綠豆、枸杞乳酸菌飲料的工藝配方優化

王曉英，段連海，霍巖

（1.吉林工商學院食品工程學院，吉林長春130062；2.吉林酒精工業集團有限公司，吉林長春130061；3.吉林省糧油衛生檢驗監測站，吉林長春130061）

綠豆、枸杞乳酸菌飲料的工藝配方優化

王曉英1，段連海2，霍巖3

（1.吉林工商學院食品工程學院，吉林長春130062；2.吉林酒精工業集團有限公司，吉林長春130061；3.吉林省糧油衛生檢驗監測站，吉林長春130061）

對具有營養保健功能的綠豆、枸杞乳酸菌飲料的加工工藝進行了初步探討。通過正交試驗和方差分析，確定了該飲料的最佳配方為綠豆漿與枸杞汁的混合比例為1∶1，混合汁添加量為30 mL/100 mL，白砂糖添加量為12 g/100 mL，檸檬酸添加量為0.15 g/100 mL；穩定劑為羧甲基纖維素鈉、黃原膠組成的復合穩定劑，添加量分別為0.05 g/100 mL、0.20 g/100 mL。以此工藝生產的飲品具有良好的性狀和獨特的風味。

綠豆；枸杞；乳酸菌飲料；保健飲料

乳酸菌飲料是在凝固型酸奶的基礎上，加上攪拌稀釋調配成的活菌型或殺菌型飲料，調配時可加入果汁。綠豆是一種藥食兼用的農產品，是我國北方主要的雜糧作物之一，在我國有兩千多年的栽培歷史。其營養全面，蛋白質含量為25 g/100 g，氨基酸種類齊全，富含鉀、鈣、鐵、磷等礦物質和多種維生素[1-3]。綠豆含皂苷、黃酮類、生物堿和植物甾醇等生物活性物質及清熱、消暑等藥用成分，同時還可減少膽固醇沉積，具有保肝功能[4-8]。

枸杞含有枸杞多糖，鈣、磷、鐵、鉀，多種維生素及黃酮類物質。現代醫學研究證明，枸杞有防治脂肪肝、養血明目、降血脂、降血糖、抗衰老等功能[9-10]。

本試驗以綠豆、枸杞、牛乳為主要原料，研制出一種風味獨特，兼有綠豆、枸杞、酸乳優點的新型飲品。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

綠豆：吉林省洮南市物資糧油貿易有限公司；枸杞：寧夏中寧縣旭日彤枸杞開發有限公司；無抗牛奶、白砂糖：市售；保加利亞乳桿菌（Lactobacillus bulgaricus，Lb）、嗜熱鏈球菌（Streptococcus thermophilus，St）：均由吉林工商學院食品工程學院實驗室提供；檸檬酸、羧甲基纖維素鈉、黃原膠：市售食品級。

1.2 儀器與設備

WYA-2W阿貝折射儀：上海物理光學儀器廠；SW-CJ-1G超凈工作臺：鄭州南北儀器設備有限公司；YXQ-LS-18SI手提式高壓滅菌鍋：上海涵今儀器儀表有限公司；PHS-3C精密酸度計：上海雷磁儀器廠；GJJ-0.01/60微型實驗室均質機：上海諾尼輕工機械有限公司；HXFJ-B發酵罐：溫州市宏興生物工程設備有限公司；YSGJ手動灌裝機：河南豫盛包裝機械有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品發酵基料制備工藝[11]

1.3.2 枸杞汁制備工藝[9]

1.3.3 綠豆漿制備工藝[12]

1.3.4 綠豆、枸杞乳酸菌飲料生產工藝

混合汁、穩定劑、白砂糖、水（65℃）→加入發酵基料→混合調配→調酸→均質（70℃、30MPa）→灌裝→殺菌（85～90℃、5min）→成品

1.3.5 檢測方法

（1）感官評價方法

產品感官評價主要根據產品的組織狀態、沉淀析出情況、滋味和氣味進行綜合評分。由經過訓練的20人綜合評審分別打分，取平均分為總感官評分[13]。感官評價標準見表1。

表1 乳酸菌飲料感官評價標準Table 1 Sensory evaluation standard ofLactobacillusbeverage

（2）穩定性評定方法

利用分光光度計測量樣品離心（3 000 r/min、10 min）前后的吸光度值（波長600 nm），以穩定系數R值（離心后的吸光度值/離心前的吸光度值）大小評價穩定性。穩定系數越大，說明穩定性越好[14]。

（3）理化檢驗

可溶性固形物測定：GB/T12143—2008《飲料通用分析方法》；酸度測定：GB/T12456—2008《食品中總酸的測定》；蛋白質測定：GB5009.5—2010《食品中蛋白質的測定》；鉛的測定：GB5009.12—2010《食品中鉛的測定》[15-18]。

（4）微生物指標

細菌總數：GB4789.2—2010《食品微生物學檢驗菌落總數》；大腸菌群：GB4789.3—2010《食品微生物學檢驗大腸菌群計數》[19-20]。

2 結果與分析

2.1 綠豆漿和枸杞汁混合比例的確定

綠豆漿/枸杞汁的混合比例對成品飲料的品質起到重要的作用，綠豆漿乳白色，味清香，枸杞汁橙色，略有酸味，味清淡，二者混合比例對飲料的色澤、口感、風味、組織狀態均有較大影響[21]。本試驗采用不同比例的綠豆漿/枸杞汁混合后添加到發酵基料中制成成品，感官評定結果見表2。

表2 混合汁比例對飲料感官評分的影響Table 2 Effect of mixed juice ratio on beverage sensory evaluation

由表2可知，綠豆漿/枸杞汁的添加比例為1∶1時評分最高，表明此時成品在色澤、口感、風味、組織狀態上都比其他樣品好，因此，初步確定綠豆汁/枸杞汁的混合比例為1∶1。

2.2 混合汁添加量的確定

為了確定混合汁的添加量，選擇綠豆漿/枸杞汁的混合比例為1∶1，添加量分別為10 mL/100 mL、20 mL/100 mL、30 mL/100 mL、40 mL/100 mL、50 mL/100 mL，在白砂糖添加量為10 g/100 mL，檸檬酸添加量為0.10 g/100 mL的條件下進行試驗，感官評分結果見圖1。

圖1 混合汁添加量對飲料感官評分的影響Fig.1 Effect of mixed juice addition on beverage sensory evaluation

由圖1可知，隨著混合汁添加量的增加，感官評分先增加后降低。當混合汁添加量為20mL/100mL～40mL/100mL時，飲料的感官綜合評分較高。

2.3 白砂糖添加量的確定

白砂糖添加量分別為4g/100mL、6g/100mL、8g/100mL、10g/100mL和12g/100mL，檸檬酸添加量為0.10g/100mL，綠豆漿/枸杞汁的混合比例為1∶1，添加量為30mL/100mL，飲料的感官評分結果見圖2。

圖2 白砂糖添加量對飲料感官評分的影響Fig.2 Effect of sucrose addition on beverage sensory evaluation

由圖2可知，白砂糖添加量為8 g/100 mL～12 g/100 mL時，飲料的感官評分較高。

2.4 檸檬酸添加量的確定

檸檬酸添加量分別為0.05 g/100 mL、0.10 g/100 mL、0.15 g/100 mL、0.20 g/100 mL和0.25 g/100 mL，白砂糖添加量為10 g/100 mL，綠豆漿/枸杞汁的混合比例為1∶1，添加量為30 mL/100 mL，飲料的感官評分結果見圖3。

圖3 檸檬酸添加量對飲料感官評分的影響Fig.3 Effect of citric acid addition on beverage sensory evaluation

由圖3可知，隨著檸檬酸用量的增加，飲料感官評分先增后降，添加量為0.10 g/100 mL～0.20 g/100 mL時飲料的感官評分較高。

2.5 穩定劑的確定

乳酸菌飲料通常使用牛乳加酸酸化或發酵后再調配的工藝，pH值大多在3.8～4.2，在pH值為4.0時，由于κ-酪蛋白鏈延伸結構的瓦解、酪蛋白原來的穩定機制被破壞，為防止酪蛋白凝集沉淀，通常加入穩定劑進行保護[22]。在單因素試驗的基礎上，選擇羧甲基纖維素鈉、黃原膠為復合穩定劑，對穩定劑進行復配，不同配比時的穩定系數見表3。

表3 不同穩定劑對產品穩定性的影響Table 3 Effect of different stabilizers on beverage stability

由表3可知，飲料穩定效果因穩定劑復配比的不同有顯著差異，第一組的穩定系數最大，即羧甲基纖維素鈉和黃原膠的添加量分別為0.05 g/100 mL和0.20 g/100 mL[14]。

2.6 復合乳酸菌飲料配方正交試驗

在單因素試驗的基礎上，確定飲料綠豆漿/枸杞汁的混合比例為1∶1，穩定劑為羧甲基纖維素鈉添加量0.05g/100mL，黃原膠添加量0.20 g/100 mL。選擇混合汁添加量、檸檬酸添加量、白砂糖添加量為優化試驗因素，試驗因素水平和結果見表4，方差分析見表5。

表4 乳酸菌飲料配方優化正交試驗結果與分析Table 4 Results and analysis of orthogonal experiment for lactobacillus beverage formula optimization

表5 正交試驗結果方差分析Table 5 Variance analysis of orthogonal experiment results

由表4可知，混合汁添加量、檸檬酸添加量和白砂糖添加量這三個因素對飲料感官指標的影響程度為B>C>A，即檸檬酸添加量對飲料感官指標影響最大，白砂糖添加量次之，混合汁添加量影響最小。由表5可知，檸檬酸添加量對飲料感官指標影響顯著（α=0.05）。飲料的最佳配方組合為A2B2C3，即混合汁添加量30 mL/100 mL、檸檬酸添加量為0.15g/100mL、白砂糖添加量12g/100mL，感官評分為87分。

3 產品質量標準

3.1 感官指標

色澤：淡橙色，均勻一致；

滋味和氣味：有典型的綠豆、枸杞和酸乳特有的香氣，口感細膩，有爽口的酸味，無其他異味；

組織狀態：呈乳濁狀，均勻一致，允許有少量的沉淀，無氣泡。

3.2 理化指標

可溶性固形物≥4.0 g/100 mL；酸度≥85°T；蛋白質≥1.0 g/100 g；鉛（以Pb計）≤0.05 mg/L。

3.3 微生物指標

菌落總數≤100 CFU/mL；大腸菌群≤3 MPN/100mL；致病菌（金黃葡萄球菌、沙門氏菌、志賀氏菌）：不得檢出。

4 結論

通過單因素試驗和正交試驗確定最佳工藝條件為綠豆漿/枸杞汁的混合比例為1∶1，混合汁添加量30mL/100mL，檸檬酸添加量為0.15g/100mL，白砂糖添加量12 g/100 mL；穩定劑為羧甲基纖維素鈉、黃原膠組成的復合穩定劑，添加量分別為羧甲基纖維素鈉添加量0.05 g/100 mL，黃原膠添加量0.20 g/100 mL。該產品口感細膩，有典型的綠豆、枸杞和乳酸菌飲料特有的香氣，具有良好的保健功能。

[1]吳曉菊，謝亞利，程偉.冬瓜綠豆飲料的研制[J].食品研究與開發，2011，32（9）：90-92.

[2]李仁芳，李婕.綠豆沙在雙蛋白飲料中應用的研究[J].現代食品科技，2010，26（7）：721-723.

[3]王麗杰，李巖，王洪洋，等.綠豆茶乳酸發酵飲料的研究[J].中國釀造，2010，29（12）：167-169.

[4]付紅菊，劉瑋，孫愛景.綠豆飲料研究概況及趨勢[J].糧食與食品工業，2011，18（3）：26-27，30.

[5]李宏梁，郭文，文興.綠豆濃漿飲料的研制[J].食品研究與開發，2011，32（1）：85-87.

[6]劉定梅，張玉梅，譚寧華.綠豆化學成分及生物活性研究進展[J].黔南民族醫專學報，2012，25（3）：163-166，170.

[7]YAO Y,CHEN F,WANG M F,et al.Antidiabetic activity of mung bean extracts in diabetic KK-Ay mice[J].J Agr Food Chem,2008,56(19): 8869-8873.

[8]李宏高，吳忠會，白文濤.紅棗、綠豆復合飲料的研制[J].食品科學，2007，28（12）：569-573.

[9]曲永鑫.山楂、大棗、枸杞、菊花天然復合保健飲料的工藝研究[J].食品科學，2008，29（10）：710-713.

[10]潘俊麗，撒楠，董娜，等.薏米、枸杞保健飲品的研制[J].天津農業科學，2013，19（1）：36-39.

[11]蔣文真，司衛麗，曾建新.不同固形物對乳酸菌飲料穩定性的影響[J].食品工業科技，2007，28（8）：121-122，128.

[12]劉愛萍，陳尚武，苗穎，等.綠豆酸奶發酵工藝的研究[J].食品科學，2007，28（2）：108-111.

[13]張彧，李杰，高云，等.黑玉米乳酸菌飲料的工藝研究[J].食品科學，2006，27（10）：412-415.

[14]盧蓉蓉，楊毅，楊瑞金.胡蘿卜汁乳酸菌飲料的加工工藝[J].食品與機械，2006，22（4）：106-108，111.

[15]中國食品工業發酵研究院，全國工業標準化技術委員會，中國農業大學，等.GB/T12143—2008飲料通用分析方法[S].北京：中國標準出版社，2009.

[16]中國食品工業發酵研究院.GB/T12456—2008食品中總酸的測定[S].北京：中國標準出版社，2008.

[17]中華人民共和國衛生部.GB5009.5—2010食品安全國家標準食品中蛋白質的測定[S].北京：中國標準出版社，2010.

[18]中華人民共和國衛生部.GB5009.12—2010食品安全國家標準食品中鉛的測定[S].北京：中國標準出版社，2010.

[19]中華人民共和國衛生部.GB4789.2—2010食品安全國家標準食品微生物學檢驗菌落總數[S].北京：中國標準出版社，2010.

[20]中華人民共和國衛生部.GB4789.3—2010食品安全國家標準食品微生物學檢驗大腸菌群計數[S].北京：中國標準出版社，2010.

[21]高海燕，鐘盼盼，趙天翔，等.木瓜枸杞復合飲料的優化研究[J].食品工業，2013，34（9）：46-48.

[22]孟岳成，洪倫波.酸性含乳飲料中蛋白質穩定性的研究進展[J].中國乳品工業，2006，34（11）：33-35.

Optimization of processing technology and formula ofLactobacillusbeverage with mung bean and Chinese wolfberry

WANG Xiaoying1,DUAN Lianhai2,HUO Yan3

(1.College of Food Engineering,Jilin Business and Technology College,Changchun 130062,China;2.Jilin Alcohol Industry Group Company Limited,Changchun 130061,China;3.Grain and Oil Inspection Station of Jilin Province,Changchun 130061,China)

The processing technology of healthyLactobacillusbeverage with mung bean and Chinese wolfberry was studied.Through orthogonal test and variance analysis,the optimal formula of the beverage was as follows:mung bean juice and Chinese wolfberry juice ratio 1∶1,mixed juice addition 30 ml/100 ml,sucrose addition 12 g/100 ml,citric acid addition 0.15 g/100 ml.Sodium carboxyl methyl cellulose and xanthan gum were chosen as stabilizer with the addition of 0.05 g/100 ml and 0.20 g/100 ml,respectively.The product has good quality and special flavor.

mung bean;Chinese wolfberry;Lactobacillusbeverage;health beverage

TS252.54

B

0254-5071（2014）07-0153-04

10.11882/j.issn.0254-5071.2014.07.035

2014-05-13

吉林省教育廳重點項目（吉教科合字[2014]第437號）

王曉英（1962-），女，副教授，本科，研究方向為食品分析。