＝8.3，蔗糖酯(SE)HLB＝15，卵磷脂HLB=7四種乳化劑進行篩選。

表5 親水膠體復配L9(33)正交試驗結果Table 5 Hydrocolloids compound L9(33)orthogonal experimental results

表6 親水膠體復配正交試驗方差分析結果Table 6 Hydrophilic colloid mixtures results of orthogonal experiment analysis of variance

由圖1可以看出，單苷酯、硬脂酰乳酸鈉(SSL)和蔗糖酯(SE)在花生奶中的乳化性大于不添加乳化劑，而卵磷脂則小于不添加乳化劑，所以選擇，單苷酯、硬脂酰乳酸鈉(SSL)和蔗糖酯(SE)進行復配。

2.2.2 乳化劑最佳HLB值的確定

經(jīng)單因素試驗篩選，以單苷酯HLB＝5.3、硬脂酰乳酸鈉(SSL)HLB＝8.3和蔗糖酯(SE)HLB＝15進行復配，以K值和透光率為指標確定花生奶的最佳乳化劑配方，結果如表7所示。

表7 花生奶乳化劑最佳HLB值的確定Table 7 Determination of peanut milk drinks'best HLB value

由表7可以看出，當50%單苷酯、30%SSL和20%SE進行復配后HLB＝8.14，在花生奶中其K值為0.926大于其他復配比例下的K值，透光率為60.5%小于其他復配比例下的透光率。

花生奶復配乳化劑A配方：單苷酯(HLB=5.3)50%+SSL(HLB=8.3)30%+SE(HLB=15)20%，最佳 HLB＝8.14。

硬脂酰乳酸鈉是由對人體無害的L-乳酸和食用硬脂酸合成的，是目前世界通用的一種食品添加劑。它能與淀粉和蛋白質(zhì)相結合,形成絡合物,從而可以改善食品內(nèi)部的組織結構,在食品中起到乳化、穩(wěn)定作用。

硬脂酰乳酸鈉可以改善花生蛋白的乳化能力，提高其吸水吸油比例，所以在花生奶中添加SSL以提高體系的乳化性，從而使體系穩(wěn)定。

2.2.3 復配乳化劑最適添加量的確定

以脂肪層厚度和透光率為指標確定復配乳化劑A在花生奶中的最適添加量，如圖2所示。

由圖2可以看出，復配乳化劑A在花生奶中的添加量為0.15%時脂肪層厚度最低0.05 cm；透光率也最低為41.2%，復配乳化劑A在花生奶中的最適添加量為0.15%。

3 結論

1）經(jīng)過對親水膠體的篩選，確定花生奶親水膠體復配最佳配方為:MCC3282(0.1%)；Carrageen180(0.03%)。

2）經(jīng)過對乳化劑的篩選，確定花生奶乳化劑復配最佳配方為:單苷酯HLB=5.3(0.03%)；卵磷酯HLB=7(0.06%);蔗糖酯 HLB=15(0.01%)。

3）花生奶中所選用的親水膠體和乳化劑，F(xiàn)AO/WHO規(guī)定其最大安全用量為卡拉膠（0.35%）、微晶纖維素（0.60%）、單苷酯（無限制）、蔗糖酯（0.15%）、硬脂酰乳酸鈉（0.20%），說明本論文最后確定的花生奶穩(wěn)定劑都在安全限量范圍內(nèi)，是安全無毒可食用的食品添加劑。

[1]張二全，杜同年.花生的營養(yǎng)價值與合理利用[J].食品工業(yè),2003(3):1-3

[2]項秀蘭,李楠.花生蛋白的提取與利用[J].江西教育學院學報：自然科學,1996,17(6):48-49

[3]董貝森.花生蛋白粉的制取及在食品工業(yè)中的應用[J].中國油料作物學報,1998,20(3):85-89

[4]Pearce K N,Kinsella J E.Emulsifying Properties of Proteins:Evaluation of a Tubidimetric Technique[J].Journal of Agriculture and Food Chemistry,1978,26(3):716-723

[5]Mouecou J,Villaume C,Sanchez C,et al.Effects of Gum Arabic，Low Methoxy Pectin and Xylan on in Vitro Digestibility of Peanut Protein[J].Food Research International,2004,37(3):782-783

[6]胡國華.功能性食品膠[M].北京:化學工業(yè)出版社,2003:132

Study on the Stability of Peanut Milk

WU Xu1,WANG Xiao-ye2,QI Qi-ge1,CHANG Jian-jun1,JIANG Rui-qing1,GUO Jian-min1
（1.Inner Mongolia Mengniu Industrial Group Co.，Ltd.，Huhhot 011500，Inner Mongolia，China；2.Huhhot Vocational College，Huhhot 010050，Inner Mongolia,China）

2010-02-07

吳旭（1981—），男(漢)，色譜分析員，碩士，研究方向：乳品中營養(yǎng)元素及添加劑的開發(fā)與檢測。