增稠剂对黄瓜籽饮料稳定性的影响

李亚男，姚月媛，董墨思，李苏红，*

（1.沈阳师范大学粮食学院，辽宁沈阳110034；2.沈阳农业大学食品学院，辽宁沈阳110866）

增稠剂对黄瓜籽饮料稳定性的影响

李亚男1，姚月媛1，董墨思2，李苏红2，*

（1.沈阳师范大学粮食学院，辽宁沈阳110034；2.沈阳农业大学食品学院，辽宁沈阳110866）

研究不同增稠剂对黄瓜籽饮料稳定性的影响。以测定离心沉淀率和观察静置时沉淀量为检验指标，利用单因素试验比较增稠剂单一及复配使用时对黄瓜籽饮料的稳定作用。结果表明：单一增稠剂的稳定效果依次是：槐豆胶>黄原胶>海藻酸钠>瓜尔豆胶>果胶。鉴于果胶在黄瓜籽饮料中的表现较差，选取前4种增稠剂两两复配，研究增稠剂之间的协同效应。添加0.10%的槐豆胶和海藻酸钠（按质量比5∶5比例复配）对饮料的稳定作用最好，黏度和口感适宜。

增稠剂；稳定性；复配；沉淀率

黄瓜，为葫芦科草本植物，果实较小，果面有小刺，是我国广泛种植和膳食的蔬菜，它的皮籽叶都具有重要的开发利用价值[1]。黄瓜籽中含有丰富的钙，在已知的蔬菜籽中含量最高，每千克黄瓜籽含有898.6mg的钙、7 200mg磷、5.93mg铜、30.9mg铁[2-3]。黄瓜籽中含有多种游离氨基酸和维生素、木糖、果糖、以及芸香甙、异槲皮甙、精氨酸的葡萄糖甙、胡萝卜素及其他对人体有益的矿物质、硫胺素、核黄素。另外，已有研究表明，黄瓜籽中含有较多芳香类物质以及生育酚、角鲨烯、姜烯、阿茶碱、亚油酸与油酸等一些营养物质[4]。目前市场上的黄瓜籽产品，如黄瓜籽粉、黄瓜籽胶囊、黄瓜籽发酵物、黄瓜籽油等，社会普及度不高。研制新型黄瓜籽饮料，是黄瓜籽开发利用的一个很好途径。由于黄瓜籽饮料中蛋白质和膳食纤维等含量较高，易出现分层和沉淀现象，故稳定性是该类饮料生产的关键问题之一，添加增稠剂是有效的改善方法。本文主要研究增稠剂单一、复配使用的用量及复配比例对饮料稳定性的影响。选用食品工业中广泛应用的天然增稠剂：黄原胶、海藻酸钠、瓜尔豆胶、槐豆胶和果胶，其主要成分为天然多糖类物质，可有效提高饮料的感官稳定性，同时可起到膳食纤维的营养功效，为黄瓜籽饮料的开发提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

黄瓜籽：购自东北大药房；黄原胶、瓜尔豆胶、海藻酸钠、槐豆胶、果胶（食品级）：购自上海江莱生物技术有限公司。

1.2 仪器与设备

D-37520型台式离心机：德国HeraeuBiofugeStratos公司；磁力搅拌器：IKA-WERKE；200目筛（含筛底）：浙江上虞市道墟五四仪器厂。

1.3 试验条件

1.3.1 黄瓜籽饮料工艺流程

黄瓜籽→清理→磨浆→过滤→调配→胶体磨处理→灌装→密封→杀菌→冷却→成品

操作要点为①原料处理：选用成熟黄瓜籽，洗净备用；②磨浆：将黄瓜籽按料液比1∶45（g/mL）的比例打浆；③过滤：磨浆后得到的浆液用200目筛过滤[5]；④调配：加入酸味剂、增稠剂、风味物质、色素等，搅拌均匀；⑤胶体磨处理：将调配均匀的浆液用胶体磨循环2次～3次；⑥灌装：均质后的浆液用玻璃瓶灌装；⑦杀菌：饮料置于高压灭菌锅内，121℃，15min。

1.3.2 增稠剂的溶解

增稠剂不易分散，在溶解前将稳定剂与白砂糖按质量比1∶5搅匀[6]，慢慢加入到黄瓜籽饮料中。将溶解好的黄瓜籽饮料置于磁力搅拌器上，60℃搅拌45min，使加入的增稠剂完全溶解，待冷却后备用。

1.3.3 高钙黄瓜籽饮料增稠剂的筛选

在高钙黄瓜籽饮料（50 g）中分别添加不同浓度的单一的增稠剂（见表1），确定其稳定效果。

表1 单一增稠剂添加量Table1 Theamountof each thickeners

根据单一增稠剂的筛选结果，以两两组合的形式研究复合增稠剂的协同效应。

1.3.4 稳定性测定方法[7-9]

本研究中稳定性的评价均以离心沉淀率为测定指标。在有刻度的离心管中，准确加入配制好的饮料7mL，1 500 r/min离心5min，去除上部溶液，准确称量沉淀物的质量，计算沉淀率，平行测定3次，试验结果取平均值。离心沉淀率越大，表示饮料体系越不稳定；反之，稳定性越好。

式中：C为沉淀率，%；g1为沉淀质量，g；g2为离心管中饮料质量，g。

2 结果与分析

2.1 单一增稠剂对黄瓜籽饮料稳定性的影响

将黄原胶、海藻酸钠、瓜尔豆胶、槐豆胶和果胶按设定用量分别加入到高钙黄瓜籽饮料中，分别测定其沉淀率，试验结果见图1～图5。

图1 黄原胶添加量对饮料稳定性的影响Fig.1 Theeffectof xanthan contenton the stability of thebeverage

由图1可知，沉淀率随着黄原胶添加量的增大而降低，即黄瓜籽饮料的稳定性随黄原胶添加量的增大而提高。当浓度为0.08%～0.10%时，沉淀率保持不变；添加量在达到0.12%时，饮料的沉淀率达到最低，稳定效果最好。

图2 海藻酸钠添加量对饮料稳定性的影响Fig.2 Theeffectof sodium alginate contenton the the stability of thebeverage

添加海藻酸钠对黄瓜籽饮料稳定性的影响如图2，随着添加量的增大沉淀率逐渐降低，当浓度超过0.10%以后，沉淀率下降趋于稳定，说明再增加海藻酸钠的用量对沉淀率的影响不大。

图3 瓜尔豆胶添加量对饮料稳定性的影响Fig.3 Theeffectof guar gum contenton thestability of the beverage

黄瓜籽饮料在添加了瓜尔豆胶以后，沉淀率下降趋势平缓（图3），对黄瓜籽饮料的稳定作用相对较小。

图4 槐豆胶添加量对饮料稳定性的影响Fig.4 Theeffectof locustbean gum contenton the stability of the beverage

如图4所示，槐豆胶浓度在0.04%～0.06%时，沉淀率下降幅度很大，用量继续增大到0.10%后，沉淀率平缓降至最低，添加0.10%～0.12%槐豆胶对黄瓜籽饮料的稳定效果良好。

图5 果胶添加量对饮料稳定性的影响Fig.5 Theeffectof pectin contenton the stability of thebeverage

根据图5可知，果胶添加量在0.04%～0.12%的浓度范围内，黄瓜籽饮料的沉降率呈缓慢上升趋势，稳定作用出现负效应。根据孟岳成[10]等的研究，果胶单独添加在食品中用作增稠剂时，添加量一般在0.6%左右。因此负效应的产生可能是由于添加量未达到果胶增稠稳定的作用范围。

综上所述，5种增稠剂的稳定性效果依次为：槐豆胶＞黄原胶＞海藻酸钠＞瓜尔豆胶＞果胶。鉴于果胶的作用效果很差，选取前4种增稠剂做进一步复配实验。

2.2 增稠剂的复配

将黄原胶、海藻酸钠、瓜尔豆胶和槐豆胶4种增稠剂按质量比1∶1两两复配，分别测定其沉淀率，结果见图6～图11。

黄原胶和海藻酸钠复配（图6），总浓度达到0.06%～0.08%之间，沉淀率下降迅速，浓度继续增大，其稳定效果和单一使用黄原胶几乎相同，复配时黄原胶起主要作用。

图6 黄原胶和海藻酸钠复配Fig.6 Cooperating effectsof xanthan and sodium alginate

图7 黄原胶和瓜尔豆胶复配Fig.7 Cooperating effectsof xanthan and guar gum

图7 所示的曲线表明，黄原胶和瓜尔豆胶复配时的稳定效果优于瓜尔豆胶，差于黄原胶的单独使用，两者复配未能达到增效作用。

图8 黄原胶和槐豆胶复配Fig.8 Cooperating effectsof xanthan and locustbean gum

当浓度大于0.06%时，单独使用黄原胶和槐豆胶（图8）对饮料的稳定效果接近一致。复配后沉降率下降缓慢，未能达到预期的效果。

图9 海藻酸钠和瓜尔豆胶复配Fig.9 Cooperating effectsof sodium alginateand guar gum

海藻酸钠和瓜尔豆胶复配的稳定效果见图9，添加总浓度小于0.10%时，复配的稳定效果优于两者单独使用，起到协同增效作用。当总浓度达到0.10%后，沉淀率稳定在最低水平，且复配与海藻酸钠单一使用的稳定作用接近。

图10 海藻酸钠和槐豆胶复配Fig.10 Cooperating effectsof sodium alginateand locustbean gum

海藻酸钠与槐豆胶复配，在总浓度大于0.08%之后，稳定效果好于二者单独使用（图10）。当总浓度达到0.10%时，增稠剂复配的沉淀率已经为0。

图11 瓜尔豆胶和槐豆胶复配Fig.11 Cooperating effectsof guar gum and locustbean gum

瓜尔豆胶和槐豆胶复配（图11），在浓度较低时其沉降率大于任意一种单独使用，总浓度大于0.08%时，稳定效果好于瓜尔豆胶而差于槐豆胶单独使用，故复配未能达到增效作用。

在不同的复配组合中，只有海藻酸钠和槐豆胶组合复配后产生协同效应，并且在总浓度达到0.10%时沉降率降低为0，饮料的感官稳定性最好。

2.3 海藻酸钠和槐豆胶最优比例确定

复配时增稠剂间的不同比例也会导致稳定性方面的的差异。在总添加量为饮料总量0.10%的条件下，调整槐豆胶和海藻酸钠的添加比例，以离心沉淀率为测定指标筛选最佳配比，见图12。

图12 槐豆胶和海藻酸钠复配比例筛选Fig.12 Proportion screening of locustbean gum and sodium alignate

以槐豆胶和海藻酸钠0∶10作为初始添加比例，当海藻酸钠的用量逐渐减小，而槐豆胶的用量逐渐增大时沉淀率下降，稳定效果增强。当槐豆胶和海藻酸钠的配比为5∶5（质量比）时，沉淀率已经为0，达到最佳的稳定效果。

3 结论

几种天然多糖胶单独及复配添加对黄瓜籽饮料稳定性的影响表明，当槐豆胶和海藻酸钠的质量配比为5∶5，添加总浓度为0.10%时，饮料的沉降率即可降低至0。槐豆胶的原料成本昂贵[11]，使用时应考虑尽量降低槐豆胶的用量，通过槐豆胶和海藻酸钠的复配添加，既可使黄瓜籽饮料的稳定性达到最优状态，又可以降低增稠剂的用量及使用成本。

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Effects of Thickeners on Stability of Cucumber Seed Beverage

LIYa-nan1，YAOYue-yuan1，DONGMo-si2，LISu-hong2，*
（1.CollegeofGrain Science and Technology，Shenyang NormalUniversity，Shenyang 110034，Liaoning，China；2.Collegeof Food Science，Shenyang AgriculturalUniversity，Shenyang110866，Liaoning，China）

Effectsof thickenerson stability of cucumber seed beveragewere investigated.The rate of centrifugal sedimentation and volume ofstanding sedimentationwere determined as indicator of the beverage stabilitieswith single ormixed thickeners.The resultswere showed：the stabilization of single thickenerswas in order：locust bean gum>xanthan>sodium alginate>guar gum>pectin.Regarding inapplicability of pectin esterase in the beverage，the first fourwere selected to discuss the synergism of thickenersmixed one another.The results revealed that themixed thickeners used in the beverage with 0.10%of locust bean gum and sodium alginate（mixed byweight ratio5∶5）had beststability，good viscosity and sensory.

thickener；stability；mix；sedimentation rate

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.24.007

2015-12-22

沈阳师范大学大学生创新创业训练计划（2013-42）

李亚男（1992—），女（汉），本科生，食品科学与工程专业。

*通信作者