一、植物蛋白饮料
植物蛋白饮料是以各种天然食物蛋白为原料,经磨浆、调配等加工工艺,再经高温杀菌或无菌包装制得的乳状饮料。其中既有蛋白质形成的悬浮液,又有脂肪形成的乳浊液,还有糖等形成的溶液,是一种复杂的热力学不稳定体系。
用来生产植物蛋白的原料中,除含丰富的蛋白质外,一般都还含有很多的油脂,如核桃中就含高达60%以上的油脂。在生产植物蛋白饮料时,蛋白质变性、沉淀和油脂上浮是最常见,也是最难解决的问题。此外,植物蛋白原料中一般都还含淀粉、纤维素等物质,其榨出来的汁(或打出来的浆)是一个十分复杂而又不稳定的体系。影响植物蛋白饮料稳定性的因素很多,生产的各个环节都要进行严格控制。
(一)原料
原料质量的好坏与最终产品质量的优劣密切相关。劣质原料的危害主要有:有些原料因贮藏时间过长脂肪部分氧化,易产生哈喇味,而且因脂肪氧化酶的作用产生豆腥味、生青味等极不愉快的味道,直接影响饮料风味;同时影响其乳化性能;有的部分蛋白质变性,经高温处理后易完全变性而呈豆腐花状;若有霉变的则可能产生黄曲霉毒素,影响消费者健康。有些人还试图利用豆饼、花生饼等为植物蛋白原料制取蛋白饮料,但往往由于其中蛋白质因高温、高压处理而变性、变质、焦化,难以取得很满意的效果。总而言之,使用劣质原料生产产品,不但产品的口味差,而且稳定性很差,蛋白质易变性,油脂易析出。植物蛋白饮料的生产要求用新鲜、色泽光亮、籽粒饱满均匀、无虫蛀、无霉变、无病斑,贮存条件良好的优质原料,只有质优的原料才能生产出优质的产品。
另外,原料的添加量对产品的稳定性影响很大。原料的添加量不同,对乳化稳定剂的选择和使用量、生产的工艺条件等都会有不同的要求,因此各生产厂家应根据自己产品的原料添加量选用不同的乳化稳定成分并确定其合适的添加量。生产设备的选用和生产时工艺参数的确定也应以此为依据。一般来说,原料的添加量越大,产品中油脂和蛋白质以及一些如淀粉或纤维的含量也越高,因此要形成稳定的体系越难,对于乳化稳定成分的要求以及工艺的要求也就越高。
(二)原料的预处理
原料的预处理通常包括清洗、浸泡、脱皮、脱苦、脱毒等。清洗是为了去除表面附着的尘土和微生物。浸泡的目的是软化组织,利于蛋白质有效成分的提取。脱皮的目的是减轻异味,提高产品白度,从而提高产品品质。不同的植物蛋白饮料,应针对其原料性质采用适当的预处理措施。例如大豆,一般需经浸泡、脱皮;花生需经烘烤、去皮后再浸泡;而杏仁浸泡时对水的pH 有较严格的要求。
需要注意,生产植物蛋白饮料对水质的要求很高。硬度高的水,易导致油脂上浮和蛋白沉淀现象。若硬度太高,会导致刚杀菌出来的产品就产生严重的蛋白变性,呈现豆腐花状。因此,用于生产植物蛋白饮料的生产用水必须经过严格的处理,最好使用纯净水来生产。通常原料与水的比例为1∶3(g/mL)。不同浸泡温度所需时间不同,不同原料及产品对浸泡要求的条件不同。同一原料在不同地区或同一地区的不同季节,由于水温的不同,其浸泡时间都会有所不同。若浸泡时间偏短,则会导致蛋白质的提取率降低,影响产品的口感和理化指标;若浸泡时间偏长,则可能会因原料的变质而严重影响产品的风味和稳定性。当然,若采用恒温浸泡,对产品品质的一致性会有很大的帮助,但这需要添加相应的设备。
由于各种植物蛋白原料的皮(或衣)都会对产品的质量产生影响,如大豆若去皮不彻底则会加重豆腥味,花生衣或核桃皮若去得不彻底则残留的衣或皮会全部沉到底部,形成红色或褐色的沉淀,影响产品的外观。因此,生产植物蛋白产品时,应严格控制脱皮率。常用脱皮方法有:①湿法脱皮:如大豆浸泡后去皮;②干法脱皮:常用凿纹磨、重力分选器或吸气机除去豆皮。脱皮后需及时加工,以免脂肪氧化,产生异味。
(三)磨浆与分离
原料经浸泡、去皮等预处理后,加入适量的水直接磨浆,浆体通常采用离心操作进行浆渣分离。一般要求浆体的细度应有90%以上的固形物通过150目滤网。采用粗磨、细磨两次磨浆可以达到这一要求。因磨浆后,脂肪氧化酶在一定温度、含水量和氧气存在条件下,会迅速催化脂肪酸氧化产生反腥味,所以磨浆前应采取必要的抑酶措施。
为了提高浆液中有效成分的提取率,并提高产品的稳定性,需采用合适的打浆或取汁方法,如可以采用热磨法、加碱磨浆法或二次打浆法等,同时必须注意:现在一般厂家的打浆法所得的浆液都含有较多的粗大颗粒和一些不溶性成分如淀粉或纤维素等,须经过滤去除或大部分去除这些成分后,再进行调配,否则所生产的产品会产生大量沉淀,甚至出现分层,严重影响产品质量。一般来说,要生产出在较长时期内比较稳定的产品,过滤的目数应在200目以上。
(四)调配
调配的目的是生产各种风味的产品,同时有助于改善产品的稳定性和质量。通常可添加稳定剂、甜味剂、赋香剂和营养强化剂等。若不使用乳化稳定剂,不可能生产出长期保存而始终保持均匀一致、无油层、无沉淀的植物蛋白饮料。因为经过榨汁(或打浆)的植物蛋白液不像牛乳般稳定,而是十分不稳定的体系,必须外加物质以帮助形成稳定体系。植物蛋白饮料的乳化稳定剂一般都是由乳化剂、增稠剂及一些盐类物质组成。
增稠剂主要是亲水的多糖物质,作用是:能与蛋白质结合,从而起到保护作用,减少蛋白质受热变性;充分溶胀后能形成网状结构,显著增大体系的黏度,从而减缓蛋白质和脂肪颗粒的聚集,达到降低蛋白质沉降和脂肪球上浮速度的目的。乳化剂主要是一些表面活性剂,其作用是:可以降低油水相的界面张力,使乳状液更易形成,并且界面能大为降低,提高了乳状液的稳定性;乳化剂在进行乳化作用时,包围在油微滴四周形成界面膜,防止乳化粒子因相互碰撞而发生聚集作用,使乳状液稳定。盐类物质(磷酸盐)的作用是:饮品中存在Ca2+、Mg2+等离子,蛋白质会通过Ca2+、Mg2+等形成桥键而聚合沉淀,磷酸盐能螯合这些离子,从而减少蛋白质的聚集;磷酸盐能吸附于胶粒的表面,从而改变阳离子与脂肪酸、阴离子与酪蛋白之间的表面电位,使每一脂肪球包覆一层蛋白质膜,从而防止脂肪球聚集成大颗粒。磷酸盐还具有调节pH、防止蛋白质变性等作用,这些都有助于体系的稳定。
由于乳化剂和增稠剂的种类很多,同时,各种植物蛋白原料含的蛋白质和脂肪的量和比例不同,生产时所选择的添加剂及其用量也不尽相同,特别是乳化剂的选择更为关键。如何选择合适的乳化剂和增稠剂并确定它们的配比是一个较复杂的问题,需经长时间的试验方能确定。实验证明,单独使用某种添加剂难以达到满意的效果,而将这些添加剂按一定的比例复合使用,利用它们之间的协同作用,效果往往更好。若生产厂家无此技术或出于生产便利考虑,可以直接选用一些复配厂家的产品。
乳化稳定剂对产品质量有巨大的影响,稳定剂溶解得好与否,也是影响产品质量好坏的关键步骤。一般来说植物蛋白饮料的乳化稳定剂中乳化剂的含量较高,因此,在溶解时温度不宜过高(一般60~75℃),否则乳化剂易聚集成团,即使重新降低温度也难以再分散,可以过胶体磨以使其更好地分散。
另外,在生产植物蛋白乳时,有些辅料对产品的质量也会产生明显的影响。例如许多厂家在生产豆奶、花生奶或核桃露时会加入一定量的乳粉(大多数在1%以下)以改善产品的口味。生产鲜销产品时,乳粉对产品的稳定性的影响不是很明显。但若是生产长时间保存的产品,则会产生明显的影响,必须对乳化稳定剂的用量及种类进行调整,否则经一段时间(一般7d左右)放置后,会产生油脂析出现象。又如许多厂家生产植物蛋白饮料时,会加入一定量的淀粉,以增大产品的浓度,增加质感,此时,对淀粉的种类、用量及处理方式便有严格要求。因为淀粉是易沉淀的物质,若不加以控制,则产品放置后会产生分层,喝起来会明显感觉到上部分很稀,而下部分明显较稠,有时甚至结块。从稳定性方面来考虑,应该尽可能少、最好是不要添加淀粉类物质,因为此类物质即使杀菌出来时稳定,在贮存过程中也易因淀粉的返生而影响产品的稳定性。
(五)杀菌、脱臭
杀菌的目的是杀灭部分微生物,破坏抗营养因子,钝化残存酶的活力,同时可提高温度,有助于脱臭。杀菌常用的工艺参数为110~120℃,10~15s。灭菌后及时入真空脱臭器进行脱臭处理,真空度为0.03~0.04MPa,不宜过高,以防气泡冲出。
(六)均质
均质可提高产品的口感和稳定性,增加产品的乳白度。生产植物蛋白饮料,均质是必需的步骤,因为植物蛋白饮料中一般都含有大量的油脂,若不均质,油脂难以乳化分散,而会聚集上浮,同时均质还可以大大提高乳化剂的乳化效果,使整个体系形成均匀稳定的状态。均质时,必须控制相应的温度和压力,一般来说要达到良好的均质效果,可以采用的温度在75℃以上,压力在25MPa以上,如果采取二次均质,对产品稳定性有更大的帮助。
(七)包装
包装的形式有很多,常用的有:玻璃瓶包装、复合袋包装以及无菌包装等。可以根据计划产量、成品保藏要求、包装设备费用、杀菌方法等因素考虑统筹后选定合适的包装形式。
核桃仁中营养丰富,除了营养价值极高的油脂外,蛋白质含量也占到了24%左右,消化率可达85%左右,是一种良好的蛋白质来源,并且人体所需的8种必需氨基酸含量比例合理,十分接近联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)规定的标准。以部分脱脂的核桃仁为原料,研究开发天然植物蛋白饮料,不仅能够使核桃的营养价值得到更大的发挥,而且有利于更好地开发利用核桃蛋白资源。生产各种天然植物蛋白饮料的基本原理,主要是根据各种核果类籽(仁)及油料植物的蛋白的营养与功能特性,经过一定加工工序,避开蛋白质等电点及通过加入各种乳化稳定剂,使之形成一种“蛋白—油脂”、“蛋白—卵磷脂”或“蛋白—油脂—卵磷脂”的均匀乳浊液。与其他饮料相比,对钙、铁吸收不良者来说,核桃乳是更好的食疗选择,对婴幼儿、青少年、老年人有独特疗效,普通人经常食用,也可增强体质、强身健体、抵抗疾病。核桃乳分为全脂核桃乳和脱脂核桃乳两类。全脂核桃乳是直接用核桃仁加工而成的,由于其脂质含量较高,易产生分层现象。脱脂核桃乳是以去除脂肪的核桃蛋白为原料加工而成的,脂质含量较低,故核桃自身的香味不如全脂核桃乳浓郁。现在常用半脱脂核桃蛋白为原料来制作核桃乳,半脱脂核桃乳脂质含量中等,不仅保留了核桃自身的香味,而且性质稳定,不易分层。
二、核桃乳饮料
(一)配方
(二)工艺流程
(三)操作要点
核桃:核桃仁的含油率大约为60%,蛋白含量约为24%,油脂含量相对高,蛋白含量相对低,使包装后的产品容易出现质量问题。但考虑到使用整个核桃比使用脱脂核桃饼或粕的营养价值高,从产品的营养角度出发,坚持使用核桃为原料。
前处理:挑选籽粒饱满、色泽正常的核桃仁,放入预先配制浓度为0.4%~0.8%的氢氧化钠溶液中,温度为60~70℃,浸泡15~20min,溶液与核桃仁质量比为2∶1。用大量的清水漂洗至无异味,并使核桃仁脱皮。
磨浆、过滤:将脱皮的核桃仁干燥后,用红外烤箱在150~160℃温度下加热5~10min;用清水漂洗核桃仁并调整pH为6.8以上;加入核桃仁质量4~6倍的净化水于80℃打浆,然后用胶体磨按料液比1∶3进行磨浆,将所得浆液过100目筛进行浆渣分离。
调配:白砂糖与复合稳定剂混合均匀后加热水溶解,边搅拌边加入核桃浆,同时加入柠檬酸,调香后均质。
均质、杀菌:料液预热到75℃,在30MPa压力的条件下高温均质两次,第一次均质压力为20~25MPa,第二次均质压力为35~40MPa。灌装后在高温杀菌锅内按121℃、15min进行灭菌,冷却即得成品。
(四)产品质量标准
1.感官指标
色泽:乳白色。
风味:口感细腻,爽口,具有核桃特有的香味,无异味。
组织状态:稳定均匀的乳浊液,允许有少量的沉淀。
杂质:无肉眼可见的外来杂质。
2.理化指标
可溶性固形物含量≥6%,蛋白质含量≥0.5%,脂肪含量≥1.5%,砷含量≤0.5mg/kg,铅含量≤1.0mg/kg,铜含量≤10mg/kg,黄曲霉毒素B1含量≤5.0μg/kg。
3.微生物指标
细菌总数≤100cfu/mL,大肠菌群≤3MPN/100mL,致病菌不得检出。
三、全脂核桃乳饮料
(一)配方
(二)工艺流程
(三)操作要点
去皮:清水浸泡核桃仁4h后手工去皮。
粗磨:用砂轮磨粗磨,料的比例为:核桃仁∶水∶维生素C∶亚硫酸氢钠=1∶5∶0.0002∶0.0001。粗磨浆用80目筛过滤,去滤渣。
乳化:每100份浆液添加0.3份混合磷脂乳化。
精磨:乳化后浆液经胶体磨精磨后过180目筛过滤,滤液即为核桃浆液。
调配:按配方量调配,用柠檬酸调pH至5.0~5.5。
均质:调配好的乳浆升温至60~70℃进行均质,第一次均质压力为20~25MPa,第二次均质压力为35~40MPa。
灌装灭菌:用玻璃瓶灌装,压盖后在高压灭菌釜中灭菌。灌装后在高温杀菌锅内按121℃、15min进行灭菌,冷却即得成品。
(四)产品质量标准
1.感官指标
色泽:乳白色。
风味:口感细腻,爽口,具有核桃特有的香味,无异味。
组织状态:稳定均匀的乳浊液,允许有少量的沉淀。
杂质:无肉眼可见的外来杂质。
2.理化指标
可溶性固形物含量≥6%,蛋白质含量≥0.5%,脂肪含量≥1.5%,砷含量≤0.5mg/kg,铅含量≤1.0mg/kg,铜含量≤10mg/kg,黄曲霉毒素B1含量≤5.0μg/kg。
3.微生物指标
细菌总数≤100cfu/mL,大肠菌群≤3MPN/100mL,致病菌不得检出。
四、脱脂核桃乳饮料
(一)配方
(二)工艺流程
(三)操作要点
去皮:在沸水中煮2~4min,停止加热后浸泡薄皮发软,立即剥皮。
冷榨脱去部分油脂:利用榨油机冷榨去除40%~50%的油脂,压榨压力为98~117MPa,成品中保持适量油脂可以改善产品口感和风味。脱脂量过多,会提高压榨时的压力,导致压榨温度过高,易造成蛋白质变性;脱脂量过少,不能解决脂肪上浮和分层现象。(www.xing528.com)
粗磨:脱去部分油脂的核桃仁送入轧磨机中粗磨,粗磨时添加3~5倍量的水。
精磨:磨浆呈均匀状态时送入胶体磨精磨,精磨时添加0.1%焦磷酸盐和亚硫酸的混合液护色,防止褐变。
调配:按配方量调配,用柠檬酸调pH至5~5.5。
均质:调配好的乳浆升温至60~70℃进行均质,第一次均质压力为20~25MPa,第二次均质压力为35~40MPa。
灌装灭菌:用玻璃瓶灌装,压盖后在高压灭菌釜中灭菌。灌装后在高温杀菌锅内按121℃、15min进行灭菌,冷却即得成品。
(四)产品质量标准
1.感官指标
色泽:乳白色。
风味:口感细腻,爽口,具有核桃特有的香味,无异味。
组织状态:稳定均匀的乳浊液,允许有少量的沉淀。
杂质:无肉眼可见的外来杂质。
2.理化指标
可溶性固形物含量≥6%,蛋白质含量≥0.5%,脂肪含量≤1.5%,砷含量≤0.5mg/kg,铅含量≤1.0mg/kg,铜含量≤10mg/kg,黄曲霉毒素B1含量≤5.0μg/kg。
3.微生物指标
细菌总数≤100cfu/mL,大肠菌群≤3MPN/100mL,致病菌不得检出。
五、牛乳核桃乳复合饮料
(一)配方
(二)工艺流程
(三)操作要点
同“脱脂核桃乳饮料”操作要点。
(四)产品质量标准
1.感官指标
色泽:乳白色。
风味:口感细腻,爽口,具有核桃特有的香味,无异味。
组织状态:稳定均匀的乳浊液,允许有少量的沉淀。
杂质:无肉眼可见的外来杂质。
2.理化指标
可溶性固形物含量≥10%,蛋白质含量≥1.5%,脂肪含量≥3.0%,砷含量≤0.5mg/kg,铅含量≤1.0mg/kg,铜含量≤10mg/kg,黄曲霉毒素B1含量≤5.0μg/kg。
3.微生物指标
细菌总数≤100cfu/mL,大肠菌群≤3MPN/100mL,致病菌不得检出。
六、关于核桃乳的研究
前处理对核桃乳的加工有着重要影响。据周杏子等人的研究,核桃粕预处理的最佳条件为打浆温度80℃,打浆料液体积分数为10%,杀菌温度115℃,杀菌时间15min,蔗糖酯添加量0.3%。
据杨洋等人的研究,通过正交试验,确定核桃糙米饮品配方为:9.0%糙米、3.0%核桃仁、5.0%白砂糖及1.5%玉米胚芽油,制得的饮品营养丰富、口感良好、香甜适口。产品最佳复配稳定剂配方为:0.2%微晶纤维素、0.03%结冷胶、0.05%单、双甘油脂肪酸酯及0.15%蔗糖脂肪酸酯,该复配稳定剂可在(37±2)℃下10d货架期内,有效控制产品的沉淀与分层现象,并且对控制产品脂肪上浮效果良好。
稳定性是加工制备核桃乳的一个重要因素。杨洋等人认为,必须形成悬浮稳定体系来保证产品货架期的感官品质。他们选择了能形成稳定网络体系的结冷胶配合微晶纤维素来悬浮不溶颗粒,其所形成的网络体系可使糙米纤维及不溶性糊精保持均匀悬浮状态。另外,为获得相对稳定的水包油型乳浊液,选择了对植物油脂乳化性能较好的单、双甘油脂肪酸酯和蔗糖脂肪酸酯作为乳化剂进行复配,提高植物油脂乳化分散性和稳定性,有效防止核桃糙米饮品货架期产生的油水分离、分层及浮油等现象,延长产品货架期。
崔莉等人认为:体系的pH、颗粒大小及电解质是影响稳定性的主要因素,而通过增大体系的黏度来减小颗粒的沉降速度达到稳定是次要的。核桃蛋白质对热较为敏感,其变性温度为67.05℃,远远低于其他植物蛋白质的变性温度。核桃蛋白质大部分不溶于水而溶于稀碱溶液。核桃蛋白质的等电点在5左右,适当提高温度可促进核桃蛋白的溶解,在55℃时其溶解度最大。蛋白质的乳化性质与其溶解度密切相关,在低于变性温度时,其乳化能力及乳化稳定性随温度的升高而增加。
陈敢等人的研究认为最佳稳定剂的组合是:海藻酸钠0.5‰,黄原胶0.2‰,CMC 0.3‰,GMS+SE 2‰;此组合能很好地保持核桃乳的稳定性及各种性状。
利用蛋白酶将核桃蛋白水解为多肽是现在的讨论热点,蛋白酶水解不仅能够改善核桃的物理化学性质以及功能特性,还有助于人体的消化吸收,使核桃蛋白饮料具有无可比拟的生理活性和营养功能。王文杰等人通过单因素和正交试验设计,得到饮料的最佳配方为:甜蜜素0.075%,蔗糖0.037%,山梨糖醇0.055%,磷酸0.1%。此时饮料口感较好、风味浓郁、酸甜适宜、组织均匀,更有助于人体的吸收。
陈树俊等人主要对酶解条件和饮料配方进行了研究,得到核桃乳的最佳酶解条件为料液比1∶0.35(g/mL),果胶酶与纤维素酶以10∶1进行复配(果胶酶450U/g,纤维素酶45U/g),于55℃条件下酶解90min,经5000r/min离心20min后油脂得率为47.66%;饮料配方为蔗糖用量6%、柠檬酸用量0.1%、复合稳定剂用量0.2%、蜂蜜用量4%。此法生产出的核桃乳蛋白质含量高且核桃风味浓郁,有着良好的市场发展前景。
七、核桃乳饮料的感官评定
感官评定是一种科学的方法,其是运用人的视觉、嗅觉、触觉、味觉和听觉等感觉器官,通过感觉器官引起反应来唤起、衡量、评估、解释样品的方法。对于消费者来说,对食品的感官评定是选择食品最基本的手段。
感官评定实验的实施主要由三个要素构成,分别为感官评定评价员、评定环境(即感官评定实验室)及评定方法。感官评定实验就是把人作为工具,利用人的感官特性对样品进行评价。感官评价员感官的灵敏度和稳定性决定了实验结果的有效性和可靠性。所以这就要求对候选的感官评价员进行选拔和培训,提高评价员的感官敏锐度,从而保障实验结果的准确。此外,感官评定实验室是评价人员进行样品制备、产品检验、结果评定与讨论等活动的重要场所,环境条件也可影响评定结果的客观性和可靠性。这种影响主要包括对评价员心理、生理的影响以及对被检样品的影响。这就要求在建立食品感官评定实验室时,要尽量创造有利的条件,为评价人员提供一个舒适的工作环境,保证感官检验的顺利进行。
GB/T 16291.1-2012《感官分析 选拔、培训与管理评价员一般导则 第1部分:优选评价员》中建议评价小组中评价员应不少于10人,感官评定是以人为工具来进行试验的方法,评价员自身状况对结果有很大影响,故要经过筛选来确保感官评定试验结论的准确性和可靠性。
食品感官评定的实验环境对评价员的心理和生理以及样品品质判定影响很大。这就要求在建立感官评定实验室时尽量减少可能造成影响的环境因素,尽量避免干扰和分散评价员的注意力,从而确保评价小组得出相对准确的实验结果。对于感官实验室的建设,在GB/T 13868-2009《感官分析 建立感官评定实验室的一般导则》中做了详细的阐述。交通便利、环境幽静的地区最适宜建立食品感官评定实验室。为了减少对感官评价员的干扰和影响,建立感官评定实验室的地方还要求远离外来气味和噪声且没有环境污染。食品感官评定实验室内部建设是为了给感官评价员提供一个舒适安静、无干扰的工作环境,来缓解评价员的感官疲劳,舒缓心情,使其以最佳的状态来进行评鉴工作,从而减少评价员对样品的误判,提高对样品评价结果的准确性。
需请实验室的10名专业人员对核桃乳从味觉、嗅觉、视觉三个方面即核桃乳的色泽、风味、口感、组织状态等进行综合评分。满分为100分,具体的评分标准见表8-1。
表8-1 核桃乳感官评价评分标准
八、核桃乳饮料风味物质的测定
对于植物蛋白饮料中风味物质测定的报道较少,气相色谱—质谱联用技术(GC-MS)作为检测和鉴定芳香物质的一种高效、简捷的分析方法,其检测灵敏度与可靠性很大程度上依赖于样品处理方法。顶空固相微萃取(HS-SP ME)作为一种无溶剂、简单、快速、方便、经济的样品前处理手段已受到广泛认可。通过HS-SP ME与GC-MS联用的检测技术,可以剖析不同核桃乳产品的挥发性芳香成分特点。
(一)分析方法
蛋白质含量按照GB 5009.5-2016测定;脂肪含量按照GB/T 14488.1-2008测定;可溶性固形物含量用折光计法测定。
(二)结果与分析
(1)正交试验结果分析 核桃乳的口感、色泽和组织状态受到多种因素的影响。本次实验对蔗糖、柠檬酸、复合稳定剂、蜂蜜的添加量4个因素进行L9(34)正交试验,以感官评价值作为指标,找出各因素的最佳添加量,以优化核桃乳饮料的工艺。
核桃乳饮料配方与感官评价趋势如图8-1所示,由图8-1可知,在试验设计范围内,蔗糖用量对核桃乳饮料的质量影响最大,蜂蜜用量的影响次之,复合稳定剂的用量和柠檬酸的用量再次之。得出的最佳工艺参数条件即蔗糖用量6%,蜂蜜用量3%,复合稳定剂用量0.3%,柠檬酸用量0.1%。
在最佳工艺参数条件下,即蔗糖用量6%,蜂蜜用量3%,复合稳定剂用量0.3%,柠檬酸用量0.1%,感官评价后的得分为95分。得分较高,说明以此条件制备的核桃乳饮料色泽、味道及组织状态均达到较好状态。
图8-1 核桃乳饮料配方与感官评价趋势图
(2)核桃乳饮料产品质量检测
感官指标:色泽:乳白色,色泽均匀;气味:具有核桃乳特有的香味,无异味;组织状态:稳定均匀,无肉眼可见的沉淀和上浮物;杂质:无肉眼可见的杂质。
理化指标:蛋白质含量2%,脂肪含量10%。
微生物指标:细菌总数≤100cfu/mL,大肠菌群≤3MPN/100mL,致病菌(沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌)不得检出。
(3)核桃乳的风味物质GC-MS测定
前处理方法:使用固相微萃取处理,萃取头类型PDMS,使用前在260℃的温度下老化30min,然后插入样品瓶,40℃预热10min,然后在40℃温度下萃取40min后直接进样,解析3min。
色谱条件:PE Elite-5MS,30m×0.25mm×0.25μm,进样口温度260℃,不分流进样,0.75min后打开分流20mL/min。
程序升温:45℃保持1min,然后以10℃/min的速率升到100℃,不保留,再以5℃/min的速率升到230℃,保留10min。
质谱条件:溶剂延迟:0.5min,离子源温度:230℃,传输线温度:240℃。
按照GC-MS法条件实验,对核桃乳样的顶空收集样品进行GC-MS 分析,顶空法富集核桃乳样的风味物质总离子流图如图8-2所示。
样品测定结果见表8-2,由表8-2可看出,核桃乳样品共定性了17种化合物,其中包括10种醇类化合物(6种饱和脂肪醇,4种不饱和脂肪醇);1种酯类(己酸乙酯);1种萜烯类化合物(长叶烯);2种醛类化合物(壬醛和2—癸醛);2种酮类化合物;1种酚类化合物。
图8-2 顶空法富集核桃乳样的风味物质总离子流图
表8-2 样品测定结果
(三)结论
(1)以核桃为原料制备核桃乳饮料,经过前处理、磨浆、调配等一系列处理过程,以核桃乳饮料的感官评价分值作为判定指标,衡量蔗糖、柠檬酸、复合稳定剂和蜂蜜用量对其的影响。
(2)最终四种添加剂的用量分别为蔗糖用量6%,蜂蜜用量3%,复合稳定剂用量0.3%,柠檬酸用量0.1%,在此条件下,核桃乳饮料的色泽、气味和组织状态均达到了一个较为理想的状态。此时,核桃乳饮料的蛋白质含量2%,脂肪含量10%。
(3)通过固相微萃取提取核桃乳中的香味物质,GC-MS检测到核桃乳中含有较多的醛酮类、醇类、酯类和一些芳香族化合物,这些化合物可能对核桃乳的香味有一定的呈香贡献。确定了核桃乳中有17种化合物。
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