陳楠,吳瀟霞,夷娜,李勝,王磊,宋麗軍,侯旭杰,張麗,*
(1.南疆特色農(nóng)產(chǎn)品深加工兵團(tuán)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,新疆阿拉爾843300;2.石河子大學(xué)食品學(xué)院,新疆石河子832000;3.阿克蘇職業(yè)技術(shù)學(xué)院,新疆阿克蘇843000;4.克拉瑪依市中品田源食品有限公司,新疆克拉瑪依834000)
核桃是世界四大干果之一,有悠久的栽培歷史。其顯著的健腦效果和豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,已經(jīng)被越來(lái)越多的人所推崇?,F(xiàn)代研究表明,核桃仁含蛋白15.00%~20.00%、脂類50.00%~60.00%、碳水化合物15.00%左右;還含有磷、鐵、鈣等礦物元素及多種維生素等。此外,核桃仁中含有的多酚和黃酮具有良好的抗氧化和抗衰老的作用[1]。以核桃仁為原料的植物蛋白飲料不僅具有核桃特有的香味,且富含蛋白質(zhì)、脂肪酸及多種礦物質(zhì),深受消費(fèi)者喜愛,被譽(yù)為新一代營(yíng)養(yǎng)綠色飲品[2]。
玫瑰又稱刺玫瑰,屬薔薇科灌木植物,是一種觀賞及食藥兩用的花卉。食用玫瑰中含有豐富的氨基酸,其總量達(dá)到玫瑰含量的1.44%[3],還富含花青素、黃酮類物質(zhì)、多糖、揮發(fā)油、多酚類物質(zhì)、多種維生素、微量元素和生物堿等生物活性成分[4],使其不僅具有活血化瘀、抗疲勞、美白的作用,還具有抗氧化、降血糖、抗菌、抗病毒等功效。
近些年來(lái)乳飲料的研究是個(gè)熱點(diǎn),吳之林[5]以人參核桃為原料,探討了復(fù)合乳飲料的制備;劉麗波等[6]也對(duì)乳飲料的加工進(jìn)行了進(jìn)一步的研究;馮花榮等[7]以蒲公英為主要原料,開發(fā)了蒲公英核桃復(fù)合飲料。這些研究各具特色,從理論和實(shí)踐中探討了核桃乳飲料的生產(chǎn)工藝?,F(xiàn)以核桃和玫瑰花為原料,研制一種既具有保健功能,又具有核桃和玫瑰獨(dú)特風(fēng)味的復(fù)合乳飲料,研究此乳飲料的最佳工藝,為合理的開發(fā)利用新疆核桃和玫瑰花資源提供新途徑。
1.1.1 原料及試劑
薄皮核桃:產(chǎn)自新疆阿克蘇;玫瑰:新疆葉爾羌有限公司;食鹽、黃原膠、單甘脂、白砂糖、全脂乳粉(均為食品級(jí)):新疆天潤(rùn)生物科技股份有限公司。
1.1.2 試驗(yàn)儀器
電子分析天平(BSA224S型):賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司;電磁爐(RH6101型):廣州美的企業(yè)集團(tuán)有限公司;打漿機(jī)(JYL-DO20型):九陽(yáng)生活儀器有限公司;分光光度計(jì)(Sk3405型):上海菁科技儀器有限公司;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(SY2000型):鄭州宏朗儀器設(shè)備有限公司。
1.2.1 工藝流程
1.2.2 加工操作要點(diǎn)
1.2.2.1 核桃沖洗脫皮
操作中要用高壓水不斷進(jìn)行沖洗,直到脫去褐色種皮為止,若種皮未完全脫落可能會(huì)增加產(chǎn)品中澀味的形成,從而影響產(chǎn)品的風(fēng)味和色澤[8]。
1.2.2.2 核桃漿汁的制備
將浸泡后的核桃放入打漿機(jī)中打漿,加水量為果仁的10倍。打漿2次~3次,使顆粒比較細(xì)微。將漿液加熱至85℃,15 min,破壞核桃仁中的脂肪氧化酶,以免產(chǎn)生異味[9]。用紗布進(jìn)行多次過(guò)濾,保證濾液中無(wú)肉眼可見的大顆粒。
1.2.2.3 玫瑰花汁的制備
按照玫瑰花∶水=1∶10(g/mL)的比例配置后煮沸,于100℃恒溫水浴浸提10 min,過(guò)濾得到澄清玫瑰花汁。
1.2.2.4 混合調(diào)配
將過(guò)濾完的核桃漿在溫度80℃~100℃左右煮沸,煮沸時(shí)間3 min左右,煮沸期間伴隨攪拌,添加玫瑰花汁后繼續(xù)攪拌使其混合均勻[10],再按比例將一定量的食鹽、白砂糖、全脂乳粉、單甘脂、黃原膠等加入到核桃玫瑰花混合液中進(jìn)行調(diào)配。
1.2.2.5 排氣
為了保證產(chǎn)品在一段時(shí)間內(nèi)保持良好的狀態(tài),防止細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖,對(duì)裝瓶后的飲料進(jìn)行排氣,使得乳飲料獲得一定的真空度[11](溫度110℃、時(shí)間10 min)。
1.2.2.6 均質(zhì)
調(diào)配完成后,為了使乳飲料的顆粒變得更加微小化,同時(shí)避免產(chǎn)生脂肪粒懸浮等現(xiàn)象的發(fā)生,保持產(chǎn)品的穩(wěn)定性,用高壓均質(zhì)機(jī)進(jìn)行均質(zhì),均質(zhì)壓力為35 MPa~50 MPa,均質(zhì)溫度 70 ℃,均質(zhì)兩次[12]。
1.2.2.7 殺菌冷卻
在乳飲料排氣完成后,趁熱進(jìn)行密封,之后進(jìn)行高溫滅菌,冷卻即得成品(溫度100℃、時(shí)間20 min)。
1.3.1 單因素試驗(yàn)
為研究乳飲料各成分添加量,固定黃原膠添加量0.10%,單甘脂添加量0.15%,白砂糖添加量10.00%,全脂乳粉添加量8.00%,選擇玫瑰添加量、核桃添加量和食鹽添加量為因素,感官評(píng)分作為參考量。研究核桃的添加量為5.00%、10.00%、15.00%、20.00%,玫瑰添加量為1.00%、2.00%、3.00%、4.00%,食鹽的添加量為0.20%、0.30%、0.40%、0.50%時(shí)對(duì)玫瑰核桃乳飲料的感官影響。
1.3.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
為了確定最佳配方條件,在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)食鹽添加量、玫瑰添加量和核桃添加量3個(gè)因素在3個(gè)不同水平進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn),因素與水平表見表1。
表1 因素水平表Table 1 Factor level table
1.4.1 蛋白質(zhì)含量的檢測(cè)
采用凱氏定氮法[13]檢測(cè)飲料中蛋白質(zhì)的含量。
1.4.2 脂肪含量的檢測(cè)
利用酸性乙醚提取法[14]測(cè)定飲料中的脂肪。
1.4.3 呈香物質(zhì)的測(cè)定
用二氯甲烷處理樣品,吸取20 mL樣品液于50 mL離心管,再吸取20 mL二氯甲烷溶液加入離心管中并加入適量氯化鈉振搖混勻,5 000 r/min離心10 min,過(guò)濾,收集濾液,再向離心管中加入20 mL二氯甲烷,重復(fù)操作。將兩次得到的濾液放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀直至濾液剩1 mL,再將1 mL濾液用針頭過(guò)濾器過(guò)濾,用進(jìn)樣瓶收集濾液并密封,待檢測(cè)。
利用塞默飛-DSQ氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀檢測(cè)玫瑰核桃乳飲料中的呈香物質(zhì)[15-16]。工作條件為:進(jìn)樣量1 μL,進(jìn)樣口溫度280℃,載氣為高純氦氣。柱流量1.5 mL/min;升溫程序:初始溫度40℃,保持1 min,以3℃/min升至180℃,保持2 min,再以8℃/min升至230℃;不分流進(jìn)樣且時(shí)間為2 min。離子源溫度為280℃,傳輸線溫度為280℃,轉(zhuǎn)接口溫度為280℃。
由氣質(zhì)分析得到的質(zhì)譜數(shù)據(jù)在工作站中進(jìn)行處理,根據(jù)質(zhì)譜匹配度進(jìn)行核對(duì),然后再?gòu)奶卣麟x子、相對(duì)豐度、實(shí)際成分和保留指數(shù)等方面進(jìn)行綜合比較,確定其化學(xué)成分,同時(shí)采用峰面積歸一化法進(jìn)行定量,得到各組分的相對(duì)含量(組分峰面積占總峰面積的百分比)。
1.4.4 固形物含量與pH值的檢測(cè)
按照GB/T 12143—2008《飲料通用分析方法》測(cè)定飲料中可溶性固形物含量。
參照GB/T 12456—2008《食品中總酸的測(cè)定》測(cè)定飲料中的總酸含量。
1.4.5 核桃乳飲料的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
邀請(qǐng)10名有感官評(píng)定經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員對(duì)核桃乳的色澤、口感、組織狀態(tài)等進(jìn)行綜合評(píng)分。滿分為100分,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表2。
表2 玫瑰核桃乳飲料感官評(píng)定表Table 2 Sensory evaluation table of rose walnut milk beverage
2.1.1 核桃添加量對(duì)玫瑰核桃乳飲料品質(zhì)的影響
核桃添加量對(duì)玫瑰核桃乳飲料品質(zhì)的影響見表3。
表3 核桃添加量對(duì)玫瑰核桃乳飲料品質(zhì)的影響Table 3 Effect of adding amount of walnut on the quality of rose walnut milk drink
由表3可知,在其他原料和添加劑不變的情況下,核桃添加量從5.00%增加到10.00%的過(guò)程中,玫瑰核桃乳飲料的外觀、風(fēng)味、口感和組織狀態(tài)均發(fā)生了比較明顯的變化,與5.00%相比核桃香氣更加濃郁,口感更加細(xì)膩,組織狀態(tài)更加穩(wěn)定;當(dāng)核桃添加量達(dá)到15.00%,口感和組織狀態(tài)呈下降趨勢(shì)。
2.1.2 玫瑰添加量對(duì)玫瑰核桃乳飲料品質(zhì)的影響
玫瑰添加量對(duì)玫瑰核桃乳飲料品質(zhì)的影響見表4。
由表4可知,在其他原料和添加劑不變的情況下,當(dāng)玫瑰添加量為2.00%時(shí),玫瑰核桃乳飲料的外觀、風(fēng)味、口感和組織狀態(tài)均處于最佳狀態(tài),當(dāng)添加量超過(guò)3.00%時(shí),口感會(huì)產(chǎn)生酸澀,對(duì)乳飲料的整體感官有不良影響。除此之外,玫瑰花具有多種揮發(fā)性物質(zhì),為整體味道的結(jié)合提供了一定的作用[17]。
表4 玫瑰添加量對(duì)玫瑰核桃乳飲料品質(zhì)的影響Table 4 Influence of rose amount on the quality of rose and walnut milk drink
2.1.3 食鹽的添加量對(duì)玫瑰核桃乳飲料品質(zhì)的影響
食鹽添加量對(duì)玫瑰核桃乳飲料品質(zhì)的影響見表5。
表5 食鹽添加量對(duì)玫瑰核桃乳飲料品質(zhì)的影響Table 5 Influence of salt content on the quality of rose-walnut milk drink
由表5可知,核桃的添加量為10.00%,玫瑰的添加量為2.00%的條件下,食鹽的最佳添加量為0.30%時(shí),玫瑰核桃乳制品的風(fēng)味、口感和組織狀態(tài)最佳,當(dāng)食鹽添加量大于0.30%時(shí)整個(gè)產(chǎn)品的咸味會(huì)相對(duì)突出,影響整體的感官評(píng)定。
正交試驗(yàn)結(jié)果見表6。
表6 L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果Table 6 L9(34)Orthogonal test results
由表6可知,根據(jù)試驗(yàn)中的A、B、C這3個(gè)因素的R值的大小,可以看出C因素即核桃添加量是影響玫瑰核桃乳飲料的質(zhì)量最重要的因素,然后依次為B因素即玫瑰添加量,A因素即食鹽添加量。
在正交試驗(yàn)中理論最優(yōu)組合為A2B1C2。但在正交試驗(yàn)結(jié)果中最優(yōu)化水平為第4組A2B2C2,故應(yīng)做驗(yàn)證試驗(yàn)。驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果見表7。
表7 正交試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果Table 7 Orthogonal test verification results
通過(guò)驗(yàn)證試驗(yàn)可得最優(yōu)配方是A2B2C2,因此,制作玫瑰核桃乳飲料的最優(yōu)配方為:玫瑰添加量2.00%,食品添加量0.30%,核桃量10.00%。按照此添加量制作的產(chǎn)品具有良好的風(fēng)味和口感。
2.3.1 理化指標(biāo)結(jié)果
蛋白質(zhì):每100 mL飲料中有1.91 g,營(yíng)養(yǎng)素參考價(jià)值為1.72%。
脂肪:每100 mL飲料中有0.10 g,營(yíng)養(yǎng)素參考價(jià)值約為1.00%。
固形物含量:6.25 g/L。
pH 值:6.2。
2.3.2 呈香物質(zhì)的測(cè)定結(jié)果
玫瑰核桃乳飲料總離子流色譜圖見圖1,玫瑰核桃乳飲料香氣成分見表8。
圖1 玫瑰花核桃乳飲料總離子流色譜圖Fig.1 Total ion flow chromatography of rose walnut milk beverage
表8 玫瑰核桃乳飲料香氣成分Table 8 Aroma components of rose walnut milk beverage
在玫瑰核桃乳飲料中,共檢出呈香物質(zhì)33種。所檢測(cè)出的呈香物質(zhì)占總提取物的56.59%,從呈香物質(zhì)的含量以及類別分析,主要為酯類18.88%(9種)、醛類4.37%(5種)、醇類16.1%(6種)、其它類17.23%(13種)。脂類香氣成分主要是乙酸乙酯、微帶果香,肉桂酸乙酯具有甜橙和葡萄的香味,香氣持久,棕櫚酸乙酯呈微弱蠟香、果爵和奶油的香氣,磷酸三乙酯微帶水果氣味,苯甲酸乙酯有水果氣味,近似于依蘭油香氣。醛類組分香氣成分主要是壬醛,具有玫瑰、柑橘等香氣,有強(qiáng)的油脂氣味,庚醛天然品存在于檸檬、苦橙、玫瑰、風(fēng)信子等中,苯乙醛具有水果的甜香氣。醇類組分香氣成分主要是苯乙醇,具有清甜的玫瑰花香。除此之外,脂肪酸類化合物是許多揮發(fā)性成分的重要前提物質(zhì)之一,如月桂酸,雖然在玫瑰核桃乳飲料中含量較少,但是呈現(xiàn)花香味的重要物質(zhì)[18-20]。其他類的香氣成分主要有月桂油香味的月桂酸、丁香香氣的丁香酚。
以玫瑰、核桃作為主要原料,添加全脂乳粉、食用鹽、白砂糖和穩(wěn)定劑,研制了一款口感細(xì)膩、營(yíng)養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨(dú)特的復(fù)合乳飲料。通過(guò)單因素和正交試驗(yàn),以感官評(píng)分為指標(biāo),確定了復(fù)合乳飲料的最佳配方為核桃添加量10.00%,玫瑰添加量2.00%,食鹽添加量0.30%,黃原膠添加量0.10%,單甘脂添加量0.15%,白砂糖添加量10.00%,全脂乳粉添加量8.00%。通過(guò)正交試驗(yàn)可以看出核桃的添加量是玫瑰核桃乳飲料質(zhì)量形成的最重要的因素,然后依次為玫瑰添加量、食鹽添加量。玫瑰核桃乳飲料中呈香物質(zhì)有33種,其中醛類物質(zhì)賦予乳飲料獨(dú)特的花香和果香的味道,多種呈味物質(zhì)共同作用構(gòu)成了其獨(dú)特的香味[19]。由此配方得到的玫瑰核桃乳飲料風(fēng)味獨(dú)特,口味柔和純正,組織狀態(tài)良好,營(yíng)養(yǎng)豐富,是一種老少皆宜的純天然復(fù)合型保健飲料,具有廣闊的市場(chǎng)前景。