核桃乳理化穩(wěn)定指標(biāo)的回歸相關(guān)性分析

高喜鳳，翟愛(ài)華

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江大慶163319）

核桃乳理化穩(wěn)定指標(biāo)的回歸相關(guān)性分析

高喜鳳，翟愛(ài)華*

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江大慶163319）

對(duì)核桃乳各項(xiàng)基本指標(biāo)及穩(wěn)定系數(shù)之間的相關(guān)性進(jìn)行回歸分析，確定與穩(wěn)定系數(shù)相關(guān)性高的因素；進(jìn)而比較相關(guān)系數(shù)及回歸方程中的相關(guān)性。結(jié)果表明，可以通過(guò)脂肪上浮率預(yù)測(cè)產(chǎn)品的穩(wěn)定系數(shù)，通過(guò)脂肪上浮率預(yù)測(cè)產(chǎn)品的沉淀率，通過(guò)平均粒度預(yù)測(cè)產(chǎn)品的黏度，并且準(zhǔn)確度均高達(dá)99%以上。

核桃乳；穩(wěn)定系數(shù)；相關(guān)性；回歸分析；準(zhǔn)確度

我國(guó)是植物蛋白大國(guó)，目前植物蛋白飲料的市場(chǎng)趨勢(shì)越發(fā)明顯，隨著人們?cè)絹?lái)越注重營(yíng)養(yǎng)保健的趨勢(shì)，植物蛋白飲料因其獨(dú)特的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值深受人們的喜愛(ài)[1]。其中核桃乳為常見(jiàn)的植物蛋白飲料之一。核桃又名胡桃、長(zhǎng)壽果，其果肉營(yíng)養(yǎng)豐富，有強(qiáng)身補(bǔ)腦，駐顏益壽的功效，為歷代延年益壽的佳品，含14%～17%的蛋白質(zhì)，還含有多種維生素及磷、鎂、鈣、鐵等礦物質(zhì)，其中磷的含量最高，占礦物質(zhì)總量的58%[2]。研究認(rèn)為，核桃仁加工制成的核桃乳，不失核桃仁原有營(yíng)養(yǎng)成分，還可增加其在人體的吸收率[3]。通過(guò)大量的國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究出優(yōu)化的核桃乳加工工藝條件，目前市場(chǎng)上的成品均有較高的貨架期[4]。但是由于蛋白質(zhì)的一些特性使蛋白飲料不穩(wěn)定，易造成蛋白質(zhì)沉淀，脂肪上浮等現(xiàn)象，所以通常采用無(wú)透明包裝設(shè)計(jì)，影響植物蛋白飲料的穩(wěn)定性因素主要分為物理、化學(xué)、微生物這三大方面因素。

本研究針對(duì)市售的6種核桃乳進(jìn)行了水分含量、脂肪含量、蛋白質(zhì)含量、pH值、平均粒徑（d）、黏度（η）、脂肪上浮率（F）、沉淀率（SR）及穩(wěn)定系數(shù)（R）的測(cè)定，然后進(jìn)行相關(guān)性及回歸分析，確定出與穩(wěn)定系數(shù)相關(guān)性高的指標(biāo)及回歸方程中相關(guān)性高的指標(biāo)，對(duì)今后研究中提高核桃乳穩(wěn)定性起到指導(dǎo)作用。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 材料

市售的6種核桃乳植物蛋白飲料：智強(qiáng)-核桃世家（原味）、養(yǎng)元-六個(gè)核桃（無(wú)糖）、養(yǎng)元-六個(gè)核桃（添加磷脂）、養(yǎng)元-六個(gè)核桃（香純型）、致養(yǎng)-原漿核桃乳（添加磷脂）、致養(yǎng)-原漿核桃乳（原味）。

1.1.2 試劑

硼酸：天津市大茂化學(xué)試劑廠；硫酸鉀：天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；濃硫酸：哈爾濱試劑化工廠；硫酸銅：沈陽(yáng)市華東試劑廠；石油醚（60～90℃）：天津市欣寬福利化工廠；濃鹽酸：北京化工廠；乙醚：宜興市輝煌化學(xué)試劑廠。以上試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

UV-1100、V-1200型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)：上海美譜達(dá)儀器有限公司；L420臺(tái)式低速自動(dòng)平衡離心機(jī)：長(zhǎng)沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司；Bettersize 2000激光粒度分析儀：丹東市百特儀器有限公司；BROOKFIELD博力飛DV-III可編程控制式流變儀：美國(guó)Brookfield公司；AR2140電子分析天平：梅特勒-托利多儀器有限公司；101-2AB型電熱鼓風(fēng)干燥箱：天津市泰斯特儀器有限公司；KDN-103F型自動(dòng)凱氏定氮儀：上海纖檢儀器有限公司；TP310精密臺(tái)式pH計(jì)：北京時(shí)代新維測(cè)控設(shè)備有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 核桃乳的基本理化指標(biāo)測(cè)定

水分含量的測(cè)定：直接干燥法[6]；脂肪含量的測(cè)定：索氏提取法[5]；蛋白質(zhì)含量的測(cè)定：凱氏定氮法[5]；pH的測(cè)定：pH測(cè)試儀測(cè)定[6]。

1.3.2 核桃乳的穩(wěn)定性相關(guān)指標(biāo)測(cè)定

（1）穩(wěn)定系數(shù)的測(cè)定

檢測(cè)樣品3 500 r/min離心15 min，取上清液并稀釋100倍后，然后用可見(jiàn)分光光度計(jì)，在750 nm波長(zhǎng)條件下，測(cè)定樣品離心前后的吸光度值A(chǔ)，再進(jìn)行蛋白質(zhì)穩(wěn)定性評(píng)估，設(shè)穩(wěn)定系數(shù)為R，R=A后/A前[7]。

（2）沉淀率的測(cè)定

用電子天平將干燥后的離心管稱(chēng)質(zhì)量記為m0，稱(chēng)取15 m L的飲料樣品并且稱(chēng)量飲料樣品加離心管的質(zhì)量記為m1，置于離心機(jī)中3 500 r/min離心15 min后，將上清液倒出，將離心管倒扣待無(wú)液體流出位置，稱(chēng)量沉淀加離心管的質(zhì)量為m2，設(shè)沉淀率為SR，SR=（m1-m0）/（m2-m0）[8]。

（3）平均粒度的測(cè)定

用Bettersize 2000激光粒度分析儀測(cè)定。粒徑分析儀的相關(guān)參數(shù)：顆粒折射率為1.520，顆粒吸收率為0.1，分散劑為水，分散劑折射率為1.330[9]。

（4）黏度的測(cè)定

用Brookfield流變儀測(cè)定樣品的表觀黏度（y），溫度控制在室溫內(nèi)，測(cè)定速度和黏度的關(guān)系，選用LV 1轉(zhuǎn)子，速率控制在150～250 r/min。

（5）脂肪上浮率

脂肪上浮率（F）的測(cè)定采用恒溫靜置法[6]。

2 結(jié)果與分析

2.1 核桃乳產(chǎn)品基本理化指標(biāo)及穩(wěn)定性相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定

核桃乳產(chǎn)品的基本理化指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 核桃乳基本理化指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果Table 1 Determination results of samples basic physiochemical indexes of walnut milk

由表1可知，通過(guò)對(duì)市售核桃乳基本理化指標(biāo)的測(cè)定，產(chǎn)品的水分含量、脂肪含量、蛋白質(zhì)含量及pH值等基本理化指標(biāo)均在合格范圍內(nèi)，蛋白質(zhì)含量及脂肪含量均符合國(guó)家植物蛋白飲料的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 核桃乳產(chǎn)品的穩(wěn)定性相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定

核桃乳產(chǎn)品穩(wěn)定性相關(guān)的指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 穩(wěn)定性相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果Table 2 Determination results of stability related indexes

2.3 相關(guān)性分析

通過(guò)SPSS軟件進(jìn)行基本理化指標(biāo)與穩(wěn)定性指標(biāo)之間相關(guān)性的分析，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 理化指標(biāo)與穩(wěn)定性指標(biāo)之間的相關(guān)性分析結(jié)果Table 3 Correlation analysis results between physicochemical indexes and stability indexes

由表3可知，產(chǎn)品中的水分含量、脂肪含量、蛋白質(zhì)含量、pH值與平均粒度、表觀黏度、脂肪上浮率、沉淀率及穩(wěn)定系數(shù)間均不存在統(tǒng)計(jì)學(xué)上的相關(guān)性。而平均粒度與表觀黏度、脂肪上浮率、沉淀率之間均為顯著正相關(guān)（P＜0.01），其與穩(wěn)定系數(shù)之間為顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01）。黏度與平均粒度、脂肪上浮率、沉淀率之間為顯著正相關(guān)（P＜0.01），黏度和穩(wěn)定系數(shù)之間的相關(guān)作用為顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05）。脂肪上浮率與平均粒徑、表觀黏度及沉淀率之間為顯著正相關(guān)（P＜0.01），其與穩(wěn)定系數(shù)間為顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01）。沉淀率和平均粒度、表觀黏度及脂肪上浮率為顯著正相關(guān)（P＜0.01），其與穩(wěn)定系數(shù)之間為顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01）。穩(wěn)定系數(shù)與平均粒度、脂肪上浮率、沉淀率之間都是顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01），其與表觀黏度在0.05水平是顯著負(fù)相關(guān)[10-12]。

2.4 回歸性分析

通過(guò)SPSS回歸分析，其中二次拋物線方程的相關(guān)系數(shù)R2值最大，由于相關(guān)性分析中可以得出穩(wěn)定性指標(biāo)穩(wěn)定系數(shù)與水分含量、蛋白質(zhì)含量、脂肪含量及pH值這些基本指標(biāo)不存在統(tǒng)計(jì)學(xué)上的相關(guān)性，所以將穩(wěn)定系數(shù)R、沉淀率、脂肪上浮率、黏度及平均粒徑之間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)上相關(guān)性的指標(biāo)進(jìn)行回歸分析，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 各指標(biāo)之間的相關(guān)性回歸方程分析Table 4 Correlation regression equations analysis between the indexes

由表4可知，相關(guān)系數(shù)R2值最小是0.810 5，最大的是0.998 1，說(shuō)明存在統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)性的各項(xiàng)指標(biāo)間的相關(guān)性很高。其中穩(wěn)定系數(shù)和脂肪上浮率的相關(guān)系數(shù)R2為0.998 1，沉淀率與脂肪上浮率的相關(guān)系數(shù)R2為0.996 9，黏度與平均粒度的相關(guān)系數(shù)R2為0.992 7，即可以通過(guò)脂肪上浮率預(yù)測(cè)產(chǎn)品的穩(wěn)定系數(shù)，通過(guò)脂肪上浮率預(yù)測(cè)產(chǎn)品的沉淀率，通過(guò)平均粒度預(yù)測(cè)產(chǎn)品的黏度，并且準(zhǔn)確度均高達(dá)99%以上[13-16]。

3 結(jié)論

本研究通過(guò)對(duì)6種核桃乳的水分含量、蛋白質(zhì)含量、脂肪含量、pH值、平均粒徑、表觀黏度、脂肪上浮率、沉淀率及穩(wěn)定系數(shù)的測(cè)定，進(jìn)行相關(guān)性分析及回歸分析可知，平均粒度、脂肪上浮率、沉淀率及穩(wěn)定系數(shù)之間存在較高的相關(guān)性。結(jié)果表明，可以通過(guò)脂肪上浮率預(yù)測(cè)產(chǎn)品的穩(wěn)定系數(shù)，通過(guò)脂肪上浮率預(yù)測(cè)產(chǎn)品的沉淀率，通過(guò)平均粒度預(yù)測(cè)產(chǎn)品的黏度，并且準(zhǔn)確度均高于99%。

研究通過(guò)分析回歸方程可以由沉淀率、脂肪上浮率及黏度直接推算出核桃乳的穩(wěn)定系數(shù)，簡(jiǎn)化了核桃乳體系的穩(wěn)定系數(shù)的測(cè)定方法，在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)檢測(cè)中簡(jiǎn)化了測(cè)定步驟，節(jié)約了成本，更有益于工業(yè)化生產(chǎn)檢測(cè)，為核桃乳產(chǎn)品穩(wěn)定性指標(biāo)的測(cè)定提供了一定的理論基礎(chǔ)，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

[1]張文杰，陳錦屏.植物蛋白飲料穩(wěn)定性影響因素分析[J].糧油食品科技，2009，16（6）：48-50.

[2]張洋，彭喜洋，阮美娟.植物蛋白飲料用復(fù)合乳化劑的研究[J].食品研究與開(kāi)發(fā)，2012，32（1）：237-240.

[3]楊政水.影響植物蛋白飲料穩(wěn)定性的理化因素分析與研究[J].食品工業(yè)科技，2004，25（9）：143-144.

[4]王宇，韓建榮，王晴，等.開(kāi)菲爾核桃乳飲料的研制[J].食品工業(yè)科技，2010，31（4）：310-312.

[5]楊萍.榛仁蛋白飲料工藝的研究[J].中國(guó)釀造，2009，28（10）：179-181.

[6]王曉燁.植物蛋白飲料穩(wěn)定性及穩(wěn)定性預(yù)測(cè)模型的研究[D].天津：天津科技大學(xué)碩士論文，2009.

[7]李雪，張海生，劉靜，等.中性植物蛋白飲料穩(wěn)定性研究[J].農(nóng)產(chǎn)品加工學(xué)刊，2013（12）：4-7.

[8]敬思群，劉軍，楊海燕.紅棗粗多糖對(duì)巴旦木蛋白飲料穩(wěn)定性的影響[J].中國(guó)釀造，2009，28（11）：48-49.

[9]李向東，李娟.粒徑分析法研究穩(wěn)定劑對(duì)含乳飲料穩(wěn)定性的影響[J].食品科學(xué)，2011，31（13）：58-61.

[10]張婷，吳燕燕，李來(lái)好，等.咸魚(yú)品質(zhì)的質(zhì)構(gòu)與感官相關(guān)性分析[J].水產(chǎn)學(xué)報(bào)，2013，49（2）：303-310.

[11]張欣，趙新淮.幾種多酚化合物抗氧化性的不同化學(xué)評(píng)價(jià)及相關(guān)性分析[J].食品科學(xué)，2008，28（10）：85-89.

[12]彭義峰，劉彥軍，班進(jìn)福.面包總評(píng)分與質(zhì)構(gòu)分析（TPA）相關(guān)性的探討[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械，2011，25（5）：119-123.

[13]劉洋，亢新剛，郭艷榮，等.長(zhǎng)白山主要樹(shù)種直徑生長(zhǎng)的多元回歸預(yù)測(cè)模型：以云杉為例[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，55（2）：1-4.

[14]周琴.用回歸分析法預(yù)測(cè)服裝流行色[D].無(wú)錫：江南大學(xué)碩士論文，2005.

[15]時(shí)慧，劉軍，鄭力，等.巴旦木蛋白飲料的加工工藝及穩(wěn)定性研究[J].中國(guó)釀造，2010，29（9）：89-93.

[16]閆肅，呂嘉櫪，郜洪濤.乳酸菌在食品工業(yè)中的應(yīng)用[J].中國(guó)釀造，2010，28（12）：1-3.

Analysis of regression correlation of the physicochemical stability on walnut milk products

GAO Xifeng,ZHAI Aihua*
(College of Food Science,Heilongjiang Bayi Agricultural University,Daqing 163319,China)

The correlation between the basic indexes and stability coefficient of walnut m ilk were accomplished with regression analysis,to determine the stability coefficient and the high correlation factors,and then compare the coefficient and the correlation of regression equation.The results showed that the stability coefficient and precipitation rate of the products could be predicted by fat floating rate,the viscosity of the products could be determined by average size prediction,and the accuracy was above 99%.

walnut milk;stability coefficient;correlation;regression analysis;accuracy

S664.1

A

0254-5071（2015）03-0087-03

10.11882/j.issn.0254-5071.2015.03.020

2015-01-15

校科研啟動(dòng)基金（2013011015）

高喜鳳（1989-），女，碩士研究生，研究方向?yàn)楣δ苄允称贰?/p>

*通訊作者：翟愛(ài)華（1970-），女，教授，博士，研究方向?yàn)榧Z食精深加工及副產(chǎn)物綜合利用。