藜麥復合高纖維蛋白飲品的研制

董吉林，安雙雙，申瑞玲，朱瑩瑩

鄭州輕工業大學食品與生物工程學院（鄭州 450001）

藜麥（Chenopodium quinoaWilld）為莧科藜屬一年生雙子葉植物，至今有5 000～7 000年種植歷史，是古印加民族的主要糧食作物之一[1]。藜麥作為一種擬谷物，有較高的營養價值和獨特的植物化學成分，其蛋白質、礦物質、氨基酸、纖維素含量超過一般食品，具有提高人群健康水平、調節代謝等潛在功效[2]。近年來，隨著人民健康意識增強，藜麥及其加工制品越來越受到消費者喜愛，其開發潛力巨大。市場上有關藜麥產品主要有藜麥米、藜麥片、藜麥面、藜麥點心和藜麥酒等[3]。燕麥β-葡聚糖主要存在于燕麥麩中，是一種重要的谷物水溶性膳食纖維，黏度高，具有明顯增稠功效和營養作用[4]。研究表明，燕麥β-葡聚糖具有清腸、降低膽固醇、調節血糖、提高免疫力、抗癌、清除游離基抗氧化、抗輻射、預防心血管疾病等特殊生理功能[5-6]。

國內外對植物蛋白飲料的研究大多以核桃、豆類、杏仁等為原料[7]。如馬鵬利等[8]以珍珠油杏的杏仁為原料，研制出具有降低膽固醇功能的木糖醇植物蛋白飲料；沈金榮等[9]以黃豆、紅棗粉、紅豆粉和枸杞粉為植物蛋白飲料的主要原輔料，研發一種高蛋白、低脂肪的新型大豆復合植物蛋白飲料。以谷物類為原料的高纖維植物蛋白飲料研究極少，因此試驗以藜麥為主要原料，研制一款營養價值高、可調節人體健康的高纖維植物蛋白飲料，產品能夠增強植物蛋白飲料市場競爭力，提高國民健康水平，滿足消費者的日常需求。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

藜麥籽粒（乳黃色，山西華青藜麥產品開發有限公司）；燕麥β-葡聚糖（實驗室自制，純度＞80%）；花生（鄭州市丹尼斯超市）；羥甲基纖維素鈉、單脂肪酸甘油酯、蔗糖脂肪酸酯（市售）。

1.2 主要儀器與設備

DKB-450A型電熱恒溫水槽（上海森信實驗儀器有限公司）；YFS30×8型篩粉機（杭州大成光電儀器有限公司）；XQ200克型粉碎機（上海廣沙工貿有限公司）；G70D20CSP-D2（SO）型微波爐（格蘭仕微波爐電器有限公司）；JNL-50型膠體磨（廊坊市恒諾機械有限公司）；GYB40-10S型高壓均質機（上海東華高壓均質機廠）。

1.3 試驗方法

1.3.1 藜麥高纖維蛋白飲料加工流程

1.3.1.1 工藝流程

燕麥β-葡聚糖→調配→煮制（5 min）→過濾→均質（70～75 ℃、20～30 MPa）→殺菌（80～85 ℃，10～15 min）→冷卻→成品

1.3.1.2 藜麥全粉的制作

藜麥篩選→清洗→烘烤（120 ℃、20 min）→打粉→過篩→焙烤藜麥粉。

1.3.1.3 花生漿的制作

花生篩選→清洗→浸泡（8 h）→煮制→去紅衣→打漿→膠體磨→花生漿（25%）。

1.3.2 藜麥高纖維蛋白飲料加工工藝研究

1.3.2.1 藜麥高纖維飲料主要配方的確定

1.3.2.1.1 單因素試驗

以感官評分為評價指標，分別研究藜麥全粉添加量、燕麥β-葡聚糖添加量、花生漿添加量3個因素對復配飲料品質的影響。藜麥全粉配比的確定：在燕麥β-葡聚糖1.5%、花生漿14%、蔗糖脂肪酸酯0.6%條件下，按藜麥全粉添加量6%，7%，8%，9%和10%進行調配，并進行感官評價。燕麥β-葡聚糖配比的確定：在藜麥全粉8%、花生漿14%、蔗糖脂肪酸酯0.6%條件下，按燕麥β-葡聚糖添加量0.5%，1.0%，1.5%，2.0%和2.5%進行調配，并進行感官評價。花生漿配比的確定：在藜麥全粉8%、燕麥β-葡聚糖1.5%，蔗糖脂肪酸酯0.6%條件下，按花生漿添加量10%，12%，14%，16%和18%進行調配，并進行感官評價。

1.3.2.1.2 正交試驗

在單因素試驗基礎上，采用L9(34)正交表進行正交試驗，以感官評分作為評價指標，通過正交優化試驗設計確定飲品主要配方。

1.3.2.2 藜麥高纖維蛋白飲料復配穩定劑的確定

在上述試驗基礎上，分別加入8%藜麥全粉、0.6%燕麥β-葡聚糖、14%花生漿；添加不同量的羥甲基纖維素鈉、單脂肪酸甘油脂、蔗糖脂肪酸酯進行穩定劑添加單因素試驗，通過感官評定研究其對飲品品質的影響。在單因素試驗基礎上，進行穩定劑復配試驗，確定穩定劑最佳添加配比。

1.3.3 飲料的感官評價標準

參照任璐等[10]的方法進行改進。由食品相關專業人員10人組成感官評定小組，對藜麥高纖維蛋白飲品進行色澤、香氣、甜度、稠厚度、穩定性5個指標的感官測評。感官評定所涉5項指標及評價等級如表1所示，評定結果去掉1個最高分和1個最低分，取8人的平均分作為最終評價分數。

1.3.4 藜麥高纖維蛋白飲料膳食纖維和蛋白質的測定

藜麥高纖維蛋白飲料的膳食纖維含量測定，按酶-重量法AOAC 922.16；飲料中蛋白質含量測定，按GB 5009.5—2016方法。

1.3.5 數據處理

采用SPSS 20.0軟件對試驗數據進行分析，Origin 9.0軟件進行繪圖。

表1 復合飲品的感官評定標準

2 結果與討論

2.1 藜麥高纖維蛋白飲料配方單因素試驗結果

從圖1可以看出，添加9%藜麥全粉時，飲品感官品質較好。添加量6%～9%時，隨著藜麥全粉含量增加，藜麥特有風味逐漸顯現。但過多藜麥全粉會掩蓋其他原料的風味，影響飲品感官。因此藜麥全粉添加量9%左右比較適宜。隨燕麥β-葡聚糖添加量增加，感官評分呈先增大后降低趨勢，燕麥β-葡聚糖用量1.5%時飲品甜度適中，氣味協調均勻，感官評分最高。這是由于燕麥β-葡聚糖添加量過低則飲料的甜味不明顯，而用量增大會使飲料過甜，同時燕麥β-葡聚糖對于調和藜麥全粉甜度和顏色具有明顯作用[11]，試驗結果中飲品的甜度及顏色均有明顯變化。所以，選擇燕麥β-葡聚糖添加量1.5%最為合適。花生漿添加量在14%～18%范圍內，感官評分隨花生漿添加量增加逐漸減小，此時飲品逐漸產生油膩感，這與花生脂肪含量較高有關，同時花生的味道遮蓋藜麥香味，花生漿添加量14%時，感官評分最高，所以花生漿的適宜添加量在14%左右。

2.2 藜麥高纖維蛋白飲品配方的確定

在單因素基礎上，以藜麥全粉、燕麥β-葡聚糖、花生漿添加量為因素，以飲料品質鑒定結果為指標，進行三因素三水平正交試驗，確定藜麥高纖維蛋白飲品配方主料最佳配比，試驗因素水平見表2。

從表3正交試驗結果及極差分析可知，各因素對產品品質均有不同程度的影響。

圖1 原料添加量對飲品感官的影響

表2 原料復配正交試驗因素及水平表 單位：%

表3 原料復配正交試驗結果

方差分析（表4）顯示，因素A對藜麥高纖維蛋白飲品的品質有顯著影響，即影響復合飲料品質因素的大小排序為藜麥全粉＞燕麥β-葡聚糖＞花生漿；復合飲品的最佳配方組合為A3B3C2，即藜麥全粉9.5%、燕麥β-葡聚糖1.7%、花生漿14%。

表4 飲料工藝配方的方差分析表

2.3 穩定劑的配方優化

2.3.1 穩定劑添加量單因素試驗結果

單甘酯主要起到乳化作用，使飲料中油水充分混合，因此對飲品口感有一定影響。蔗糖酯能夠起到一定的乳化、潤滑、防止老化的作用，類似于單甘酯的作用[12]。通過圖2可以看出，飲品中添加穩定劑后其總體感官評分明顯增高。飲品的感官評分隨著3種穩定劑添加量的增加呈明顯的先增后減趨勢，所以當羥甲基纖維素鈉、單脂肪酸甘油酯、蔗糖脂肪酸酯用量分別為0.3%，0.6%和0.5%時，飲品的感官評分最高。

圖2 穩定劑用量對飲料感官品質的影響

2.3.2 穩定劑復配正交試驗

復配的穩定劑能夠利用它們之間的協同效應使膠體體系更加穩定，但這需要對穩定劑的復配比例進行嚴格控制，使產品黏度適中，避免出現絮凝、分層或析水的現象[13]。從表5正交試驗結果及極差分析可以看出，燕麥β-葡聚糖藜麥復合高纖維蛋白飲品添加劑的最佳配方是A3B1C2，并且各因素對產品品質影響主次順序為A＞C＞B，即羥甲基纖維素鈉＞蔗糖脂肪酸酯＞單脂肪酸甘油酯。添加劑的最佳用量為羥甲基纖維素鈉0.4%、單脂肪酸甘油酯0.6%、蔗糖脂肪酸酯0.5%。

表5 穩定劑復配正交試驗因素及水平 單位：%

表6 穩定劑復配正交試驗結果

3 結論

以藜麥、燕麥β-葡聚糖、花生為主要原輔料，經過磨漿、均質、調配等一系列工藝進行開發研制高纖維蛋白復合飲品，通過單因素試驗和正交試驗，確定符合高纖維蛋白飲品的最佳配方：藜麥全粉9.5%、燕麥β-葡聚糖1.7%、花生漿14%、羥甲基纖維素鈉0.4%、單脂肪酸甘油酯0.6%、蔗糖脂肪酸酯0.5%。該配方下制得的產品是一種新型高纖維蛋白飲品，其富含蛋白質和膳食纖維，并且具有較高保健功能和市場價值。