白芸豆乳酸菌饮料的工艺研究

郭玲玲，周 瑶，张 睿

（齐齐哈尔工程学院 食品教研室，黑龙江 齐齐哈尔 161005）

芸豆学名菜豆，嫩荚或种子可作鲜菜，含有蛋白质、碳水化合物、氨基素、维生素A、维生素C、维生素E、粗纤维、钙、磷、钠等营养素，具有高钾、高镁、低钠的特点，是一种兼有食疗价值的食物，可有效降低血液中的胆固醇和血脂，适合于心脏病、低血钾症、高血脂症、动脉硬化和心血管症患者食用。国内芸豆被制作加工成豆沙、糕点、粉丝、休闲零食和芸豆罐头等各式各样富含营养的食品。

乳酸菌饮料具有较好的营养价值，风味独特，现在出现了越来越多的蔬菜、果汁、植物及豆类等乳酸菌发酵饮料。本文研究以黑龙江特产芸豆为主要原料，利用乳酸菌发酵工艺，拟制作一种新型的白芸豆乳酸菌饮料，提高白芸豆的经济附加值，丰富饮料市场，满足人们对营养健康饮品的需求。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料

新鲜白芸豆、乳粉、绵白糖：市售；乳酸菌：北京川秀国际贸易有限公司；羧甲基纤维素钠、果胶、黄原胶、高温α-淀粉酶（酶活力20 000 U/mL）：上海源叶生物科技有限公司

1.1.2 实验设备

舜宇恒平FB224分析天平、芯美JB-1800AWN破壁机、鼎润DR-130型胶体磨、美的C21-Simple101电磁炉、力辰HH-600水浴锅、康庭KT-RP-30A发酵箱、亿能TDL-5A离心机、力辰VD650超净工作台、粤豪YH-16发酵箱。

1.2 实验内容与方法

1.2.1 饮料加工工艺流程

白芸豆→清洗→浸泡→磨浆→过滤→煮沸→加酶→灭活→冷却→加稳定剂→加乳粉→接种→发酵→调配→灌装→成品

基本配方：以芸豆浆100计，高温α-淀粉酶：用量500 U/mL，乳粉15%、乳酸菌1.5%、绵白糖10%及复配稳定剂0.50%。

1.2.2 饮料加工操作要点

原料前处理：选购颗粒饱满、新鲜的白芸豆清洗干净，室温浸泡过夜。

磨浆：按料液比1∶8用破壁机打碎成浆，胶体磨磨浆。

过滤：过滤得到一次豆浆和粗渣，将粗渣再次进行磨浆、分离、去除豆渣，得到二次芸豆豆浆，两次豆浆混合均匀，之后煮沸。

加酶灭活：加入α-淀粉酶搅拌均匀，80℃酶解1 h，之后立即置于沸水浴中灭活。

离心：灭酶结束后，冷却，在4 000 r/min的条件下离心，得到上清液备用。

接种发酵：乳酸菌按1.5%的接种量接种，在37℃下发酵24 h。

1.2.3 感官评价测定

对该饮料进行感官品质鉴定，选择10名感官评定员分别从色泽、组织状态、气味、口感方面进行评分，以确定饮料的最佳配方。感官评价表见表1。

表1 感官评价评分标准

1.2.4 白芸豆乳酸菌饮料配方单因素研究

在基本配方基础上，依次考察乳酸菌按0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%的接种量；绵白糖用量分别为 8%、10%、12%、14%、16%；复配稳定剂（羧甲基纤维素钠、果胶、黄原胶为2:1:2）用量分别为0.35%、0.45%、0.55%、0.65%、0.75%；以上三种因素各五种条件下对比饮料品质的影响。

1.2.5 白芸豆乳酸菌饮料配方最佳工艺研究

根据白芸豆乳酸菌饮料的单因素实验结果，利用L9（33）正交试验设计方案（如表2所示）确定最佳工艺。白芸豆乳酸菌饮料配方正交试验因素水平表见表2。

表2 白芸豆乳酸菌饮料配方正交试验因素水平表 %

1.2.6 理化指标测定

依据标准GB 5009.5-2016进行蛋白质测定。

1.2.7 微生物指标测定

依据标准GB 4789.3-2016进行大肠菌群测定。

2 结果与讨论

2.1 白芸豆乳酸菌饮料配方工艺单因素结果

2.1.1 乳酸菌添加量对饮料感官评价的影响

乳酸菌的添加量对饮料口感有较大的影响。当乳酸菌的添加量为0.5%～1.0%之间时，经过乳酸菌发酵的香味并不是很明显；当乳酸菌的添加量为1.5%时，该饮料组织状态好，芸豆所具有的清香味和乳酸菌发酵的香味结合，闻起来无特殊气味，感官评价也较突出；当乳酸菌的添加量大于2.0%时，该饮料口感失去了芸豆的清香味，有较明显的酸味。所以得知当乳酸菌添加量为1.5%时感官评分最高。

2.1.2 绵白糖添加量对饮料感官评价的影响

绵白糖的添加量对饮料口感有较大影响，但不宜添加太多，随着绵白糖添加量的增加，白芸豆乳酸菌饮料的整体感官评分呈上升趋势。当绵白糖的添加量为8%～10%时，饮料尝起来有略微淡淡的甜味，香味偏低，主要还是乳酸菌发酵的味道；当绵白糖的添加量为12%时，该饮料尝起来酸甜适中，有芸豆该具有的清香味和乳酸菌发酵的香味，得分也较高；当绵白糖的添加量大于14%时，饮料口感偏甜腻。所以得知当绵白糖的添加量为12%时口感值最好。

2.1.3 复配稳定剂添加量对饮料感官评价的影响

复配稳定剂的添加量对饮料感官评价有影响。当复配稳定剂的添加量为0.35%～0.45%时，饮料稳定性不好，组织状态不均匀，出现了分层的现象；当复配稳定剂的添加量多于0.55%时，该饮料没有出现凝块和分层现象，组织状态均匀较好，所以得知当复配稳定剂添加量为0.55%时饮料感官评价最好。

2.2 白芸豆乳酸菌饮料配方正交试验结果

白芸豆乳酸菌饮料配方正交试验结果见表3。

表3 白芸豆乳酸菌饮料配方正交试验结果

由表3可知，对乳酸菌饮料的制作口感因素的主次顺序为B>C>A，即绵白糖添加量>复合稳定剂添加量>乳酸菌添加量，最优组合是A2B2C3，即乳酸菌的用量为1.5%，绵白糖用量为12%，复配稳定剂用量为0.65%，此时得到的饮料呈现出均匀的组织状态，不出现凝块现象和分层现象，饮料外观颜色呈乳白色，具有的清新的豆香味和乳酸菌发酵的香味，喝起来酸甜适中，有芸豆所具有的清香味和乳酸菌发酵的香味。

2.3 白芸豆乳酸菌饮料指标分析

经过测定，白芸豆乳酸菌饮料的蛋白质含量为2.6%，大肠菌群≤3 MPN/100 mL、并未检出致病菌，各项指标均符合相关标准要求。

3 结论

最佳配方：新鲜干净白芸豆与水按质量比1∶8比例磨浆，加入高温α-淀粉酶搅拌均匀，于80℃酶解1 h；饮料调配工艺：乳粉10%、乳酸菌1.5%、绵白糖12%及复配稳定剂（羧甲基纤维素钠、果胶、黄原胶为 2∶1∶2）0.65%，此时制成的饮料无异味，颜色呈乳白色，口感酸甜适中，具有芸豆该具有的清香味和乳酸菌发酵的香味，既有芸豆高营养，又有乳酸菌风味的白芸豆乳酸菌饮料，对最终的饮料成品进行理化和微生物指标测定，其结果符合标准要求。