叶黄素核桃乳饮料的研制汤木果

　　摘要核桃是一种营养丰富且风味较佳的药食两用资源，具有较好的开发利用前景，随着现代人工作强度的增大及电子产品的频繁使用，经常用眼过度、视力下降。叶黄素具有较强的护眼明目、抗疲劳的作用。本研究以核桃乳为主要原料，通过单因素试验研究核桃乳添加量、叶黄素添加量、全脂奶粉添加量、HBT-A7301稳定剂添加量及白砂糖添加量对叶黄素核桃乳饮料的影响，结合响应面试验优化确定叶黄素核桃乳饮料最佳工艺，开发一款口感浓郁、营养丰富的健康乳饮料，并评定产品质量。结果表明：叶黄素核桃乳饮料的最佳工艺参数为核桃乳添加量20%、叶黄素添加量40mg/L、HBT-A7301稳定剂添加量0.35%、白砂糖添加量6.2%、全脂奶粉添加量1.0%。产品呈现乳白色，具有核桃的香气，酸甜适中，组织细腻，品质稳定，风味独特，感官评价达87.16分，其蛋白质含量为3.56%，脂肪含量为1.23%，pH7.08，可溶性固形物含量为15.10%，30d内无沉淀分层，无乳清析出，大肠菌群、菌落总数、霉菌、酵母及致病菌未检出，是一款营养丰富且具有潜在缓解视觉疲劳的健康饮品。本研究可为核桃功能性饮品开发提供一定参考。

　　关键词核桃乳;叶黄素;功能性饮料;响应面

　　核桃(JuglausRegiaL.)又名胡桃、羌桃、万岁子，系胡桃科核桃属植物，是世界四大干果之一，有悠久的栽培历史[1]。核桃具有较高的营养价值，含有15%～20%的优质蛋白[2]，8种必需氨基酸含量合理，其谷氨酸和精氨酸的含量较高[3]，人体消化率可达87%[4]，含有人体必需的多种维生素、微量元素和矿物质等[5]。核桃中不饱合脂肪酸含量较高，达90%，不含胆固醇[6]，具有健脑益智、美容养颜、调节血脂、增强免疫力等多重功效[7]。

　　云南作为我国核桃生产的第一大省，目前核桃种植面积为4230万亩(1公顷=15亩)，产量为102万t，产值已达305亿元[8]，种植面积、产量和产值均居全国之首。近年来，核桃产量持续增长，但产品较单一，主要以干果为主，精深加工不足，市场消耗量低，严重制约核桃产业健康发展。叶黄素别名类胡萝卜素、植物黄体素等，广泛存在于自然界中，是构成玉米、蔬菜、水果、花卉等植物色素的主要组分。

　　研究发现叶黄素能预防蓝光对眼睛视网膜的损伤，具有保护视网膜[9]、缓解视觉疲劳[10-11]、抗氧化[12-13]等生理功能。鉴于叶黄素具有较强的缓解视觉疲劳、改善视觉功能及抗氧化性，已被作为食品添加剂广泛应用于食品、饮料、保健食品、化妆品，甚至婴幼儿食品中[14]。随着人们健康意识的不断提升，对富含功能组分的食品和饮料的需求也在增加。为满足当前消费者对于“营养、健康、安全”的含乳饮品的追求，开发叶黄素核桃乳饮料，不仅可以丰富饮料制品的产品种类，相较于其他饮料，其健康、营养、风味独特，适合各个年龄阶段人群饮用。

　　目前，国内外已有核桃复合饮料、发酵饮料等的研究，但叶黄素核桃乳饮料的研究未见相关报道。本研究以核桃乳为主要原料，制作一种风味突出、营养全面的功能性饮品，同时添加全脂乳粉，达到动植物蛋白互补。产品既保留了核桃乳的营养物质，也满足了人们对饮品健康、营养的要求，实现了核桃乳资源的合理利用，同时也具有一定商业价值和市场前景。

　　1材料与方法

　　1.1材料

　　1.1.1试材核桃，大理漾濞核桃有限责任公司;白砂糖，南宁糖业股份有限公司;叶黄素，硕维营养科技有限公司;HBT-A7301复配稳定剂(配料成分单甘脂、蔗糖酯)，江苏豪蓓特食品化学有限公司;全脂奶粉，雀巢全脂奶粉有限公司。

　　1.1.2仪器与设备YP5001电子分析天平，上海光正医疗仪器有限公司;胶体磨，常州华奥仪器制造有限公司;pHS-3C雷磁pH计，上海仪电科学仪器股份有限公司;DHP-500电热恒温培养箱，北京市永光明医疗仪器有限公司;HJJ-6水浴恒温电动搅拌器，常州华奥仪器制造有限公司;SVJ-358智能商用型搅拌机，北京世纪阳光有限公司;60-6S高压均质机，上海东华高压均质机厂。

　　1.2方法

　　1.2.1工艺设计

　　1.2.1.1工艺流程

　　去皮核桃仁→清洗及浸泡→磨浆→过滤→核桃乳→辅料(白砂糖、叶黄素等)→混料→定容→调节pH→预热→均质→灌装→灭菌→低温贮藏→叶黄素核桃乳

　　1.2.1.2操作要点

　　(1)清洗及浸泡将去皮核桃仁置于25℃蒸馏水中，浸泡16h，备用。(2)磨浆将核桃仁与水1∶1(V∶V)用搅拌机粗磨至均匀，磨浆时采用60～70℃的热水热磨，目的是钝化脂肪酶;之后再将核桃浆用胶体磨细磨5min。(3)混料将白砂糖、叶黄素、HBT-A7301等辅料用70～75℃热水溶解。

　　(4)调节pH用小苏打调节pH为7～7.5。(5)预热在75～80℃下加热10min，过200目筛进行均质。(6)均质采用二次均质对叶黄素核桃乳进行均质，先在20MPa压力下均质5min;再在40MPa的压强下均质10min。(7)杀菌在121℃条件下杀菌15min，既要保证充分杀菌，又不能影响叶黄素核桃乳的质地及风味。(8)低温贮藏在4℃条件下冷藏，进一步产酸产香，完善叶黄素核桃乳饮料风味和滋味。

　　1.2.2单因素试验及响应面优化试验

　　以感官评分为分析指标，考察核桃乳添加量(%)、全脂奶粉添加量(%)、HBT-A7301稳定剂添加量(%)、白砂糖添加量(%)及叶黄素添加量(mg/L)对叶黄素核桃乳饮料的影响;优化试验以核桃乳添加量(%)、全脂奶粉添加量(%)、HBTA7301稳定剂添加量(%)和白砂糖添加量(%)为自变量，以感官评分为响应值，通过响应面试验 优化叶黄素核桃乳饮料最佳工艺配方。

　　1.2.3产品质量

　　1.2.3.1感官评定

　　选择10名专业人士组成评定小组，对叶黄素核桃乳饮料的感官特性进行评估。设定色泽(20分)、组织状态(20分)、滋味(30分)、气味(30分)4个方面进行感官评定。

　　1.2.3.2产品理化指标测定

　　(1)常规理化测定蛋白质含量测定参照GB5009.5—2016《凯氏定氮法》的方法测定;脂肪含量参照GB5009.6—2016《索氏抽提法》的方法测定;可溶性固形物含量参照GB/T12143—2008《饮料通用分析方法》的方法测定;pH使用pH计校准后测量，重复测定3次取平均值;稳定性观察试验对冷藏储存的叶黄素核桃乳饮料样品进行定期感官评定，观察料液的分层及沉淀情况，评定样品是否均一、稳定[15]。

　　(2)储藏后的微生物指标测定菌落总数、霉菌、酵母、大肠菌群及致病菌的测定：参照GB/T21732—2008《食品安全国家标准含乳饮料》中相关方法。

　　1.2.4数据统计与分析

　　采用Excel2013、SPSS24对实验数据进行整理及统计分析，利用Design-Expert8.0.6进行响应面分析。

　　2结果与分析

　　2.1单因素试验结果

　　2.1.1核桃乳添加量对叶黄素核桃乳饮料感官评分的影响

　　固定其他辅料添加量，考察核桃乳添加量对叶黄素核桃乳饮料的影响。随着核桃乳添加量的增加，叶黄素核桃乳饮料的感官评分呈先上升后下降趋势，当核桃乳添加量为20%时，感官评分最高，达到87.13分，叶黄素核桃乳饮料呈现的核桃香气浓郁，口感更加细腻，组织状态更加稳定，当核桃乳添加量小于20%时，核桃香味较淡，组织状态不稳定，口感差;当核桃乳添加量大于20%时，核桃香气过于浓郁，组织粗糙，口感较差，影响叶黄素核桃乳饮料整体的味道。因此选择最适核桃乳添量为20%。

　　2.1.2叶黄素添加量对叶黄素核桃乳饮料感官评分的影响

　　叶黄素干粉是经过变性淀粉微胶囊化包埋制备的，溶于水有淀粉味，对口感有一定影响[14]。按国标[16]要求，叶黄素在饮料中的最大添加量为0.05g/kg。刘爱琴等[14]在蓝莓味叶黄素饮料中，180mL溶液中叶黄素的最大添加量为9mg。本研究在1L中添加核桃乳为20%，白砂糖为6.2%，HBTA7301稳定剂为0.34%及全脂奶粉为1.0%条件下，考察叶黄素添加量对叶黄素核桃乳饮料的影响。

　　随着叶黄素添加量增加，叶黄素核桃乳饮料的感官评分呈先上升后下降趋势，当叶黄素添加量为40mg/L时，感官评分最高，达到87.08分，叶黄素核桃乳饮料呈现出的淀粉味不明显，味道柔和，口感细腻;当叶黄素添加量小于40mg/L时，无淀粉味，口感差;当叶黄素添加量大于40mg/L时，能明显感受到淀粉味，产生不愉快的口感。因此，确定叶黄素最佳添加量为40mg/L。

　　2.1.3HBT-A7301稳定剂添加量对叶黄素核桃乳饮料感官评分的影响

　　稳定剂能增强核桃乳的稳定性，降低表面张力，从而防止脂肪上浮以达到稳定的状态[17]。在核桃乳添加量为20%，白砂糖添加量为6.2%，叶黄素添加量为40mg/L，及全脂奶粉添加量为1.0%条件下，考察HBT-A7301稳定剂添加量对叶黄素核桃乳饮料的影响。由图3可知，随着HBT-A7301稳定剂添加量的增加，感官评分呈先上升后下降趋势，当HBT-A7301稳定剂添加量为0.34%，感官评分最高，为86.1分，此时叶黄素核桃乳饮料呈现组织细腻，无凝块，无分层现象，呈均匀液体，口感及稳定性最好;当HBT-A7301稳定剂添加量过少，出现沉淀分层或脂肪上浮，HBT-A7301稳定剂添加量过多造成口感差。因此，最佳HBT-A7301稳定剂添加量为0.34%。

　　2.1.4白砂糖添加量对叶黄素核桃乳饮料感官评分的影响

　　白砂糖可影响叶黄素核桃乳饮料的流动性、缓解酸度及改善口感。在核桃乳添加量为20%，HBT-A7301稳定剂添加量为0.34%，叶黄素添加量为40mg/L及全脂奶粉添加量为1.0%条件下，考察白砂糖添加量对叶黄素核桃乳饮料的影响。由图4可知，随着白砂糖添加量的增加，感官评分呈先上升后下降趋势，当白砂糖添加量为6.2%，感官评分最高，为86.4分，此时叶黄素核桃乳饮料甜度适中，色泽、风味最佳;当添加量低于6.2%时，酸甜味不足，香味不足，口感偏差，添加量超过6.2%时，口感太甜，并且有少量刺激味产生。因此最佳白砂糖添加量为6.2%。

　　2.2响应面试验优化结果

　　拟合二次多项式模型的p<0.0001<0.01，表明拟合二次多项式模型显著;失拟性检验F值=0.79，p=0.6543>0.05，失拟项不显著，说明模型可以接受，即表明所选叶黄素核桃乳饮料感官评分拟合二次多项式可用于预测设定的参数，即可用于评估叶黄素核桃乳饮料的感官评分。模型的确定系数R2=0.9490，说明该模型具有较高的拟合及预测精度。由回归系数显著性表明，在所取因素水平范围内，各因素对叶黄素核桃乳饮料感官评分影响的顺序为核桃乳添加量(X4)>HBT-A7301稳定剂添加量(X1)>白砂糖添加量(X2)>全脂奶粉添加量(X3)。

　　2.3叶黄素核桃乳饮料的理化指标测定

　　制备的叶黄素核桃乳饮料蛋白质含量为3.56%，与市面上的乳饮料相比，高于大部分饮料蛋白质含量，是一种高蛋白的乳饮料，脂肪含量为1.23%，远远超过普通饮料，由于核桃中具有较高的不饱脂肪酸，能净化血液，清除血管壁杂质，消耗体内积蓄的饱和脂肪[19]，容易被人体消化吸收，不易在体内形成脂肪堆积导致身体发胖[20]，对人体有较高的营养价值。

　　pH7.08，可溶性固形物含量为15.10%，与王亚男[21]研究的桑葚山葡萄复合饮料相比(可溶性固形物含量为14.38%)，可溶性固形物含量略高，30d内无沉淀分层，叶黄素核桃乳饮料中大肠菌群、菌落总数、霉菌、酵母及致病菌未检出，符合国家标准。与其他饮料相比，叶黄素核桃乳饮料蛋白质含量高、更易消化、吸收，具备一定功能，是口感浓郁、酸甜可口且营养丰富的功能性饮料，满足了不同消费群体的需求。

　　3结论

　　通过单因素和响应面优化试验确定叶黄素核桃乳饮料的最佳配方：核桃乳添加量为20%、叶黄素添加量为40mg/L、HBT-A7301稳定剂添加量为0.35%、白砂糖添加量为6.2%、全脂奶粉添加量为1.0%。在此条件下，叶黄素核桃乳饮料的感官评价得分为87.16分，产品色泽呈现乳白色，香气浓郁，酸甜适中，组织细腻，品质稳定，其蛋白质含量3.56%，脂肪含量为1.23%，pH7.08，可溶性固形物含量为15.10%，30d内无沉淀分层，无乳清析出，大肠菌群、菌落总数、霉菌、酵母及致病菌未检出，开发的叶黄素核桃乳饮料既保存核桃乳的风味和营养价值，又具有潜在缓解视觉疲劳、护眼的功能特性，因此叶黄素核桃乳是一款具有一定市场前景的核桃乳新产品。

　　参考文献：

　　[1]任娇艳，史传超，常博，等.核桃蛋白的分离制备及其酶解物的抗氧化特性[J].现代食品科技，2019，35(3)：118-124.

　　[2]SZETKWC，SATHESK.Walnuts(JuglansregiaL)：proximatecomposition，proteinsolubility，pro‐ einaminoacidcompositionandproteininvitrodigestibility[J].JournaloftheScienceofFood&Agriculture，2000，80(9)：1393-1401.

　　[3]王帅，戴涟漪，库雪晶，等.核桃营养组成与保健功能研究进展[J].中国酿造，2016，35(6)：30-34.

　　[4]LIJing，WANGJi，LIUChunlei，etal.ProteinHydrolyzatesfromChangbaiMountainWalnut(Maxim.)BoostMouseImmuneSystemandExhibitImmunoregulatoryActivities.[J].EvidBasedComplementAlternatMed，2018(4)：561-576.

　　[5]田洋，周艳，赵存朝，等.一种涂抹型核桃奶酪的研制[J].现代食品科技，2020，36(1)：169-177+21.

　　作者：1)陈芳1)赵存朝1,2)盛军1,3)陶亮1,3)田洋1,3,4)