核桃多肽酸乳饮料的研制

张薇，王小婷，胡选生

（商洛学院生物医药与食品工程学院/陕西秦岭特色生物资源产业技术研究院，陕西商洛 726000）

核桃，又名胡桃，广泛分布于陕西、山西、云南、新疆等地，为我国四大干果之首。核桃营养丰富，其果仁中富含多种不饱和脂肪酸和氨基酸[1-3]。核桃果仁具有降压、降糖、降脂、抗氧化、抗疲劳的功效[4-5]。核桃类食品加工过程中会产生大量的副产物。在众多核桃加工副产物中，核桃饼粕的综合利用得到了越来越多的关注。核桃饼粕是指核桃经过压榨法或有机溶剂浸提法提取核桃中油脂后留下的残渣[6-8]，常作为动物饲料，但因其富含蛋白质，而逐渐被应用于食品工业[9-10]。核桃饼粕经酶解后可制备核桃多肽，其具有抗癌、抗氧化、免疫调节等多种生物活性[11-12]。近年来，众多学者优化了核桃多肽的酶解工艺，同时着眼于鉴定其中活性成分[13-16]。此外核桃多肽逐渐被应用于饮料中：王端[17]以核桃多肽为原料，混合葛根进行发酵制备复合蛋白饮料；赵声兰等[18]以核桃多肽为原料，混合枸杞杏仁制备复合饮品；敬思群[19]通过酶解核桃饼粕制备核桃多肽饮料。总体上，核桃多肽在酸乳饮料中的应用较少。鉴于商洛市核桃资源极其丰富，且核桃饼粕未得到大范围精深加工的现状，本研究以核桃饼粕为原料，采用酶解法制备核桃多肽，并利用其生产酸乳饮料，同时确定核桃多肽酸乳饮料的最佳配方参数，为核桃加工副产品的综合利用提供新思路。

1 材料与方法

1.1 材料

核桃饼粕（商洛商山情商贸有限公司）、风味蛋白酶（济南捷扬生物科技有限公司）、羧甲基纤维素钠（上海申光食用化学品有限公司）、柠檬酸（浙江博丹衡食品配料有限公司）、乳酸菌（江苏新申奥生物科技有限公司），纯牛奶、蔗糖（市售）。

1.2 方法

1.2.1 核桃多肽酸乳饮料的工艺流程

核桃多肽酸乳饮料的工艺流程图，见图1。

图1 核桃多肽酸乳饮料的工艺流程图

1.2.2 多肽提取

以低温压榨核桃饼粕为原料，粉碎后与沸水以 1：12（g：mL）混合搅拌。加入无水柠檬酸调节pH至6.0，加风味蛋白酶，于50℃下水浴保温水解，然后再沸水浴20 min进行酶的灭活，过滤即得核桃多肽[20]。

1.2.3 酸乳饮料的制备

牛奶中加入提取出的核桃多肽和蔗糖、稳定剂等，加热冷却后接种一定量的乳酸菌发酵，4℃下冷藏候熟[21]。

1.2.4 核桃多肽酸乳饮料的单因素试验

核桃多肽添加量对酸乳饮料感官品质的影响：在牛奶中按质量分数2.5%，3.0%，3.5%，4.0%，4.5%的量分别加入核桃多肽，每个梯度中分别加入8%蔗糖和0.12%羧甲基纤维素钠进行酸乳饮料的制备，并进行感官评定。

蔗糖添加量对酸乳饮料感官品质的影响：在牛奶中按质量分数4%，6%，8%，10%，12%的量分别加入蔗糖，每个梯度中分别加入3.5%核桃多肽和0.12%羧甲基纤维素钠进行酸乳饮料的制备，并进行感官评定。

羧甲基纤维素钠添加量对酸乳饮料感官品质的影响：在牛奶中按质量分数0.08%，0.10%，0.12%，0.14%，0.16%的量分别加入羧甲基纤维素钠，每个梯度中分别加入3.5%核桃多肽和8%蔗糖进行酸乳饮料的制备，并进行感官评定。

1.2.5 核桃多肽酸乳饮料的感官评定

邀请20名具有较深资历的食品专家，组成感官评定小组，对冷藏48 h后的酸乳饮料进行感官评定，评定标准见表1。

表1 酸乳饮料感官评分标准

1.2.6 核桃多肽酸乳饮料的响应面分析

以酸乳饮料感官评价综合得分为响应值，采用响应面法确定核桃多肽酸乳饮料的最优配方，试验因素水平编码见表2。

表2 核桃多肽酸乳饮料的因素水平表

2 结果与分析

2.1 各单因素对核桃多肽酸乳饮料感官品质的影响

2.1.1 核桃多肽添加量对核桃多肽酸乳饮料感官品质的影响

由图2可知，虽然核桃多肽本身具有苦味，但经过乳酸菌发酵后，其风味有较大地改善。当核桃多肽添加量低于3.5%时，酸乳饮料的感官评分呈现升高趋势，之后感官评分逐渐降低。核桃多肽为酸乳饮料带来特有风味，但添加过量，造成苦味明显，影响食用品质。

图2 核桃多肽添加量对酸乳饮料感官品质的影响

2.1.2 蔗糖对核桃多肽酸乳饮料感官品质的影响

由图3可知，当蔗糖添加量低于8%时，酸乳饮料的感官评分呈现升高的趋势。当蔗糖添加量大于8%时，酸乳饮料感官评分逐渐降低。添加蔗糖能够有效地掩盖不良风味，但添加过量，会造成口感甜腻，影响食用品质。

图3 蔗糖添加量对酸乳饮料感官品质的影响

2.1.3 羧甲基纤维素钠对核桃多肽酸乳饮料感官品质的影响

由图4可知，当羧甲基纤维素钠添加量低于0.12%时，酸乳饮料的感官评分呈现升高的趋势，之后感官评分逐渐降低。羧甲基纤维素钠对含油脂蛋白质的饮料起到乳化稳定作用，随着羧甲基纤维素钠添加量不断增加，酸乳饮料不断变稠，感官得分增加，稳定体系被破坏，口感变差，感官评价得分降低，影响食用品质。

图4 羧甲基纤维素钠添加量对酸乳饮料感官品质的影响

2.2 核桃多肽酸乳饮料最佳配方参数的确定

对表3中17组试验所得感官评定综合得分进行响应面分析，可得两两因素相互交汇的三维曲面图，见图5。

图5 两两因素交互作用对核桃多肽酸乳饮料感官评价综合得分的影响

表3 核桃多肽酸乳饮料的响应面试验设计结果

由图5可知，当羧甲基纤维素钠添加量取零值时，核桃多肽和蔗糖添加量交互作用较显著，感官评价综合得分随核桃多肽和蔗糖添加量增加呈现先增后减的趋势；当核桃多肽添加量取零值时，蔗糖和羧甲基纤维素钠添加量交互作用不显著，感官评价综合得分随蔗糖和羧甲基纤维素钠添加量增加呈现先增后减的趋势；当蔗糖添加量取零值时，核桃多肽和羧甲基纤维素钠添加量交互作用不显著，感官评价综合得分随着核桃多肽和羧甲基纤维素钠添加量增加呈现先增后减的趋势。

将感官评定综合得分（Y）作为响应值时，可得二次回归拟合方程：Y=9.00－0.34A－0.27B－0.31C－0.075AB+0.050AC+0.025BC－1.10A2－1.18B2－0.85C2，其方差分析见表4。回归模型极显著、失拟项不显著且决定系数R2=0.978 1>0.9接近RAdj2=0.948 5，皆证明模型拟合性好，其中没有失拟因素存在，可以较好地用方程中数据表征真实试验值，在统计学上具有参考价值。三个自变量因素中，核桃多肽与羧甲基纤维素钠对感官评价综合得分的影响（极显著）大于蔗糖对感官评价综合得分的影响（显著）。对二次回归拟合方程进行最优解分析，即可得到核桃多肽添加量为3.42%，蔗糖添加量为7.77%、羧甲基纤维素钠添加量为0.12%，酸乳饮料感官评价综合得分为9.071。

表4 核桃多肽酸乳饮料的回归模型的方差分析

3 讨论与结论

当核桃多肽添加量为3.42%，蔗糖添加量为7.77%，羧甲基纤维素钠添加量为0.12%时，酸乳饮料拥有最佳的感官品质，酸乳饮料感官评分为9.071分。

本研究发现，随着核桃多肽、蔗糖及羧甲基纤维素钠的添加量增加，酸乳饮料的感官评价综合得分均先升后降，这与宗玉霞[22]、杨媛媛等[20，23]关于核桃饼粕饮料配方的研究结果基本一致。这是由于适宜的原料添加量为酸乳饮料带来最佳的色、香、味、体，也进一步印证了各原料在酸乳饮料中所发挥的作用对其感官品质的影响。

本研究选择羧甲基纤维素钠作为酸乳饮料的乳化稳定剂，能有效地使其口感醇厚，并避免了在贮存过程中出现分层现象。在以往的相关研究中，也有使用羧甲基纤维素钠、高脂果胶、阿拉伯胶、海藻酸钠、黄原胶等作为饮料稳定剂[18，20]，并取得较佳效果的报道，故对这几种稳定剂在酸乳饮料中的复合应用，还可做进一步的论证。