綠豆、枸杞乳酸菌飲料的工藝配方優(yōu)化

王曉英，段連海，霍巖

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

綠豆、枸杞乳酸菌飲料的工藝配方優(yōu)化

王曉英1，段連海2，霍巖3

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

對具有營養(yǎng)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?jié){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(wěn)定劑為羧甲基纖維素鈉、黃原膠組成的復(fù)合穩(wěn)定劑，添加量分別為0.05 g/100 mL、0.20 g/100 mL。以此工藝生產(chǎn)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(chǔ)上，加上攪拌稀釋調(diào)配成的活菌型或殺菌型飲料，調(diào)配時可加入果汁。綠豆是一種藥食兼用的農(nóng)產(chǎn)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(yǎng)全面，蛋白質(zhì)含量為25 g/100 g，氨基酸種類齊全，富含鉀、鈣、鐵、磷等礦物質(zhì)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(zhì)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(zhì)。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究證明，枸杞有防治脂肪肝、養(yǎng)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(yōu)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(mào)易有限公司；枸杞：寧夏中寧縣旭日彤枸杞開發(fā)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(xué)院食品工程學(xué)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(shè)備

WYA-2W阿貝折射儀：上海物理光學(xué)儀器廠；SW-CJ-1G超凈工作臺：鄭州南北儀器設(shè)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(zhì)機：上海諾尼輕工機械有限公司；HXFJ-B發(fā)酵罐：溫州市宏興生物工程設(shè)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(fā)酵基料制備工藝[11]

1.3.2 枸杞汁制備工藝[9]

1.3.3 綠豆?jié){制備工藝[12]

1.3.4 綠豆、枸杞乳酸菌飲料生產(chǎn)工藝

混合汁、穩(wěn)定劑、白砂糖、水（65℃）→加入發(fā)酵基料→混合調(diào)配→調(diào)酸→均質(zhì)（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(chǎn)品感官評價主要根據(jù)產(chǎn)品的組織狀態(tài)、沉淀析出情況、滋味和氣味進行綜合評分。由經(jīng)過訓(xùn)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(wěn)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(wěn)定系數(shù)R值（離心后的吸光度值/離心前的吸光度值）大小評價穩(wěn)定性。穩(wěn)定系數(shù)越大，說明穩(wěn)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(zhì)測定：GB5009.5—2010《食品中蛋白質(zhì)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(shù)：GB4789.2—2010《食品微生物學(xué)檢驗菌落總數(shù)》；大腸菌群：GB4789.3—2010《食品微生物學(xué)檢驗大腸菌群計數(shù)》[19-20]。

2 結(jié)果與分析

2.1 綠豆?jié){和枸杞汁混合比例的確定

綠豆?jié){/枸杞汁的混合比例對成品飲料的品質(zhì)起到重要的作用，綠豆?jié){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(tài)均有較大影響[21]。本試驗采用不同比例的綠豆?jié){/枸杞汁混合后添加到發(fā)酵基料中制成成品，感官評定結(jié)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?jié){/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(tài)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?jié){/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(jié)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?jié){/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(jié)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?jié){/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(jié)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(wěn)定劑的確定

乳酸菌飲料通常使用牛乳加酸酸化或發(fā)酵后再調(diào)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(jié)構(gòu)的瓦解、酪蛋白原來的穩(wěn)定機制被破壞，為防止酪蛋白凝集沉淀，通常加入穩(wěn)定劑進行保護[22]。在單因素試驗的基礎(chǔ)上，選擇羧甲基纖維素鈉、黃原膠為復(fù)合穩(wěn)定劑，對穩(wěn)定劑進行復(fù)配，不同配比時的穩(wěn)定系數(shù)見表3。

表3 不同穩(wěn)定劑對產(chǎn)品穩(wěn)定性的影響Table 3 Effect of different stabilizers on beverage stability

由表3可知，飲料穩(wěn)定效果因穩(wěn)定劑復(fù)配比的不同有顯著差異，第一組的穩(wěn)定系數(shù)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(fù)合乳酸菌飲料配方正交試驗

在單因素試驗的基礎(chǔ)上，確定飲料綠豆?jié){/枸杞汁的混合比例為1∶1，穩(wěn)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(yōu)化試驗因素，試驗因素水平和結(jié)果見表4，方差分析見表5。

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

表5 正交試驗結(jié)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(chǎn)品質(zhì)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(tài)：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(zhì)≥1.0 g/100 g；鉛（以Pb計）≤0.05 mg/L。

3.3 微生物指標

菌落總數(shù)≤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(jié)論

通過單因素試驗和正交試驗確定最佳工藝條件為綠豆?jié){/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(wěn)定劑為羧甲基纖維素鈉、黃原膠組成的復(fù)合穩(wěn)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(chǎn)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(fā)，2011，32（9）：90-92.

[2]李仁芳，李婕.綠豆沙在雙蛋白飲料中應(yīng)用的研究[J].現(xiàn)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(fā)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(yè)，2011，18（3）：26-27，30.

[5]李宏梁，郭文，文興.綠豆?jié)鉂{飲料的研制[J].食品研究與開發(fā)，2011，32（1）：85-87.

[6]劉定梅，張玉梅，譚寧華.綠豆化學(xué)成分及生物活性研究進展[J].黔南民族醫(yī)專學(xué)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(fù)合飲料的研制[J].食品科學(xué)，2007，28（12）：569-573.

[9]曲永鑫.山楂、大棗、枸杞、菊花天然復(fù)合保健飲料的工藝研究[J].食品科學(xué)，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(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，19（1）：36-39.

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

[12]劉愛萍，陳尚武，苗穎，等.綠豆酸奶發(fā)酵工藝的研究[J].食品科學(xué)，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(xué)，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(yè)發(fā)酵研究院，全國工業(yè)標準化技術(shù)委員會，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)，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(yè)發(fā)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(wèi)生部.GB5009.5—2010食品安全國家標準食品中蛋白質(zhì)的測定[S].北京：中國標準出版社，2010.

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

[20]中華人民共和國衛(wèi)生部.GB4789.3—2010食品安全國家標準食品微生物學(xué)檢驗大腸菌群計數(shù)[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(fù)合飲料的優(yōu)化研究[J].食品工業(yè)，2013，34（9）：46-48.

[22]孟岳成，洪倫波.酸性含乳飲料中蛋白質(zhì)穩(wěn)定性的研究進展[J].中國乳品工業(yè)，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。