瓜蒌仁植物高纤蛋白饮料的研制及其稳定性

董琪 ，胡万祥，李娜 ，刘露 ，向敏

1.亳州学院生物与食品工程系（亳州 236800）；2.药食同源功能食品亳州市重点实验室（亳州 236800）

瓜蒌为葫芦科植物栝楼（Trichosanthis irilowiiAxim）或双边栝楼（Trichosanthis osthorniiHarms）的成熟果实，具有清热涤痰、宽胸散结、润燥滑肠的功效，用于肺热咳嗽、痰浊黄稠、胸痹心痛、肠痈肿痛、大便秘结等[1]，其块茎、种子和瓜蒌皮均为常用药材，其水煎液具有治疗动脉粥样硬化[2]、保护损伤细胞[3]、治疗心绞痛等作用[4]，已列入中华人民共和国药典，有宽胸散结的功效[5]。我国安徽、河南、河北等地多有种植，是当地农民重要的经济支柱，产业化发展潜力巨大[6]。

瓜蒌产籽量多，大而饱满，其仁含苷、皂苷、有机酸及其盐类、油及色素等[7-8]。现代科学研究表明，瓜蒌籽不仅营养丰富，并且还具有降低血清总胆固醇，防止动脉粥样硬化，促进新陈代谢和提高机体免疫力等功效[9-10]。目前，对瓜蒌的研究多集中在种植栽培、药用价值、瓜蒌多糖、抗氧化功能等研究，缺乏精深加工，大部分农户多以出售瓜蒌籽和瓜蒌皮为主要收入，只有少数几家企业对瓜蒌籽进行炒制等初加工。

结合单因素及正交试验，探究瓜蒌仁植物高纤蛋白饮料最佳工艺和稳定性，将营养丰富的瓜蒌仁配以菊粉、燕麦、木糖醇调和口感，制成“植物高纤、轻脂健康”的植物高纤蛋白饮品，更好地发挥瓜蒌仁潜在的保健作用，为农副产品的综合开发利用开辟出新的途径。

1 材料与方法

1.1 材料、仪器与设备

瓜蒌仁，购于亳州康美中药材交易市场；燕麦，购于超市；菊粉（≥99%），食品级购于郑州化工产品有限公司；木糖醇、三氯蔗糖、乙基麦芽酚、羧甲基纤维素钠（CMC-Na）、黄原胶、蔗糖脂肪酸酯（SE）、单甘酯（GMS）、焦磷酸钠均购于河北利华生物科技有限公司，以上均为食品级；碳酸氢钠（食品级），国药集团化学试剂有限公司。

HH.S21-8-S恒温水浴锅，上海跃进；ME204E电子分析天平，梅特勒；立式高压蒸汽灭菌锅，上海博讯；PE28-pH计，梅特勒；GZX-9240MBE电热鼓风干燥箱，上海博讯；PSL-2M烤箱，东贝好乐；JMS-50DX胶体磨，廊坊廊通机械有限公司；JJ5/25均质机，廊坊市安次区汇通机械厂。

1.2 试验方法

1.2.1 工艺流程

瓜蒌仁→焙烤→去绿衣→磨浆→过滤→配料→均质→脱气→罐装→杀菌→冷却→成品

1.2.2 工艺操作要点

1.2.2.1 原料预处理选择质地饱满、颗粒完整、新鲜、干燥、无虫蛀、无霉变、口味纯正的瓜蒌仁，用清水洗去其表面的杂质。

1.2.2.2 焙烤

将瓜蒌仁放置于烤箱中，120 ℃，烘烤10 min。

1.2.2.3 去绿衣

焙烤的瓜蒌仁净水漂洗，边洗边去绿衣。

1.2.2.4 磨浆

去净绿衣的瓜蒌籽加75 ℃左右的软水一并打浆，需用NaHCO3将水的pH调至7.0～8.0，进行3次打浆分离（m（总比例瓜蒌仁）∶m（软水）=1∶8），把浆液倒入胶体磨经行细磨，使浆液果粒细化胶体磨尽量调细，以便使可溶性蛋白最大限度地溶解出来。

1.2.2.5 过滤分离

经胶体磨所磨出的瓜蒌仁浆用筛孔尺寸为0.075 mm的尼龙网过滤。

1.2.2.6 调配

要想得到最佳的口感、风味和产品质量要求，需要添加相应的甜味剂、稳定剂（增稠剂和乳化剂）和菊粉。通过试验研究确定甜味剂、乳化剂、增稠剂和菊粉按一定的量和比例添加至料液中对产品风味和稳定性的影响，通过观察测定瓜蒌蛋白饮料乳化体系的稳定性，以确定出最佳的添加量和稳定条件。

1.2.2.7 均质

为了使蛋白饮料中的大颗粒细微化，避免脂肪上浮或蛋白颗粒聚沉等现象，保持产品的稳定性，采用二次均质，压力先底后高，低压25 MPa左右，高压在40 MPa左右。

1.2.2.8 灌装和杀菌

浆液温度控制在80 ℃左右，装入杀过菌的饮料瓶；高温灭菌（121 ℃，15 min）。在35 ℃恒温箱中放置10 d，观察色泽、稳定性变化。

1.3 分析和测定方法

1.3.1 单因素试验

1.3.1.1 料液质量比对产品感官品质的影响

为得到最佳的料液质量比，最大程度的获得浆液，选取瓜蒌仁与软水的质量比为1∶5，1∶6，1∶7和1∶8，通过10人组成的品评小组品评，考察料液质量比对对产品感官品质的影响。

1.3.1.2 烘烤温度对产品感官品质的影响

对瓜蒌仁原料预处理，烘烤时间固定10 min，选取烘烤温度分别为100，110，120和130 ℃，通过10人组成的品评小组品评对其进行综合评分。

1.3.1.3 木糖醇的添加量

选取三氯蔗糖作为甜味剂，固定加入0.015%，饮料中各添加1%，2%，3%，4%和5%的木糖醇，通过10人组成的品评小组品评，按照综合评分结果，得出合适的木糖醇用量[11]。

1.3.1.4 乙基麦芽酚的添加量试验

饮料中各添加0.002%，0.003%，0.004%和0.005%的乙基麦芽酚，通过10人组成的品评小组品评，合适的乙基麦芽酚用量[11]。

1.3.1.5 燕麦和菊粉的添加量

按照国家标准GB 28050—2011《食品安全国家标准 预包装食品营养标签通则》要求，产品声称高高膳食纤维含量必须≥3 g/100 mL（液体），包括可溶性膳食纤维、不溶性膳食纤维或单体成分任一高或富含膳食纤维或项符合含量要求[12]，因此菊粉添加量固定为3%。考虑到菊粉的纯度（99%），燕麦的添加量固定为3%。

1.3.2 综合评分

按设计方案进行调配，评分采用百分制，由10名品评人员对试验产品色泽、外观、口感、香气等指标进行评分，评分标准见表1。

表1 综合评分表

1.3.3 瓜蒌仁饮料的稳定性试验

1.3.3.1 因素水平表

为了得到最佳的瓜蒌仁饮料稳定剂配比，以羧甲基纤维素钠、黄原胶、蔗糖脂肪酸酯、单甘酯、焦磷酸钠五因素四水平进行L16(45)正交试验，因素水平详见表2。加入稳定剂后，均质机中，60 ℃下均质3 min。产品经杀菌后，在35 ℃下放置7 d观察稳定效果和色泽变化，评价详见表3。以7人为一组分别对饮料的稳定性、色泽进行检验。

表2 配方优化正交试验因素水平表 单位：%

表3 瓜蒌籽饮料外观品质感官评定标准

2 结果与分析

2.1 瓜蒌籽饮料的稳定性正交试验结果

表4 稳定性正交试验结果与分析

稳定性正交试验结果与分析如表4所示。根据极差分析，5个参数对蛋白饮料的综合评分的影响主效应为单甘酯＞蔗糖脂肪酸酯＞黄原胶＞焦磷酸钠＞羧甲基纤维素钠，稳定性最优组合为A2B2C2D4E2，结果与试验15一致，即羧甲基纤维素钠0.1%、黄原胶0.1%、蔗糖脂肪酸酯0.05%、单甘酯0.2%、焦磷酸钠0.04%。

2.2 料液质量比对产品感官品质的影响

不同料液质量比对产品感官品质的影响如表5所示，可以得出料液质量比为1∶7时感官评价最好。

表5 料液质量比对产品感官影响综合评分

2.3 烘烤温度对产品感官品质的影响

对瓜蒌仁原料预处理，烘烤温度对产品感官品质进行综合评分，结果如表6所示。可以得出，烘烤温度选择120 ℃时综合评分最高。

表6 烘烤温度对产品感官影响综合评分

2.4 木糖醇的添加量对产品感官品质的影响

木糖醇的添加量品评结果如表7可以得出，木糖醇最佳的添加量为2%综合评分最高。

表7 木糖醇的添加量综合评分

2.5 乙基麦芽酚的添加量对产品感官品质的影响

乙基麦芽酚的添加量品评结果如表8所示，可以得出，乙基麦芽酚的添加量为0.004%综合评分最高。

表8 乙基麦芽酚的添加量综合评分

3 结论

通过试验，得出最佳工艺参数：瓜蒌仁烘烤时间为10 min，烘烤温度为120 ℃，料液质量比为1∶7，木糖醇为2%，乙基麦芽酚为0.004%，三氯蔗糖0.015%，菊粉和燕麦的添加量均为3%；复合稳定剂的配比是：羧甲基纤维素钠0.1%、黄原胶0.1%、蔗糖脂肪酸酯0.05%、单甘酯0.2%、焦磷酸钠0.04%。制得产品呈乳白色，具有瓜蒌仁、燕麦特有的香味，稳定性好，是一款营养丰富、风味独特的植物高纤蛋白饮料。