果味核桃多肽生物饮料加工技术的研究

姜莉，张强，徐怀德

（西北农林科技大学食品科学与工程学院，陕西杨凌 712100）

草莓富含丰富的营养物质，对生长发育有很好的促进作用。国外学者研究发现，草莓中的有效成分，可抑制癌肿的生长。每百克草莓含VC比苹果、葡萄高10倍以上。草莓可分解食物脂肪，有利消化[1]。中国是核桃产量大国。据《本草纲目》记载，核桃有补气养血、润噪痰、益命门等多种功效。核桃中含有丰富的优质蛋白质，是优良滋补品。蛋白质经过酶解可以释放出许多肽。研究表明，这些肽具有免疫调节、激素调节、抗病毒、降血压及血脂等功效[2]，并有较强的抗氧化活性[3-4]。本文利用含有核桃多肽物质的酶解液，经过乳酸菌发酵，加入一定的草莓汁，生产出具有高附加值的果味核桃多肽生物饮料，其产品色泽柔和、营养丰富、风味独特，含有较高的氨基酸及多肽物质，更有益于人体吸收，受到人们青睐，其生产及应用前景非常广阔，市场潜力巨大。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

核桃蛋白；木瓜蛋白酶；发酵剂；化学试剂均为分析纯；饮料配方均为食品级。

1.2 主要仪器

电子分析天平；恒温磁力搅拌器；数字型pH计；恒温水浴锅；恒温培养箱；高压灭菌锅；冰箱；真空抽滤机；均质机。

1.3 方法

1.3.1 氨基酸态氮测定——甲醛滴定法[5]

吸取5.0 mL水解液至于100 mL烧杯中加蒸馏水25 mL，开动磁力搅拌器并将电极轻放于溶液中，用0.05mol/LNaOH标准液滴定至pH为8.2，加入10.00 mL中性甲醛溶液混匀，再用0.05 mol/L NaOH液继续滴定至pH为9.2，记录加入甲醛后把溶液滴定至pH=9.2所耗碱量。同时取水30 mL，做试剂空白试验。

式中：X为样品中氨基肽氮的含量，（g/100 mL）；V1为测定用样品加入甲醛稀释后消耗氢氧化钠标准液的体积，mL；V2为试剂空白试验加入甲醛后消耗氢氧化钠标准液的体积，mL；V3为样品稀释液取用量，mL；C 为氢氧化钠标准液的浓度，（mol/L）；14为氮的摩尔质量，（g/mL）。

1.3.2 果味核桃多肽生物饮料工艺流程和操作要点

1.3.2.1 工艺流程[6]

1.3.2.2 操作要点

1）核桃蛋白酶解：通过蛋白酶对核桃蛋白进行酶解，利用正交试验确定最适酶解条件。

2）灭酶、过滤：酶解液经90℃，15 min灭酶，然后将离心得到的上层液体再进行过滤。

3）发酵：滤液中加入一定量的蔗糖，接入适量乳酸菌发酵一段时间，发酵完成后，风味明显，酸度适宜，过滤，滤液用于调配饮料。

4）果汁制备：选择新鲜的无腐烂、无虫咬的草莓，除去杂质，用流动水冲洗干净，放入料理机中，加果胶酶进行打浆过滤，滤液用于调配饮料。

5）调配、均质：将发酵液、果汁、稳定剂等按一定比例混合。为了提高料液粘度，抑制粒子沉淀，增强稳定剂的稳定效果，需要经过均质处理。均质压力20 MPa～25 MPa，温度50℃～60℃。

生理学源自于人体解剖生理学，它是将人体解剖学、生理学、组织胚胎学等科学进行有机融合、重组而形成的一门综合性学科.该学科的前沿发展很快,如何在新的条件下，在创建跨学科、多层次人体解剖生理学教学和实验课的研究与实践中进行教学改革, 就成为当下亟待解决的问题了.另外，在生理学的教学中,既要结合结构来学习功能(与组织胚胎学、解剖学的关系),还要进行正常生理功能和病理现象之间的多层次联系(与病理生理学、药理学、临床医学等之间的关联),这也是生理学课程学习中的重要问题.基于上述原因，本课程存在教与学之间各自所具有不同程度的难点.

6）杀菌、灌装：105℃杀菌15 min即达到灭菌，然后尽快趁热灌装，快速冷却，检验合格后，即得成品。

1.3.3 酶解正交试验

以氨基态氮为指标，采用L9（34）正交表，加酶量4 g/kg～6 g/kg，温度50℃～60℃，pH7.5～8.5，酶解 4 h条件下做正交试验，见表1。

表1 酶解正交试验设计Table 1 Design of orthogonal test of enzymatic hydrolysates

1.3.4 发酵正交试验

以感官评定为指标[7]，采用L9（34）正交表，在发酵时间2 h～4 h，发酵温度35℃～45℃，接种量10 g/kg～50 g/kg，加糖量10 g/kg～50 g/kg 4个因素进行正交试验。请30名同学对酶解发酵液进行综合评定，满分为100分。

表2 发酵正交试验设计Table 2 Design of orthogonal test of fermentation

1.3.5 果味多肽饮料调配

2 结果与分析

2.1 酶解正交试验

酶解正交试验见表1。

表3 酶解正交试验结果及分析Table 3 Analysis of orthogonal test results of enzymatic hydrolysates

表3 酶解正交试验结果及分析Continue table 3 Analysis of orthogonal test results of enzymatic hydrolysates

从表3正交试验的结果可以看出，对酶解影响最大的是温度，其次是pH，最后是加酶量，最优组合是A2B3C1，最终确定温度 55 ℃，pH7.5，加酶量 6 g/kg，酶解时间为4 h。

2.2 发酵正交试验

发酵正交试验见表4。

表4 发酵正交试验结果及分析Table 4 Analysis of orthogonal test results of fermentation

从表4可以看出，对产品影响最大的是发酵温度，其次是发酵时间，然后是接种量和加糖量。最优组合为 A2’B2’C2’D3’，与 4 号同时做三次平行试验，最终确定发酵温度40℃，发酵时间3 h，接种量30 g/kg，加糖量50 g/kg。

2.3 果味多肽生物饮料配方

果味多肽生物饮料配方见图1。

图1 原料比对照图Fig.1 Raw materials than the control chart

从图1中可以看出，原料（酶解发酵液∶果汁）为1∶1时，口感最好。多肽过多，果味淡，略有多肽的苦味，色泽较淡；果汁过多，核桃的香味被掩盖。果味多肽生物饮料的配方宜为：酶解发酵过滤液100 g/kg，果汁100 g/kg，麦芽糖浆及蔗糖各50 g/kg，稳定剂3.5 g/kg，酸味调节剂和香精适量，配好的饮料pH=3.8±0.2。

3 产品质量标准

3.1 感官指标

色：红色或淡红色；香：淡淡的核桃香味及果汁香味，并且有较浓的发酵风味；味：口感柔和细腻，酸甜爽口；形：质地均匀，无异味，无悬浮，无沉淀。

3.2 理化指标

蛋白质≥1.0%（GB 5009.5-2010《食品中蛋白质的测定》），pH=3.8±0.2，可溶性固形物≥8.0%，铅≤0.5 mg/kg，砷≤0.3 mg/kg，铜≤5.0 mg/kg（GB 16740-1997《保健（功能）食品通用标准》）。

3.3 微生物指标

菌落总数（cfu/g）≤100，大肠杆菌（MPN/100 g）≤6，霉菌（cfu/g）≤10，酵母（cfu/g）≤10，致病菌不得检出（GB 16740-1997《保健（功能）食品通用标准》）。

4 结果与讨论

1）木瓜蛋白酶对核桃蛋白的最适反应条件：酶解4 h，加酶量 6 g/kg，温度 60 ℃，pH7.5。

2）加入乳酸菌30 g/kg，蔗糖50 g/kg，在40℃发酵3 h，因含有多肽类物质，故发酵时间较一般发酵时间短。

3）果味多肽生物饮料配方为：酶解发酵过滤液100 g/kg，果汁100 g/kg，麦芽糖浆及蔗糖各 50 g/kg，稳定剂3.5 g/kg，酸味调节剂和香精适量，配好的饮料pH=3.8±0.2。

4）产品符合我国食品卫生质量标准，是一种优良的保健食品。

[1] 白建,康元昊,安腾云,等.草莓蜂蜜核桃凝固型酸奶的研制[J].食品工业,2013(1)：51-53

[2] 张纯丽,马美湖.活性多肽提取分离方法研究进展[J].农产品加工,2006(3)：27-32

[3] 包怡红,盛和静.山核桃蛋白多肽的制备及对羟自由基的清除作用[J].食品科学,2005,26(9)：515-518

[4] 李艳伏,徐怀德,陈金海,等.木瓜蛋白酶酶解核桃粕蛋白产物抗氧化活性研究[J].中国食品学报,2008,8(5)：8-14

[5] 黄伟坤,等.食品分析与检验[M].北京：中国轻工业出版社,1993：50-51

[6] 徐怀德,刘伟,姜莉.草鱼生物饮料加工技术研究[J].西北农林科技大学学报：自然科学版,2004,32(10)：59-62

[7] 余疾风.现代食品感官分析技术[M].成都：四川科学技术出版社,1981