低脂松仁蛋白飲料的研制

周煜，趙楠，王靖翔，杜琪琪，包怡紅

(東北林業大學林學院，哈爾濱 150040)

低脂松仁蛋白飲料的研制

周煜，趙楠，王靖翔，杜琪琪，包怡紅*

(東北林業大學林學院，哈爾濱 150040)

以松仁粕為主要原料，白砂糖、脫脂奶粉等為輔料，調制而成的低脂松仁蛋白飲料。在單因素的基礎上通過正交實驗，優化產品配方。結果表明: 飲料最佳配比為松仁粕11%，脫脂奶粉4%，白砂糖3.5%，蔗糖酯為0.05%，最佳穩定劑CMC-Na與黃原膠質量比1∶2，總用量為0.09%(m/v)。該工藝下獲得的產品口感適宜，風味獨特，組織狀態均勻。

松仁粕；蛋白飲料；穩定劑

松子亦稱松子仁、海松子、新羅松子等，我國東北地區是其自然分布的中心地帶，主要分布于長白山及其北部的張廣才嶺、老爺嶺、完達山和小興安嶺[1-3]。松子含有豐富的營養物質，松仁中含有豐富的氨基酸，且氨基酸比例適當。據統計每100g松仁中，含熱量2920kJ、蛋白質13.4g、脂肪70.6g、膳食纖維10g、碳水化合物2.2g，灰分3.0g、胡蘿卜素10μg、鈣78mg、鐵4.3mg、錳6.01mg、鋅4.61mg[4-5]。

松子可炒制，還可以作為菜肴烹制，味美醇香。它既是美味食品又是食療佳品。其含有豐富的不飽和脂肪酸，具有降低心腦血管疾病；美容養顏，延緩衰老，對大腦神經有益補作用[6-7]。中醫認為，松子性溫、味甘，有養陰潤腸的作用。

近年來，隨著人們生活水平和健康意識的提高，綠色植物蛋白飲料成為發展最快行業之一，而低脂飲料更以其較低的熱能逐漸被市場認。目前據有關報道研究得知：回九珍[8]對松子乳飲料穩定性實驗進行了研究，結果表明pH值、添加劑、電解質、均質條件等都是影響松子乳飲料穩定性的因素；夏光輝等[1]，張立鋼等[9]對松仁全果飲品的配方與工藝。松仁粕即松仁經物理壓榨提取出油脂后剩下的餅粕，是工業生產松仁油的副產物。資料表明松仁粕中含有豐富的蛋白質、多糖、維生素、礦物質及少量脂肪等營養物質[10]。本實驗選取工業生產松仁油的副產物——松仁粕為主要原料，研制營養健康的低脂新型飲品。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

原料：松仁粕(由七臺河市宏泰松果有限公司提供)、脫脂奶粉(完達山脫脂奶粉)、白砂糖市售。

試劑：CMC-Na，黃原膠，蔗糖脂肪酸酯，分子蒸餾單甘酯，三聚甘油硬脂肪酸酯，以上試劑均為食用級試劑，使用標準均符合GB2760《食品添加劑使用衛生標準》。

1.2 儀器設備：打漿機、食用鍋、電磁爐、GYB60-6S型高壓均質機 上海東華高壓均質機廠、離心機 上海安亭科學儀器廠，手持糖度計 泰斯特儀器有限公司，索式提取器，KDC-04消化爐 ，pH計 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司。

1.3 工藝流程及操作要點

糖、穩定劑、乳化劑→溶解

↓

松仁粕→稱量→打漿→過濾→調配→均質→灌裝→殺菌→冷卻→包裝→成品

↑

低脂奶粉→溶解

1.3.1 工藝流程

1.3.2 操作要點

(1)原料的選擇：松仁粕應為無變質無異味、無哈敗的新鮮原料。

(2)打漿：用打漿機將原料與水按1∶10(W/V)，加入80～90℃的水打漿5～8min。

(3)過濾：將打漿后的漿液用300目的絹布過濾，得到原漿。

(4)調配：添加劑、穩定劑用60～70℃水溶解緩慢加入漿液中。

(5)均質：調配好的漿液在20～25MPa，30～40℃，均質15～20min。

(6)灌裝殺菌：均質后的產品灌裝到滅菌后的玻璃瓶中進行二次殺菌，85℃×15～20min。

1.4 試驗方法

1.4.1 制漿工藝的單因素試驗

1.4.1.1 松仁粕的添加量對產品風味的影響。 脫脂奶粉4.6%，白砂糖3.3%，CMC-Na 0.06%，黃原膠0.05%，蔗糖酯0.06%，松仁粕的量分別為5%、10%、15%、20%、25%，用水定容至100mL，灌裝，殺菌后，進行感官評定，考察松仁粕添加量對產品風味的影響。

1.4.1.2 脫脂奶粉的添加量對產品風味的影響。松仁粕10%，白砂糖3.3%，CMC-Na0.06%，黃原膠0.05%，蔗糖酯0.06%，脫脂奶粉添加量分別為0%，2%，4%，6%，8%，用水定容至100mL，灌裝，殺菌后，進行感官評定，考察脫脂奶粉的添加量對產品風味的影響。

1.4.1.3 白砂糖的添加量對產品風味的影響。10%的松仁粕、4.6%的脫脂奶粉、CMC-Na0.06%、黃原膠0.05%、蔗糖酯0.06%、白砂糖的添加量分別為1%，2%，3%，4%，5%，用水定容至100mL,灌裝，殺菌后進行感官評價，考察白砂糖的添加量對產品風味的影響。

1.4.1.4 穩定劑種類對產品穩定性效果的影響。本實驗選用兩種穩定劑CMC-Na和黃原膠分別先進行單一實驗。以10%的松仁粕，4.6%的脫脂奶粉，3.3%的白砂糖，蔗糖酯0.06%，CMC-Na和黃原膠的添加量分別為0.05%，0.1%，0.15%，0.2%，0.25%用水定容至100mL，灌裝后殺菌。以離心沉淀率為評價指標，以不同質量分數下的離心沉淀率最小作為復配穩定劑的總量的確定。

1.4.1.5 復合穩定劑的配比對產品穩定性的影響。以10%的松仁粕，4.6%的脫脂奶粉，白砂糖3.3%，蔗糖酯0.06%，兩種添加劑按一定的比例混合添加，CMC-Na和黃原膠按一定質量比分別配成1∶1、1∶2、1∶4、2∶3、2∶1、3∶2、4∶1；用水定容至100mL，灌裝后殺菌。測定離心沉淀率，考察兩種穩定劑的不同比例對產品穩定性的影響。

1.4.1.6 乳化穩定劑對產品穩定性的影響。分別選用蔗糖酯、分子蒸餾單甘酯、三聚甘油硬脂肪酸酯3種乳化劑，用量都為0.06%，按上述工藝制備低脂松仁蛋白飲料，同時做空白實驗以靜置后以分層為指標。考察不同乳化劑對產品穩定性的影響。

篩選出的乳化性最好的乳化劑為最終乳化劑，進行單一實驗，以10%的松仁粕，4.6%的脫脂奶粉，白砂糖3.3%，CMC-Na0.06%，黃原膠0.05%，乳化劑的用量為0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.1%，用水定容至100mL，灌裝后殺菌。靜置后以分層為指標。考察不同劑量乳化劑對產品穩定性的影響。

1.4.1.7 正交優化產品的配方。本實驗采用L16(45)的正交設計[11-12]，以松仁粕、白砂糖、脫脂奶粉、穩定劑、乳化劑的添加量為設計因素，通過感官評價對產品的色澤、口感、組織狀態、滋味氣味等感官性狀來確定產品的最佳配方。低脂松仁蛋白飲料的正交試驗因素水平見表1。

表1 低脂松仁蛋白飲料的正交試驗因素與水平設計

1.4.2 測定方法

穩定性的測定

采用離心沉淀法[13]，將樣品于室溫放置20h，對樣品進行離心沉淀測試。稱取4mL樣品于離心管中，3000r/min離心10min，傾去上清液，將離心管倒扣5min 后稱量沉淀物重量。每個樣品進行3次平行測定，離心沉淀率取平均值，離心沉淀率越小，表示樣品越穩定。

離心沉淀率=m1/m2×100%

m1：樣品離心后剩余沉淀的質量(g)。

m2：樣品離心前的質量(g)。

1.4.3 感官評價標準

表2 感官評分標準

選取10(男女各5人)名專業人員，對低脂松仁蛋白飲料進行綜合感官評價[14-15]，主要從組織狀態、色澤、滋味口感、氣味等幾方面進行評價，評分標準見表2。

2 結果與分析

2.1 松仁粕的添加量的確定

松仁粕的添加量對產品風味的影響，實驗結果如圖1所示。

圖1 松仁粕的添加量對低脂松仁蛋白飲料的影響

由圖1可知，松仁粕的添加量在5%到10%時，隨著松仁粕添加量的增加，得分逐步提高。當松仁粕含量達到10%時，感官評價分數最高達到85.5分，當松仁粕的添加量由10%到25%時，隨著添加量增加，感官評價的分數逐漸降低至74.93。這是由于添加量增加飲料中松仁味過重，導致松仁的松香味過于濃烈，難以讓大家接受。這與鐘芳等[16]在松子飲料制備工藝的研究中結果類似，所以松仁粕的最佳添加量為10%。

2.2 脫脂奶粉添加量的確定

脫脂奶粉也是本飲品的重要配料之一，其選擇也是至關重要的，要求是低脂，添加它的目的是讓產品的味道不單調，配之以奶粉后會具有香濃的松香與奶香使味道更加協調。因此，脫脂奶粉也是對低脂松仁蛋白飲料影響較大。脫脂奶粉的添加量對產品風味的影響，實驗結果如圖2所示。

圖2 脫脂奶粉的添加量對低脂松仁蛋白飲料的影響

由圖2可見，脫脂奶粉的添加量由0%到4%時，隨著脫脂奶粉添加量的增加，感官評價分數有顯著上升的趨勢，當添加脫脂奶粉的添加量達到4%時感官評價的分數最大，達到91.6分，脫脂奶粉的添加量從4%到8%時，隨著增大脫脂奶粉的量，感官評價的分數緩慢降低。這主要是由于脫脂奶粉添加量大時奶粉味會過重而掩蓋松仁的香氣，這與張立鋼[9]在松仁牛乳飲料的研制與穩定性研究的結果類似。同時脫脂奶粉的添加量大，會對產品口感滋味產生較重的奶膩味，而且添加量大會增加產品的成本，綜合考慮脫脂奶粉的最佳添加量為4%。

2.3 白砂糖添加量的確定

甜度對產品的口感有一定的影響。所以添加適量的白砂糖對調節飲料的風味具有顯著功效。白砂糖的添加量對產品風味的影響，實驗結果如圖3所示。

圖3 白砂糖的添加量對低脂松仁蛋白飲料的影響

由圖3可以看出，白砂糖的添加量由1%到3%時，隨著白砂糖添加量的增加，感官評價分數隨之上升，當添加量達到3%時，感官評價分數最高；隨后，白砂糖的添加量從3%到5%時，感官評價分數緩慢降低。這是由于白砂糖添加量太大會太甜，使口感不適，從而影響產品的品質。夏光輝[1]在松仁蛋白飲料制作中，其中糖的最佳添加量為5%，張立鋼[9]在松仁牛乳飲料的研制中其中蔗糖的最佳添加量是7%，由于本產品中添加了脫脂奶粉，其中含有一部分糖可使本品賦予甜味，因此，白砂糖的最佳添加量為3%。

2.4 穩定劑的確定

穩定劑的選擇對產品具有顯著的影響，低脂松仁蛋白飲料是植物蛋白飲料，飲品中含有蛋白質、脂肪、碳水化合物等物質組成的，成分復雜，在殺菌運輸貯藏的過程中會造成產品分層，蛋白質沉淀，從而使產品的穩定性降低[14]。所以要緩解以上問題我們需要向產品中添加適當的穩定劑。穩定劑的加入可以賦予產品更加細膩，組織狀態會得到改善，它會與蛋白質形成復合物，從而使蛋白不會沉淀分層[17-18]。實驗結果如圖4、5。

2.4.1 CMC-Na的添加量對產品的影響

由圖4可以看出，CMC-Na的添加量由0.05%到0.10%時，隨著CMC-Na濃度的增加離心沉淀率隨之下降，當CMC-Na濃度達到0.10%時，離心沉淀率達到最低，而后隨著CMC-Na濃度的增加離心沉淀率有顯著上升；當達到0.20%時，離心沉淀率達到最大，當繼續增加CMC-Na濃度時離心沉淀率緩慢下降。

圖4 CMC添加量對低脂松仁蛋白飲料的影響

2.4.2 黃原膠對產品的影響

圖5 黃原膠添加量對低脂松仁蛋白飲料的影響

由圖5可以看出，黃原膠的添加量由0.05%到0.10%時，隨著黃原膠濃度的增加，離心沉淀率隨之下降，當濃度達到0.10%時，離心沉淀率達到最低，而后當黃原膠的添加量由0.10%到0.15%時，離心沉淀量隨之升高，當達到0.15%時，離心沉淀率達到最大，隨后隨著黃原膠濃度的增加，離心沉淀率隨之平緩穩定。

2.4.3 復配穩定劑添加量的確定

考慮到2種穩定劑復配使用會使效果更佳，由上述單因素可知CMC-Na和黃原膠濃度都在0.1%時效果最好，所以將2種穩定劑復配后的總的添加量控制在0.1%以內，實驗結果如圖6。

圖6 復配后穩定劑的添加量對低脂松仁蛋白飲料的影響

由圖6可以看出，CMC與黃原膠的比例不同時，從圖中可以看出離心沉淀率成波動趨勢，當CMC-Na與黃原膠比例為1∶2時，即CMC-Na含量為0.035%，黃原膠含量為0.065%，離心沉淀率最低；而后隨著CMC-Na與黃原膠成不同比例變化時，離心沉淀率開始上升；當CMC-Na與黃原膠比例在4∶1時，離心沉淀率呈最高。張立鋼[9]等在松仁牛乳飲料的研制中CMC-Na與黃原膠的最佳添加量為0.04%，0.03%，與本文結果相類似，因此，CMC-Na為0.035%，黃原膠含量為0.065%時，離心沉淀率最低，穩定性最好。

2.5 乳化穩定劑的種類及添加量的確定

低脂松仁蛋白飲料含有較低的脂肪，要使這些脂肪均勻分布在飲料中需加入乳化劑。乳化劑是一類具有親水、親油基的表面活性劑。它能夠將脂肪均勻分布在乳狀液中，降低界面張力，減少體系的勢能，從而使溶液穩定[19]。不同的乳化劑對低脂松仁蛋白飲料的影響效果見表3。

表3 不同乳化劑對低脂松仁蛋白飲料的影響

由表3可知，飲料中加入乳化穩定劑對飲料的穩定性及飲料中油脂的分布起到較好的效果。在3種乳化穩定劑中。蔗糖酯較穩定，所以選取蔗糖酯作為乳化劑。

蔗糖酯的添加量對產品穩定性的影響，實驗結果見表4。

表4 蔗糖酯的添加量對低脂松仁蛋白飲料的影響

從表4可以看出隨著蔗糖酯添加量的增加分層現象有所好轉，當達到0.06%時，飲料較穩定，隨著添加量的增加溶液呈不均勻狀態。0.06%的蔗糖酯對低脂松仁蛋白飲料有較好的乳化作用，這與吳曉菊[20]研制的大豆巴旦植物蛋白飲料中乳化劑最佳添加量結果相近。所以蔗糖酯的最佳添加量為0.06%。

2.6 最佳配方的確定

以松仁粕、脫脂奶粉、白砂糖、穩定劑、乳化劑為考察對象，進行正交試驗，以感官評價為評價指標，對低脂松仁蛋白飲料的工藝進行優化,正交實驗結果見表5。

表5 低脂松仁蛋白飲料的正交試驗結果

表5表明，各因素對產品的影響順序大小是C>B>A>E>D，最優組合是A4B3C4D1E1，即松仁粕11%，脫脂奶粉4%，白砂糖3.5%，穩定劑總量0.09%，乳化劑0.05%。

2.7 驗證試驗

根據正交實驗結果，進行驗證試驗，即松仁粕11%，脫脂奶粉4%，白砂糖3.5%，穩定劑總量0.09%，乳化劑0.05%，評分結果平均分96.4，所得分數最高，說明該組合是產品的最佳配方。

2.8 成品檢驗

感官檢驗：該產品為乳白的均勻液體，口感細膩、柔和，甜度適口，具有松仁特有的松香味，無不良氣味，無肉眼可見雜質。

理化檢驗：總固形物含量10.8%～11.5%，蛋白質1.89%，脂肪3.47%，pH6.8～7.0。

微生物檢驗：細菌總數<100cfu/mL，大腸菌群<3MPN/100mL，無致病菌檢出。

3 結論

3.1 以松仁粕為主要原料的低脂松仁露蛋白飲料具有松仁特有的香味，組織狀態細膩，口感柔和。其最佳配方是松仁粕11%，脫脂奶粉4%，白砂糖3.5%，穩定劑總量0.09%，乳化劑0.05%。

3.2 松仁粕是松仁加工過程中的副產物，不但能降低成本，還能加強飲料的營養。而且本品脂肪含量低，能滿足現代人群對食品的要求。本品無防腐劑的添加，更加天然健康，是很好的飲品。

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Research of Defatted of the Pine Nut Protein Beverage

Zhou Yu,Zhao Nan,Wang Jingxiang,Du Qiqi，Bao Yihong*

(College of Forestry,Northeast Forestry University,Harbin 150040)

This paper aimed at developing a low-fat pine nut protein beverage which contains pine nut powder,sugar and defatted milk powder to give a uniquely flavor.On the basis of single factor to optimize the product formulation by orthogonal .The results showed that the optimum conditions were:pine nut powder 11%,defatted milk powder 4%,sugar 3.5%,SE 0.05%.The optimum composite stabilizer was composed of CMC-Na and XG with a ratio of 1∶2,the total amount of that was 0.09% (m/v).Under these conditions ,the poduct obtaind shows good taste with unique flavor and have a good quality.

Pine nuts;Protein beverage;Stabilizer

2015-08-15

本項目受東北林業大學大學生創新項目支持

周煜(1993-)，男，從事食品科學與工程方面的研究；*通訊作者：包怡紅，女，教授，博導，從事林特產品精深加工方面的研究，E-mail：baoyihong@163.com。

TS275.4

A

DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2015.06.003