烘烤、高压均质和灭菌对花生乳及其油体的影响

背景介绍

近年来，人们愈发关注动物脂肪和蛋白质引起的相关疾病，也逐渐认识到低胆固醇饮食中植物蛋白的益处，因而对植物基乳品产生了浓厚的兴趣。但当前的植物乳产品普遍存在风味不佳、保质期短和蛋白消化率低等问题，通常对原料进行烘烤处理可以解决上述问题。

植物乳制品通常是由分散在水相中的油滴，蛋白质和淀粉颗粒等形成的乳化体系。其中的脂肪部分被封装在油质蛋白中形成油体（OBs），由于油质蛋白具有两亲性可分布于油/水界面，因此这些蛋白在植物乳中充当着乳化剂的作用，当其构象或OBs特性发生改变时，乳品质地和稳定性也会随之发生变化。在植物乳的生产过程中，均质和热处理是最常用的处理方式，它们通过改变蛋白质的粒径和结构来提升产品的稳定性、货架期和感官品质。

作为全世界最受欢迎的油料作物之一，花生以其丰富的营养价值而闻名，并被开发成包括花生乳在内的多种形式的产品。为了制作出具有更好风味、更加稳定、无添加剂的产品，本研究评估了烘烤、高压均质和灭菌处理对花生乳及其油体的影响。

材料和方法

将未加工的花生在220℃下烘烤25 min，测定烘烤前后蛋白质的溶解性和乳化性，并以不同均质压力（150Mpa和300 MPa）和不同灭菌方式（85 ℃、10 min和121 ℃、15 min）制备花生乳。后使用激光粒度仪测定花生乳及油体粒度，使用激光扫描共聚焦显微镜（CLSM）观察花生乳微观结构，使用流变仪测定其流变性，使用比色计测定其颜色变化，综合评估不同处理对花生乳结构性能和稳定性的影响。

结果与分析

结果表明，烘烤后花生分离蛋白的溶解性和乳化性显著提高（p＜0.05）（表1）。粒度分析的结果表明，灭菌显著增加了花生乳和OBs的粒度，主要是由于蛋白质的变性和油体在高温下聚集-凝结所致；此外，烘烤和均质的结合可显著减小产品粒度，增强了其对热处理的抵抗力（图1）。为了评估产品的稳定性，将其在4 ℃下保存30天并观察其在30天后的外观（图2），经过均质和巴氏杀菌组合的样品显示出最佳的稳定性。采用CLSM观察不同处理花生乳的微观结构，结果表明在未经均质时，巴氏杀菌会引起产品中油体的部分聚集，而高温灭菌会对花生乳的微观结构造成明显破坏，使得大量OBs聚集结合（图3）。由于粘度会影响乳品饮料的口感和品质，因此检测其流变性并发现随着均质压力的升高，产品流动行为指数（n）增大而稠度指数（K）降低，同时灭菌可显著提高产品的表观粘度（p＜0.05）（表2）。此外，色度分析表明未经烘烤的花生在制乳后表现出更大的L*值，且会在热处理后下降；同时均质强度对花生乳的亮度也有显著影响（p＜0.05），L*值随均质压力的升高而增大。

表1. 烘烤前后花生分离蛋白的溶解性和乳化性

图1.  A.烘烤，均质压力和热处理对新鲜花生乳及其油体粒度的影响。 B.烘烤，均质压力，热处理和储存时间对在4 ℃下储存5周的花生乳粒度的影响（其中a为未烘烤组； b为烘烤组）

图2. 在4 °C下储存30天后，未经烘烤和烘烤后花生乳的感官稳定性

图3. 未经烘烤和烘烤后花生乳OBs的激光扫描共聚焦显微镜图

表2. 烘烤，热处理和均质压力对花生乳粘度的影响

结论

本研究发现烘烤对花生乳的外观，功能特性和OBs蛋白膜性质均有显著影响。高压均质可显著影响未烘烤和烘烤花生乳的微观结构、粒度、流变性和颜色，且随着均质压力的增加，产品粒度显著减小，稠度指数（K）显著降低，流动行为指数（n）显著升高（p＜0.05），此外，当烘烤型花生乳在经过均质后，灭菌处理对其稳定性和感官品质均无负面影响。结果表明，将烘烤、高压均质和灭菌处理相结合可制作出具有更好风味且无需使用添加剂的稳定花生乳产品。

原文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308814618321514?via%3Dihub

供稿人：伏威铭