Hemi Peptide-Fe果蔬饮料研制
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摘要：在真空及低压高频脉冲电场(LHPEF)条件下，结合胰蛋白酶降解猪血红蛋白(Hb)获得的hemi peptide-fe，与西红柿汁、红枣汁、甘草汁等混合，加工成Hemi Peptide-Fe果蔬饮料。结果表明，Hemi Peptide-Fe在果蔬饮料中应用最佳配比为Hemi Peptide-Fe 10mg／L，西红柿汁200ml／L，红枣汁200ml／L，甘草汁20ml／L，柠檬酸0.2g／L，蜂蜜15ml／L，黄原胶0.2g／L，CMCNa0.4g／L，海藻酸钠0.4g／L，胭脂红适量，维生素c2.0g／L，用纯净水调节至1L。加工工艺条件为采用二次均质，即先20MPa均质，后采用30MPa均质处理，杀菌温度为105℃，杀茵时间为15mm，饮料在避光、低温处保藏。
关键词：Hemi Pepfide-Fe；稳定性；玫瑰图；果蔬饮料
Hemi Peptide－Fe在果蔬饮料作为铁强化剂，具备了安全，易吸收，不会导致食物载体品质变化，稳定性好，不妨碍其他营养素的吸收等特点。通过在真空LHPEF条件下Trypsin降解猪Hb，利用MBF絮凝回收获得了食品级的Hemi Peptide-Fe。将经真空干燥的MBF絮凝回收的Hemi Peptide－Fe，与西红柿汁、红枣汁、甘草汁等汁液依据感官评定，按一定比例混合调配，再经过均质、杀菌等工序加工而成。
1 材料与方法
1.1材料
Herrfi Pepfide－Fe：本课题组从猪血的Hb经真空LHPEF胰蛋白酶水解，经灭菌，离心而来。甘草：购于长沙市金沙大药房；西红柿、红枣、蜂蜜：购于湖南农业大学农贸市场；其余常规试剂为AR级。
1.2主要仪器
HY-5型回旋振荡器，常州市华普达教学仪器有限公司；HH-8型恒温水浴锅，上海浦东物理光学仪器厂；GYB型高压均质机，上海东华高压均质机厂；YXD型远红外电烤箱，浙江省衢州市衡量实业有限公司。
1.3方法
1.3.1汁液提取方法
甘草汁的提取方法：干制甘草经粉碎后，按甘草重20倍添加蒸馏水，在100℃下煮沸30min，在85℃温度条件下，保温浸提2h，经粗滤和精滤过滤，即得甘草汁。
西红柿汁的制取方法：新鲜西红柿为原料，置于清水池内浸泡30min，再用流动清液清洗15min，沥干水分，放入多功能榨汁机内榨汁，经过清滤，即得西红柿汁。
红枣汁的提取方法：干制红枣用流动清水清洗3min，鼓风机鼓风吹干。放人远红外电烤箱内，在110℃温度条件下，焙烤15min，取出，具有红枣特有的浓郁芳香，按红枣重量的20倍添加蒸馏水，在100℃沸腾条件下加热30min，使红枣充分吸水膨胀软化，然后，将每颗红枣进行破碎，在80℃条件下保温浸提6h，再经过粗滤和精滤，即可制得红枣汁。
1.3.2正交试验设计
采用Hemi Peptide-Fe、红枣汁、西红柿汁及甘草汁为试验因素(试验因素和水平见表1)，正交表选用L16，以获得产品配方。
1.3.3感官鉴评方法
由11名有食品感官鉴定经验的人员组成感官鉴评小组。对成品的色泽、香味、滋味和体态这四项指标，采用评分检验法进行评分。
(感官评分参考标准见表2)
1.3.4Hemi Peptide-Fe果蔬饮料稳定性测定方法
直观观察：生产后放置在一定温度下储藏，每隔1d观察有无沉淀分层现象及瓶底沉淀厚度情况，连续观察10d。加速离心实验：以沉淀指数作为评价指标，在离心管中，准确加入Hemi Peptide-Fe果蔬饮料溶液7.0mL，5000rpm离心30min，称取底部沉淀重量，沉淀指数的计算方法如下：沉淀指数=沉淀重量(g)／饮料重量(g)×100％。
1.3.5高温试验方法
产品分别置10个100mL的密封洁净容器中，在60℃条件下放置10d，每隔1d取样，在5000rpm离心30min，测定沉淀物重量、Hemi Peptide-Fe变化情况。
1.3.6低温试验方法
产品分别置10个100mL的密封洁净容器中，在0℃条件下放置10d，每隔1d取样，在5000rpm离心30min，测定沉淀物重量、Hemi Peptide-Fe变化情况。
1.3.7光照试验方法
产品分别置10个100mL的密封洁净容器中，置光照箱内，于照度4500Lx±500Lx条件下放置10d，每隔1d取样，在5000rpm离心30min，测定沉淀物重量、Hemi PeDtide－Fe变化情况。
1.3.8加速试验万法
产品分别置10个100mL的密封洁净容器中，在60℃，照度4500Lx±500Lx，RH85％±5％条件下放置10d，每隔ld取样，在5000rpm离心30min，测定沉淀物重量、Hemi Peptide-Fe变化情况。
1.3.9饮料中色度变化规律测定方法
用波长为300～700nm的分光光度计测量，以蒸馏水作空白，放在相同光程的比色皿中，调节波长420、520、620nm的吸光度的零点，记下在三种波长下的吸光度。结果计算颜色强度I=A420+A520+A620；色调N=A420／A520。
1.3.10饮料透光率变化规律测定
在720nm可见光下，以蒸馏水作为空白，测定饮料中的吸光度，与空白之比即为透光率。
2 结果与分析
2.1Hemi Peptide-Fe果蔬饮料基本配方试验结果
在Hemi Peptide-Fe、红枣汁、西红柿汁及甘草汁添加量进行预试验的基础上，确定添加范围，并对Hemi Peptide－Fe、红枣汁、西红柿汁及甘草汁进行L16正交试验，结果见表3，图1。
从分析可知，当Hemi Peptide－Felomg／L、红枣汁200ml／L、西红柿汁200ml／L、甘草汁20ml／L时，感官评价得分最高，故以A2B3C2D3最佳。
在HemiPeptideFe、红枣汁、西红柿汁和甘草汁4因素对响应的影响是有主次的，从表3极差(R)值A、B、C、D四个因素的极差分布为21.86，7.85，7.55，14.12。通过以上对正交试验结果分析推断最佳水平组合为A2B3C2D3，但在16次试验中没有包含这个水平组合，所以要追加试验。按A2B3C2D3重复2次，感官评分见图2。
从图1分析可知，经配制出的Hemi
Peptide-Fe果蔬饮料的感官评定总分为91.5分，产品评定等级为一级，在各评定指标中，其滋味、香味和体态三项指标得分均达到一级标准，色泽为二级标准。在加热杀菌工艺中致使饮料颜色变化，蛋白质变性出现沉淀等不稳定因素。2.2增稠剂的选择试验结果
在确定基本配方的基础上，选择黄原胶、海藻酸钠、CM CNa及卡拉胶4种增稠剂，进行单因素试验，观察各种增稠剂对饮料混浊稳定性的稳定效果，结果见表4。
从表4分析，由于Hemi Peptide-Fe果蔬饮料是以水为分散相的宏观分散体系。因此在果蔬饮料添加的增稠剂为黄原胶、海藻酸钠、CMCNa、卡拉胶，并对四种增稠剂进行单因素比较试验发现，添加海藻酸钠的稳定效果最为显著，黄原胶和CMCNa的稳定效果也较好，而卡拉胶对饮料的稳定效果较差。
采用单一增稠剂难以获得理想效果，因此，有必要对以上四种增稠剂进行多因素正交试验。对筛选出的黄原胶、海藻酸钠、CMCNa三种增稠剂的用量需进行优化正交试验，以黄原胶、海藻酸钠、CMCNa为三因素，以0.2、0.4、0.6g／L为三水平，设计三因素三水平L9正交试验，方法同2.1正交试验设计，分析结果见表5。
由表5结果看出，通过三因素三水平正交试验，并对正交试验极差分析可知，影响饮料稳定性的主要因素是CMCNa用量，其次是黄原胶用量。通过极差分析得到A组以黄原胶0.2g／L、CMCNa0.4g／L、海藻酸钠0.4g／L及B组以黄原胶0O.4g／L、CMCNa0.4g／L、海藻酸钠0.2g／L组成的复合稳定剂为可能好的2个水平组合。采用多种增稠剂复合比用单一稳增稠剂的效果好，这是由于能够充分发挥不同增稠剂间的协同增效作用。两组配方的稳定效果基本相同，但以黄原胶0.2g／L、CMCNa0.4g／L、海藻酸钠0.4g／L复合增稠剂，饮料在口感上圆滑爽口，更容易被消费者接受。
2.3糖酸比对饮料稳定性及风味影响试验结果
采用柠檬酸和蜂蜜作为酸味剂和甜味剂调节饮料的糖酸比。结果见表6。
从表6分析得出，添加蜂蜜不仅赋予饮料适宜的口感，改善风味，而且能提高溶液的密度，缩小溶液与蛋白质颗粒之间的密度差，提高粘度，防止蛋白质颗粒沉淀。柠檬酸添加量为0.2g／L，蜂蜜添加量为15mL／L时，感官评定的总分高为95.3分。但当柠檬酸添加量过多，超过0.4g／L时，改变饮料中Hemi Peptide-Fe的pI，导致饮料产生沉淀，甚至絮凝物。当柠檬酸添加量在0.2g／L时，该饮料pH为4.5，静置10d后观察无沉淀物。
2.4添加维生素C对饮料中亚铁离子保护效果的试验结果
分别添加2.00g／L的维生素c，在常温下避光贮藏10d，测定饮料中Fe2+含量变化，结果见图2。分别添加0、0.25、0.5、0.75、1.00、1.25、1.5、1.75、2.00、2.25、2.5g／L的维生素c，在常温下避光贮藏10d，测定饮料中Fe2+含量变化，结果见图3。
从图2分析发现，当在饮料中添加2.0g／L的维生素c时，对饮料中Fe2+有较好的保护作用，在0～10d时间内Fe2+含量变化不大，且较平稳；而不添加维生素c的对照组中，Fe2+含量呈现下降趋势，当贮存时间到第3d后，Fe2+含量呈直线下降，在没有维生素C对Fe2+的氧化保护条件下，贮存前3d，由于饮料中添加了一定含量的Hemi Peptide-Fe，具有一定的抗氧化性。
从图3分析发现，当维生素C添加量在0～2.0g／L范围内，维生素c对饮料中Hemi Peptide-Fe中铁离子呈正相递增关系；当添加量超过2.0g／L饮料中Fe2+含量无明显变化，说明当饮料中添加2.0g／L的维生素c时，可有效地保护Hemi Peptide－Fe中的亚铁离子。
2.5加工工艺条件与贮藏环境对饮料稳定性影响试验结果
2.5.1均质压力对Hemi Peptide-Fe果蔬饮料稳定性影响试验结果
将调配的混合液，均质处理，在室内贮存1.0d后，测定沉淀指数，结果见图4。配料后的饮料进行二次间断性的均质，结果见图5。
从图4分析发现，均质压力为0MPa时，产品的沉淀指数最高，即使已经添加了最适比例的稳定剂，产品稳定性仍然不理想，产品静置10d后，沉淀指数达到1.0％以上。随着均质压力的增加，饮料的沉淀指数降低，均质压力在20～30MPa范围内，产品稳定性相对较好，再继续增大均质压力时，产品沉淀指数反而会缓慢增加，由此可见，饮料的均质压力并不是越高越好。
从图5分析可知，配料后的饮料在二次间断性的均质作用下使饮料中的颗粒破碎的更加细化，从而更均匀的相互混合，整个产品体系更加稳定，稳定性较一次均质有明显提高，与无均质处理组比较，稳定性提高显著。在二次均质处理过程中，先20MPa均质，后采用30MPa均质处理，获得的饮料稳定性相对较好。
2.5.2杀菌温度与时间对Hemi Peptide-Fe果蔬饮料稳定性影响试验结果
将杀菌时间设定为20min，杀菌温度分别为85、95、105、115、125℃，在室内避光静置10d后，测定沉淀指数、颜色变化、Hemi Peptide-Fe含量、微生物卫生指标及感官评价，结果见表7。将杀菌温度设定为105℃，杀菌时间分别为10、15、20、25、30min，在室内避光静置10d后，测定相应指标，结果见表8。
从表7分析发现，当温度达到115℃时，饮料沉淀较多，颜色变浅，感官评价得分较低。杀菌温度较低时，杀菌不彻底，当杀菌温度低于95℃时，饮料中能检测出较多的菌落，在85℃时，达不到杀菌的效果。从上图分析得出杀菌温度在105℃时，杀菌效果较好，静置10d后，沉淀少，无菌落及大肠菌群检出，感官评价得分高。
从表8分析可知，在相同的温度条件下，杀菌时间越长，对饮料热稳定性影响越大，饮料稳定性随之下降。但杀菌时间不够，时间为10min时，起不到杀菌的效果。从上表分析可知，杀菌温度为105℃，杀菌时间在15min时，杀菌彻底，室内静置10d后，无菌落及大肠菌群检出，沉淀少，感官评分得分最高。
2.5.3贮存温度、光照对Hemi Peptide－Fe果蔬饮料中沉淀指数影响试验结果
将所配制出的饮料分别置于高温、低温及光照等条件下，饮料沉淀情况，见图6。
从图6看出，较高贮藏温度(60℃)、较低贮藏温度(0℃)以及光照等条件下，均会影响到Hemi
Peptide-Fe果蔬饮料的稳定。受温度和光照条件的影响，在贮存期间会导致饮料的不稳定，其中，光照对饮料稳定性的破坏程度最为显著。在光照组中，在第5d后，沉淀量明显增加，光照加速了饮料中的Hemi Peptide-Fe中铁离子的氧化反应所致。
2.5.4贮存温度、光照对饮料中Hemi Peptide-Fe稳定性影响的试验结果
Hemi Peptide-Fe在配制好的Hemi Peptide-Fe果蔬饮料中发生的变化如图7所示.
从图7分析可知，Hemi Peptide-Fe在体外具有一定的抗自由基氧化能力，同样，具有一定的生物活性。Hemi Peptide－Fe在加工和贮藏过程中，由于铁离子被不断氧化成高价HemiPeptide-Fe，从而导致Hemi Peptide-Fe含量降低。同处理方法对Hemi Peptide－Fe含量有不同程度的影响。光照和高温环境下对HemiPeptide-Fe的影响较大，在避光低温条件下，经过连续lOd的测定，结果发现Hemi PeptideFe含量的变化相对较低，从图中看出，变化曲线几乎与横坐标是平行的。而在光照组饮料，HemiPeptide-Fe氧化速率最快。因此，Hemi PeptideFe果蔬饮料在加工和贮藏过程中，采用避光材料的包装容器灌装，应放在避光阴凉处贮藏。
2.5.5贮存温度、光照对Hemi Peptide-Fe果蔬饮料颜色稳定性影响的试验结果
Hemi Peptide-Fe在配制好的HemiPeptide-Fe果蔬饮料中，发生的颜色变化如图8所示。
从图8分析发现，Hemi Peptide-Fe是由血红素，小肽和铁离子构成的，在饮料贮藏过程中，铁离子会发生氧化反应，导致饮料颜色变化。Hemi Peptide-Fe果蔬饮料在贮藏过程中颜色的变化较剧烈，颜色变化受光照影响最为显著，受温度的影响不明显。在贮存一开始，在光照的作用下，颜色就会发生变化。在避光环境中，该饮料贮藏10d，颜色没有发生多大变化。因此，该饮料在包装材料必须选择避光性好的材料，如利乐包，马口铁罐灌装。
2.5.6贮存温度、光照对Hemi Peptide-Fe果蔬饮料风味稳定性影响试验结果
将加工好的Hemi Peptide-Fe果蔬饮料分别低温、高温及光照等环境中静置10d，每隔1d对其品质进行感官鉴评，其结果如图9所示。
从图9分析得出，在低温条件下，Hemi Peptide-Fe果蔬饮料在静置10d后，无明显变化。在低温、真空和辟光环境中，Hemi Peptide-Fe及其它成分较稳定，不易发生反应。与此同时，在低温条件下，有利于饮料中各种风味物质相互揉合。在高温环境中，该饮料贮藏至第5d时，尽管是在避光的条件下，但感官品尝发生明显变化，到第8d其品质鉴评为不合格。光照和加速试验组的产品在贮藏过程中，感官评分呈线性下降，铁腥味较浓，到第3d，还会出现不良异味。
3 小结
3.1通过试验确定了含Hemi Peptide Fe果蔬饮料的基本配方，其组成为Hemi Peptide-Fe10mg／L，西红柿汁200ml／L，红枣汁200ml／L，甘草汁20ml／L，柠檬酸0.2g／L，蜂蜜15ml／L，黄原胶0.2g／L，CMCNa 0.4g／L，海藻酸钠0.4g／L，胭脂红适量，维生素C 2.0g／L，用纯净水调节至1L。
3.2加工工艺条件与贮藏环境对含Hemi Peptide-Fe果蔬饮料稳定性试验，结果表明采用二次均质，即先20MPa均质，后采用30MPa均质处理，控制杀菌条件，杀菌温度为105℃，杀菌时间为15min；饮料在避光、低温处保藏。
参考文献
1 中华人民共和国药典委员会编，中华人民共和国药典[M]，北京：人民卫生版社，1990，71
2 王军，张宝善，陈锦屏，红枣营养成分及其功能的研究[J]，食品研究与开发，2003，2：68-72
3 李琰，王晓羲，马珂，胡萝卜汁、苹果醋复合饮料的生产研究[J]，粮油加工与食品机械，2003，12：66-67