1、燕麦核桃汁饮料的研制汪士尚 1 位红英 2 赵莉梅 2赵丽 2 程福兴 3（中国科学院农业资源研究中心，河北石家庄 050091）摘要：以燕麦和核桃为原料，配以白砂糖、乳化稳定剂及其它辅料，研制出口感细腻滑润，风味浓厚，营养保健，品质稳定的燕麦核桃蛋白饮料。本实验对生产工艺、关键技术、蛋白提取率等方面进行研究，工艺独特,同时探讨了不同 HLB 值的复合乳化剂与增稠剂对燕麦核桃汁乳化稳定性的影响，有效解决了植物蛋白饮料蛋白提取率偏低、高纤维植物蛋白原料易沉淀、高油脂植物蛋白原料易产生油脂上浮等技术难题。实验结果表明，最佳提取蛋白方法为：采用湿法高压超微粉碎使蛋白质粒径达 0.1-2.0m；最佳饮
2、料配方为：燕麦汁 25%，核桃汁 15%，白砂糖 5%，pH 校正剂0.015%；最佳乳化稳定剂配方：HLB 值在 8.95 时的复合乳化稳定剂效果最好，蔗糖酯+分子蒸馏单甘酯+ 黄原胶（ 0.175%+0.20%+0.02%） 。关键词：燕麦，核桃，蛋白饮料燕麦（Avena sativa L）是我国高寒地区的特有粮食作物，具有高蛋白、低碳水化合物的特点，裸燕麦含粗蛋白质达 15.6，脂肪 8.5，是谷物中唯一含有皂甙素的作物，可以调节人体肠胃功能，降低胆固醇。燕麦富含可溶性和非可溶性膳食纤维。前者能大量吸纳人体内胆固醇，排出体外，降低血液中胆固醇含量；后者有助于消化，预防便秘发生。在美国时代
3、杂志评出的十大健康食品中，燕麦名列第五。核桃（Juglans regia1 L.）在国际市场上与扁桃、腰果、榛子一起，并列为世界四大干果。核桃仁含有丰富的蛋白质、磷脂及人体营养必需的不饱和脂肪酸，这些成分皆为大脑组织细胞代谢的重要物质，能滋养脑细胞，增强脑功能；含有锌、锰、铬等人体不可缺少的微量元素有保护心脑血管防止动脉硬化，降低胆固醇的作用；核桃还可用于治疗非胰岛素依赖型糖尿病；核桃对癌症患者还有镇痛，提升白细胞及保护肝脏等作用；核桃仁含有的大量维生素 E，经常食用有润肌肤、乌须发的作用，可以令皮肤滋润光滑，富于弹性；核桃还有镇咳平喘，缓解疲劳和压力的作用。将燕麦和核桃混合所研制的蛋白饮料不
4、仅口感细腻浓郁而且营养极其丰富，具有一定的保健作用。1 材料与方法1.1 材料与设备核桃仁，脱皮燕麦仁，白砂糖，果蔬脱皮剂（石家庄田园食品公司产） ，pH 校正剂（小苏打） ，乳化稳定剂；预煮锅，高速搅拌机，胶体磨，均质机，调配罐，封盖机，灭菌锅。作者单位：1.中国科学院农业资源研究中心1.2 工艺流程核桃仁脱皮预煮粗制浆超微粉碎过滤去皮燕麦仁调配均质白砂糖热水溶解过滤 乳化稳定剂热水高速分散 灌装空瓶清洗pH 校正剂 封盖成品冷却杀菌1.3 操作要点1.3.1 燕麦仁前处理选用市售新鲜、籽粒饱满的优质脱皮燕麦仁，用热纯净水煮沸 20min，使其膨胀并软化。1.3.2 核桃仁前处理选用优质核桃
5、仁，放入 85以上的热水中预煮，待水沸腾后加入果蔬脱皮剂继续煮 3-5min，然后用热纯净水冲洗，至红皮全部脱尽，核桃仁呈乳白色。1.3.3 制浆、超微粉碎为提高蛋白提取率，本实验试用多种方法制浆，通过比较制浆后过滤所得的浆渣湿重，找到蛋白提取率最高的制浆方法。制浆的工艺比较见表 1表 1 几种提取蛋白的方法比较工艺方法 滤渣湿重工艺一 高速搅拌粉碎，之后胶体磨研磨 116g工艺二 高速搅拌粉碎，之后胶体磨研磨， 过滤后滤渣再用胶体磨研磨一遍 32g工艺三 高速搅拌粉碎，胶体磨磨浆，然后以均质机一级阀超微粉碎 不足 1g从表 1 可看出，制浆的最好方法是：搅拌机高速搅拌后，用胶体磨研磨制得粗浆
6、，再用均质机一级阀超微粉碎制浆。利用均质机实施湿法超微粉碎制浆的原理是，使经过胶体磨细化为 2-50m 的微粒在均质机内产生高压，并在通过一级均质阀时被高强度地挤压、剪切和撞击而成为平均粒度为0.1-2.0m 的超微细颗粒，从而大大减少了出渣率，提高了蛋白的提取率。1.3.4 过滤细浆液用 120 目滤布过滤。1.3.5 调配过滤好的浆液倒入调配罐，把乳化稳定剂用热纯净水溶解分散好后，加入至浆液中搅拌均匀，再加入溶解好的糖液和 pH 校正剂。定容至所需刻度。1.3.6 均质调配好的浆液预热至 85左右，用均质机以 35MPa 和 50MPa 各均质一遍。1.3.7 杀菌灌装好的饮料放入杀菌锅，
7、121杀菌 20min。2 结果与分析2.1 配方设计结果与分析采用 L9（3 4）正交设计确定配方，并采用总分 50 分制对试样的香气、口感、稳定状态等方面进行评价。正交实验因素、水平见表 2、表 3。表 2正交试验因素、水平因 素水平A 燕麦汁（%） B 核桃汁（%） C 白砂糖（%） D pH 校正剂（%）1 18 8 3 0.0082 25 12 4 0.0103 30 15 5 0.015表 3 正交试验结果试验号 A B C D 稳定性评价1 1 1 1 1 41.52 1 2 2 2 42.93 1 3 3 3 44.54 2 1 2 3 44.25 2 2 3 1 45.06
8、2 3 1 2 45.37 3 1 3 2 43.58 3 2 1 1 41.59 3 3 2 3 44.0K1 128.9 129.2 128.3 128.0K2 134.5 129.4 131.1 131.7K3 129.0 133.8 133.0 132.7k1 42.9 43.0 43.7 42.7k2 44.8 43.1 43.7 43.9k3 43.0 44.6 44.3 44.2R 1.9 1.6 0.6 1.5从表 2 可知 A2B3C3D3为最优组合，即燕麦汁 25%，核桃汁 15%，白砂糖 5%，pH 校正剂0.015%时饮料的色、香、味、稳定状态最好，本实验 pH 校正剂
9、选用碱性温和的小苏打，调节饮料 pH 到 7.2（85测） ，实验由极差分析 R 值可知 ABDC,即燕麦汁与核桃汁含量对配方效果影响最大，其次是 pH 校正剂的用量，白砂糖的影响较弱。2.2 蛋白提取方法与分析传统的干法研磨破碎制浆，工艺耗时长，无法满足蛋白饮料的大规模生产。而仅靠搅拌机、胶体磨制得的浆液颗粒偏大出渣多，既损失大量蛋白又易产生沉淀，不利于饮料的稳定性。为解决此问题，本实验采用粗磨浆后再用均质机超微粉碎的方法，将蛋白颗粒细化到粒径 0.1-2.0m。这样制得的浆液蛋白提取率、饮料稳定性均达最佳状态。2.3 最佳生产工艺条件经试验最终确定该饮料稳定性最佳的工艺条件参数为：用均质机
10、以 35MPa 和 50MPa 各均质一遍，灌装温度 88以上，杀菌温度 121，杀菌时间 20min。2.4 稳定剂的选择燕麦核桃饮料，因燕麦的纤维素含量高易产生沉淀，而核桃脂肪含量高达 65%以上，容易产生油脂上浮，为保持饮料最好的组织状态，选用合适的乳化稳定剂至关重要。通过乳化法测定本实验燕麦核桃混合汁的 HLB 值为 8.5-9.5 之间 。因此本实验选择高 HLB 值的蔗糖脂肪酸酯（HLB=15）与分子蒸馏单甘酯(HLB=3.8) 复合，通过试验比较找出最佳 HLB值复合比。表 4 乳化稳定剂用量及效果蔗糖酯+单甘酯 0.1+0.1 9.4 50 0.1+0.15 8.28 500.
11、15+0.18 8.84 75种类 用量（%） HLB 值 乳化稳定性效果评价0.15+0.2 8.616 700.175+0.2 8.952 85蔗糖酯+单甘酯+黄原胶 0.175+0.2+0.01 8.952 870.175+0.2+0.015 8.952 890.175+0.2+0.02 8.952 950.175+0.2+0.025 8.952 80注：乳化稳定性评价满分 100 分。本产品最佳乳化稳定剂配方：蔗糖脂肪酸酯+分子蒸馏单甘酯+黄原胶（0.175%+0.2%+0.02%） ，复合乳化剂最优 HLB 值为 8.952。3 产品质量指标3.1 感官指标外观：均匀一致的乳白色乳浊
12、液；口感和气味：具有燕麦核桃混合的气味和香味，口感细腻滑润；3.2 理化指标可溶性固形物6%蛋白质0.6%无香精、无色素重金属符合 GB/T5009-20033.3 微生物指标菌落总数（cuf/ml）100大肠菌群（MPN/100ml）3致病菌：不得检出4 结论以燕麦和核桃为主要原料，配以白糖和乳化稳定剂制得的饮品，通过本实验得出最佳工艺配方为：燕麦汁 25%，核桃汁 15%，白砂糖 5%，pH 校正剂 0.015%；最佳生产工艺参数：以 35MPa 和 50MPa 各均质一遍，,灌装温度 88以上，杀菌温度 121，杀菌时间 20min；最佳乳化稳定剂配方：蔗糖脂肪酸酯+分子蒸馏单甘酯+黄原
13、胶（0.175%+0.2%+0.02%） ，复合乳化剂最优 HLB 值为 8.952。所得产品具有燕麦和核桃混合的独特香气，口感细腻滑润。参考文献：1 黄相国 葛菊梅. 燕麦（Arena sativa L）的营养成分与保健价值探讨. 麦类作物学报. 2004 年第 24卷第 4 期2 路长喜等.燕麦的营养与加工. 粮油加工.2008 年第 1 期3 中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所编.食物成分表. 人民出版社,19914 高福成主编.食品分离重组工程技术.中国轻工业出版社.1998.75 任 俊 沈 健 卢寿慈编著. 颗粒分散科学与技术. 化学工业出版社. 2005 年 6 月第 1 版
14、6 张万福编译.食品乳化剂.中国轻工业出版社.1993Development of drink with oats and walnutsWANG Shi-shang, WEI Hong-ying, ZHAO Li, ZHAO Li-mei, CHENG Fu-xing(Chinese Academy of Agricultural Resources Research Center，Shijiazhuang 050091,Hebei,China)Abstract: Protein drink which is delicious, concentrated, nutritious, heal
15、thy, high-quality is based on oats and walnuts for raw materials, with sugar, emulsifying agents and the stability of other accessories. This study which applies a unique technology involving the production process, the key technology, the rate of protein extraction and so on, explored the function
16、on the emulsion stability using the different HLB value compound emulsifier and thickener, and effectively solved the technical problems about protein extraction rate of plant protein drink is on the low side, high-fiber plant protein material precipitate easier and high-fat vegetable protein materi
17、al produce oil up easier. The results show that: The best method for extracting protein: high-pressure wet methods which smash the protein particle size up to the 0.1-2.0m; The best recipe for the drink: oats juice 25%, walnut juice15%, sugar 5%, pH correction agent 0.015%; Best emulsion stabilizer formula: 8.95 HLB value compound emulsion stabilizer, sucrose esters + molecular distillation Monoglyceride + xanthan gum (0.175% +0.20% +0.02%).Key words: walnuts, oats, protein drink
