向日葵葵仁植物蛋白飲料生產(chǎn)工藝研究

鄭洪元++侯東輝++王文浩++劉文俊++何麗芬++閆玉星

摘要 研究向日葵葵仁植物蛋白飲料生產(chǎn)工藝，結(jié)果表明：pH值、磷酸鹽種類和用量及均質(zhì)條件均直接影響酸性紅棗葵仁復(fù)合蛋白飲料的穩(wěn)定性；當(dāng)飲料pH值為4.0、NaH2PO4的用量為0.05%，并采用二次均質(zhì)法（40 MPa、50 ℃） 時(shí)，葵仁植物蛋白飲料飲料穩(wěn)定性最佳。

關(guān)鍵詞 葵仁植物蛋白飲料；生產(chǎn)工藝；穩(wěn)定性

中圖分類號(hào) TS275.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2016）22-0255-02

向日葵是我國北方的主要油料作物之一。向日葵仁有很高的營養(yǎng)價(jià)值，氨基酸種類齊全、比例合理，且其蛋白質(zhì)含量在20%～28%，有些品種含量可達(dá)33%，并富含多種維生素VA 、VB、VC、VE等及Ca、P、Fe、Zn、K等多種對人體有益的礦物元素。向日葵花盤含粗蛋白15%左右，且含有多種維生素和礦物質(zhì)。

將發(fā)酵工程引入向日葵深加工行業(yè)，將向日葵花盤通過加工制成氨基酸齊全、營養(yǎng)豐富、適口性好的生物蛋白顆粒飼料。將酶解技術(shù)與酸性植物提取液調(diào)配生產(chǎn)向日葵加酶生物復(fù)合飲料[1-2]。研究擴(kuò)大了向日葵的應(yīng)用范圍，對向日葵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有積極的促進(jìn)作用。因此，以葵花籽為主要原料的植物蛋白復(fù)合飲料和以向日葵花盤作混合飼料將會(huì)有很廣闊的發(fā)展前景?，F(xiàn)將向日葵葵仁植物蛋白飲料生產(chǎn)工藝研究結(jié)果總結(jié)如下。

1 材料與方法

1.1 供試材料

紅棗：山西臨縣紅棗；葵花仁：山西省農(nóng)科院經(jīng)濟(jì)作物研究所提供。

磷酸二氫鈉：食品級(jí)；復(fù)合蛋白酶：上海信然生物技術(shù)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

試驗(yàn)儀器與設(shè)備包括PHS-3C型精密pH計(jì)，上海雷磁儀器廠；分析天平，上海分析天平廠；均質(zhì)機(jī)，上海東華高壓均質(zhì)機(jī)廠。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 葵仁植物蛋白飲料生產(chǎn)工藝。工藝流程如圖1所示。

1.3.2 葵仁漿的制備。將葵花籽去皮后進(jìn)行磨漿，固液質(zhì)量比為 1 g∶17 mL，水溫50 ℃，過 2 次膠體磨；用復(fù)合蛋白酶（6.0%酶濃度，以總蛋白計(jì)）對葵仁漿進(jìn)行酶解，30 ℃水解1 h，酶解液200目篩網(wǎng)過濾，液濾即為葵仁漿。

1.3.3 紅棗汁的制備。紅棗適度破碎，加0.05%液體果膠酶及10倍紅棗質(zhì)量的水，于50 ℃保溫浸提6 h；200目篩網(wǎng)過濾，濾液中加入0.02%液體果膠酶，于45 ℃保溫4 h澄清，取上清液作為試驗(yàn)用棗汁。

1.3.4 蛋白質(zhì)水解程度的測定。按pH-Stat法，本試驗(yàn)采用適合于酸性、堿性蛋白酶的酶反應(yīng)水解程度（DH）的檢測方法。DH定義為：

本試驗(yàn)游離氨基酸的測定采用甲醛滴定法；總蛋白氮的測定采用凱氏定氮法[3-4]。

1.3.5 脂肪分布系數(shù)的測定。50 mL具塞試管中的樣品（成品）經(jīng)殺菌后，以4 000 r/min離心30 min，小心吸取頂部乳狀液5 mL，然后吸取大部分中間層后再吸取底部乳狀液5 mL，分別用堿性乙醇法測得到的上、下層乳狀液樣品脂肪含量，并以上層脂肪含量與下層脂肪含量的比值作為脂肪分布系數(shù)[5-6]。

1.3.6 離心沉淀率的測定。殺菌處理后準(zhǔn)確稱取少量樣品，以3 000 r/min離心10 min后，棄上清液，沉淀經(jīng)干燥恒重后稱量，計(jì)算其沉淀占總固形物的百分比，以此作為離心沉淀率[7-8]。

1.3.7 飲料基本參數(shù)。蛋白含量≥0.50%； 脂肪含量為2.0%±0.20%。

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)合蛋白酶對葵仁植物蛋白液的酶解作用效果

試驗(yàn)結(jié)果表明：葵仁蛋白質(zhì)水解程度在240 min時(shí)可達(dá)35%，但汁液顏色較暗發(fā)生了明顯褐變，且苦味很重；當(dāng)水解時(shí)間為120 min時(shí)苦味可以接受且水解度也較高（表1）。因此，葵仁蛋白質(zhì)復(fù)合蛋白酶的最佳作用條件為濃度1 500 μg/mL，溫度45～46 ℃，pH=9，時(shí)間120 min左右，選用果汁作為苦味覆蓋劑。

2.2 葵仁植物蛋白飲料最適pH值的確定

用檸檬酸調(diào)節(jié)酸性紅棗松仁復(fù)合蛋白飲料的pH值，在加酸殺菌后，于常溫條件下靜置21 d，觀察樣品穩(wěn)定性。從表2可以看出，pH值為4.0時(shí)，產(chǎn)品穩(wěn)定性好，且酸甜可口，因此酸性葵仁復(fù)合蛋白飲料的最適pH值為4.0 （葵仁蛋白質(zhì)等電點(diǎn)pI=4.2）。

2.3 磷酸鹽對葵仁植物蛋白飲料穩(wěn)定性的協(xié)同作用

從表3可以看出，磷酸鹽混合前加入紅棗汁中較紅棗汁與葵仁漿混合后加入對葵仁植物蛋白飲料穩(wěn)定性的協(xié)同作用好（即脂肪分布系數(shù)、離心沉淀率均比混合后加入低，葵仁植物蛋白飲料穩(wěn)定性好）。以加入0.05%的磷酸二氫鈉時(shí)葵仁植物蛋白飲料的脂肪分布系數(shù)和離心沉淀率均最低，分別為1.82、0.42%，即葵仁植物蛋白飲料穩(wěn)定性的協(xié)同作用最強(qiáng)。

2.4 葵仁植物蛋白飲料生產(chǎn)中均質(zhì)工藝的確定

均質(zhì)壓力分別采用 10、20、30、40、50 MPa，料液溫度為40 ℃，均質(zhì)2次。從表 4可以看出，隨著均質(zhì)壓力的增大，飲料的脂肪分布系數(shù)和離心沉淀率逐步降低。均質(zhì)壓力為40 MPa時(shí)，即酸性紅棗葵仁復(fù)合蛋白飲料具有最佳的乳化穩(wěn)定性，此時(shí)脂肪分布系數(shù)和離心沉淀率最低。

3 結(jié)論與討論

葵仁植物蛋白飲料的穩(wěn)定性研究表明，當(dāng)飲料pH值為4.0、NaH2PO4的用量為0.05%，并采用二次均質(zhì)法（40 MPa、50 ℃）時(shí)，葵仁植物蛋白飲料飲料穩(wěn)定性最佳。

本研究以物化科研成果為研究目標(biāo)，產(chǎn)品具有自身的特色和市場優(yōu)勢，且目前尚未見到這種產(chǎn)品成熟的加工工藝和配方。將用以燒毀的向日葵花盤為加工原料既節(jié)省能源，又減少環(huán)境污染，產(chǎn)品投放市場后，預(yù)計(jì)年創(chuàng)利稅可達(dá)20萬元，成為帶動(dòng)山西省向日葵產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動(dòng)力源之一。

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