花生乳飲料富含蛋白質(zhì)和人體必需氨基酸，適量 的不飽和脂肪酸，較低的膽固醇等，頗受消費者歡迎。 然而花生乳是一個復(fù)雜的多相不穩(wěn)定體系，既有蛋白 質(zhì)形成的懸濁液，又有脂肪形成的乳濁液，還有以糖、 無機鹽等形成的真溶液,貯存時間稍長，便有蛋白質(zhì) 沉淀和脂肪上浮。因此,要得到分散良好穩(wěn)定的乳濁 液,技術(shù)難度較大，已成為長期困擾生產(chǎn)企業(yè)的難題 之一,添加適宜的乳化穩(wěn)定劑是解決這一難題的關(guān) 鍵[1]。本文基于前期研究結(jié)果，在確定乳化劑和鹽 的條件下，研究了黃原膠、瓜爾豆膠、CMC-Na 3種膠 體在單因素條件下對花生乳穩(wěn)定性的影響，以期為膠 體復(fù)配提供試驗依據(jù)。

 

1材料與方法1.1材料益芳花生醬，白砂糖;黃原膠，瓜爾豆膠，竣甲基 纖維素鈉（CMC-Na);蔗糖酯（SE-11),單甘酯 (GMS),六偏磷酸鈉,Na2HP03,均為食品級。

 

1.2儀器與設(shè)備高壓均質(zhì)機（APV-1000)、離心機（人111^701^8〇- 2B ,4 000 r/min)，上海安亭科學儀器廠;旋轉(zhuǎn)黏度計 (NDJ-1),上海精科儀器廠；電熱恒溫溫水箱 (G311241-89),北京市醫(yī)療設(shè)備廠；高壓殺菌鍋、強 力電動攪拌機（JB200-D型），上海標本模型廠；電子 天平（d =0? Olg),電子臺秤（3 000 g x0_ 5 g ACS-3H-花生醬先用65丈溫水攪拌溶解一?加入0.2%食 品級穩(wěn)定劑（預(yù)先混合）一?攪拌30 min,并恒溫水浴 加熱至65T使其充分溶解—定容至1 L(適當撹拌） ->25 MPa均質(zhì)一次—罐裝―"121弋殺菌20 min—冷 卻一>■成品一>觀察結(jié)果。

 

每組樣品按1L定量調(diào)配，花生乳蛋白濃度控制 在1.1%，穩(wěn)定劑（膠體+乳化劑+鹽）用量控制在 0.2%左右。

 

1.4測定方法 1.4.1 黏度的測定室溫下用旋轉(zhuǎn)黏度計測定靜置24h后花生乳的黏度。

 

1.4.2離心沉淀率將10 mL靜置24 h的花生乳樣品倒人刻度離心 管中，在4 000 r/min的條件下離心20 min,把上清液 倒出，稱取離心管底部的沉淀物質(zhì)量，每個樣品進行 3次重復(fù)，利用下式計算離心沉淀率：沉淀物重量（g)

 

離心花生乳重量（g)

 

將10 mL靜置24 h的花生乳樣品倒人刻度離心 管中，在4 000 r/min的條件下離心20 min,稱取上浮 脂肪的質(zhì)量，每個樣品進行3次重復(fù)，利用下式計算 上浮率：脂肪脂肪上浮率/%結(jié)果與討論2.1黃原膠對花生乳穩(wěn)定性的影響固定乳化劑和鹽的用量，調(diào)節(jié)黃原膠用量分別為 0%、0.01%、0. 02%、0.03%、0.05% ,進行比較實驗。

 

對花生乳室溫下存放24h后靜置觀察，并分析花生乳 的黏度、離心沉淀率和脂肪上浮率，結(jié)果如表1、圖1、圖2所示。

 

表1花生乳室溫下存放24h后靜置觀察黃原膠/%脂肪/cm沉淀/cm絮凝分層色澤整體狀況00.50.9無無乳白一般0.010.360.5無無乳白良好0.020.350. 55無無乳白良好0.03--顯著略微乳灰較差0.05--顯著顯著乳灰較差5.〇〇111 〇■〇〇

 

00.01 0.02 0.030.05黃原膠用S/%圖2不同用量的黃原膠對離心沉淀率和 脂肪上浮率的影響由表1可知，當黃原膠用量在〇% - 0.02%時, 花生乳液整體狀況良好，未出現(xiàn)絮凝、分層現(xiàn)象，色澤 為花生乳固有的乳白色。且隨著黃原膠質(zhì)量分數(shù)的 增加，花生乳樣品的上浮脂肪量逐漸下降、沉淀量先 降后略升，且兩者都比空白樣低；說明黃原膠具有較 好的乳化性能與懸浮能力。這是由于黃原膠具有親 水性和親油性的基團，在水中溶解后，減弱了油水兩 相的不溶性，能夠形成比較穩(wěn)定的油水動態(tài)平衡的體 系^]。當黃原膠用量超過0.03%時，經(jīng)高溫滅菌后 乳液出現(xiàn)明顯的絮凝、分層現(xiàn)象，且顏色呈現(xiàn)乳灰色， 整體狀況較差。這可能是由于在加熱條件下，黃原膠 在水溶液中的分子構(gòu)象由相互締合的單股或雙股螺 旋狀態(tài)轉(zhuǎn)變成無規(guī)線團，其分子呈現(xiàn)較強的剛性，在 一定的濃度范圍內(nèi)，黃原膠比其他親水膠體更容易引 起乳狀液的損耗絮凝:3]。

 

106 2009 Vol. 35 No. 6 (Total 258)

 

黏度是蛋白質(zhì)體系重要的功能性質(zhì)，黏度反映液 態(tài)物質(zhì)流變性質(zhì)[4]。由圖1可知，隨著黃原膠用量 的增加，花生乳的黏度不斷增加，這說明黃原膠的增 稠效果顯著，低濃度條件下具有高的黏度。而從圖2 可以看出，當黃原膠質(zhì)量分數(shù)為〇% -0.02%時，花 生乳的離心沉淀率呈現(xiàn)先下降后上升趨勢，黃原膠用 量在0. 01%時，花生乳液的離心沉淀率達到最低值; 而脂肪上浮率則表現(xiàn)出先升高后降低趨勢，黃原膠用 量為0.02%時，其達到最低值。這可能是由于低濃 度的黃原膠有助于花生乳液形成較好的懸濁體系，蛋 白質(zhì)能在分散相周圍形成有彈性的厚膜m，而脂肪 進一步被黃原膠形成的乳濁體系固定,從而抑制蛋白 質(zhì)的下沉和脂肪的上??；但當黃原膠質(zhì)量分數(shù)過大破 壞了體系平衡，液滴間的靜電排斥降低以及蛋白質(zhì)的 溶解性部分喪失而引起聚集沉淀，從而導致離心沉淀 率的上升。由此可見，黃原膠用量過大，不利于花生 乳體系的穩(wěn)定。圖2分析結(jié)果與表1趨勢基本相一 致。因此，為提高花生乳體系的穩(wěn)定性，考慮到經(jīng)濟 因素，建議黃原膠的用量不宜過大，在后期進行膠體 復(fù)配時，用量控制在0.02%以下為宜。

 

2.2瓜爾豆膠對花生乳穩(wěn)定性的影響固定乳化劑和鹽的用量，調(diào)節(jié)瓜爾豆膠用量分別 為 0%、0_01%、0.02%、0.03%、0.05%，進行比較實 驗。對花生乳室溫下存放24h后靜置觀察，并分析花 生乳的黏度、離心沉淀率和脂肪上浮率，結(jié)果如表2、 圖3-圖4所示。

 

表2花生乳室溫下存放24 h后靜》觀察（27T)

 

瓜爾豆膠/%脂肪/cm1沉淀/cm絮凝分層色澤整體狀況00.50.9無無乳白—般0,010.40.8無無乳白良好0.020.40.6無無乳白良好0.030.50.9無無乳白良好0.050.61.0無略微乳白一般由表2可知，當瓜爾豆膠用量在0. 0〗％ - 0.03%時，花生乳液整體狀況比空白樣品好，未出現(xiàn) 絮凝、分層現(xiàn)象，色澤為乳白色；隨著瓜爾豆膠質(zhì)量分 數(shù)的增加，花生乳樣品的上浮脂肪量先下降后略升、 沉淀量先下降后顯著上升；在瓜爾豆膠用量為 0.02%時,脂肪量與沉淀量達到最低值，這說明適當 的瓜爾豆膠能增強體系的乳化性能和懸浮效果。當 瓜爾豆膠用量超過〇_〇5%時，花生乳液出現(xiàn)略微分 層，這說明瓜爾豆膠的質(zhì)量分數(shù)過大也會破壞了體系 平衡，導致花生乳液體發(fā)生分層。

 

CMC-Na/%脂肪/cm沉淀/cm絮凝分層色澤整體狀況00.50.9無無乳白-般0. 020.50.4無無乳白良好0.040.40.6無無乳白良好0.060.50.6略微無乳白一般0, 08--有有乳白較差由表3可知，當CMC-Na用量在0% -0.06%時， 花生乳液整體狀況良好，未出現(xiàn)明顯絮凝、分層現(xiàn)象， 色澤為乳白色；隨著CMC-Na質(zhì)量分數(shù)的增加，花生 乳樣品的上浮脂肪量先略微下降后上升、沉淀量先下 降后上升。當CMC-Na用量達到0.08%時，花生乳 液出現(xiàn)絮凝、分層現(xiàn)象，整體狀況較差，這是由于 CMC-Na用量過髙時，花生蛋白質(zhì)與CMC-Na之間的 靜電吸引作用較小，因此未被吸附的CMC-Na分子造 成體系的排斥絮凝，體系的穩(wěn)定性下降[1]。

 

圖4不同用量的瓜爾豆膠對離心沉淀率 和脂肪上浮率的影響由圖3可知，隨著瓜爾豆膠用量的增加，花生乳 的黏度逐漸上升，這說明瓜爾豆膠具有增稠效果，但 相比較黃原膠，其增黏性較低;這是因為在相同的濃 度、溫度條件下，黃原膠水溶液的黏度是瓜爾豆膠的 1.7倍[2]。而從圖4可以看出，當瓜爾豆膠質(zhì)量分數(shù) 為0% -0.05%時，花生乳的離心沉淀率呈現(xiàn)先下降 后上升趨勢，脂肪上浮率也表現(xiàn)出先降低后升高的趨 勢，在瓜爾豆膠質(zhì)量分數(shù)為0. 02%時，花生乳液離心 沉淀率和脂肪上浮率達到最低值；當瓜爾豆膠質(zhì)量分 數(shù)超過0.03%時，花生乳體系的離心沉淀率與脂肪 上浮率又顯著上升，且均超過了空白樣。這說明低濃 度的瓜爾豆膠對于花生乳體系具有一定的懸浮作用 和乳化效果,用量不宜過大，否則會破壞體系的平衡, 導致蛋白沉淀加劇，以及促進油脂的析出。圖4分析 結(jié)果與表2總體趨勢一致?？紤]到瓜爾豆膠主要是 用作增稠劑，易于水合產(chǎn)生很高的黏性，較少單獨使 用，建議在后期進行膠體復(fù)配時，瓜爾豆膠的用量控 制在0.01% -0.03%之間為宜。

 

2.3 CMC-Na對花生乳穩(wěn)定性的影響固定乳化劑和鹽的用量，調(diào)節(jié)CMC-Na用量分別 為 0%、0? 02%、0? 04%、0. 06%、0. 08%，進行比較實 驗。對花生乳室溫下存放24 h后靜置觀察，并分析 花生乳的黏度、離心沉淀率和脂肪上浮率，結(jié)果如表 3、圖5、圖6所示。

 

圖6不同用量的CMC-Na對離心沉淀率和 脂肪上浮率的影響從圖5可以看出，隨著CMC-Na用量的增加，花 生乳的黏度也升高。說明CMC-Na具有增加黏度的 作用。由圖6可知，隨著CMC-Na用量的增加，花生 乳的離心沉淀率并不是呈線性下降，而是“U”形曲 線，先下降，到CMC-Na濃度為0? 02%達到最低點， 然后又開始上升，到CMC-Na濃度為0.06%達到最 高點；而脂肪上浮率隨著CMC-Na用量增加逐漸上 升?？梢婋S著CMC-Na濃度的升高，體系的黏度也隨 著升高，上浮率和沉淀率并不是一起下降，這說明體系黏度的升髙對降低上浮率和沉淀率有一定的幫助， 但是并非主要原因，CMC-Na與花生蛋白質(zhì)相互作用 才是提髙體系穩(wěn)定性的主要原因。由于花生蛋白質(zhì) 與CMC-Na之間的靜電吸引作用較小，因此未被吸附 的CMC-Na分子造成體系的排斥絮凝，體系的穩(wěn)定性 下降。由此可見，CMC-Na用量過高反而會引起蛋白 質(zhì)沉淀加劇和促進油脂的析出。因此，綜合表3、圖 5、圖6,單因素實驗條件下,CMC-Na的適宜用量控制 在 0.02% -0.04%。

 

3結(jié)論黃原膠、瓜爾豆膠、CMC-Na對花生乳體系均有一 定的增黏作用,3種膠體質(zhì)量分數(shù)的變化對體系的穩(wěn) 定性影響不同，適宜的質(zhì)量分數(shù)均能提高體系的穩(wěn)定 性，其中黃原膠、瓜爾豆膠、CMC-Na的適宜用量分別為 彡0.02%、0. 01% -0. 03%、0. 02% -0. 04% ;考慮到各 種膠體單一使用時體系的穩(wěn)定性仍達不到生產(chǎn)要求, 在掌握這些膠體對花生乳體系的性能作用及適宜用量 后，應(yīng)進一步研究膠體復(fù)合使用對體系穩(wěn)定性的影響。

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