黑豆花生复合保健饮料配方的研发

时 静，邓 红

（1.杨凌职业技术学院生物工程分院，陕西咸阳721100；2.陕西师范大学食品工程与营养科学学院，陕西西安710119）

我国植物蛋白质资源十分丰富，如大豆、花生、杏仁、椰子等。特别以豆乳为主的植物蛋白饮料，保留了大豆中大部分的可溶性营养成分，其蛋白质含量高于牛奶且含有丰富的矿物质；有些人有乳糖不耐症，喝牛奶过敏，可以用豆奶代替牛奶[1-2]。据联合国统计，目前世界的蛋白质供应量中植物蛋白占70%。植物蛋白相对容易被人体吸收，同时与动物蛋白相比，在氨基酸组成上具有互补的作用，有利于改善我国人民的食物结构，解决我国食品结构中蛋白质含量偏低和奶源缺乏的问题，因此，大力发展植物蛋白饮料，具有重要的意义[3]。

黑豆一向有豆中之王的美称[4]，具有高蛋白[5-6]、低热量的特性，其蛋白质含量高达36%～40%。黑豆除富含优质蛋白质外，也含有许多的抗氧化成分，最特别的是其异黄酮素、花青素及丰富的维生素[7]，还有使饮料具有清爽口味的功效[8]。花生本身是高能、高蛋白和高脂类的植物性食物，不含胆固醇和反式脂肪酸。其富含微量营养素，特别是维生素E、烟酸、叶酸、维生素B1、镁、钙、铜、钾等微量营养素的含量丰富[9]。花生另一个显著的特点是富含植物活性化合物，如植物固醇、皂角甙、白藜芦醇、抗氧化剂等，藜芦醇是葡萄含量的908倍。花生集营养、保健和防病功能于一身，对平衡膳食、改善我国居民的营养与健康状况具有重要作用[10]。

本试验利用黑豆和花生研制一种兼具2种食品保健功能的新型复合饮料，旨在开发一种新的植物蛋白饮料，解决我国食品结构中蛋白质含量偏低的问题。

1 材料和方法

1.1 试验材料

黑豆、花生和白砂糖均为市售。羧甲基纤维素钠：食品级（山东金晓阳生物科技股份有限公司）；海藻酸钠：食品级（青岛明月海藻集团有限公司）；黄原胶：食品级（西安凯瑞化工）；蔗糖脂肪酸酯：食品级（杭州瑞霖化工有限公司）；分子蒸馏单甘酯：食品级（西安凯瑞化工）。

1.2 设备

DL-4C离心机（上海安亭科学仪器厂）；MSL-2011G多功能豆浆机（西安鼎阳工贸有限公司）；HHW-21CU-600电热恒温水浴锅（上海福玛实验设备有限公司）；WFJ2000型可见分光光度计（尤尼柯仪器有限公司）；JM-50胶体磨（上海贝工泵业制造有限公司）；Panda Plus高压均质机（意大利帕尔玛）。

1.3 试验方法

1.3.1 黑豆花生复合饮料研发工艺流程

1.3.2 黑豆花生复合饮料制备 将优质的黑豆及花生分别清洗、去皮后置于一定温度下水中浸泡8 h，按料液比1∶10磨浆2 min，过滤得花生乳及黑豆乳。通过单因素和正交试验确定复合蛋白饮料的最佳工艺配方。

1.3.2.1 黑豆乳和花生乳的配比试验 将过滤后的浆液置入锅内煮沸10 min，按照1.3.1工艺生产一批花生乳和黑豆乳，将二者按不同比例混合拌匀，即花生乳∶黑豆乳分别为 1∶9，2∶8，3∶7，4∶6，5∶5，6∶4，7∶3，9∶1。按照表 1 对混合乳进行感官评定，并参考混合乳的可溶性固形物含量与悬浮稳定性[11]，以确定最佳配比。

1.3.2.2 加水量对复合饮料品质影响的试验 按照已确定的黑豆乳/花生乳最佳配比，按加水量分别为饮料主剂的0，1，1.5，2倍进行单因素试验，以确定饮料加水量对感官评分和饮料悬浮稳定性的影响，最终确定最佳加水量。

1.3.2.3 加糖量对复合饮料品质影响的试验 按照已确定的黑豆乳/花生乳最佳配比，饮料主剂1倍加水量，按分别为总量3%，5%，7%，9%的加糖量进行单因素试验，确定饮料加糖量对饮料感官评分和悬浮稳定性的影响，最终确定最佳加糖量。

1.3.3 稳定剂种类与用量对复合饮料品质影响的试验 由于黑豆蛋白与花生蛋白的水溶性较差，且会有一定量油脂成分存在于复合饮料中，故需要使用稳定剂使饮料保持均匀稳定状态[12-13]。试验探究了增稠剂及乳化剂配比对复合饮料稳定性的影响，最终确定稳定剂最佳配比。

1.3.3.1 增稠剂配比对复合饮料稳定性影响的试验

在确定饮料风味搭配的情况下，选择3种增稠剂（黄原胶、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠）混合使用[14]。设置黄原胶（因素A）分别为0.05%，0.07%，0.09%等3个水平；羧甲基纤维素钠（因素B）分别为0.08%，0.10%，0.12%等3个水平；海藻酸钠（因素C）分别为0.05%，0.10%，0.15%等3个水平，进行复合饮料悬浮稳定性正交试验，以确定3种增稠剂的最佳配比。

1.3.3.2 乳化剂配比对复合饮料稳定性影响的试验

选择分子蒸馏单甘酯和蔗糖脂肪酸酯2种乳化剂混合使用[15]，增强复合饮料稳定性。即设置分子蒸馏单甘酯（因素A）分别为0.02%，0.04%，0.06%等3个水平，蔗糖脂肪酸酯（因素B）分别为0.10%，0.15%，0.20%等3个水平，进行全面试验[16]，之后对结果进行方差分析，以确定最佳配比。

1.4 测定项目及方法

蛋白质含量测定采用凯氏定氮法；可溶性固形物含量测定采用阿贝折光法；悬浮稳定性的测定[17]采用比色法；浮层、沉淀物含量[18]采用称量计算法。

感官评分主要根据黑豆花生复合饮料的色泽、口感、组织状态、风味等进行综合评分。样品随机由10人按表1标准综合评审分别打分，取平均分为总感官评分。

表1 感官评价标准

2 结果与分析

2.1 复合蛋白饮料风味调配

2.1.1 黑豆乳和花生乳的配比 从表2可以看出，当黑豆乳与花生乳的配比为7∶3时（处理3），感官评分最高，且可溶性固形物含量最高、悬浮稳定性较好。因此，确定复合乳的最佳配比为黑豆乳:花生乳为7∶3。

表2 主料配比对饮料的影响

2.1.2 加水量对复合饮料品质的影响 由图1可知，当加水量为饮料主剂的1倍时，复合乳悬浮稳定性与感官评分均最高，因此，确定适宜加水量为1倍。

2.1.3 加糖量对复合饮料品质的影响 由图2可知，当加糖量为5%时，饮料感官评分最好（得分为9分），悬浮稳定性较好（0.670 3），所以，确定适宜的加糖量为5%。

2.2 稳定剂种类与用量对复合饮料品质的影响

2.2.1 增稠剂配比对复合饮料稳定性的影响 由正交试验结果与稳定性因素k值（表3）得出，理论上最佳复合稳定剂配比组合为A2B2C3；由复合饮料稳定剂正交方差分析结果（表4）可知，因素A，B，C影响均不显著。按极差分析法得知，本试验中因素对试验指标影响的主次顺序是C＞B＞A。即海藻酸钠对稳定性的影响最大，为重要因素，其次是羧甲基纤维素钠，影响最小的是黄原胶。因此，确定增稠剂的最佳配比为黄原胶0.07%、羧甲基纤维素钠0.10%、海藻酸钠0.15%。

表3 增稠剂配比正交试验设计及结果

表4 方差分析结果

2.2.2 乳化剂配比对复合饮料稳定性的影响 以浮层含量（%）为评价标准。由于 F0.05（2.2）＝19＜FB＝37.24＜F0.01（2.2）＝99，故因素 B 对试验结果有显著性影响；而 FA＝8.94＜F0.05（2.2）＝19＜F0.01（2.2）＝99，故因素A对试验结果无显著性影响。试验结果表明，因素B对试验结果影响较大，而因素A对试验结果几乎无影响，本着经济的原则，选择A为0.02%，B为0.15%为最佳配方组合。

2.3 理化、微生物、感官指标

可溶性固形物≥75 g/L，蛋白质≥10 g/kg，菌落总数≤150 cfu/mL，大肠杆菌≤30 MPN/L，致病菌未检出。色泽：呈豆乳的浅黄色，略泛白色；滋味与香气：具有淡淡的黑豆与花生混合滋味，具有花生香味，无异味；组织状态呈均匀的液体，无水析、无沉淀、不分层。

3 结论

本研究以黑豆和花生为原料，制备出风味独特，组织状态良好，酸甜适口，营养丰富的饮料。通过单因素试验、正交试验和全面试验对黑豆花生复合饮料的风味、增稠剂和乳化剂配比做出了最佳选择，最终确定复合饮料中黑豆乳∶花生乳为7∶3；加糖量为5%，加水量为主剂1倍，复合稳定剂的最佳配比为黄原胶0.07%、羧甲基纤维素钠0.10%、海藻酸钠0.15%、蔗糖脂肪酸酯0.15%、分子蒸馏单甘酯0.02%；在83℃，23 MPa压力下进行二次均质；在121℃条件下杀菌15 min，产品卫生标准符合一般豆类蛋白饮料要求，常温贮存1个月性质稳定不腐败，无明显脂肪上浮和沉淀。