利用LUM稳定性分析仪评估低温花生粕蛋白在饮料中的稳定性

利用LUM稳定性分析仪评估低温花生粕蛋白在饮料中的稳定性花生蛋白被公认为是继大豆蛋白之后，又一优质的食用蛋白资源。低温花生粕是花生冷榨提油后的副产物，蛋白含量达48%以上。与传统热榨工艺不同，冷榨工艺制备的花生饼粕中蛋白质变性程度小，产品后续应用空间更大。尤其是经过适度改性后的花生蛋白，其溶解性、持水性、乳化性及乳化稳定性等功能特性表现良好，具有非常优良的食品加工特性。食品应用体系中，加强花生蛋白在饮料中的应用研究，一方面可以发挥花生蛋白独特风味、抗营养因子含量低等特点。另一方面可以增加饮料体系的蛋白质含量提高饮料附加值。但传统的花生蛋白饮料大多采用花生仁直接打浆、调配添加剂等工艺制成，生产成本较高，且饮品中脂肪含量高影响产品的营养价值和口感。顺应发展的需要与迫切性，已经出现一些以花生蛋白为原料，制备富含蛋白质的饮料的相关研究。但是数量和研究深度有限，且存在制备的花生蛋白加工特性不理想、饮料体系稳定性有待提高等问题。利用LUMiSizer稳定性分析仪，以压榨低温粕为原料制备的花生分离蛋白在饮料体系中应用的可行性。1、实验部分：1） 花生分离蛋白的制备：花生分离蛋白的制备低温花生粕经粉碎、过筛备用。利用碱溶酸沉法提取花生分离蛋白。经两次碱提和一次酸沉步骤获得花生分离蛋白。蛋白提取工艺流程：相对于蛋白提取全过程来说，第一次碱提步骤对蛋白提取率的贡献最大，所以针对这一步骤进行工艺优化，以花生分离蛋白的提取率为考察指标。影响提取率的因素主要有：碱提温度、pH、料液比、提取时间，在每个因素下分别取五个梯度进行测定（表1）。继而，在单因素试验确定的范围内，用L9（）正交表对第一次碱提工艺进行优化，考察各因素对蛋白提取率的影响。花生粕、渣及分离蛋白干燥后称重，并用全自动快速定氮仪测定蛋白含量。蛋白提取率计算公式如下： 2）实验方法：温度25℃，转速3500rpm，每间隔10min采集一条谱线，谱线200条，直到测试结束。取适量样品于样品管中，使用LUMiSizer检测原浓度样品稳定性。2、结果与分析图1 花生蛋白饮料的稳定性分析Fig.5 Stability analysis of peanut drinks A、仪器测量原理；B、自制花生蛋白饮料空间与时间分离透射(消光)轮廓图；C、市售花生蛋白饮料空间与时间分离透射(消光)轮廓图；D、两种饮料的Slope值比较(a、自制花生蛋白饮料；b、市售花生蛋白饮料）仪器原理：使用近红外光源（或多光源系统）不断照射整个样品，与之平行的检测器随时间连续监测并反应样品的透光率变化，从而形成样品在分离过程的空间和时间透光率图谱。实验中以自制花生蛋白饮料和市售花生蛋白饮料为研究对象，进行稳定性的光学扫描分析，图谱见图1B、C所示，图中110mm~130mm为离心管液面至底部扫描区域。从图中不难看出，在设定的SOP时间内，自制花生蛋白饮料（图1-B）扫描全过程中标准透过率的变化幅度较低，而市售花生蛋白饮料（图1-C）扫描全过程中标准透过率的变化幅度较大。表明自制饮料在离心速度为3500r/min的转速下稳定性较好。另外，用饮料相转变速率也可比较溶液体系的稳定性，实验结果见图1-D，Slope值大小为市售饮料（42.37%/h）＞自制饮料（26.66%/h）。综上说明自制花生蛋白饮料具有良好的稳定性。3、总结采用 LUmisizer稳定性分析仪衡量自制与市售花生蛋白饮料的稳定性。稳定性分析Slope值为26.66%/h，相对较低。因此，由低温花生粕制备饮料产品具有良好稳定性。传统静置观察的测试方法时间慢，又无法定量比较，而LUM稳定性分析仪可以在很短的时间内即对样品进行快速的稳定性排序和对比，同时可测颗粒粒径，单次测试12个样品，为用户可提供更多更深入的分析信息，缩短研发周期，极大提高研发及品质控制中的工作效率。 利用 LUM 稳定性分析仪评估低温花生粕蛋白在饮料中的稳定性 花生蛋白被公认为是继大豆蛋白之后，又一优质的食用蛋白资源。低温花生粕是花生冷榨提油后的副产物，蛋白含量达48%以上。与传统热榨工艺不同，冷榨工艺制备的花生饼粕中蛋白质变性程度小，产品后续应用空间更大。尤其是经过适度改性后的花生蛋白，其溶解性、持水性、乳化性及乳化稳定性等功能特性表现良好，具有非常优良的食品加工特性[。 食品应用体系中，加强花生蛋白在饮料中的应用研究，一方面可以发挥花生蛋白独特风味、抗营养因子含量低等特点。另一方面可以增加饮料体系的蛋白质含量提高饮料附加值。但传统的花生蛋白饮料大多采用花生仁直接打浆、调配添加剂等工艺制成，生产成本较高，且饮品中脂肪含量高影响产品的营养价值和口感。顺应发展的需要与迫切性，已经出现一些以花生蛋白为原料，制备富含蛋白质的饮料的相关研究。但是数量和研究深度有限，且存在制备的花生蛋白加工特性不理想、饮料体系稳定性有待提高等问题。 利用 LUMiSizer 稳定性分析仪，，以压榨低温粕为原料制备的花生分离蛋白在饮料体系中应用的可行性。 1、实验部分： 1))花生分离蛋白的制备： 花生分离蛋白的制备低温花生粕经粉碎、过筛备用。利用碱溶酸沉法提取花生分离蛋白。经两次碱提和一次酸沉步骤获得花生分离蛋白。蛋白提取工艺流程： 渣→二次碱提→渣 个 低温花生粕→一次碱提→离心合并上清→酸沉→离心保留沉淀→水洗→冷冻干燥→花生分离蛋白粉 相对于蛋白提取全过程来说，第一次碱提步骤对蛋白提取率的贡献最大，所以针对这一步骤进行工艺优化，以花生分离蛋白的提取率为考察指标。影响提取率的因素主要有：碱提温度、pH、料液比、提取时间，在每个因素下分别取五个梯度进行测定(表1)。继而，在单因素试验确定的范围内，用L9(34)正交表对第一次碱提工艺进行优化，考察各因素对蛋白提取率的影响。花生粕、渣及分离蛋白干燥后称重，并用全自动快速定氮仪测定蛋白含量。蛋白提取率计算公式如下： 表1影响低温花生粕提取分离蛋白的因素 Tab.l The influencing factors of extraction and separation of peanut meal protein in low temperature 因素 1 2 3 4 5 pH 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 温度(℃) 40 45 50 55 60 料液比 1：8 1：9 1：10 1：11 1：12 提取时间(h) 1.0 1.5 2.0 25 3.0 2)实验方法： 温度25℃，转速3500rpm，每间隔 10min 采集一条谱线，谱线200条，直到测试结束。取适量样品于样品管中，使用 LUMiSizer 检测原浓度样品稳定性。 2、结果与分析 图1花生蛋白饮料的稳定性分析Fig.5 Stability analysis of peanut drinks A、仪器测量原理；B、自制花生蛋白饮料空间与时间分离透射(消光)轮廓图；C、市售花生蛋白饮料空间与时间分离透射(消光)轮廓图；D、两种饮料的 Slope 值比较(a、自制花生蛋白饮料；b、市售花生蛋白饮料) 仪器原理：使用近红外光源(或多光源系统)不断照射整个样品，与之平行的检测器随时间连续监测并反应样品的透光率变化，从而形成样品在分离过程的空间和时间透光率图谱。 实验中以自制花生蛋白饮料和市售花生蛋白饮料为研究对象，进行稳定性的光学扫描分析，图谱见图1B、C所示，图中110mm~130mm为离心管液面至底部扫描区域。从图中不难看出，在设定的 SOP时间内，自制花生蛋白饮料(图1-B)扫描全过程中标准透过率的变化幅 度较低，而市售花生蛋白饮料(图1-C)扫描全过程中标准透过率的变化幅度较大。表明自制饮料在离心速度为 3500r/min 的转速下稳定性较好。另外，用饮料相转变速率也可比较溶液体系的稳定性，实验结果见图 1-D， Slope 值大小为市售饮料(42.37%/h)>自制饮料(26.66%/h)。综上说明自制花生蛋白饮料具有良好的稳定性。 3、总结 采用LUmisizer 稳定性分析仪衡量自制与市售花生蛋白饮料的稳定性。稳定性分析Slope 值为 26.66%/h，相对较低。因此，由低温花生粕制备饮料产品具有良好稳定性。 传统静置观察的测试方法时间慢，又无法定量比较，而 LUM 稳定性分析仪可以在很短的时间内即对样品进行快速的稳定性排序和对比，同时可测颗粒粒径，单次测试12个样品，为用户可提供更多更深入的分析信息，缩短研发周期，极大提高研发及品质控制中的工作效率。