黑豆花生復合保健飲料配方的研發

時 靜，鄧 紅

（1.楊凌職業技術學院生物工程分院，陜西咸陽721100；2.陜西師范大學食品工程與營養科學學院，陜西西安710119）

我國植物蛋白質資源十分豐富，如大豆、花生、杏仁、椰子等。特別以豆乳為主的植物蛋白飲料，保留了大豆中大部分的可溶性營養成分，其蛋白質含量高于牛奶且含有豐富的礦物質；有些人有乳糖不耐癥，喝牛奶過敏，可以用豆奶代替牛奶[1-2]。據聯合國統計，目前世界的蛋白質供應量中植物蛋白占70%。植物蛋白相對容易被人體吸收，同時與動物蛋白相比，在氨基酸組成上具有互補的作用，有利于改善我國人民的食物結構，解決我國食品結構中蛋白質含量偏低和奶源缺乏的問題，因此，大力發展植物蛋白飲料，具有重要的意義[3]。

黑豆一向有豆中之王的美稱[4]，具有高蛋白[5-6]、低熱量的特性，其蛋白質含量高達36%～40%。黑豆除富含優質蛋白質外，也含有許多的抗氧化成分，最特別的是其異黃酮素、花青素及豐富的維生素[7]，還有使飲料具有清爽口味的功效[8]。花生本身是高能、高蛋白和高脂類的植物性食物，不含膽固醇和反式脂肪酸。其富含微量營養素，特別是維生素E、煙酸、葉酸、維生素B1、鎂、鈣、銅、鉀等微量營養素的含量豐富[9]。花生另一個顯著的特點是富含植物活性化合物，如植物固醇、皂角甙、白藜蘆醇、抗氧化劑等，藜蘆醇是葡萄含量的908倍。花生集營養、保健和防病功能于一身，對平衡膳食、改善我國居民的營養與健康狀況具有重要作用[10]。

本試驗利用黑豆和花生研制一種兼具2種食品保健功能的新型復合飲料，旨在開發一種新的植物蛋白飲料，解決我國食品結構中蛋白質含量偏低的問題。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

黑豆、花生和白砂糖均為市售。羧甲基纖維素鈉：食品級（山東金曉陽生物科技股份有限公司）；海藻酸鈉：食品級（青島明月海藻集團有限公司）；黃原膠：食品級（西安凱瑞化工）；蔗糖脂肪酸酯：食品級（杭州瑞霖化工有限公司）；分子蒸餾單甘酯：食品級（西安凱瑞化工）。

1.2 設備

DL-4C離心機（上海安亭科學儀器廠）；MSL-2011G多功能豆漿機（西安鼎陽工貿有限公司）；HHW-21CU-600電熱恒溫水浴鍋（上海福瑪實驗設備有限公司）；WFJ2000型可見分光光度計（尤尼柯儀器有限公司）；JM-50膠體磨（上海貝工泵業制造有限公司）；Panda Plus高壓均質機（意大利帕爾瑪）。

1.3 試驗方法

1.3.1 黑豆花生復合飲料研發工藝流程

1.3.2 黑豆花生復合飲料制備 將優質的黑豆及花生分別清洗、去皮后置于一定溫度下水中浸泡8 h，按料液比1∶10磨漿2 min，過濾得花生乳及黑豆乳。通過單因素和正交試驗確定復合蛋白飲料的最佳工藝配方。

1.3.2.1 黑豆乳和花生乳的配比試驗 將過濾后的漿液置入鍋內煮沸10 min，按照1.3.1工藝生產一批花生乳和黑豆乳，將二者按不同比例混合拌勻，即花生乳∶黑豆乳分別為 1∶9，2∶8，3∶7，4∶6，5∶5，6∶4，7∶3，9∶1。按照表 1 對混合乳進行感官評定，并參考混合乳的可溶性固形物含量與懸浮穩定性[11]，以確定最佳配比。

1.3.2.2 加水量對復合飲料品質影響的試驗 按照已確定的黑豆乳/花生乳最佳配比，按加水量分別為飲料主劑的0，1，1.5，2倍進行單因素試驗，以確定飲料加水量對感官評分和飲料懸浮穩定性的影響，最終確定最佳加水量。

1.3.2.3 加糖量對復合飲料品質影響的試驗 按照已確定的黑豆乳/花生乳最佳配比，飲料主劑1倍加水量，按分別為總量3%，5%，7%，9%的加糖量進行單因素試驗，確定飲料加糖量對飲料感官評分和懸浮穩定性的影響，最終確定最佳加糖量。

1.3.3 穩定劑種類與用量對復合飲料品質影響的試驗 由于黑豆蛋白與花生蛋白的水溶性較差，且會有一定量油脂成分存在于復合飲料中，故需要使用穩定劑使飲料保持均勻穩定狀態[12-13]。試驗探究了增稠劑及乳化劑配比對復合飲料穩定性的影響，最終確定穩定劑最佳配比。

1.3.3.1 增稠劑配比對復合飲料穩定性影響的試驗

在確定飲料風味搭配的情況下，選擇3種增稠劑（黃原膠、海藻酸鈉、羧甲基纖維素鈉）混合使用[14]。設置黃原膠（因素A）分別為0.05%，0.07%，0.09%等3個水平；羧甲基纖維素鈉（因素B）分別為0.08%，0.10%，0.12%等3個水平；海藻酸鈉（因素C）分別為0.05%，0.10%，0.15%等3個水平，進行復合飲料懸浮穩定性正交試驗，以確定3種增稠劑的最佳配比。

1.3.3.2 乳化劑配比對復合飲料穩定性影響的試驗

選擇分子蒸餾單甘酯和蔗糖脂肪酸酯2種乳化劑混合使用[15]，增強復合飲料穩定性。即設置分子蒸餾單甘酯（因素A）分別為0.02%，0.04%，0.06%等3個水平，蔗糖脂肪酸酯（因素B）分別為0.10%，0.15%，0.20%等3個水平，進行全面試驗[16]，之后對結果進行方差分析，以確定最佳配比。

1.4 測定項目及方法

蛋白質含量測定采用凱氏定氮法；可溶性固形物含量測定采用阿貝折光法；懸浮穩定性的測定[17]采用比色法；浮層、沉淀物含量[18]采用稱量計算法。

感官評分主要根據黑豆花生復合飲料的色澤、口感、組織狀態、風味等進行綜合評分。樣品隨機由10人按表1標準綜合評審分別打分，取平均分為總感官評分。

表1 感官評價標準

2 結果與分析

2.1 復合蛋白飲料風味調配

2.1.1 黑豆乳和花生乳的配比 從表2可以看出，當黑豆乳與花生乳的配比為7∶3時（處理3），感官評分最高，且可溶性固形物含量最高、懸浮穩定性較好。因此，確定復合乳的最佳配比為黑豆乳:花生乳為7∶3。

表2 主料配比對飲料的影響

2.1.2 加水量對復合飲料品質的影響 由圖1可知，當加水量為飲料主劑的1倍時，復合乳懸浮穩定性與感官評分均最高，因此，確定適宜加水量為1倍。

2.1.3 加糖量對復合飲料品質的影響 由圖2可知，當加糖量為5%時，飲料感官評分最好（得分為9分），懸浮穩定性較好（0.670 3），所以，確定適宜的加糖量為5%。

2.2 穩定劑種類與用量對復合飲料品質的影響

2.2.1 增稠劑配比對復合飲料穩定性的影響 由正交試驗結果與穩定性因素k值（表3）得出，理論上最佳復合穩定劑配比組合為A2B2C3；由復合飲料穩定劑正交方差分析結果（表4）可知，因素A，B，C影響均不顯著。按極差分析法得知，本試驗中因素對試驗指標影響的主次順序是C＞B＞A。即海藻酸鈉對穩定性的影響最大，為重要因素，其次是羧甲基纖維素鈉，影響最小的是黃原膠。因此，確定增稠劑的最佳配比為黃原膠0.07%、羧甲基纖維素鈉0.10%、海藻酸鈉0.15%。

表3 增稠劑配比正交試驗設計及結果

表4 方差分析結果

2.2.2 乳化劑配比對復合飲料穩定性的影響 以浮層含量（%）為評價標準。由于 F0.05（2.2）＝19＜FB＝37.24＜F0.01（2.2）＝99，故因素 B 對試驗結果有顯著性影響；而 FA＝8.94＜F0.05（2.2）＝19＜F0.01（2.2）＝99，故因素A對試驗結果無顯著性影響。試驗結果表明，因素B對試驗結果影響較大，而因素A對試驗結果幾乎無影響，本著經濟的原則，選擇A為0.02%，B為0.15%為最佳配方組合。

2.3 理化、微生物、感官指標

可溶性固形物≥75 g/L，蛋白質≥10 g/kg，菌落總數≤150 cfu/mL，大腸桿菌≤30 MPN/L，致病菌未檢出。色澤：呈豆乳的淺黃色，略泛白色；滋味與香氣：具有淡淡的黑豆與花生混合滋味，具有花生香味，無異味；組織狀態呈均勻的液體，無水析、無沉淀、不分層。

3 結論

本研究以黑豆和花生為原料，制備出風味獨特，組織狀態良好，酸甜適口，營養豐富的飲料。通過單因素試驗、正交試驗和全面試驗對黑豆花生復合飲料的風味、增稠劑和乳化劑配比做出了最佳選擇，最終確定復合飲料中黑豆乳∶花生乳為7∶3；加糖量為5%，加水量為主劑1倍，復合穩定劑的最佳配比為黃原膠0.07%、羧甲基纖維素鈉0.10%、海藻酸鈉0.15%、蔗糖脂肪酸酯0.15%、分子蒸餾單甘酯0.02%；在83℃，23 MPa壓力下進行二次均質；在121℃條件下殺菌15 min，產品衛生標準符合一般豆類蛋白飲料要求，常溫貯存1個月性質穩定不腐敗，無明顯脂肪上浮和沉淀。