酸性红枣松仁复合蛋白饮料稳定性研究——乳化稳定剂对稳定性的影响.pdf

西北林学院学报2 0 0 5 ， 2 0 ( 1 ) ： 1 7 51 7 8 J o u r n a l o f N o h we s t F o r e s t r y Un i v e r s i t y 酸性红枣松仁复合蛋 白饮料稳定性研究 乳化稳定剂对稳 定性的影响 饶 国华 ， 陈锦屏 ， 赵谋 明 ( 1 华南理上大学 食 生物工程学院 ， 广东 广州 5 1 0 6 4 0 ； 2 陕西师范大学 食品工程系 ， 陕西 西安 7 1 0 0 6 2 ) 摘要： 对酸性红枣松仁复合蛋白饮料的稳定性进行 了研究， 试验表 明， 乳化稳定剂对酸性红 枣松仁复合蛋白饮料的稳定性影响显著。以离心沉淀率和脂肪分布系数作为测定指标， 通过 对单一乳化剂、 复合乳化剂、 专用复合乳化剂、 单一稳定剂和复合稳定剂的筛选试验 ， 结果表 明 稳 定剂 P G A的加入 浓度 为 O 4 0 时 ， 酸性红 枣松 仁复合蛋 白饮料 的稳 定性 最佳 。 关键词 ： 酸性 ； 红枣 ； 松 仁 ； 蛋 白饮料 ； 稳 定性 中图分 类号 ： $ 6 6 5 1 0 9 9 文献标识码 ： A 文章编号 ： 1 0 0 1 - 7 4 6 1 ( 2 0 o 5) 0 1 - 01 7 5 - 0 4 A S t u d y o n t h e S t a b i l i t y o f t h e A c i d i c J u j u b e - p i n e n u t C o mp o u n d P r o t e i n B e v e r a g e E f r e c t o f E mu l s i f i c a t i o n s o n S t a b i l i t y RAO Gu o - h u a ， CHEN J i n p i n g ， ZHAO Mo u mi n g ( 1 C o ll e g e o fF o o d a n d B i o e r n e e r i n g。 S o u t h C h i n a U n i v e r s it y o fT e c h n o l o g y ，G u a n g z h o u ，G u a n g d o n g 5 1 0 6 4 0，C h i n a； 2 D e p a r t me n t o fF o o d a n d E n g i n e e r i n g， S h a a n x i N o r ma l U n i v e r s it y， Xi h n， S h a a n x i 7 1 0 0 6 2，Ch i n a ) Ab s t r a c t ： T h e s t a b i l i t y o f t h e a c i d i c j u j u b e p i n e n u t c o mp o u n d p r o t e i n b e v e r a g e W a S s t u d i e d s y s t e ma t i c a l l y i n t h i s p a p e r Th e r e s u l t s s h o we d t h a t t h e e f f e c t s o f e mu l s i f i c a t i o n s o n s t a b i l i t y o f h e b e v e r a g e wa s p r o mi n e n t T h e e ff e c t s o f s i n g l e e m u l s i f i e r ， c o m p o u n d e m u l s i f i e r ， s p e c i a l c o m pou n d e m u ls if i e r ， s i n gle s ta b i l i z e r a n d c o m pou n d s t abi l i z e r o n s t a b i l i t y o f t h e b e v e r age we r e s t u d i e d b y t e s t i n g p r e c i p i tat i o n s t a b i l i t y a n d f a t d i s t r i b u t i o n i n d i c e s o f the s a mp l e s Th e mo s t d e s i r a b l e s a mp l e w a s o b tai n e d u n d e r t h e c h o s e n c o n d i t i o n：P GA 0 4 0 Ke y wo r d s ： a c i d i c ； j u j u b e ； p i n e n u t ； p r o t e i n b e v e r age ； s ta b i l i t y 枣( Z iz y p h u s j u j u b a ) 为鼠李科 枣属多年生落叶 果树。红枣营养价值很高， 每 1 0 0 g干枣中含蛋 白 质 3 3 0 g ， 脂肪 0 4 0 g ， 碳水化合物 7 2 8 0 g ， 钙 6 l m g ， 磷 5 5 m g ， 铁 1 6 0 m g ， 胡萝 卜 素 0 0 1 m g ， 产热 量 1 2 9 k J 。同时， 药用价值也比较显著 l2 J 。松仁属 松属成熟种子去皮后所得到的种仁的统称。 本草 经疏 记载 ： “ 松仁味甘， 补血 ， 血气充足则五脏 自 润， 发白不饥。仙人服食， 多饵此物。故能延 年， 轻 身不老 “ 。 引。 本研究以红枣和松仁为主要原料， 制成酸性红 枣松仁复合蛋白饮料， 以获得更加有利于人体健康 的饮料。饮料整个宏观分散体系呈乳状液态， 具有 热力学 的不稳定 性 。影 响其稳 定性 的 因素很 多 ， 如 浓度 、 粒度 、 粘度 、 p H值 、 电解质 、 微生物 、 加工工艺 条件等。经过试验 ， 获得 了有利于酸性红枣松仁复 合蛋白饮料稳定的最适乳化稳定剂的种类及最适加 入量， 旨在为该饮料的工业化生产提供技术参数。 l 材料与方法 1 1 材 料与设备 红枣为陕北佳县木枣； 松仁产于黑龙江省伊春 市 ； 蔗糖酯 、 专用复合乳化剂 、 聚甘油酯均为食品级 ， 浙江省金华市迪耳糖酯化工有限公司生产； 分子蒸 馏单甘酯为食品级， 广州食品添加剂技术开发公司 生产； 海藻酸丙二醇酯( P G A) ： 食品级 ， 青岛江轩工 贸有限公司生产 ； 黄原胶 、 羧 甲基纤维素钠 ( C MC 一 收 稿 日期 ： 2 0 0 4 - 0 3 1 7 基金项目： 国家科技 部重点项 f j ( 2 0 0 0 一 D O 9 5 ) 作者简介 ： 饶国华( 1 9 7 6 一 ) 男 湖 宁乡人 ， 在读博士， 主要从事食品生物技术的科研工作 。 维普资讯 l 7 6 西北林学院学报 2 0卷 N ) ： 食 品级 ， 宁波市海 曙添 加剂 厂生 产 ； 均质 机 ： 上 海东华高压均质机厂生产 ； P H S 一 3 C型精密 p H计 ： 上海雷磁仪器厂生产 。 1 2方法 1 2 1 酸性红 枣松仁 复合蛋 白饮料 生产工 艺流程 松仁浆 均质 1 红 枣 汁 荩 壁 壁 避垫 溶 解 r 复 质一脱气一装瓶一杀菌( I O 0 C， 1 5 m i n ) 一冷却一贴 标一 产品 1 2 2 红枣汁的制备 红枣适度破碎 ， 加 l 0倍 水 ， 加 0 5 0 0 的液 体 果 胶 酶 ( P e c t i n e x S ma s h) ， 于 5 0 C 保温浸提 6 h ； 2 0 0目筛 网过滤， 滤液 中加入 0 2 0 0 的液体果胶酶( P e c t i n e x 5 X L ) ， 于 4 5 C 保温 4 h 澄清 ， 取上清液作为试验用枣汁。 1 2 3 松仁 浆的制备 松仁装载量为 1 0 k g m ， 在4 0 下烘焙 3 h ， 将松仁进行去皮处理 ； 去皮 后的松仁进行磨浆， 固液比为 l ： l 7 ， 水温 5 0 C， 过 2 次胶体磨 ； 用复合蛋白酶 P r o t a m e x T M对松仁浆进行 酶解 ， 6 0 0 的酶浓度( 以总蛋 白计 ) ， 3 0 C水 解 l h ； 酶解液 2 0 0目筛网过滤 ， 滤液为试验用松仁浆。 1 2 4离心沉淀率的测定 杀菌后称取少量样 品， 以3 0 0 0 r m i n离心 1 0 m i n后， 弃上清液， 沉淀经 烘箱干燥恒重后称量 ， 并以沉淀 占总固形物的百分 比作为离心沉淀率。 1 2 5 脂肪分布 系数的测定5 0 m L具塞试管中 的样品杀菌后， 以4 0 0 0 r m i n离心 3 0 m i n ， 用注射 器吸取顶部乳液 5 m L ， 然后用吸管吸取大部分中间 层后， 再用注射器插人底部吸取底部乳液 5 m L ， 得到 的上、 下层乳液样 品， 分别 用碱性 乙醇法测脂肪含 量 ， 并以上层脂肪含量与下层脂肪含量的比值作 为脂 肪分布系数 。 1 2 6 饮料基本参数蛋 白质含量( ) ：t0 5 0 ； 脂肪含量( ) ： 2 0 4 - 0 2 0 ； p H值 ： 4 0 4 - 0 1 。 2 结果与分析 2 1 单一乳化剂对酸性红枣松仁复合蛋 白饮料的 乳化 效果 将蔗糖酯、 分子蒸馏单甘酯和聚甘油酯按不同 浓度分别加人料液中， 测定饮料的稳定时间， 结果表 明( 表 1 ) ， 任何一种乳化剂在红枣汁与松仁浆混合 前加人的乳化效果 比在混合后加人的乳化效果好 ， 料液的稳定时间长； 乳化剂浓度为 0 1 5 时的乳化 效果较好， 料液的稳定时间较长； 聚甘油酯对红枣松 仁复合蛋白饮料的乳化效果较其他 2种好， 料液的 稳定时间最长为 8 4 h 。但总体而言， 这 3种乳化剂 的乳化效果都比较差 ， 稳定时间较短， 分层严重。 表 1 不同浓度乳化剂饮料的稳定时间 T a b l e 1 S t a bl e t i me o f di ff e r e nt e mu l s i fi e r c o n c e n t r a t i o n s O n t h e b e v e r a g e 注 ： 乳 化 稳定 剂的加 入浓 度按 饮料 总量 计 ， 以下同 。 2 2复合乳化剂 的乳化效果 将分子蒸馏单甘酯与聚甘油酯复合 、 蔗糖酯与 聚甘油酯复合， 配合成不 同亲水亲油平衡值 ( H L B 值 ) 的复合乳化剂， 以 0 1 5 的浓度加人到酸性红 枣松仁复合蛋白饮料中。试验结果表明( 表 2 ) ， 不 同 H L B值的复合乳化剂对饮料稳定性产生不同的 影响。当 H L B值 为 8时， 饮 料 的离 心沉 淀 率为 0 2 8 ， 脂肪分布系数为 1 3 4 ， 均为最低值 ， 产品的 稳定性最 好。 表 2 不同 HL B值对饮料稳定性的影响 Tab l e 2 Eff e c t s o f d i f f e ren t HI B O H t h e s t ab il i t y o ft h e b e v e r a g e 将不同浓度的专用复合乳化剂 ( H L B= 8 ) 加人 到饮料中， 表 3表明， 专用复合乳化剂浓度为0 1 5 时， 饮料 离心沉 淀率为 0 2 6 ， 脂 肪分 布系数为 1 3 0 ， 均为最低值， 饮料稳定性最好。 酸性红枣松仁复合蛋 白饮料是以水为分散介 质 ， 以蛋白质 、 脂肪为分散相的宏观分散体系， 呈乳 状液态， 是一种复杂的不稳定体系， 既有蛋白质形成 的悬浮液， 又有脂肪形成的乳浊液 ， 还有以糖 、 盐等 形成的真溶液。贮存时间稍长， 就会出现蛋白质及 固体颗粒聚沉和脂肪上浮现象。在其他条件确定的 情况下， 添加适量的乳化稳定剂是解决植物蛋 白饮 维普资讯 第 1期 饶国华 等酸性红枣松仁复合蛋白饮料稳定性研究 料不稳定的一种重要方法 卜 。食品乳化剂通常 是非离子型表 面活性 剂 ， 其分子 内部既有 亲水基团 ， 又有疏水基 团。乳 化稳 定 剂加 入 到饮料 中 ， 其 分 子 向着水油表面定向吸附， 降低了表面张力， 从而有效 防止乳液中粒子间相互聚合 ， 防止脂肪上浮， 达到稳 定效果 - I 7 _ 。 表 3 专用复合乳化剂对饮料稳定性的影响 F a b l e 3 Effe c t s o f s p ec i al c o mpo un d e mu l s i fi e r O n s t a b i l i t y o f t h e b e v e r a g e 2 3单一稳定剂 对酸 性红 枣松 仁 复合 蛋 白饮 料 稳 定性 的影响 从 表 4可 以看出 ， 黄原胶 、 C MC N a和 P G A对饮 料稳定性均具有良好的效果。在同一浓度下， C MC N a 的效果最差 ， P G A的效果最好。可能是在酸性环 境下 ( p H： 4 O) ， C MC N a极 易形 成游 离酸 而沉淀 ， 失去粘性 ， 因而对饮料稳定性的增强作用较弱。黄 原胶加入浓度为0 3 0 时对饮料稳定效果最好， 但 已超过国家标准 G B 3 7 6 0 1 9 9 6允许 的最大使用量 ( 0 1 0 ) ； P G A加入浓度逐步增大时， 饮料稳定性 也随之增 强 ， 当加 入 浓度 为 0 3 0 时 ， 稳定 效 果 达 到最好 ， 离心沉淀率与脂肪分布系数分别为0 1 4 和 1 1 7 ， 且使用量在国家标准 G B 2 7 6 0 9 6植物蛋 白 饮料中的最大使用量 ( 0 5 0 ) 范围之 内。故 3种 稳定剂黄原胶 、 C M C - N a和 P G A中， 以 P G A最适合 本饮料的生产。 表 4 不同浓度稳定剂对饮料稳定性的影响 1 a bl e 4 Eff e c t s o f d i ffc r e nt 8 t ab i l i z e r c n n c n t r a t i n n s 黄原 胶 C MC N a P GA 淀拳 系数淀率 们系数淀串 市系数 O 0 0 O1 O O1 5 O 2 O O 2 5 O 3 O 0 42 O 3 3 O 3 O O 2 6 O 2 5 O 2l l 8 5 1 7 2 l 6 5 1 4 0 1 38 l 3 O 0 42 O 3 6 O 3 5 0 3l O 2 9 O 2 8 1 8 5 1 7 7 1 7 3 1 6l l 。 5 4 1 4 3 O 4 2 O 3 6 O 3l O 2 3 O 1 8 O1 4 1 8 5 1 5 8 1 4 6 1 3 4 1 2 3 1 1 7 2 4 复合稳定剂 对酸 性 红枣 松仁 复合 蛋 白饮料 稳 定性 的影响 表 5表明， 在复合稳定剂中， 随着 P G A含量 的 增大， 饮料的离心沉淀率和脂肪分布系数都呈降低 趋势， 饮料的稳定性越来越强， 黄原胶与 P G A的比 例为 1 ： 3时， 离 心沉淀率和脂肪分布系数均最低， 分 别为 0 2 2 和 1 3 7 ， 但其总的稳定效果与单独使用 0 3 0 黄原胶相差不多， 而远不及单独使用 0 3 0 P G A的效果好 。 表 5 复合稳定剂对饮料的稳定效果 t ab l e 5 E ffe c t s o f c o mp o un d s t ab i l i z e r O n s t a bi l i t y o ft h ebev e r a g e 注 ： 复合 稳定 剂加 入浓 度 为 0 3 0 。 2 5 专用 复合乳化 剂与 P G A复合对酸性 红枣松仁 复合蛋白饮料稳定效果的影响 由表 6可以看出， 在专用复合乳化剂加入量一 定的条件下， 饮料的离心沉淀率与脂肪分布系数随 P G A加入量的增大而减小， 即饮料的稳定性随 P G A 加入量的增大而增强。但总体而言， 乳化稳定剂的 复合使用对饮料的稳定效果亦不及单独使用 P G A 的效 果好。 表6 专用复合乳化剂与 P G A复合对饮料稳定性的影响 T ab l e 6 E ffe c t s o f s p e c i a l c o mp o u n d e mul s i fie r a n d P GA o i l s t ab i l i t y o f t h e b e v e r a g e 钏L j 复合乳化剂 P G A 离心沉淀率 脂肪分布系数 2 6 乳化 稳定剂最佳使用量 从上述结果可以看出， 单独使用 P G A对酸性红 枣松仁复合蛋白饮料的稳定效果最好。将不同浓度 的 P G A加入到饮料中， 确定最佳使用量( 表 7 ) 。 由表 7可 以看 出 ， 随着 P G A加入 浓 度的增 大， 饮料的稳定性逐步增强， 当 P G A加入浓度为0 4 0 时， 饮料离心沉淀率与脂 肪分布系数最低 ， 分别为 0 1 0 和 1 1 0， 饮料的稳定效果达到最好。当 P G A 加入浓度再增大时， 饮料离心沉淀率与脂肪分布系 数基本没有变化 ， 对饮料的稳定效果没有影响。因 此， 可以确定 P G A的最佳使用量为 0 4 0 。 维普资讯 1 7 8 西北林学 院学报 2 0卷 ( 上接第 1 6 9页) 2 3 S m i t h w P r e p a r a t i o n o f c o l o r i m p n w e d ta l l o i l n s i n p e n t a e r y t h r i t o l e s t e r s P U S P a te n t ： 3 7 8 0 0 1 3 ， 1 9 7 3 1 2 1 8 2 4 H o l l i s S ， J o h n mn R W S t a b i l i s a t i o n o f m odifi e d w s i n f P E u n 卜 p e a n P a ten t ：3 2 37 21， l 98 9 ,07 1 2 2 5 S c h a r r e r R P F M e t h ed f o r m a k i n g o x i d a n t i o n a b l d i s h t - e o l o r d g l y c e r o l e s t e r ofm o d i fi e d r o s i n P U s P a t e n t ： 4 4 4 7 3 5 4 。 1 9 8 4 0 5- 0 8 2 6