益智核桃牛奶的研制

張喬，趙浩居，陶亮，b，黃艾祥

(云南農(nóng)業(yè)大學a食品科學技術(shù)學院，b植物保護學院，昆明650201)

益智核桃牛奶的研制

張喬a，趙浩居a，陶亮a，b，黃艾祥a

(云南農(nóng)業(yè)大學a食品科學技術(shù)學院，b植物保護學院，昆明650201)

以生鮮牛乳、核桃仁為主要原料，通過單因素試驗研究益智核桃牛奶的工藝和配方，并對益智成分及其含量進行檢測。確定了益智核桃牛奶最佳工藝及最佳配方，其微生物含量達到相關(guān)規(guī)定。研究確定了核桃牛奶的加工工藝并測定了其益智成分，為益智核桃牛奶及其相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)提供一定的理論參考。

核桃牛奶；工藝；感官；風味；益智成分

0 引言

核桃營養(yǎng)豐富，含有大量蛋白質(zhì)、維生素和微量元素等。油脂含量高于60%，脂肪酸包含13種成分[1]，飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸分別為11%，18%，71%[2-3]，具有補氣養(yǎng)血、消除疲勞[4]、改善記憶[5]等多種功效，被歷代醫(yī)家和養(yǎng)生學家視為益壽精品[6]。

目前，類似核桃牛奶的產(chǎn)品及相關(guān)專利很多[7]，如六個核桃乳、摩爾農(nóng)莊核桃乳等。徐素云[8]，吳曉菊[9]等人研制了綠茶核桃乳、哈密瓜核桃風味乳飲料；張俊英[10]等人研制了牛奶母核桃乳飲料。但關(guān)于核桃牛奶益智成分的研究報道較少。

本研究通過單因素實驗對益智核桃牛奶的配方進行篩選，確定最佳工藝及益智成分的種類、含量，為云南特色核桃資源開發(fā)提供一定的依據(jù)，為核桃牛奶的益智成分的研究奠定理論基礎(chǔ)。

1 實驗

1.1 材料

生鮮核桃，生鮮奶，5508復合型食品添加劑，碳酸氫鈉，氫氧化鈉，檸檬酸，白砂糖。

1.2 儀器設(shè)備

電子天平（0.1mg,Sartoriius BB110S），高壓滅菌鍋（PCT-25），電熱恒溫水浴鍋（HWS26型），電磁爐(WK2012)，膠體磨(DJM-50)，均質(zhì)機(GYB60-6S)。

1.3 工藝設(shè)計及方法

1.3.1 工藝流程

1.3.2 操作要點

（1）選擇原料、去殼、晾干。核桃：選取新鮮的生核桃，成熟度適中。用干砸法取仁，剔除霉爛、蟲蛀、干癟、黑色及氧化酸敗的果仁及其它異物。選取質(zhì)地飽滿的核桃仁，在通風干燥處晾至6～8 d直至質(zhì)量不再發(fā)生改變。牛奶：購買于當天的生鮮奶。

（2）去種皮。一定的溫度下浸泡核桃皮，使核桃種皮脫落，以防止種皮上含有的單寧使核桃牛奶產(chǎn)生澀味，影響其風味。

（3）漂白、清洗。將去種皮后的核桃仁置于1%檸檬酸溶液中浸泡2 min，漂白核桃仁并用大量的水清洗2～3次核桃仁，洗凈殘余的溶液。

（4）粗磨、細磨、過濾。使用食物料理機對核桃仁先進行初磨，將物料磨成均勻漿狀，再用膠體磨進行細磨，將漿狀物料磨至乳狀為止，最后用篩網(wǎng)將料渣過濾。

（5）調(diào)配。將殺菌后的鮮牛奶和過濾后的核桃漿混合調(diào)勻，緩慢加入食品添加劑混合物，使其充分溶解。

（6）均質(zhì)。將配料后的益智核桃牛奶升溫、均質(zhì)2次。

（7）灌裝、滅菌。均質(zhì)好的核桃牛奶迅速罐裝以防止微生物污染，并在適當?shù)臈l件下做滅菌處理。

1.3.3 最佳工藝確定

（1）核桃仁脫皮工藝。采用冷水浸泡、熱水浸泡和堿液(NaOH)浸泡3種方法處理核桃仁，處理時間為5 min，得出最佳處理方法。設(shè)置不同質(zhì)量分數(shù)（0.5%，1.0%，1.5%，2.0%）的溶液在60℃下浸泡5 min，得出最佳處理方案。

（2）均質(zhì)溫度。將殺菌后的鮮牛奶和過濾后的核桃漿混合調(diào)勻，緩慢加入食品添加劑混合物，使其充分溶解后，分別在30～35，40～45，50～55℃下，升溫均質(zhì)，確定均質(zhì)溫度。

（3）最佳配方。5508添加量添加量(占原料總量的0.1%，0.15%，0.2%，0.25%)；白砂糖添加量(占原料總量的2%，3%，4%，5%)因素變量；其他原料用量與基本配方相同。所得核桃牛奶進行感官評定，確定各個因素對產(chǎn)品質(zhì)量的影響。

1.3.4 核桃牛奶產(chǎn)品質(zhì)量

生鮮核桃仁、干核桃仁牛奶產(chǎn)品質(zhì)量對比：設(shè)置干核桃仁的添加量(占原料總量的3%，4%，5%，6%)并在工藝參數(shù)和其它配料添加量相同的情況下將添加的干核桃仁代替為生核桃仁。即稱取生核桃仁的質(zhì)量為M1，然后將生核桃仁放至干燥通風處晾干，直至核桃仁質(zhì)量不再發(fā)生變化，再稱該核桃仁的質(zhì)量M2。算出干核仁的獲得率M2/M1，重復3組實驗，算出平均值M%，即添加生核桃的量=所添加的干核桃質(zhì)量/ M%。

通過比較生鮮核桃牛奶和干核桃牛奶的感官、理化及微生物指標，評價核桃牛奶產(chǎn)品質(zhì)量。

1.3.4.1 感官評價標準

核桃牛奶的感官質(zhì)量由感官小組評定，評定小組由10位評定人員根據(jù)產(chǎn)品的色澤、組織形態(tài)、口感、風味幾個方面進行感官評分，評分為百分制，綜合結(jié)果取平均值。感官品質(zhì)評價標準如表1所示。

1.3.4.2 理化指標的測定

（1）脂肪測定。根據(jù)GB5413.27《食品安全國家標準嬰幼兒脂肪酸的測定》對益智核桃牛奶中脂肪進行測定。

（2）蛋白質(zhì)測定。根據(jù)GB5009.5《食品安全國家標準食品中蛋白質(zhì)的測定》對益智核桃牛奶中蛋白進行測定。

表1 益智核桃牛奶感官評分

（3）益智成分的檢測。根據(jù)GB 5413.27-2010的乙酰氯—甲醇甲酯化法經(jīng)氣相色譜儀分離檢測，外標法定量[11-12]。

礦物質(zhì)元素根據(jù)NY/T 1653-2008《蔬菜、水果及制品中礦質(zhì)元素的測定電感耦合等離子體發(fā)射光譜法》進行測定[13]。

1.3.4.3 微生物指標的測定

根據(jù)GB25191-2010《食品安全國家標準調(diào)制乳》對益智核桃牛奶的菌落總數(shù)，大腸桿菌和芽孢進行檢測。

2 結(jié)果與分析

2.1 核桃牛奶的加工工藝

2.1.1 最佳脫皮條件

表2為處理方法對核桃仁脫皮效果的影響。由表2可以看出，采用冷水浸泡、熱水浸泡和堿液(NaOH)浸泡3種方法處理核桃仁，都具有一定的脫皮效果，當處理時間為5 min時，堿液浸泡處理核桃仁皮效果最佳。

表2 處理方法對核桃仁脫皮效果的影響

因此，確定核桃仁脫皮處理方法為堿液浸泡。當溫度在60℃時，不同堿液濃度對去皮的效果也略有不同，設(shè)置不同質(zhì)量分數(shù)的堿液，脫皮效果如表3所示。

表3 堿液濃度對核桃仁脫皮效果的比較

由表3可以看出，當NaOH溶液的質(zhì)量分數(shù)達到1%時，脫皮效果明顯變好，但堿液質(zhì)量分數(shù)過高容易腐蝕核桃仁表面，故選擇NaOH質(zhì)量分數(shù)1%為宜。因此，核桃仁脫皮的條件確定為60℃，質(zhì)量分數(shù)為1%的NaOH，浸泡5 min。

2.1.2 最佳均質(zhì)條件

不同的均質(zhì)條件對核桃牛奶的品質(zhì)影響不同，在均質(zhì)壓力為25 MPa下將磨漿配制好的核桃牛奶在不同溫度均質(zhì)，實驗結(jié)果如表4所示。

表4 不同溫度下均質(zhì)效果比較

由表4可以看出，當溫度達到30～45℃均質(zhì)時成品底部會有細小顆粒，成品穩(wěn)定性較差。當均質(zhì)溫度達到50～55℃時成品體系均一，口感細膩，感官達到最佳，故確定最佳的均值工藝為25 MPa，50～55℃。

2.1.3 最佳配方

（1）5508復合型添加劑添加量的確定。由于核桃以及牛奶中存在豐富的脂肪和蛋白質(zhì)，容易使產(chǎn)品出現(xiàn)沉淀、分層、脂肪上浮等現(xiàn)象，影響產(chǎn)品的感官。因此，在核桃牛奶中加入合適的乳化劑穩(wěn)定劑是必要的[14]。乳化劑是一種表面活性劑，能阻止分散相的小液滴互相凝結(jié)，使形成的乳濁液比較穩(wěn)定。由于核桃牛奶是乳狀液體，添加適量的添加劑有助于改善其口感。5508復合添加劑是多種乳化劑和穩(wěn)定劑混合而成，主要包括蔗糖脂肪酸酯、羧甲基纖維素鈉、黃原膠等。

圖1 5508添加劑添加量對益智核桃牛奶品質(zhì)的影響

由圖1可以看出，隨著5508添加劑添加量的增加，感官評分先增加后降低，當添加量為0.15%時，添加干核桃仁的益智核桃牛奶感官總評分達最大值，為76.17分，此時核桃牛奶組織狀態(tài)穩(wěn)定，呈均勻的乳白色液體。5508添加劑添加量超過0.15%時，益智核桃牛奶逐漸出現(xiàn)小片的核桃油上浮，底部有粉末狀沉淀出現(xiàn)。經(jīng)過多重比較可知5508添加劑添加量0.15%和0.2%之間差異顯著。0.1%和0.25%之間差異不顯著。因此，5508添加劑添加量為0.15%時，添加干核桃仁的益智核桃牛奶最穩(wěn)定。

（2）白砂糖添加量的確定。圖2為白砂糖添加量對益智核桃牛奶品質(zhì)的影響。

圖2 白砂糖添加量對品質(zhì)的影響

由圖2可以看出，隨著白砂糖添加量的增加，感官總評分逐漸增加后減少。當添加量為4%時，添加干核桃仁的益智核桃牛奶感官總評分，為66.3分，此時添加干核桃仁的益智核桃牛奶甜味適中，風味最佳。經(jīng)過多重比較可知白砂糖添加量1%，2%，3%，4%之間差異顯著。因此，白砂糖添加量為4%時添加干核桃仁的益智核桃牛奶最穩(wěn)定。超過4%時，添加干核桃仁的益智核桃牛奶甜味重，覆蓋了核桃香味，奶香味過濃。

2.2 生鮮核桃仁牛奶和干核桃仁牛奶產(chǎn)品質(zhì)量比較

分別以生鮮核桃仁和干核桃仁為原料的核桃牛奶，在產(chǎn)品品質(zhì)上存在一定差異，為尋求更優(yōu)質(zhì)的原材料，對生鮮核桃仁牛奶和干核桃仁牛奶產(chǎn)品質(zhì)量進行比較。

將生鮮核桃仁晾干至干核桃仁，計算得出干核桃仁的獲得率為60%。再由干核桃仁獲得率和最佳配方中干核桃的添加量換算出生核桃的添加量，即

生鮮核桃仁添加量=干核桃仁添加量/60%。

2.2.1 感官品質(zhì)比較

圖3為益智核桃牛奶感官指標。圖3中，字母不同為方差分析差異顯著，如果字母相同為方差分析不顯著。

圖3 益智核桃牛奶感官指標

由圖3可以看出，干核桃仁益智核桃牛奶和生核桃仁益智核桃牛奶色澤均呈均勻一致的乳白色、組織細膩、黏度正常均勻穩(wěn)定、無沉淀，色澤和組織狀態(tài)感官評分無顯著差異。生核桃仁益智核桃牛奶風味呈較濃奶香味和核桃香味，口感甜味適中、具有較濃核桃香味和奶香味口感，感官評分達到28分，總平均達到74.00±2.20。因此，生核桃牛奶的感官品質(zhì)更佳。

2.2.2 理化指標

益智核桃牛奶中的不飽和脂肪酸（亞油酸、亞麻酸）均是大腦組織細胞的主要結(jié)構(gòu)脂肪，具有能排除血管壁內(nèi)新陳代謝產(chǎn)生的雜質(zhì)，使血液凈化，幫助松弛大腦和神經(jīng)系統(tǒng)的緊張狀態(tài)，消除疲勞，改善記憶等多種功效。而核桃牛奶中多種微量元素是大腦組織細胞結(jié)構(gòu)脂肪的良好來源，P元素是組成磷脂的重要成分，Zn元素為組成腦垂體的關(guān)鍵成分之一[15]。

表5為對核桃牛奶的基本物質(zhì)蛋白質(zhì)、脂肪以及核桃牛奶中的益智成分不飽和脂肪酸、磷和鋅進行測定，確定核桃牛奶中益智成分的質(zhì)量分數(shù)。由表5可以看出，生核桃仁益智核桃牛奶中亞麻酸、亞油酸質(zhì)量分數(shù)分別為0.05%和0.44%，磷元素和鋅元素質(zhì)量分數(shù)分別為263 mg/kg和1.06 mg/kg。干核桃仁益智核桃牛奶中亞麻酸、亞油酸質(zhì)量分數(shù)為0.03%，0.33%，磷元素mg/kg，鋅元素0.965 mg/kg?？傮w而言生核桃仁益智核桃牛奶益智成分比干核桃仁益智核桃牛奶高，原因可能是在曬制生核桃仁干的過程中營養(yǎng)成分有所損失。生核桃仁益智核桃牛奶和干核桃仁益智核桃牛奶中蛋白質(zhì)和脂肪含量符合GB25191-2010關(guān)于調(diào)制乳的標準（蛋白質(zhì)量分數(shù)≥2.3%，脂肪質(zhì)量分數(shù)≥2.5%）。

表5 益智核桃牛奶的理化指標

2.2.3 微生物指標

在不同的殺菌溫度（80，90，100，110℃）下，對生鮮核桃仁益智核桃牛奶和干核桃仁益智核桃牛奶的微生物指標進行檢驗，結(jié)果都符合GB25191-2010關(guān)于調(diào)制乳的標準，即細菌總數(shù)≤50 000 mL-1，大腸菌群(最近似值)＜0.01 mL-1，致病菌不得檢出的規(guī)定。

表6 添加生鮮核桃仁益智核桃牛奶殺菌溫度

由表6和表7可以看出，80℃和90℃處理后的產(chǎn)品，口感好，但細菌總數(shù)略大。110℃處理后產(chǎn)品，口感稍差，顏色發(fā)深。但100℃處理后產(chǎn)品，保持原有乳白色、口感較好，并且細菌總數(shù)、大腸菌群和芽孢均未檢出，因此確定殺菌工藝為100℃。

綜上，從生鮮核桃仁牛奶和干核桃仁牛奶的比較實驗可知，在感官、理化、微生物指標的標膠中生鮮核桃仁牛奶產(chǎn)品的質(zhì)量品質(zhì)均優(yōu)于干核桃仁牛奶產(chǎn)品，因此，選用干核桃仁制作益智核桃牛奶更有價值。

表7 添加干核桃仁益智核桃牛奶殺菌溫度

3 結(jié)論

益智核桃牛奶是一種營養(yǎng)豐富、香味濃郁的飲品，受到廣大消費者的歡迎。在最佳工藝下加工的益智核桃牛奶感官質(zhì)量優(yōu)，營養(yǎng)價值高，存在亞油酸、亞麻酸、磷和鋅等益智成分，具有較高的營養(yǎng)價值。

研究確立了益智核桃牛奶加工工藝，研究了不同原料下的感官、理化和風味差異，為益智核桃牛奶的生產(chǎn)提供一定的依據(jù)，并為核桃牛奶的益智成分的研究奠定了基礎(chǔ)。

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Development of functional walnut milk

ZHANG Qiaoa,ZHAO Haojua,TAO Lianga，b,HUANG Aixianga
(a.College of Food Science and Technology,b.College of Plant Protection,Yunnan Agricultural University,Kunming 650201，China)

Using the fresh milk and walnut kernel as the main material,we researched the process and formula of this drink by single-factor experiment and detect the functional composition and content.The results showed the quality of walnut milk is the best and the microbial content is up to the standard.This study determined optimum process and detected the functional component,it provides a certain reference for educational development and application.

walnut milk;process;the sensory quality;flavor;functional component

TS272.4

：A

：1001-2230（2017）03-0059-04

2016-07-15

云南省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)奶牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系資助項目（2016KJTX008）；功能性奶粉產(chǎn)品關(guān)鍵技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化開發(fā)資助項目(2014ZA005)；云南優(yōu)質(zhì)益生菌菌種選育及高原特色乳制品產(chǎn)業(yè)資助項目（2014ZA001）；云南省高校食品加工與安全控制重點實驗室（云教科[2014]16號）。

張喬（1992-），女，碩士研究生，研究方向為乳品科學。

黃艾祥