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食 品 科 技 FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY食品开发 115 2011年 第36卷 第12期 果冻是指用食用胶和食糖等原料经一系列加 工处理而制成的胶冻产品，其中含有对人体具有 保健作用的膳食纤维，是一种无脂肪、低热量的 产品1-2。近年来，市场出现一些各式各样的果 冻3-4，产品逐渐朝现代化功能食品、营养食品及 健康食品等领域发展。 乳清蛋白是牛奶乳清中存在的一类营养价值 较高的蛋白质，如-乳球蛋白、-乳白蛋白、 妞血清蛋白、免疫球蛋白、酪蛋白糖巨肽、乳铁 蛋白等多种生物活性物质，是一种营养价值很高 收稿日期：2011-04-26 *通讯作者 基金项目：上海市浦江才人计划(09PJ1403700)；生物反应器国家重点实验室专项基金 (206020)。 作者简介：朱旭君(1986)，女，浙江人，硕士研究生，主要从事功能性食品和奶制品的研究。 的优质蛋白质5-6。研究表明，乳清蛋白本身及水 解产物具有抑菌、抗病毒、抗癌、免疫调节、抗 氧化、降血压、降血糖、降胆固醇等多种生物学 功能5,7。此外，美国医学专家研究证实，乳清蛋 白有助消脂减脂，控制体重等功效8-9。在运动食 品和休闲食品中使用乳清蛋白可提供改善肌体组 成的营养物质。将乳清蛋白应用于食品中能提供 多种功能，包括高溶解性、持水性、凝胶性或增 稠、起泡性、乳化性、风味和色泽生成10-11。乳 清蛋白还可以形成热诱导凝胶和加压凝胶，稳定 朱旭君，黄 微，刘少伟* (华东理工大学生物工程学院，上海 200237) 摘要：以乳清蛋白、混合食用胶、橙汁为主要原料，研制出高蛋白并具有保健功能的乳清蛋白 营养果冻，分别对复合胶、乳清蛋白、蔗糖和橙汁的添加量等工艺进行研究，通过正交试验得 到最佳工艺配方为混合胶1.00%、乳清蛋白10%、蔗糖11%、橙汁6%、柠檬酸0.24%，产品外观 晶莹、橙色透明、口感软滑、清甜滋润，并具有怡人的奶香味。 关键词：乳清蛋白；混合胶；营养果冻 中图分类号： TS 255.43 文献标志码： A 文章编号：1005-9989(2011)12-0115-04 A new nutritional jelly with high protein ZHU Xu-jun, HUANG Wei, LIU Shao-wei* (Institute of Biological Engineering, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237) Abstract: The present experiment was conducted to investigate the supplementary levels of complex gel, whey protein, sugar and orange juice to produce the high protein, healthy whey protein jelly. The optimal prescription was as follow: complex gel 1.00%, whey protein 10%, sugar 11%, orange juice 6% and citric acid 0.24%. At last, the glittering and translucent, orange transparent, soft and smooth, taste and refreshing jelly with pleasant cream fl avor was obtained. Key words: whey protein; complex gel; healthy jelly 新型高蛋白营养果冻的研制 食 品 科 技 FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY食品开发 116 2011年 第36卷 第12期 水分等食品成分。 魔芋粉主要成分为葡甘露聚糖，是一种优良 的水溶性膳食纤维，具有较高的药用价值和保健 功能1,12-13。对糖尿病、大肠癌和便秘具有一定防 治作用，还有降血脂、降血糖及减肥的功效13， 是一种高纤维、低热量的天然保健食品。尤其是 它所含的凝胶，可以形成各种不同孔径的半透膜 附着在肠道黏膜上，形成一个防卫屏障，阻挡致 癌物质的侵入，起到防癌的作用。将魔芋胶与其 他食用胶复合，添加乳清蛋白和橙汁等成分，研 制一种风味独特、营养价值高的果冻，极大提高 了果冻中的蛋白含量，同时又不失果冻原本的营 养价值，极大推动了营养果冻行业的发展。 1 材料与方法 1.1 材料与仪器 乳清蛋白粉：上海安尔雅生物科技有限公 司；橙汁：鲜榨；蔗糖、魔芋粉、琼脂、明胶、 黄原胶：市售食品级添加剂。 电磁炉；数显表观黏度计：SNB-2数字旋转 黏度计，上海地质学仪器研究所；H.H.S-11电热 恒温水浴锅：上海医疗器械厂；DS-1高速组织 捣碎机：上海标本模型厂；GYB40-10S高压均 质机：上海东华高压均质机厂；FE20梅特勒pH 计：中国；冰箱，电子天平，试管，烧杯，不锈 钢锅等。 1.2 工艺流程 乳清蛋白、蔗糖与橙汁 食用胶粉干混溶胶煮胶冷却混加过滤 加热调配搅拌灭菌灌装冷却检验 柠檬酸 包装 1.3 操作要点 1.3.1 原料的预处理 1.3.1.1 营养液的制备 将乳清蛋白和麦芽糊精用 适量水溶解后，加入橙汁并搅拌均匀。 1.3.1.2 胶液的制备 将混合好的复配胶加入40 50 的热水中，浸泡并搅拌10 min，使其混合均 匀充分溶胀。然后将胶液加热煮沸510 min，使 胶完全溶解，同时pH由柠檬酸钠调节并最终控制 在6.5以上。 1.3.2 混合 待胶液降到65 时加入营养液和葡萄 糖，搅拌均匀，防止局部过热，影响产品质量。 1.3.3 过滤 用120目筛过滤混合液，以除去其中 微量的杂质和泡沫，制得澄清透明、黏滑的混合 胶溶液。 1.3.4 调配 混合胶液先采用水浴加热，温度为65 ，时间为20 min。再将柠檬酸用适量的水溶解 后加入，搅拌10 min后取出。 1.3.5 灭菌 在85 下保持15 min进行灭菌，然后 趁热灌装及密封后，迅速冷却即得到成品。 1.4 感官鉴定评分 1.4.1 凝胶特性的感官评价 凝胶强度和弹性感官 特性的评价见表1所示。 表1 凝胶强度和弹性感官评定表 评价非常好很好 稍好相同稍差 较差 非常差 等级3210-1-2-3 1.4.2 果冻品质的感官评价 参照GB1983.2005 标准制定综合评分标准，由20位经过训练的人 员组成评价小组，根据该标准进行评分，取其 平均值作为评分结果，对试验结果加以判定， 优选配比。各感官评定满分为100分。评分标准 见表2。 表2 营养果冻感官评定标准 分值口感(40)色泽(30)气味(30) 优(85100) 组织细腻、软滑，具有 一定的咀嚼性(3440) 颜色清爽透明、呈浅橙色， 赏心悦目(2630) 怡人的橙香味与乳香味， 香味扑鼻，无异味(2630) 良(7085) 组织均匀、有韧性， 有一定的咀嚼性(2833) 颜色较清爽、半透明， 较悦目(2125) 淡薄的橙香味与乳香味， 无异味(2125) 中(5070) 组织较粗糙、质地偏硬、 具有一定的脆性(2027) 颜色较浑浊， 呈乳黄色(1520) 无橙香味与乳香味， 无明显异味(1520) 差(50) 粗糙，质地不匀称、偏硬， 脆度较大(019) 颜色浑浊， 乳黄色中夹杂白色 (014) 乳香味过重， 有明显异味(014) 2 结果与分析 2.1 复合食用胶的选择 单一胶体制备的果冻感官性能较差，采用多 种胶体复配制备混合凝胶，由于胶体间的协同增 效作用使其性能达到互补，效果较好。实验以黄 原胶、明胶、琼脂及魔芋胶为对象，测定单一胶 体和复合胶体(均为1:1组合)在相同浓度下的黏度 食 品 科 技 FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY食品开发 117 2011年 第36卷 第12期 大小，分析其凝胶特性。结果如表3和表4。 表3 单一胶表观黏度 胶质琼脂明胶黄原胶魔芋粉 (mPas) 7.3667.3526.8333.582 由表3可以得到，4种单一胶体的黏度大小为 琼脂黄原胶魔芋胶明胶。通过预实验表明在 1%浓度时，只有琼脂可以成为凝胶，脆性好，但 弹性差；黄原胶成凝乳状，呈乳白色，不透明； 魔芋胶也成凝乳状，不能形成凝胶；明胶成胶性 最差，同样条件下仍呈溶液状。 表4 混合胶质的表观黏度 胶质1234 (mPas)164.855163.077 140.817168.269 注：胶质1为魔芋胶-黄原胶-明胶；胶质2为魔芋胶-黄原胶-琼脂； 胶质3为魔芋胶-明胶-琼脂；胶质4为魔芋胶-黄原胶-明胶-琼脂。 由表4可以看出胶的凝胶性质明显好于单一 胶，其中胶质4的凝胶效果最好，胶质3的凝胶性 质稍弱于其他3种胶质。此外，从凝胶、弹性、韧 性、脆性、均一性和透明性等方面考虑，胶质4， 即4种胶体组成的复合胶体性能最优。 2.2 单因素实验 2.2.1 复合食用胶配比及添加量的确定 根据预 实验结果，确定用于果冻制作的复合胶体为魔 芋胶、黄原胶、明胶和琼脂。在乳清蛋白添加 量为10%，蔗糖添加量为8%，橙汁添加量为10% 和柠檬酸为0.20%的情况下，分别添加0.50%、 0.75%、1.00%、1.25%和1.50%的复合胶。对产品 进行感官评分，确定复合胶的添加量，结果如表5 所示。 表6 混合胶配比对凝胶的影响 琼脂:明胶: 黄原胶:魔芋粉(g/g/g/g) 口感 1:2:2:2较黏，质地软 2:1:2:2有弹性，质地较软 2:2:1:1弹性弱，质地较硬 1:1:2:2无弹性，质地过软 2:2:1:2有弹性，质地硬 1:1:1:1无弹性，质地较硬 表5 复合胶不同添加量对凝胶效果的影响 添加量/%硬度弹性脆性持水性 0.50很软较差较脆较好 0.75较软中等适中好 1.00适中较好中等好 1.25较硬较差脆好 1.50硬差较脆好 从表5可知，以复合胶添加量为1.0%较合适， 具有良好的硬度、弹性、脆性和持水性。在此基 础上确定复合胶的最佳配比，其中4种胶的不同配 比如表6所示。从果冻的外观、质构和口感等方面 综合考虑，选定复合胶的最佳比例为2:1:2:2，凝胶 强度适中，弹性较好，质地柔软，有良好的咀嚼 感。 2.2.2 乳清蛋白添加量的确定 在混合胶添加量为 1.00%，蔗糖添加量为8%，橙汁添加量为10%和柠 檬酸为0.20%的情况下，分别添加8%、10%、12% 和14%的乳清蛋白。乳清蛋白的添加量直接影响 到果冻的凝胶特性和营养性质，添加过少，无法 突出果冻的奶香味，添加过多影响果冻的凝胶性 以及感官特性。表7所示为不同乳清蛋白添加量情 况下的凝胶性质和感官性质。从表7可以看出当乳 清蛋白添加量为10%时，果冻的凝胶性质和感官 性质相对较好。 表7 乳清蛋白添加量对果冻凝胶和感官性质的影响 乳清蛋白添 加量/% 凝胶性质感官性质 8 较软、弹性好、 均一性好、透明 奶味较淡、 口感爽滑 10 硬度适中、弹性好、 均一性好、透明 奶味适中、 口感爽滑 12 偏硬、弹性弱、 均一性好、半透明 奶味较重、 有粉质感 14 较硬、弹性弱、 乳白状、不透明 存在奶腥味、 口感粗糙 2.2.3 蔗糖和橙汁添加量的确定 在混合胶添加量 为1.00%，乳清蛋白添加量为10%，橙汁添加量为 10%和柠檬酸为0.20%的情况下，分别添加6%、 8%、10%、12%和14%的蔗糖。蔗糖添加量对果 冻的风味和品质具有直接的影响，添加过少，口 味不佳；添加过量，口味过甜，有苦味。通过感 官评价确定蔗糖的添加量范围，结果如表8所示。 从表中可以看出，当蔗糖添加量为10%时，具有 较为清爽的甜味。 在混合胶添加量为1.00%，乳清蛋白添加量 为10%，蔗糖添加量为8%和柠檬酸为0.20%的情 况下，分别添加4%、6%、8%、10%和12%。橙 汁添加量的大小直接影响到果冻的风味及营养价 值，并且起到酸味剂的作用。添加量过少无法体 现橙汁的风味，添加过多又掩盖了果冻原有的风 味，并增加了成本。根据表8，选择6%的添加量 较为合适。 2.2.4 柠檬酸添加量对果冻品质的影响 柠檬酸 作为酸味剂在果冻中使用，赋予产品酸味，调节 食 品 科 技 FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY食品开发 118 2011年 第36卷 第12期 图1 营养果冻的感官评定雷达图 表8 蔗糖、橙汁和柠檬酸添加量对果冻风味的影响 蔗糖/%感官(评分)橙汁/%感官(评分)柠檬酸/%感官(评分) 6甜味不明显(70)4无橙香味(74)0.18无明显酸味(70) 8甜味较淡(75)6橙香味清淡(82)0.20酸味较淡(75) 10甜味较清爽(85)8橙子特有的清香(88)0.22酸味淡薄(77) 12甜味浓郁(78)10橙香味浓郁(78)0.24酸味适中(85) 14甜味过浓、有苦味(70)12橙香味过浓(70)0.26酸味过重(75) pH。其用量大小对果冻色泽、口感和凝胶的稳定 性起到关键的作用。添加量过小，发挥不了其在 产品中的作用；添加量过大，胶液发生水解，影 响凝胶，并使产品过酸，影响其风味。通过不同 添加量的单因素试验，如表8，可以得到当柠檬酸 添加量为0.24%时，产品的色泽、凝胶型和口感均 令人满意、因此选用0.24%的柠檬酸。 2.3 最佳工艺配方的确定 在上述单因素试验的基础上，固定柠檬酸用 量为0.24%，以复合胶(A)、乳清蛋白(B)、蔗糖(C) 和橙汁(D)4个因素进行正交试验，确定营养果冻 制作的最佳配方，各因素水平设置及正交试验结 果见表9。 表9 L9(34)果冻正交试验结果及分析 试验 号 因素感官评定 综合 评定 ABCD口感 气味 色泽 11(0.75%) 1(8%)1(9%)1(6%)40504545 212(10%) 2(10%) 2(8%)50655055 313(12%) 3(11%) 3(10%)65657065 42(1.00%)12360656565 5223175808080 6231270758075 73(1.25%8321355605055 9332160757570 K1165170155170 K2220190220195 K3185210195205 k155.0 56.7 51.7 56.7 k273.3 63.3 73.3 65.0 k361.7 70.0 65.0 68.3 R18.313.321.611.6 表9的结果表明，在所选浓度范围内，各因 素对营养果冻品质的影响程度由大到小依次为 CABD，依次为蔗糖、复合胶、乳清蛋白、橙 汁。综合各因素的K值和直接比较，制作乳清蛋 白营养果冻的最佳组合为A2B3C2D3，但制作成本 较高。图1为营养果冻的感官评定雷达图，根据 综合评定结果，当组合为A2B2C3D1，即1.00%混合 胶、10%乳清蛋白、11%蔗糖、和6%橙汁时，果 冻的品质最佳。在此条件下，加工成的乳清蛋白 营养果冻口感爽滑、富有弹性、酸甜合适，并具 有较高的蛋白含量；此外，果冻表面光滑，质构 均匀、细腻。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3 结论 通过正交实验得到乳清蛋白营养果冻的最佳 工艺参数为：混合胶1.00%、乳清蛋白10%、蔗糖 11%、橙汁6%、柠檬酸0.24%。 产品的感官品质：产品外光光滑、质地均匀 细腻、透明无凝块；凝胶弹性良好，轻微挤压后 能恢复原有状态；色泽透明、风味浓郁，具有清 淡的奶香味、口感爽滑、酸甜适中。 参考文献： 1 赖红艳,罗祖友,程超,等.魔芋藤茶营养果冻的研制J.食 品科技,2008,33(7):105-108 2 杨渊.桑椹营养果冻的制作工艺研究J.农业与技 术,2010,30(3):44-47 3 刘秉杰,江秋梅.原粒青梅果冻的研制J.现代食品科 技,2010,26(8):864-865 4 于辉,邓丽欢.柚子皮保健果冻的研制J.农产品加工学 刊,2010,(8):97-98 (下转第122页) 食 品 科 技 FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY食品开发 122 2011年 第36卷 第12期 利用来源广泛的玉米对金针菇菌丝体进行固 液两相发酵，将具有营养及保健价值的菌丝体和 发酵液一起加入到八宝粥原料中，既提高了产品 的食疗价值，又显著提高了玉米的附加值，具有 广阔的应用前景。 参考文献： 1 唐玉琴,等.增值金针菇液体发酵保健饮料的研究.吉林 农业科技学院学报,2008,17(3):6-8 2 王世宽,等.金针菇豆乳复合饮料研制.食品工业,2001, (6):34-35 3 刘明华,等.金针菇乳酸菌饮料的研究.中国乳业,2008, (12):48-52 4 绍伟,等.金针菇加工工艺研究及营养分析.广州食品工 业科技,2003,(4):34-35 5 王谦,等.金针菇的发酵研究及应用初报.食用菌学报, 1995,2(2):60-64 6 熊卫东,等.黑米营养八宝粥的研制.饮料工业,1998, (2):22-25 7 朱晓红,等.发酵型八宝粥的研制.食品工业科技,2001,(6): 69-70 substancesJ. 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