三紅發酵豆乳飲料的研制

劉延嶺，唐曉武，劉麗平，陶瑞霄，宋 佳，鄧 林

（1. 四川工商職業技術學院，四川 都江堰 611830；2. 四川新希望乳業有限公司，四川 成都 610000）

紅豆，別名赤豆、小豆、紅小豆等[1]，富含多種維生素和礦物質，具有利尿消腫通便、抗衰老的功效。紅棗是一種生活中經常食用的藥食同源食品[2]，糖類（特別是膳食纖維）、蛋白質、脂肪、有機酸及維生素含量都較高，具有健脾養胃、補血益氣、保護肝臟等功效[3-4]。山楂，別名“山里紅”，山楂果實酸甜爽口，具有生津止渴[5]、成人保健、兒童發育、延緩衰老等功效[6]。

豆乳營養豐富，含有大量優質的大豆蛋白和膳食纖維[7]。發酵豆乳是以豆乳為主要原料，利用微生物的轉化作用與傳統豆制品相結合的健康飲料[8-9]，經常飲用能夠幫助人體飲食結構更加均衡和健康[10]，因此日益受到人們的關注。

將紅豆、紅棗、山楂三者結合研發的“三紅”豆乳，富含蛋白質、維生素，以及人體必需的鐵、鉀等微量元素，能滿足不同人群對健康的需要。同時，通過豆乳的研發加工，能獲得高附加值的農副新產品，不僅延長了豆類種植的產業鏈，還能助力鄉村振興戰略計劃[11]，具有廣闊的開發前景。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 材料

紅豆、紅棗、山楂、蔗糖等，均為市售；保加利亞乳桿菌（Lactobacillus bulgaricus）、嗜熱鏈球菌（Streptococcus thermophilus），學校實驗室保藏菌種。

1.1.2 試劑

硫酸銅、硫酸鉀、硼酸、氫氧化鈉、七水硫酸鈷、乙醚、酚酞等，AR，成都金山化學試劑有限公司提供。

1.2 儀器與設備

JP728 型高速破壁機，浙江蘇泊爾股份有限公司產品；C21S-2130 型電磁爐，杭州九陽生活電器有限公司產品；FA2204N 型電子天平，上海菁海儀器有限公司產品；LDZX-50KBS 型立式自動壓力蒸汽滅菌鍋，上海申安醫療器械廠產品；DHP-9162 型電熱恒溫培養箱，上海一恒科技有限公司產品；XSP-500 型光學顯微鏡，上海蔡康光學儀器有限公司產品；DK-S24 型電熱恒溫水浴鍋，上海精宏實驗設備有限公司產品。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程

①紅豆→選料→浸泡→清洗→熱燙→漂洗→榨汁→過濾→煮熟備用；

②紅棗→選料→去核→浸泡→粉碎→浸提→過濾；

③山楂→選料→去核→浸泡→熬煮→過濾；

1.3.2 操作要點

（1） 紅豆汁的制備。挑選品質良好、無霉變和蟲害的紅豆。在50 ℃的溫水中浸泡2 h 后撈出，用大量清水沖洗、瀝水。用0.5%的NaHCO3溶液浸泡1.0 h，再用沸水處理5~8 min，清水反復漂洗。將處理好的紅豆放入高速破壁機中榨汁，多層紗布過濾后，濾液煮熟，備用[12]。

（2） 紅棗汁的制備。挑選完全成熟、大小均勻且肉質肥厚、無霉變和蟲害的紅棗。去核，放入高速破壁機粉碎。按料液比為1∶12（g∶mL），于70 ℃下浸提50 min 后，用多層細紗布過濾，備用[13]。

（3） 山楂汁的制備。挑選大小均勻、表皮光澤無雜色的山楂干。去核，將山楂與水按1∶6（V∶V） 浸泡10~20 min，再用大火煮開，轉小火燉煮浸提2 h 后，用多層紗布過濾，備用[14]。

（4） 復合豆乳的制備。將一定比例的紅豆汁、紅棗汁、山楂汁、水、白砂糖充分混勻，將混勻后的豆乳加熱至80 ℃裝罐，目的是排除容器內空氣；灌裝后立即在121 ℃下蒸汽滅菌15 min，然后迅速冷卻至室溫[15]，按照6%的接種量將豆乳接種，在40 ℃條件下，發酵6 h，密切觀察豆乳發酵的情況，直至豆乳色澤微紅，狀態穩定，無明顯豆清析出時即停止發酵，發酵結束后冷卻至常溫，將冷卻后的豆乳取出，放入0~4 ℃冰箱內冷藏后熟。

1.4 三紅發酵豆乳飲料調制

以飲品感官評價得分作為評價標準。采用單因素試驗后進行正交試驗，研究得出調制最佳參數。

1.4.1 單因素試驗

以感官評價為指標，選擇影響豆乳品質的4 個主要因素：紅豆、紅棗、山楂的配比（A），白砂糖用量（B），接種量（C），發酵時間（D） 進行單因素試驗。

（1） 研究紅豆、紅棗、山楂的配比對三紅發酵豆乳飲料感官綜合評價的影響。以水添加量500 mL，白砂糖用量30 g，接種量（保加利亞乳桿菌∶嗜熱鏈球菌） 1∶1 為固定值，選取三者配比為10∶10∶5，20∶30∶15，25∶40∶20，進行感官評價，研究紅豆、紅棗、山楂的最佳配比。

（2） 研究白砂糖添加量對三紅發酵豆乳飲料感官綜合評價的影響。以水添加量500 mL；紅豆、紅棗、山楂的配比為20∶30∶15，以及發酵劑接種量6%為固定值，發酵溫度40 ℃，發酵時間6 h，白砂糖用量分別為20，25，30，35，40 g。

（3） 研究接種量對三紅發酵豆乳飲料感官綜合評價的影響。添加500 mL 水，紅豆、紅棗、山楂的配比20∶30∶15，白砂糖30 g 為固定值，發酵溫度40 ℃，發酵時間6 h，接種量分別為3%，4%，5%，6%，7%，8%。

（4） 研究發酵時間對三紅發酵乳飲料品質的影響。添加500 mL 水，紅豆、紅棗、山楂的配比20∶30∶15，白砂糖30 g，接種量6%，發酵溫度40 ℃，發酵時間分別為3，4，5，6，7，8 h。

1.4.2 正交試驗

設計四因素三水平L9（34）正交試驗，確定發酵豆乳的最佳工藝參數。

正交試驗設計見表1。

表1 正交試驗設計

1.5 感官評價

隨機選取10 名有經驗的評分員（其中包括5 位男性和5 位女性），對發酵豆乳的滋味、氣味、表觀、色澤及組織狀態等進行評分。在光線充足的地方仔細觀察樣品的色澤和組織狀態，用手輕輕扇動樣品對氣味進行細聞，并對樣品進行進一步品嘗，記錄分數，滿分為100 分。

感官評價標準見表2。

表2 感官評價標準

1.6 理化指標的測定

按照GB 5009.5—2016《食品安全國家標準食品中蛋白質的測定》第一法測定蛋白質[16]。

按照GB 5009.239—2016《食品安全國家標準食品酸度的測定》第一法測定酸度。

按照《食品安全國家標準酸度的測定》第二法測定pH 值[17]。

1.7 衛生指標的測定

按照GB 4789.2—2016 測定菌落總數檢驗[18]。

按照GB 4789.3—2016 測定大腸菌群檢驗[19]。

按照GB 4789.15—2016 第一法測定霉菌和酵母菌[20]。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果

2.1.1 紅豆、紅棗、山楂的配比對三紅發酵豆乳飲料感官綜合評價的影響

紅豆、紅棗、山楂的配比及感官評定試驗結果見表3。

表3 紅豆、紅棗、山楂的配比及感官評定試驗結果

由表3 可知，紅豆、紅棗、山楂的配比在20∶30∶15 時感官評分最高，在該條件下發酵的豆乳香味濃郁，口感細膩，酸甜比適宜；三者配比在10∶10∶5 時感官評分最低，只有74 分，此時的豆乳風味不明顯，缺少豆乳的清香味，豆乳狀態過稀。因此，確定紅豆、紅棗、山楂的添加配比為20∶30∶15。

2.1.2 白砂糖用量對三紅發酵豆乳飲料品質的影響白砂糖用量對三紅發酵豆乳飲料品質的影響見圖1。

圖1 白砂糖用量對三紅發酵豆乳飲料品質的影響

由圖1 可知，白砂糖用量的逐漸增加，發酵乳感官評分也逐漸提高。白砂糖用量的多少對發酵乳的甜味影響較大。白砂糖用量過少，飲料有酸澀口味，口感不佳，過甜會在一定程度上掩蓋紅棗和山楂的清香味，攝入的糖分過量后，會增加肝臟的負擔，加大健康的風險[21]。因此，三紅發酵豆乳飲料的白砂糖最佳用量為30 g。

2.1.3 接種量對三紅發酵豆乳飲料感官評價的影響

接種量對三紅發酵豆乳飲料品質的影響見圖2。

圖2 接種量對三紅發酵豆乳飲料品質的影響

由圖2 可知，接種量是一個對成品感官影響較大的因素之一。當接種量在較低數值4%時，發酵乳口感差，不協調，有輕微異味；接種量在6%時，紅棗、紅豆香味濃郁，并伴有山楂的清香，感官評分也最高；當接種量在8%時，發酵乳口感有所下降，產品風味整體不協調。因此，三紅發酵豆乳飲料的最佳接種量為6%。

2.1.4 發酵時間對三紅發酵乳飲料品質的影響

發酵時間對三紅發酵乳飲料品質的影響見圖3。

由圖3 可知，隨著乳飲料發酵時間的延長，其感官評分逐漸升高，當發酵時間超過某個值后，豆乳綜合感官評分又呈下降趨勢。分析原因，為豆乳在整個發酵階段中不同時間呈現出不同的品質，導致感官評分有所變化。發酵時間過長，豆乳質地偏硬，有少部分豆清析出，酸澀感明顯；在發酵至6 h時，豆乳組織狀態整體較好、質地均勻、香味濃郁、酸甜可口、口感細膩且潤滑。因此，三紅發酵豆乳飲料的最佳發酵時間為6 h。

圖3 發酵時間對三紅發酵乳飲料品質的影響

2.2 正交試驗結果

在單因素試驗的基礎上，以感官評分為指標，紅豆、紅棗、山楂的配比（A）、白砂糖用量（B）、接種量（C） 及發酵時間（D） 作為主要影響因素，設計四因素三水平L9（34）正交試驗，以確定三紅發酵豆乳的最佳配方。

三紅發酵乳的正交試驗設計結果見表4，三紅發酵豆乳正交試驗結果的方差分析見表5。

表4 三紅發酵乳的正交試驗設計結果

表5 三紅發酵豆乳正交試驗結果的方差分析

由表4 可知，三紅發酵豆乳的最佳水平為A2B3C2D2，即紅豆、紅棗、山楂的配比20∶30∶15，白砂糖用量35 g，接種量6%，發酵時間6 h。由表5 可看出，4 個因素對三紅發酵豆乳感官品質的影響順序為A＞B＞D＞C，即紅豆、紅棗、山楂的配比＞白砂糖用量＞發酵時間＞接種量，說明紅豆、紅棗、山楂的配比和白砂糖用量為最主要的影響因素，因為紅豆、紅棗、山楂的配比直接影響豆乳的整體口感和風味，白砂糖添加太少會讓豆乳有酸澀味，添加過多會掩蓋紅棗和山楂的清香味。在該最佳條件下做驗證試驗，得到的三紅發酵豆乳感官品質最佳，感官評分為93.2 分。

2.3 理化指標

豆乳中蛋白質含量為2.56%，pH 值為4.3，酸度為22 °T。

2.4 衛生指標

菌落總數≤100 CFU/mL，大腸菌群≤1 CFU/mL，霉菌≤20 CFU/mL，酵母菌≤20 CFU/mL，致病菌未檢出，符合GB 7101—2015《食品安全國家標準 飲料》[22]要求。

3 結論

以感官評價為指標，通過單因素試驗和正交試驗，得到發酵豆乳的最優工藝為：紅豆20 g，紅棗30 g，山楂15 g，白砂糖35 g，水500 mL，接種量6%，發酵溫度40 ℃，發酵時間6 h。在此工藝條件下制得的三紅發酵豆乳具備紅豆、紅棗、山楂特有的風味。成品豆乳酸甜可口，組織細膩均勻，口感爽滑無砂質感，具有良好的流動性和誘人的色澤。

在后疫情時代，人們對功能性食品的需求將日益增大。三紅發酵豆乳兼具紅豆、紅棗、山楂的風味、營養和生物活性，同時適用于正常人群和亞健康人群，具有良好的消費市場前景。