復合穩定劑對豇豆飲料穩定性的影響

樊振江 詹現璞 栗亞瓊 孫 艷 陸啟玉

FAN Zhen－Jiang 1 ZHAN Xian－pu 2 LI Ya－qiong 2 SUN Yan 2 LU Qi－yu 1

（1.河南工業大學糧油食品學院，河南 鄭州 450000；2.漯河食品職業學院，河南 漯河 462000）

（1.Foodstuffs College，Henan University of Technology，Zhengzhou，Henan 450000，China；2.Luohe Food Vocational College，Luohe，Henan 462000，China）

豇豆亦稱黑眼豆、南方豌豆［1］，豇豆有一定的食療作用，古書曾記載，“豇豆理中益氣，補腎健胃，生精髓。”［2］亦有“滋陰補腎，健脾胃，治白帶，白濁和腎虛遺精”［3］的說法。

目前，用于飲料中的穩定劑主要是食用膠，可作食品穩定劑的變性淀粉用于飲料中的研究卻很少見。根據作者的前期研究［4］可知，將變性淀粉用于豇豆飲料，達不到理想的穩定效果。本試驗將食用膠和變性淀粉復合用于豇豆飲料中，旨在研究食用膠和變性淀粉復配對豇豆飲料的穩定效果。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

花豇豆：市售；

黃原膠、卡拉膠、瓜爾膠、CMC－Na、海藻酸鈉：食品級，內蒙古阜豐生物科技有限公司；

氧化羥丙基變性淀粉、羥丙基二淀粉磷酸酯淀粉、乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉、HS－02R4、高粘玉米變性淀粉：食品級，漯河市恒瑞化工有限公司；

其他試劑與藥品：均為分析純。

1.2 主要儀器與設備

攪拌機：MJ－25BM05C型，廣東美的精品電器制造有限公司；

立式膠體磨：JM－L80型，溫州市長宏輕工機械有限公司；

實驗室p H計：PHS－2C型，上海鴻蓋儀器有限公司；

均質機：ALM2－210型，法國ALM公司；

多管架自動平衡離心機：TDZ5－WS型，湖南湘儀實驗室儀器開發有限公司；

手提式不銹鋼壓力蒸汽滅菌鍋：SYQ－DSX－280B型，上海申安醫療儀器廠。

1.3 試驗方法

1.3.1 豇豆飲料加工工藝流程

花豇豆!挑選!清洗、浸泡（料水比為1∶6（m∶m），20℃下浸泡12 h）!預煮（80℃，10 min）→打漿→膠磨→酶解（料液比為1∶10（m∶m），α－淀粉酶添加量為0.08%，p H 6.0，64 ℃ 下 液 化 44 min；葡 萄 糖 淀 粉 酶 添 加 量 為0.20%，p H 4.5，60 ℃ 下 酶 解 3.3 h［5，6］）→ 滅 酶 （100 ℃，10 min）→調p H（p H 7.0）→調配（3%的白砂糖，0.01%的食鹽，0.04%的異抗壞血酸鈉；0.10%的黃原膠，0.12%的氧化羥丙基變性淀粉，0.32%的乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉，六偏磷酸鈉∶三聚磷酸鈉以2∶3的比例添加0.10%）→均質（于65℃均質兩次，均質壓力30 MPa＋20 MPa）→灌裝→排氣（飲料溫度達到85℃后排氣5 min）→殺菌（121℃，15 min）→冷卻（至室溫）→成品→檢測

1.3.2 穩定劑篩選試驗 選擇黃原膠、卡拉膠、瓜爾膠、CMC－Na、海藻酸鈉5種常用的食用膠，根據有關資料［7］及單因素試驗，添加量均選為0.1%（按豇豆飲料質量百分比），比較其對豇豆飲料的穩定效果，選出一種穩定效果較好的。選用氧化羥丙基變性淀粉、羥丙基二淀粉磷酸酯淀粉、乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉、HS－02R4、高粘玉米變性淀粉5種可作食品增稠劑的變性淀粉，根據前期單因素試驗，添加量均為0.5%（按豇豆飲料質量百分比），觀測對豇豆飲料的穩定效果。

1.3.3 感官評定方法 以10人小組按表1評定標準對每個樣品進行評分。

表1 豇豆飲料穩定性評定標準Table 1 The evaluation standards of cowpea beverage stability

1.4 檢測指標及方法

1.4.1 離心沉淀率 在10 m L離心管中加入適量漿液，4 000 r／min離心15 min后，棄去上部溶液，準確稱取沉淀質量，按式（1）計算離心沉淀率［8］。

1.4.2 靜置分層率 取10 m L樣品于平底試管中，殺菌后常溫靜置48 h后，量取上層水層與飲料總高度，按式（2）計算靜置分層率。

2 結果與討論

2.1 穩定劑篩選試驗

穩定劑對豇豆飲料的穩定效果以離心沉淀率和靜置分層率為指標，結果見圖1、2。

離心沉淀率和靜置分層率越小，飲料的穩定性越好。由圖1可知，添加5種食用膠豇豆飲料的離心沉淀率相差不大，說明食用膠對豇豆飲料的離心沉淀率影響不大；添加5種食用膠豇豆飲料的靜置分層率以黃原膠的值最小，其余4種食用膠差別不大。因此，添加0.1%黃原膠的豇豆飲料穩定性最好。

圖1 食用膠對豇豆飲料穩定性的影響Figure 1 Effect of stability of cowpea beverage from edible gum

圖2 變性淀粉對豇豆飲料穩定性的影響Figure 2 Effect of stability of cowpea beverage from modified starch

由圖2可知，5種變性淀粉對豇豆飲料的離心沉淀率影響不大，但對其靜置分層率有一定的影響，添加乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉時，豇豆飲料的離心沉淀率和靜置分層率最小，其次是氧化羥丙基變性淀粉。故選擇乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉和氧化羥丙基變性淀粉進行以下復配試驗。

2.2 穩定劑復配均勻試驗

通過單一穩定劑的對比試驗，各種穩定劑單獨使用均未達到理想效果，故采用3種穩定劑復配試驗。以篩選出的黃原膠、氧化羥丙基變性淀粉、乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉為試驗因素，各因素各選取11個水平，采用U（114）安排均勻試驗，根據U（114）的使用表選擇2、3、4列［9］。根據前期單因素試驗選取各因素的水平，因素與水平見表2。以靜置分層率和感官評分為考察指標，結果見表3。

試驗結果經Mathematics 4軟件處理，以靜置分層率為考察指標時，分析結果見表4、5。

由表4所示各因子相關系數，得回歸方程：Y＝0.042 8－0.467 7 X2＋1.961 7 X＋0.373 3 X－2.343 6 X1X3（其它項對模型影響極為不顯著，故略去）。由表5可知，模型P＝0.0010，模型高度顯著。由指標最小為佳求得各穩定劑添加量為黃原膠0.10%，氧化羥丙基變性淀粉0.12%，乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉0.32%。

表2 穩定劑復配均勻試驗因素與水平表Table 2 The level of the table of experimental factors of complex of stabilizer ／%

表3 均勻試驗結果Table 3 The optimization results by uniform design method

表4 參數表Table 4 The parameters table

以感官評分為考察指標時，分析結果見表6、7。根據各變量顯著性檢驗P值的大小，可知各因素對感官評分的影響次序為黃原膠（X1）＞氧化羥丙基變性淀粉（X2）＞乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉（X3），其中，黃原膠和氧化羥丙基變性淀粉為顯著影響因素。

表5 方差分析表Table 5 The anova table

表6 參數表Table 6 The parameters table

表7 方差分析表Table 7 The anova table

由表6所示相關系數，得回歸方程：Y ＝89.325 2＋19.150 6 X1－51.090 4 X2＋53.347 7 X1X3（其它項對模型影響極為不顯著，故略去）。由表7可知，模型P＝0.001 1，模型高度顯著。根據指標最大為佳求得穩定劑最佳添加量為黃原膠0.10%，氧化羥丙基變性淀粉0.00%，乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉0.50%，相應的感官評分為93.91。

將上述兩指標所得結果各進行3次驗證實驗，所得結果見表8。

表8 驗證實驗結果Table 8 The results of verification experiment（n ＝3）

由表8可知，兩種條件所得飲料靜置分層率相差很小，但第一種條件感官評分較高，故豇豆飲料穩定劑最佳添加量為黃原膠0.10%，氧化羥丙基變性淀粉0.12%，乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉0.32%。

3 結論

通過穩定劑篩選試驗，選出復配的3種穩定劑為黃原膠、氧化羥丙基變性淀粉、乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉；通過均勻試驗和Mathematics 4軟件分析得出，在豇豆飲料中添加0.10%的黃原膠、0.12%的氧化羥丙基變性淀粉、0.32%的乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉，所得飲料穩定性好，感官品質好。說明黃原膠和變性淀粉復配對豇豆飲料具有較好的穩定效果。

1 Clark，Andy.Managing cover crops profitably［M］.San Jose：Sustainable Agriculture Network，2007：125～129.

2 李時珍.本草綱目［M］.南京：江蘇人民出版社，2011：296～296.

3 四川中藥志協作編寫組.四川中藥志［M］.成都：四川人民出版社，1979：234～234.

4 石瑞華.豇豆飲料加工關鍵技術研究［D］.鄭州：鄭州輕工業學院，2013.

5 高愿軍，石瑞華，詹現璞，等.豇豆飲料液化工藝條件的優化［J］.食品與機械，2012，28（4）：222～224，236.

6 高愿軍，石瑞華，詹現璞，等.豇豆飲料糖化工藝的優化［J］.食品與機械，2012，28（5）：210～212.

7 孟祥勇.糙米、大豆發芽富集γ－氨基丁酸及復合谷物飲料的研究［D］.無錫：江南大學，2009.

8 胡林子，馬永全，李新華，等.綠豆胡蘿卜復合飲料的調配及穩定性研究［J］.糧油加工，2010（12）：121～124.

9 章銀良.食品與生物試驗設計與數據分析［M］.北京：中國輕工業出版社，2010：239～239.