非油脂型咖啡伴侶的制備工藝及應用

侯春艷，吳 濤，劉 銳，張 民*

（天津科技大學新農村發展研究院，食品生物技術教育部工程研究中心，食品工程與生物技術學院，天津 300457）

非油脂型咖啡伴侶的制備工藝及應用

侯春艷，吳 濤，劉 銳，張 民*

（天津科技大學新農村發展研究院，食品生物技術教育部工程研究中心，食品工程與生物技術學院，天津 300457）

利用蛋白質基脂肪模擬物，研究非油脂型咖啡伴侶的配方及應用性質。非油脂型咖啡伴侶為不添加任何油脂，以乳清濃縮蛋白和蛋清蛋白為原料經過物理改性方法制得的蛋白基脂肪模擬物為主要原料進行生產，具有良好的外觀和穩定性。經研究，其配方為蛋白基脂肪模擬物88.68%、糖漿6.03%、β-環糊精0.89%、蔗糖1.95%、磷酸三鈣0.05%、亞麻籽膠0.09%、瓜爾豆膠0.09%、蔗糖脂肪酸酯0.44%、羥丙基二淀粉磷酸酯0.89%。在此條件下制得的咖啡伴侶感官及功能性質良好，通過測定非油脂型咖啡伴侶的穩定性和微流變特性，再對其沖調性能進行分析，結合三點檢驗方法對非油脂型咖啡伴侶與市售咖啡伴侶進行差異性檢驗。結果表明，非油脂型咖啡伴侶產品的感官性質及理化性質指標與市售咖啡伴侶樣品相近，差異性檢驗結果顯示兩者無顯著性差異；常溫條件下24 h穩定性指數均小于2，非油脂型咖啡伴侶穩定性與市售咖啡伴侶穩定性相當；非油脂型咖啡伴侶的微流變特性與沖調性能均與市售咖啡伴侶樣品相近。

脂肪模擬物；咖啡伴侶；三點檢驗；沖調性

目前，氫化植物油中反式脂肪酸是危害人體健康的重要因素[1]，能引發心血管、動脈粥樣硬化等疾病[2]。氫化植物油已廣泛應用于各種食品添加中，2015年美國[3]頒布條令：禁止在食品中添加反式脂肪。而市售咖啡伴侶含有大量的氫化植物油，有的品牌中含有反式脂肪，長期食用會增加人體負擔[4]。王彪[5]研究的零反式脂肪酸植脂末不含反式脂肪酸，但是本質也為脂肪。因此，開發新型無脂、營養健康的咖啡伴侶具有重要現實意義。

粉末油脂型咖啡伴侶采用微膠囊技術[6]將油脂包埋，并研究其包埋效果，對于非油脂型咖啡伴侶的研究鮮有報道。楊承鴻等[7]研究不同類的單甘脂與硬脂酰乳酸鈉配制成的乳化劑添加到咖啡伴侶中，得到不同口感的咖啡。有學者研究采用亞麻籽油進行微膠囊化，得到的微膠囊在經冷凍干燥制得粉末添加到食品中[8]，其理化性質與原咖啡伴侶沒有顯著性差異。本實驗針對市售咖啡伴侶，研究出了一種非油脂型咖啡伴侶，其中主要原料為乳清濃縮蛋白和蛋清蛋白制得咖啡伴侶專用脂肪模擬物，再添加其他輔料制得非油脂型咖啡伴侶。非油脂型咖啡伴侶主要成分為蛋白質基脂肪模擬物（約為88.68%），該產品的研究可為咖啡伴侶的相關企業提供參考，對低脂或無脂食品的研發提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

乳清濃縮蛋白 新西蘭恒天然有限公司；蛋清蛋白（食品級） 北京九州天瑞科技有限公司；β-環糊精（食品級） 郁南縣永光環狀糊精有限公司；蔗糖（食品級） 北京古松經貿有限公司；磷酸三鈣（食品級）河南巧手食品添加劑有限公司；蔗糖脂肪酸酯（食品級） 柳州安格富食品科技股份有限公司；瓜爾豆膠（食品級） 鄭州大田化工產品有限公司。

1.2 儀器與設備

TurbiScan Lab全能穩定性分析儀 法國Formulation公司；WSC·S色差計 上海精科儀器設備有限公司；BT-9300S激光粒度分布儀 丹東市百特儀器有限公司；JD1000-2電子分析天平 沈陽龍騰電子有限公司；EMS-20數顯式電熱恒溫水浴鍋 天津歐諾儀器儀表有限公司。

1.3 方法

1.3.1 非油脂型咖啡伴侶的制備工藝

以乳清濃縮蛋白和蛋清蛋白為基料制備非油脂型咖啡伴侶，非油脂型咖啡伴侶的制備工藝：將100 mL咖啡伴侶專用脂肪模擬物（其中乳清濃縮蛋白和蛋清蛋白質量比例為2∶1，添加質量分數8%）置于50 ℃水浴鍋中，加入亞麻籽膠和瓜爾豆膠攪拌10 min，取出置于磁力攪拌器上，然后加入磷酸三鈣進行10 min磁力攪拌，再加入β-環糊精、蔗糖和糖漿進行10 min磁力攪拌，再加入羥丙基二淀粉磷酸酯進行10 min磁力攪拌，最后加入蔗糖脂肪酸酯進行10 min磁力攪拌，真空包裝、常溫超高壓殺菌，殺菌壓力350 MPa，殺菌保壓時間20 min，達商業無菌的要求，制得非油脂型咖啡伴侶。

1.3.2 咖啡伴侶的評價

1.3.2.1 模糊數學綜合評判法

（1）模糊數學模型的建立

建立權重集：選用“0～4評判法”來確定單個因素的權重，經計算權重集X=[0.250，0.254，0.250，0.246]。

建立因素集U和評語集V：因素集U=[風味u1，外觀u2，質地u3，口感u4]；評語集V=[1級V1，2級V2，3級V3，4級V4，5級V5]，其中（1級91～100 分，2級81～90 分，3級71～80分，4級61～70 分，5級51～60 分）。

（2）感官評價

根據以上模型，進行感官評價，對每個因素建立一個從U到的V模糊關系R，再進行模糊變換Y=R·X，歸一化后得到Y’。根據Y’作圖得到模糊曲線，根據最大隸屬度原則，對模糊曲線圖進行分析[9-10]。

1.3.2.2 三點檢驗法

感官品評小組的建立：通過嚴格選拔，由12 名感官品評員對咖啡伴侶進行感官品評，并根據品評結果進行數理統計分析。

表1 咖啡伴侶感官檢驗樣品準備工作表Table 1 Sample preparation worksheet for sensory evaluation of coffee mate by triangular test

三點檢驗法品評咖啡伴侶方法：三點檢驗法品評[11]。市售咖啡伴侶（M），編號包括423、880和246；非油脂型咖啡伴侶（N），編號包括721、456和367。為使3 個樣品的排列次序和出現機率相等，制定了咖啡伴侶感官檢驗樣品準備表，如表1所示，按照編號，每個編號各準備6 個樣品，將2 種產品分別編號。將按照準備表1組合并標記好的樣品，以及品評表一起呈送給感官品評員。每個品評員每次得到一組3 個樣品，依次品評，并填好品評表，在品評同一組3 個樣品時，品評員對每種被檢樣品可重復檢驗[12]。

1.3.3 三角網格法試驗設計

分別考察β-環糊精添加量（A）、糖漿添加量（B）和蔗糖添加量（C），三者在配方中的比例約束條件為[13]：0.001≤A≤0.01；0.02≤B≤0.07；0.02≤C≤0.079；A+ B+C=1。以感官評價為考核指標，建立甜味劑與感官品質評價之間的變量模型[14]。

1.3.4 微流變性質的測定

采用光學微流變儀[15]對樣品進行測定，將20 mL樣品放入測量瓶中（不要有氣泡），測定時間為2 h。

1.3.5 蛋白分散性指數（protein dispersion index，PDI）的測定

采用凱氏定氮法測定分散蛋白質含量[16]。按下式計算PDI：

1.3.6 穩定性的測定

穩定性指數采用光學全能穩定性分析儀測定[17]，將樣品放在樣品瓶中，在室溫條件下進行連續掃描，持續24 h。

1.3.7 咖啡伴侶色度的測定

利用色差計測定樣品的色度值（L*、a*和b*）[18]，將色差計按照說明書開機，校準，將3 mL樣品加入到樣品池中，置于白板上，光源條件下，待幾秒后讀取色度值。

1.3.8 咖啡伴侶粒徑分布的測定

利用激光粒度分布儀測定咖啡伴侶的粒徑分布[19-20]，將樣品添加到樣品池中，使樣品池的遮光率在12%左右，進行測定。

1.4 數據處理

采用Origin 9.0軟件進行數據分析與作圖，采用Design Expert 7.0.0軟件進行配方試驗設計的方差分析。

2 結果與分析

2.1 非油脂型咖啡伴侶的制備工藝

2.1.1 模糊數學結合配方試驗設計綜合評價確定甜味劑添加量

2.1.1.1 單因素試驗結果

分別研究不同β-環糊精添加量（質量分數0%、0.15%、0.30%、0.45%及0.6%）、糖漿添加量（質量分數0%、2.5%、5%、7.5%及10%）及蔗糖添加量（質量分數0%、2%、4%、6%及8%）對非油脂型咖啡伴侶感官性質的影響，配方中其他物質添加量：亞麻籽膠質量分數0.1%、瓜爾豆膠質量分數0.1%、磷酸三鈣質量分數0.06%、蔗糖脂肪酸酯質量分數0.5%及羥丙基二淀粉磷酸酯質量分數1%，如圖1所示。根據最大隸屬度原則，添加β-環糊精、糖漿和蔗糖樣品的感官評分均為1級，即均在91～100 分。由分值Y’在91～100 分時，感官評分隨β-環糊精添加量的增加呈現先降低后升高的趨勢，在0.6%時感官評分最高；感官評分隨糖漿添加量的增加呈現先降低后升高再降低的趨勢，在5.0%時感官評分最高；感官評分隨蔗糖添加量的增加呈現先升高后降低趨勢，在4%時感官評分最高。

圖1 不同甜味劑感官品質的模糊曲線Fig. 1 Fuzzy curves for sensory scores of different sweeteners

2.1.1.2 三角網格法試驗結果

參考單因素試驗結果，感官品質評價的預測值和實際測定值如表2所示，利用Design-Expert 7.0.0軟件對響應值進行多項式的回歸擬合，建立G感官評分的回歸模型[21]，如表3所示。

表2 三角網格法試驗設計及結構Table 2 Triangular mesh design with predicted and experimental values of sensory evaluation

表3 方差分析Table 3 Analysis of variance

得到線性回歸模型：G=401.22A+78.70B+77.21C-335.33AB-348.99AC+1.02BC-231.66ABC。

感官評分的模型極顯著，三次模型達到0.01的顯著水平，三次回歸系數R2達到0.962 6。本模型能夠較好擬合甜味劑配比與感官品質指標。采用三角網格法得出三者的交互作用如圖2所示。

由軟件分析得到的配方方案為β-環糊精添加量1%、糖漿添加量6.8%和蔗糖添加量2.2%，其預測值為83.475，合意度為0.950 3（接近1）。此配方的驗證值為82.992。預測值和驗證值非常接近，說明試驗設計和數學模型具有可靠性和重復性[22]。綜上所述，通過模糊數學和配方試驗設計綜合評判法確定β-環糊精添加量1%、糖漿添加量6.8%、蔗糖添加量2.2%。

圖 2β-環糊精、糖漿和蔗糖的交互作用對感官評分的影響Fig. 2 Effects of beta cyclodextrin, glucose syrup and sucrose on sensory scores

2.1.2 亞麻籽膠和瓜爾膠配比對非油脂型咖啡伴侶微流變學性質的影響

圖3 添加不同比例的亞麻籽膠和瓜爾豆膠的非油脂型咖啡伴侶微流變曲線Fig. 3 Microrheological curves of non-oil-based coffee mate formulated with different proportions of flaxseed gum and guar gum

研究亞麻籽膠和瓜爾豆膠質量比（0∶4、1∶3、2∶2、3∶1、4∶0）對非油脂型咖啡伴侶微流變學[15,23]性質的影響，添加質量分數均為0.2%，β-環糊精添加量1%、糖漿添加量6.8%、蔗糖添加量為2.2%、磷酸三鈣質量分數0.06%、蔗糖脂肪酸酯質量分數0.5%及羥丙基二淀粉磷酸酯質量分數1%，50 ℃溫水浴攪拌均勻，測定其微流變性質。

微觀流變學主要應用于微米級的粒子，檢測樣品由外加應力或熱能引起的局部變形。由于布朗運動，粒子發生碰撞，黏彈性越大的粒子，碰撞越多。彈性指數的平臺越平穩，彈性越強；彈性指數越大，彈性越強。當固液平衡值為0.5時，說明固液達到平衡；當固液平衡值在0.5與1之間時，說明液體占主導地位；當固液平衡值在0與0.5之間時，說明固體占主導地位（凝膠態）。宏觀黏性指數與宏觀黏性有直接關系。在一定的距離內，粒子走過這段距離所需時間越長，意味著其具有較低的運動速度和較高的宏觀黏性。流動指數表征了粒子的運動速度，流動指數越大表明粒子的流動性越大。如圖3所示，隨著亞麻籽膠和瓜爾豆膠添加比例的增大，樣品由單一的彈性流體轉變為黏彈性流體，體系趨于穩定[24]，在比例為2∶2時，體系的黏彈性達到最大值，比例再增加也沒有顯著變化。隨著比例的增大，彈性指數逐漸增加；固液平衡值隨著比例的增大呈先降低后趨于不變的趨勢；宏觀黏性指數隨著比例的增大呈先增大后降低的趨勢，在比例為2∶2時黏性最大；流動指數隨著比例的增大呈先減小后增大的趨勢，在比例為2∶2時流動指數最小。因此，選用亞麻籽膠、瓜爾豆膠比例為2∶2，添加質量分數0.2%作為穩定劑用量。

2.1.3 磷酸三鈣添加量對非油脂型咖啡伴侶PDI的影響

圖4 磷酸三鈣對非油脂型咖啡伴侶PDI的影響Fig. 4 Effect of calcium phosphate on PDI of non-fat coffee mate

精確稱取一定量的凍干樣品（乳清濃縮蛋白和蛋清蛋白比例為2∶1），加入蒸餾水，分別加入磷酸三鈣質量分數0.00%、0.06%、0.12%、0.18%、0.24%、0.30%，β-環糊精添加量1%、糖漿添加量6.8%、蔗糖添加量2.2%、亞麻籽膠質量分數0.1%、瓜爾豆膠質量分數0.1%、蔗糖脂肪酸酯質量分數0.5%及羥丙基二淀粉磷酸酯質量分數1%，1 000 r/min攪拌20 min，然后靜置一段時間，將上層液體進行離心（3400 r/min離心10 min），取上層清液進行過濾，取10 mL濾液用凱氏定氮法測定分散蛋白質含量，測定3 次平行求平均值。如圖4所示，隨著磷酸三鈣質量分數的增加，PDI呈現先增大后減小的趨勢，在0.06%時，PDI最大，可能是適當的鈣離子濃度會增加蛋白質的分散性，但是鈣離子濃度[25]增大后，會導致蛋白之間聚集下沉。

2.1.4 蔗糖脂肪酸酯與羥丙基二淀粉磷酸酯對非油脂型咖啡伴侶沖調穩定性的影響

圖5 蔗糖脂肪酸酯與羥丙基二淀粉磷酸酯不同比例的穩定性指數Fig. 5 Stability index of mixtures of different proportions of sucrose fatty acid ester and hydroxypropyl starch phosphate

將蔗糖脂肪酸酯和羥丙基二淀粉磷酸酯按質量比例（3∶0、2∶1、1∶2、0∶3）添加（質量分數1.5%），β-環糊精添加量1%、糖漿添加量6.8%、蔗糖添加量2.2%、亞麻籽膠質量分數0.1%、瓜爾豆膠質量分數0.1%、磷酸三鈣質量分數0.06%。攪拌均勻，按照添加量質量分數5%，在70～80 ℃水中沖調后每隔5 min測定其穩定性指數。穩定性指數是衡量溶液的穩定性，穩定性指數越小說明溶液的穩定性越高。如圖5所示，隨著羥丙基二淀粉磷酸酯[26]添加量的增加，穩定性指數呈現先降低后升高的趨勢，在蔗糖脂肪酸酯和羥丙基二淀粉磷酸酯比例為1∶2時，穩定性指數最小，也就是穩定性最高。

2.1.5 非油脂型咖啡伴侶配方的確定

在100 g的蛋白基脂肪模擬物中添加6.8 g糖漿、1 g β-環糊精、2.2 g蔗糖、0.06 g磷酸三鈣、0.1 g亞麻籽膠、0.1 g瓜爾豆膠、0.5 g蔗糖脂肪酸酯和1.0 g羥丙基二淀粉磷酸酯，歸一化計算后得到非油脂型咖啡伴侶的配方為88.68%咖啡伴侶專用脂肪模擬物、6.03%糖漿、0.89% β-環糊精、1.95%蔗糖、0.05%磷酸三鈣、0.09%亞麻籽膠、0.09%瓜爾豆膠、0.44%蔗糖脂肪酸酯、0.89%羥丙基二淀粉磷酸酯。

2.2 非油脂型咖啡伴侶性質的測定

如圖6所示，兩者的彈性指數、固液平衡值、宏觀黏性指數和流動指數均相似，彈性指數均在同一數量級，較接近；固液平衡值均在0.5～1.5之間，具有相同的流體類型[27]，宏觀黏性指數雖然有差異，但是并不影響其流動性質，流動指數均在同一數量級上[28]，這與固液平衡值結果一致。兩者的穩定性指數均小于2，說明穩定性均較高。表明本實驗制得的咖啡伴侶和市售咖啡伴侶功能性質相近。

圖6 非油脂型咖啡伴侶和市售咖啡伴侶微流變性質和穩定指數Fig. 6 Microrheological properties and stability index of non-oil-based coffee mate and commercial coffee mate

2.3 非油脂型咖啡伴侶的應用

2.3.1 非油脂型咖啡伴侶和市售咖啡伴侶的差異性檢驗

2.3.1.1 三點檢驗法檢驗表統計

表4 三點檢驗法檢驗Table 4 Triangular sensory test

按照三點檢驗法檢驗表（表4）列出的值是在一定α-風險水平上，達到顯著性所需最少正確答案數和相應的品評員數（n）。如果正確答案小于表中的值，則接受“無差別”的假設，以此可用來判斷該品評員的檢驗水平，并確定2種樣品之間是否存在整體差異。

2.3.1.2 感官品評結果

由12 名感官品評員對3個編碼樣品，按表1進行三點差別檢驗，對收回的12 張有效品評表進行結果統計分析，有7 名品評員正確選擇出有差異的咖啡伴侶樣品。查表4得出臨界值，可知當n為12，α為5%時，對應的臨界值是8，說明在5%的顯著水平上，判斷A、B兩組咖啡伴侶樣品沒有顯著性差異。

2.3.2 非油脂型咖啡伴侶應用[5]性質的測定

圖7 非油脂型咖啡伴侶和市售咖啡伴侶沖調后的色度（A）和粒徑分布（B）Fig. 7 Chromaticity (A) and particle size distribution (B) of non-oilbased coffee mate and commercial coffee mate

研究150 mL咖啡中添加5 mL非油脂型咖啡伴侶和市售咖啡伴侶的色度變化和粒徑分布，如圖7所示。圖7A中非油脂型咖啡伴侶和咖啡沖調后[29-30]，非油脂型咖啡伴侶增加了咖啡的亮度，降低了咖啡的紅度值，提高了咖啡的黃度值，這和市售咖啡伴侶的變化規律相同。圖7B中非油脂型咖啡伴侶與將其加到咖啡中的粒徑分布趨勢一致，說明熱水和咖啡對非油脂型咖啡伴侶沒有使其再變性。

3 結 論

非油脂型咖啡伴侶的配方為蛋白基脂肪模擬物88.68%、糖漿6.03%、β-環糊精0.89%、蔗糖1.95%、磷酸三鈣0.05%、亞麻籽膠0.09%、瓜爾豆膠0.09%、蔗糖脂肪酸酯0.44%、羥丙基二淀粉磷酸酯0.89%。以此配方制得的咖啡伴侶感官性質及功能性質良好；常溫條件下測定非油脂型咖啡伴侶和市售咖啡伴侶的24 h穩定性指數均小于2，說明穩定性均較高；非油脂型咖啡伴侶的微流變特性與沖調性能均與市售咖啡伴侶樣品相近。因此，非油脂型咖啡伴侶可以完全替代市售咖啡伴侶，不僅大大降低脂肪含量，還可以提高咖啡伴侶的營養性。

[1] HOSSEINPOUR-NIAZI S, MIRMIRAN P, HOSSEINI-ESFAHANI F, et al. Is the metabolic syndrome inversely associates with butter, nonhydrogenated and hydrogenated-vegetable oils consumption: tehran lipid and glucose study[J]. Diabetes Research and Clinical Practice, 2015, 112: 20-29. DOI:10.1016/j.diabres.2015.11.008.

[2] KARSULINOVA L, FOLPRECHTOVA B, DOLEZAL M, et al. Analysis of the lipid fractions of coffee creamers, cream aerosols, and bouillon cubes for their health risk associated constituents[J]. Czech Journal Food Sciences, 2007, 25(5): 257-264.

[3] GANGULY R, PIERCE G N. The toxicity of dietary trans fats[J]. Food and Chemical Toxicology an International Journal Published for the British Industrial Biological Research Association, 2015, 78: 170-176. DOI:10.1016/j.fct.2015.02.004.

[4] ?ZSAYIN F, POLAT M. Irradiation detection of coffee mate by electron spin resonance (ESR)[J]. Radiation Physics and Chemistry, 2011, 80(6): 771-775. DOI:10.1016/j.radphyschem.2011.02.027.

[5] 王彪. 零反式脂肪酸植脂末的制備[D]. 無錫: 江南大學, 2014: 41-42.

[6] 楊曉慧, 黃健花, 王興國. 新型粉末油脂的制備[J]. 中國油脂, 2013, 38(2): 21-25. DOI:10.3969/j.issn.1003-7969.2013.02.006.

[7] 楊承鴻, 黃敏, 楊菁. 單甘酯在植脂末中的應用[J]. 廣東工業大學學報, 2012, 29(1): 74-77. DOI:10.3969/j.issn.1007-7162.2012.01.019.

[8] QUISPE-CONDORI S, SALDA A M D A, TEMELLI F. Microencapsulation of flax oil with zein using spray and freeze drying[J]. LWT-Food Science and Technology, 2011, 44(9): 1880-1887. DOI:10.1016/j.lwt.2011.01.005.

[9] PERROT N. Fuzzy concepts applied to food product quality control: a review[J]. Fuzzy Sets and Systems, 2006, 157(9): 1145-1154. DOI:10.1016/j.fss.2005.12.013.

[10] CHEN F, DUAN Y, ZHANG J, et al. Application of neural network and fuzzy mathematic theory in evaluating the adaptability of inflow control device in horizontal well[J]. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2015, 134: 131-142. DOI:10.1016/j.petrol.2015.07.020.

[11] 張水華. 食品感官分析與實驗[M]. 北京: 化學工業出版社, 2006: 162-167.

[12] 柳青, 羅紅霞, 李淑榮, 等. 三點檢驗法感官評價蜂蜜產品風味的研究[J]. 中國蜂業, 2015, 66(11): 50-52. DOI:10.3969/ j.issn.0412-4367.2015.11.036.

[13] 李云雁. 試驗設計與數據處理[M]. 北京: 化學工業出版社, 2005: 191-200.

[14] 魏大鵬, 單洪偉, 馬甡, 等. 混料設計優化復合菌劑比例的研究[J]. 南方水產科學, 2014, 10(1): 86-91. DOI:10.3969/ j.issn.2095-0780.2014.01.013.

[15] BENICHOU A, ASERIN A, GARTI N. Protein-polysaccharide interactions for stabilization of food emulsions[J]. Journal of Dispersion Science and Technology, 2010, 23(1/2/3): 93-123. DOI:10.1080/01932690208984192.

[16] 張根生, 趙全, 李繼光, 等. 影響大豆分離蛋白分散性因素的研究[J]. 食品工業科技, 2006, 27(3): 83-85. DOI:10.3969/ j.issn.1002-0306.2006.03.025.

[17] MATOS M, GUTI R G, IGLESIAS O, et al. Characterization, stability and rheology of highly concentrated monodisperse emulsions containing lutein[J]. Food Hydrocolloids, 2015, 49: 156-163. DOI:10.1016/j.foodhyd.2015.03.021.

[18] 鄭剛, 胡小松, 李全宏, 等. 用色度儀和質構儀對高蛋白掛面色澤和質地的研究[J]. 食品工業科技, 2006, 27(10): 99-102. DOI:10.3969/ j.issn.1002-0306.2006.10.029.

[19] 田少君, 張學鵬. 粉末油脂理化性質研究[J]. 食品科技, 2013, 38(6): 167-170. DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2013.06.033.

[20] SUN C, WU T, LIU R, et al. Effects of superfine grinding and microparticulation on the surface hydrophobicity of whey protein concentrate and its relation toemulsions stability[J]. Food Hydrocolloids, 2015, 51: 512-518. DOI:10.1016/j.foodhyd.2015.05.027.

[21] 周劍忠, 黃開紅, 董明盛, 等. 混料設計在藏靈菇奶純培養發酵劑配方設計中的應用[J]. 中國農業科學, 2008, 41(3): 816-822. DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2008.03.025.

[22] 劉睿, 倪光遠, 萬楚筠, 等. 應用混料實驗設計制備秸稈復合降解菌劑[J]. 中國生物工程雜志, 2009, 29(9): 50-55. DOI:10.13523/ j.cb.20090910.

[23] PINDER D N, SWANSON A J, HEBRAUD P, et al. Microrheological investigation of dextran solutions using diffusing wave spectroscopy[J]. Food Hydrocolloids, 2006, 20(2): 240-244. DOI:10.1016/j.foodhyd.2005.02.012.

[24] ELIOT C, HORNE D S, DICKINSON E. Understanding temperaturesensitive caseinate emulsions: new information from diffusing wave spectroscopy[J]. Food Hydrocolloids, 2005, 19(2): 279-287. DOI:10.1016/j.foodhyd.2004.06.005.

[25] THONGKAEW C, HINRICHS J, GIBIS M, et al. Sequential modulation of pH and ionic strength in phase separated whey protein isolate-pectin dispersions: effect on structural organization[J]. Food Hydrocolloids, 2015, 47(1): 21-31. DOI:10.1016/ j.foodhyd.2014.11.006.

[26] CUI B, TAN C, LU Y, et al. The interaction between casein and hydroxypropyl distarch phosphate (HPDSP) in yoghurt system[J]. Food Hydrocolloids, 2014, 37(1): 111-115. DOI:10.1016/ j.foodhyd.2013.10.032.

[27] RAZAVI S M A, NAJAFI M B H, ALAEE Z. The time independent rheological properties of low fat sesame paste/date syrup blends as a function of fat substitutes and temperature[J]. Food Hydrocolloids, 2007, 21(2): 198-202. DOI:10.1016/j.foodhyd.2006.03.008.

[28] TISSERAND C, FLEURY M, BRUNEL L, et al. Passive microrheology for measurement of the concentrated dispersions stability[J]. Progress in Colloid and Polymer Science, 2012, 139: 101-105. DOI:10.1007/978-3-642-28974-3_17.

[29] 丁琳, 王愷, 莫松成. 谷物早餐粉沖調性的研究[J]. 糧油加工, 2010(6): 83-85.

[30] SA?LAM D, VENEMA P, VRIES R D, et al. Exceptional heat stability of high protein content dispersions containing whey protein particles[J]. Food Hydrocolloids, 2014, 34(1): 68-77. DOI:10.1016/ j.foodhyd.2012.12.016.

Formulation and Application of Non-Oil-Based Coffee Mate

HOU Chunyan, WU Tao, LIU Rui, ZHANG Min*
(New Rural Development Research Institute, Science and Technology, Engineering Research Center of Food Biotechnology, Ministry of Education, College of Food Engineering and Biotechnology, Tianjin University of Science and Technology, Tianjin 300457, China)

This study aimed to develop a formulation for non-oil-based coffee mate using a protein-based fat simulant and to investigation its application. The non-oil-based coffee mate with good external appearance and stability was formulated with the protein-based fat simulant obtained by physical modification of whey protein concentrate and egg white protein without added oil. The optimal formulation found was protein-based fat simulant 88.68%, glucose syrup 6.03%, beta cyclodextrin 0.89%, sucrose 1.95%, calcium phosphate 0.05%, flaxseed gum 0.09%, guar gum 0.09%, sucrose fatty acid ester 0.44%, and hydroxypropyl starch phosphate 0.89%. The formulated product was demonstrated to have good sensory and functional properties. In addition, the microrheological and reconstitution properties were evaluated, and the sensory quality differences in comparison to a commercial product were determined using a triangular sensory test. The experimental results showed that the sensory and physicochemical properties of the non-oil-based coffee mate were similar to those of the commercial sample, with no significant differences being observed between the two. The 24 h stability index under ambient temperature was less than 2 for both samples, suggesting their comparable stability. Moreover, they were comparable to each other in terms of microrheological and reconstitution properties.

fat simulant; coffee mate; triangular sensory test; reconstitution properties

10.7506/spkx1002-6630-201714032

TS202.3

A

1002-6630（2017）14-0206-07

侯春艷, 吳濤, 劉銳, 等. 非油脂型咖啡伴侶的制備工藝及應用[J]. 食品科學, 2017, 38(14): 206-212.

10.7506/ spkx1002-6630-201714032. http://www.spkx.net.cn

HOU Chunyan, WU Tao, LIU Rui, et al. Formulation and application of non-oil-based coffee mate[J]. Food Science, 2017, 38(14): 206-212. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201714032. http://www.spkx.net.cn

2016-09-07

國家高技術研究發展計劃（863計劃）項目（2013AA102204）

侯春艷（1990—），女，碩士研究生，研究方向為食品添加劑與功能配料。E-mail：houchunyanzai@163.com

*通信作者：張民（1972—），男，教授，博士，研究方向為食品添加劑與功能配料。E-mail：zm0201@tust.edu.cn