向日葵葵仁植物蛋白飲料生產工藝研究

鄭洪元++侯東輝++王文浩++劉文俊++何麗芬++閆玉星

摘要 研究向日葵葵仁植物蛋白飲料生產工藝，結果表明：pH值、磷酸鹽種類和用量及均質條件均直接影響酸性紅棗葵仁復合蛋白飲料的穩定性；當飲料pH值為4.0、NaH2PO4的用量為0.05%，并采用二次均質法（40 MPa、50 ℃） 時，葵仁植物蛋白飲料飲料穩定性最佳。

關鍵詞 葵仁植物蛋白飲料；生產工藝；穩定性

中圖分類號 TS275.4 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）22-0255-02

向日葵是我國北方的主要油料作物之一。向日葵仁有很高的營養價值，氨基酸種類齊全、比例合理，且其蛋白質含量在20%～28%，有些品種含量可達33%，并富含多種維生素VA 、VB、VC、VE等及Ca、P、Fe、Zn、K等多種對人體有益的礦物元素。向日葵花盤含粗蛋白15%左右，且含有多種維生素和礦物質。

將發酵工程引入向日葵深加工行業，將向日葵花盤通過加工制成氨基酸齊全、營養豐富、適口性好的生物蛋白顆粒飼料。將酶解技術與酸性植物提取液調配生產向日葵加酶生物復合飲料[1-2]。研究擴大了向日葵的應用范圍，對向日葵產業的發展具有積極的促進作用。因此，以葵花籽為主要原料的植物蛋白復合飲料和以向日葵花盤作混合飼料將會有很廣闊的發展前景。現將向日葵葵仁植物蛋白飲料生產工藝研究結果總結如下。

1 材料與方法

1.1 供試材料

紅棗：山西臨縣紅棗；葵花仁：山西省農科院經濟作物研究所提供。

磷酸二氫鈉：食品級；復合蛋白酶：上海信然生物技術有限公司。

1.2 儀器與設備

試驗儀器與設備包括PHS-3C型精密pH計，上海雷磁儀器廠；分析天平，上海分析天平廠；均質機，上海東華高壓均質機廠。

1.3 試驗方法

1.3.1 葵仁植物蛋白飲料生產工藝。工藝流程如圖1所示。

1.3.2 葵仁漿的制備。將葵花籽去皮后進行磨漿，固液質量比為 1 g∶17 mL，水溫50 ℃，過 2 次膠體磨；用復合蛋白酶（6.0%酶濃度，以總蛋白計）對葵仁漿進行酶解，30 ℃水解1 h，酶解液200目篩網過濾，液濾即為葵仁漿。

1.3.3 紅棗汁的制備。紅棗適度破碎，加0.05%液體果膠酶及10倍紅棗質量的水，于50 ℃保溫浸提6 h；200目篩網過濾，濾液中加入0.02%液體果膠酶，于45 ℃保溫4 h澄清，取上清液作為試驗用棗汁。

1.3.4 蛋白質水解程度的測定。按pH-Stat法，本試驗采用適合于酸性、堿性蛋白酶的酶反應水解程度（DH）的檢測方法。DH定義為：

本試驗游離氨基酸的測定采用甲醛滴定法；總蛋白氮的測定采用凱氏定氮法[3-4]。

1.3.5 脂肪分布系數的測定。50 mL具塞試管中的樣品（成品）經殺菌后，以4 000 r/min離心30 min，小心吸取頂部乳狀液5 mL，然后吸取大部分中間層后再吸取底部乳狀液5 mL，分別用堿性乙醇法測得到的上、下層乳狀液樣品脂肪含量，并以上層脂肪含量與下層脂肪含量的比值作為脂肪分布系數[5-6]。

1.3.6 離心沉淀率的測定。殺菌處理后準確稱取少量樣品，以3 000 r/min離心10 min后，棄上清液，沉淀經干燥恒重后稱量，計算其沉淀占總固形物的百分比，以此作為離心沉淀率[7-8]。

1.3.7 飲料基本參數。蛋白含量≥0.50%； 脂肪含量為2.0%±0.20%。

2 結果與分析

2.1 復合蛋白酶對葵仁植物蛋白液的酶解作用效果

試驗結果表明：葵仁蛋白質水解程度在240 min時可達35%，但汁液顏色較暗發生了明顯褐變，且苦味很重；當水解時間為120 min時苦味可以接受且水解度也較高（表1）。因此，葵仁蛋白質復合蛋白酶的最佳作用條件為濃度1 500 μg/mL，溫度45～46 ℃，pH=9，時間120 min左右，選用果汁作為苦味覆蓋劑。

2.2 葵仁植物蛋白飲料最適pH值的確定

用檸檬酸調節酸性紅棗松仁復合蛋白飲料的pH值，在加酸殺菌后，于常溫條件下靜置21 d，觀察樣品穩定性。從表2可以看出，pH值為4.0時，產品穩定性好，且酸甜可口，因此酸性葵仁復合蛋白飲料的最適pH值為4.0 （葵仁蛋白質等電點pI=4.2）。

2.3 磷酸鹽對葵仁植物蛋白飲料穩定性的協同作用

從表3可以看出，磷酸鹽混合前加入紅棗汁中較紅棗汁與葵仁漿混合后加入對葵仁植物蛋白飲料穩定性的協同作用好（即脂肪分布系數、離心沉淀率均比混合后加入低，葵仁植物蛋白飲料穩定性好）。以加入0.05%的磷酸二氫鈉時葵仁植物蛋白飲料的脂肪分布系數和離心沉淀率均最低，分別為1.82、0.42%，即葵仁植物蛋白飲料穩定性的協同作用最強。

2.4 葵仁植物蛋白飲料生產中均質工藝的確定

均質壓力分別采用 10、20、30、40、50 MPa，料液溫度為40 ℃，均質2次。從表 4可以看出，隨著均質壓力的增大，飲料的脂肪分布系數和離心沉淀率逐步降低。均質壓力為40 MPa時，即酸性紅棗葵仁復合蛋白飲料具有最佳的乳化穩定性，此時脂肪分布系數和離心沉淀率最低。

3 結論與討論

葵仁植物蛋白飲料的穩定性研究表明，當飲料pH值為4.0、NaH2PO4的用量為0.05%，并采用二次均質法（40 MPa、50 ℃）時，葵仁植物蛋白飲料飲料穩定性最佳。

本研究以物化科研成果為研究目標，產品具有自身的特色和市場優勢，且目前尚未見到這種產品成熟的加工工藝和配方。將用以燒毀的向日葵花盤為加工原料既節省能源，又減少環境污染，產品投放市場后，預計年創利稅可達20萬元，成為帶動山西省向日葵產業發展的動力源之一。

4 參考文獻

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