橄欖蛋白飲料研究與質(zhì)量控制

摘 要：本研究旨在探索橄欖蛋白飲料的配方和處理方法，提高橄欖蛋白飲料的穩(wěn)定性，延長其貨架期。采用單因素和正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了橄欖蛋白飲料中添加劑的比例，最佳添加比例為4%的蔗糖、0.06%的吐溫80、0.06%的羧甲基纖維素鈉和0.06%的黃原膠，穩(wěn)定系數(shù)為30.01%。此外，通過對(duì)比分析，確定了121 ℃、10 min的滅菌條件為最佳，為進(jìn)一步開發(fā)橄欖蛋白飲料奠定了研究基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：橄欖蛋白；蛋白飲料；穩(wěn)定性；滅菌

Research and Quality Control of Olive Protein Beverage

GENG Yundi， ZHU Haiyan， ZONG Ningyan， TU Junhong， CHEN Yuanzhi*

（Changzhou Changjian Yinuo Food Testing Center Co.， Ltd.， Changzhou 213000， China）

Abstract： The purpose of this study was to explore the formulation and treatment of olive protein beverage， improve the stability of olive protein beverage and extend its shelf life. Single factor and orthogonal experiment were used to optimize the proportion of additives in olive protein drink. The optimal proportion was 4% sucrose， 0.06% Tween 80， 0.06% sodium carboxymethyl cellulose （CMC-Na） and 0.06% xanthan gum， and the stability coefficient was 30.01%. In addition， through comparative analysis， the sterilization condition of 121 ℃ and 10 min was determined as the best， which laid" the research basis for further development of olive protein beverage.

Keywords： olive protein; protein drink; stability; sterilize

隨著食品飲料工業(yè)的發(fā)展，植物蛋白飲料也得到了快速發(fā)展[1]。植物蛋白飲料帶有獨(dú)特的香氣，它口感香醇、回味綿長。由于原料中含有豐富的蛋白質(zhì)和油脂，植物蛋白飲料的穩(wěn)定性很難控制，形成穩(wěn)定的乳濁液是植物蛋白飲料在生產(chǎn)過程中面臨的一大難題[2]。目前，常見的解決方法就是選擇合適的乳化劑對(duì)飲料體系進(jìn)行乳化，目的是把原料中的油脂均勻、穩(wěn)定地分散在水中，防止飲料中油水分離，還可以防止蛋白質(zhì)絮凝和沉淀，達(dá)到穩(wěn)定飲料體系的目的[3]。

橄欖中富含大量的蛋白質(zhì)及豐富的氨基酸，被認(rèn)為對(duì)人體健康極為有益[4]。近年來，隨著人們健康意識(shí)的提高，對(duì)功能性和營養(yǎng)性飲料的需求日益增加[5]。橄欖蛋白飲料作為一種還未在市面上普及的飲品，無論從口感還是營養(yǎng)價(jià)值方面來看，都有著廣闊的發(fā)展前景。本文通過優(yōu)化料液比、脫脂奶粉、蔗糖、穩(wěn)定劑、乳化劑和增稠劑的添加量，確定最佳工藝條件，為促進(jìn)健康生活方式的普及，推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和創(chuàng)新提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

橄欖粉，市售；蔗糖脂肪酸脂、單硬脂酸甘油酯、吐溫80、羧甲基纖維素鈉（Carboxymethy-lcellulosesodium，CMC-Na）、黃原膠、蔗糖，食品級(jí)，山東優(yōu)索化工科技有限公司；石油醚，分析純，上海凌峰化學(xué)試劑有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

JM-L50型膠磨機(jī)，瑞淼（上海）不銹鋼設(shè)備有限公司；721型分光光度計(jì)，上海儀電分析儀器有限公司；TDZ5-WS低速多管自動(dòng)平衡離心機(jī)，湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司；FD33-B遠(yuǎn)紅外食品烘爐，廣州市勝捷廚房設(shè)備有限公司；MICCRA D-1高速分散器，ART Prozess-amp;LabortechnikGmbHamp;Co.KG。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 樣品穩(wěn)定系數(shù)的測定

量取25 mL橄欖蛋白飲料樣品于離心管中，在5 000 r·min-1的轉(zhuǎn)速下離心10 min，吸取上清液500 μL到50 mL容量瓶中定容、搖勻（稀釋100倍）。用分光光度計(jì)測得離心后的吸光度A2。同樣吸取離心前的樣品500 μL到50 mL容量瓶中定容、搖勻（稀釋100倍）。用分光光度計(jì)測得離心前的吸光度A1。R值越大，蛋白質(zhì)等懸浮粒子在飲料中的沉降速度越小，飲料越穩(wěn)定，保存時(shí)間越長。

橄欖蛋白飲料樣品的穩(wěn)定系數(shù)計(jì)算公式為

R=A2/A1（1）

式中：R為穩(wěn)定系數(shù)；A1為離心前的吸光度；A2為離心后的吸光度。

1.3.2 感官評(píng)價(jià)

選擇有感官評(píng)價(jià)經(jīng)驗(yàn)的10個(gè)同學(xué)，分別為7個(gè)女生，3個(gè)男生，從形態(tài)、色澤以及口感3個(gè)方面對(duì)橄欖蛋白飲料進(jìn)行打分，感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)詳見表1。

1.4 單因素實(shí)驗(yàn)

基礎(chǔ)配方為料液比1∶12、蔗糖脂添加量為原料的0.06%、CMC-Na添加量為原料的0.06%、黃原膠添加量為原料的0.04%以及蔗糖添加量為原料的4%。在基礎(chǔ)配方條件下，分別考察料液比（1∶6、1∶8、1∶10、1∶12和1∶14）、蔗糖添加量（2%、3%、4%、5%和6%）、蔗糖脂添加量（0.02%、0.04%、0.06%、0.08%和0.10%）、單甘酯添加量（0.02%、0.04%、0.06%、0.08%和0.10%）、吐溫80添加量（0.02%、0.04%、0.06%、0.08%和0.10%）、CMC-Na添加量（0.02%、0.04%、0.06%、0.08%和0.10%）和黃原膠添加量（0.02%、0.04%、0.06%、0.08%和0.10%）對(duì)橄欖蛋白飲料的影響。

1.5 正交試驗(yàn)

在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選擇吐溫80、CMC-Na、黃原膠作為考察因素，以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行正交試驗(yàn)，因素水平見表2。

1.6 數(shù)據(jù)處理與分析

本實(shí)驗(yàn)采用Excel處理數(shù)據(jù)，Origin作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)分析

2.1.1 料液比

由圖1（a）可知，料液比在1∶6時(shí)，穩(wěn)定系數(shù)較低，橄欖蛋白飲料較不穩(wěn)定，通過改變料液比提高穩(wěn)定性[6]；當(dāng)料液比為1∶8～1∶12時(shí)，穩(wěn)定系數(shù)上升，在料液比為1∶12時(shí)，穩(wěn)定系數(shù)接近21.72%，隨后上升緩慢。由圖1（b）可知，在料液比為1∶12的時(shí)候，感官評(píng)分最高，為80分。因此，綜合穩(wěn)定系數(shù)和感官評(píng)分考慮，確定橄欖蛋白飲料的料液比為1∶12。

2.1.2 蔗糖添加量

由圖2（a）可知，當(dāng)蔗糖添加量為2%～6%時(shí)，橄欖蛋白飲料的穩(wěn)定系數(shù)呈先增加后降低的趨勢。當(dāng)蔗糖添加量為4%時(shí)，橄欖蛋白飲料的穩(wěn)定系數(shù)最大，為14.80%，所以初步確定蔗糖脂添加量為4%。由圖2（b）可知，蔗糖添加量在4%時(shí)，感官評(píng)分最高，為77分，甜度適中，口感得分最大，符合較多人的喜好。因此，綜合穩(wěn)定系數(shù)和感官分考慮，確定橄欖蛋白飲料的蔗糖添加量為4%。

2.1.3 蔗糖脂添加量

由圖3（a）可知，當(dāng)蔗糖脂添加量為0.02%～0.10%時(shí)，橄欖蛋白飲料的穩(wěn)定系數(shù)呈先上升后下降的趨勢；當(dāng)蔗糖脂添加量為0.06%時(shí)，橄欖蛋白飲料的穩(wěn)定系數(shù)最高，為15.42%，因此蔗糖脂最佳添加量定為0.06%。由圖3（b）可知，蔗糖脂添加量對(duì)感官評(píng)分的影響比較大，當(dāng)蔗糖脂添加量為0.02%時(shí)，橄欖蛋白飲料的乳化程度較低，無論是形態(tài)、色澤還是口感，得分都很低，橄欖蛋白飲料易分層，靜置片刻，分層較明顯，下層顏色較深，呈深褐色，絮狀；中間幾乎澄清透明，帶有一點(diǎn)點(diǎn)乳白色；上層懸浮物較多。隨著蔗糖脂添加量的增加，乳化程度有所改善，但是效果不明顯，感官評(píng)分依然較低。但當(dāng)蔗糖脂添加量上升到0.06%時(shí)，感官評(píng)分最高，為81分，橄欖蛋白飲料的形態(tài)改善較明顯，飲料基本均勻，不易分層，口感適中，橄欖味適中，顏色為乳白色偏一點(diǎn)褐色。隨著蔗糖脂添加量的繼續(xù)增加，飲料變得不均勻，不穩(wěn)定，易分層，且口感得分也有所下降。因此，綜合穩(wěn)定系數(shù)和感官評(píng)分考慮，確定橄欖蛋白飲料的蔗糖脂添加量為0.06%。

2.1.4 單甘酯添加量

由圖4（a）可知，當(dāng)單甘酯添加量為0.02%～

0.10%時(shí)，橄欖蛋白飲料的穩(wěn)定系數(shù)呈先增加后降低的趨勢，在單甘酯添加量為0.06%時(shí)，穩(wěn)定系數(shù)達(dá)到最高，為21.04%。綜合單因素實(shí)驗(yàn)考慮，因此確定單甘酯最佳添加量定為0.06%。由圖4（b）可知，當(dāng)單甘酯添加量為0.06%時(shí)，感官評(píng)分最高，為80分。此時(shí)，橄欖蛋白飲料口感細(xì)膩，少顆粒物，乳化程度較好，橄欖蛋白飲料體系均勻，不易分層，呈乳白色，靜置1 d，基本不分層。因此，綜合穩(wěn)定系數(shù)和感官評(píng)分考慮，確定橄欖蛋白飲料的單甘酯添加量為0.06%。

2.1.5 吐溫80添加量

由圖5（a）可知，當(dāng)吐溫80添加量為0.02%～0.10%時(shí)，橄欖蛋白飲料的穩(wěn)定系數(shù)呈先增加后降低的趨勢，吐溫80添加量在0.06%時(shí)，乳化效果最好，穩(wěn)定系數(shù)最大，為27.05%，因此確定吐溫80最佳添加量為0.06%。由圖5（b）可知，當(dāng)吐溫80添加量為0.02%～0.06%時(shí)，橄欖蛋白飲料的乳化程度隨著吐溫80添加量的增加而變好。當(dāng)吐溫80添加量為0.06%時(shí)，感官評(píng)分最高，為87分。隨著吐溫80添加量的繼續(xù)增加，各指標(biāo)呈下降趨勢，尤其是口感變苦。因此，綜合穩(wěn)定系數(shù)和感官評(píng)分考慮，確定橄欖蛋白飲料的吐溫80添加量為0.06%。

2.1.6 CMC-Na添加量

由圖6（a）可知，當(dāng)CMC-Na添加量為0.02%～0.10%時(shí)，橄欖蛋白飲料的穩(wěn)定系數(shù)呈先增加后降低的趨勢，在CMC-Na添加量為0.06%時(shí)，橄欖蛋白飲料的穩(wěn)定系數(shù)達(dá)到最大值，為20.04%，因此CMC-Na最佳添加量定為0.06%。由圖6（b）可知，當(dāng)CMC-Na添加量為0.06%時(shí)，口感方面的評(píng)分最高，橄欖蛋白飲料口感更香醇；CMC-Na添加量對(duì)色澤的影響較小。當(dāng)CMC-Na添加量為0.06%時(shí)，橄欖蛋白飲料的感官評(píng)分最大，為82分。因此，綜合穩(wěn)定系數(shù)和感官評(píng)分考慮，確定橄欖蛋白飲料的CMC-Na添加量為0.06%。

2.1.7 黃原膠添加量

由圖7（a）可知，當(dāng)黃原膠添加量為0.02%～0.10%時(shí)，橄欖蛋白飲料的穩(wěn)定系數(shù)呈先增加后降低的趨勢，在黃原膠添加量為0.06%時(shí)，橄欖蛋白飲料的穩(wěn)定系數(shù)最高，為19.05%，因此黃原膠最佳添加量定為0.06%。由圖7（b）可知，當(dāng)黃原膠添加量為0.06%時(shí)，感官評(píng)分最高，為78分。當(dāng)黃原膠添加量為0.02%～0.10%時(shí)，形態(tài)和口感兩方面變化趨勢近乎一致，色澤方面變化較小。因此，綜合穩(wěn)定系數(shù)和感官評(píng)分考慮，確定橄欖蛋白飲料的黃原膠添加量為0.06%。

綜上，從穩(wěn)定系數(shù)來看，乳化劑蔗糖酯、單甘酯、吐溫80的穩(wěn)定系數(shù)分別為15.42%、21.04%和27.05%；從感官評(píng)分來看，蔗糖酯、單甘酯、吐溫80的感官評(píng)分分別為81分、80分、87分，因此，本實(shí)驗(yàn)的乳化劑最終選擇吐溫80來進(jìn)行后面的正交實(shí)驗(yàn)。

2.2 正交實(shí)驗(yàn)

因橄欖蛋白易絮凝分離，而添加CMC-Na可穩(wěn)定蛋白質(zhì)，形成透明穩(wěn)定膠體，同時(shí)降低脂肪和水之間的表面張力，使脂肪充分乳化；黃原膠作為一種親水膠，可在液體和半固體制劑中作為增稠劑；吐溫80為《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》（GB 2760—2024）規(guī)定的可添加的乳化劑，添加在橄欖蛋白飲料中可使蛋白充分乳化，因此選定這3個(gè)因素進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)[7]。由表3可知，RA＞RB＞RC可知，吐溫80添加量對(duì)橄欖蛋白飲料的穩(wěn)定系數(shù)的影響較大，黃原膠添加量對(duì)穩(wěn)定系數(shù)影響較小。由k值得，最優(yōu)組合為A2B2C2，穩(wěn)定系數(shù)得分為30.01%，因此確定最終橄欖蛋白飲料的最佳配方為吐溫80添加量0.06%，CMC-Na添加量0.06%，黃原膠添加量0.06%。

2.3 不同滅菌時(shí)間的結(jié)果

由表4可知，滅菌時(shí)間在10 min以內(nèi)，效果較好，不分層或無明顯分層現(xiàn)象。但當(dāng)滅菌時(shí)間為5 min時(shí)，放置2 d后產(chǎn)生不良?xì)馕?；而滅菌時(shí)間為15 min時(shí)，蛋白質(zhì)變性較嚴(yán)重，橄欖蛋白飲料色澤變暗，分層較嚴(yán)重，而且絮凝現(xiàn)象嚴(yán)重，飲料穩(wěn)定性較差。因此，最終確定橄欖蛋白飲料滅菌條件為121 ℃，10 min。

3 結(jié)論

當(dāng)橄欖蛋白飲料的料液比為1∶12時(shí)，感官評(píng)分最高；蔗糖添加量為4%時(shí)，橄欖蛋白飲料風(fēng)味最佳。根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)以及正交實(shí)驗(yàn)確定復(fù)配穩(wěn)定劑的最佳配方為吐溫80 0.06%、CMC-Na 0.06%、黃原膠添加量0.06%；在此配比下的橄欖蛋白飲料的穩(wěn)定系數(shù)最高，穩(wěn)定性最好。另外，最佳殺菌條件為121 ℃，10 min。

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作者簡介：耿云娣（1979—），女，江蘇泰州人，本科，工程師。研究方向：藥物分析。

通信作者：陳元芝（1977—），女，陜西安康人，碩士，高級(jí)工程師。研究方向：食品質(zhì)量管理。E-mail： cjyn_cyz@163.com。