白蕓豆乳酸菌飲料的工藝研究

郭玲玲，周 瑤，張 睿

（齊齊哈爾工程學院 食品教研室，黑龍江 齊齊哈爾 161005）

蕓豆學名菜豆，嫩莢或種子可作鮮菜，含有蛋白質、碳水化合物、氨基素、維生素A、維生素C、維生素E、粗纖維、鈣、磷、鈉等營養(yǎng)素，具有高鉀、高鎂、低鈉的特點，是一種兼有食療價值的食物，可有效降低血液中的膽固醇和血脂，適合于心臟病、低血鉀癥、高血脂癥、動脈硬化和心血管癥患者食用。國內蕓豆被制作加工成豆沙、糕點、粉絲、休閑零食和蕓豆罐頭等各式各樣富含營養(yǎng)的食品。

乳酸菌飲料具有較好的營養(yǎng)價值，風味獨特，現(xiàn)在出現(xiàn)了越來越多的蔬菜、果汁、植物及豆類等乳酸菌發(fā)酵飲料。本文研究以黑龍江特產蕓豆為主要原料，利用乳酸菌發(fā)酵工藝，擬制作一種新型的白蕓豆乳酸菌飲料，提高白蕓豆的經濟附加值，豐富飲料市場，滿足人們對營養(yǎng)健康飲品的需求。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料

新鮮白蕓豆、乳粉、綿白糖：市售；乳酸菌：北京川秀國際貿易有限公司；羧甲基纖維素鈉、果膠、黃原膠、高溫α-淀粉酶（酶活力20 000 U/mL）：上海源葉生物科技有限公司

1.1.2 實驗設備

舜宇恒平FB224分析天平、芯美JB-1800AWN破壁機、鼎潤DR-130型膠體磨、美的C21-Simple101電磁爐、力辰HH-600水浴鍋、康庭KT-RP-30A發(fā)酵箱、億能TDL-5A離心機、力辰VD650超凈工作臺、粵豪YH-16發(fā)酵箱。

1.2 實驗內容與方法

1.2.1 飲料加工工藝流程

白蕓豆→清洗→浸泡→磨漿→過濾→煮沸→加酶→滅活→冷卻→加穩(wěn)定劑→加乳粉→接種→發(fā)酵→調配→灌裝→成品

基本配方：以蕓豆?jié){100計，高溫α-淀粉酶：用量500 U/mL，乳粉15%、乳酸菌1.5%、綿白糖10%及復配穩(wěn)定劑0.50%。

1.2.2 飲料加工操作要點

原料前處理：選購顆粒飽滿、新鮮的白蕓豆清洗干凈，室溫浸泡過夜。

磨漿：按料液比1∶8用破壁機打碎成漿，膠體磨磨漿。

過濾：過濾得到一次豆?jié){和粗渣，將粗渣再次進行磨漿、分離、去除豆渣，得到二次蕓豆豆?jié){，兩次豆?jié){混合均勻，之后煮沸。

加酶滅活：加入α-淀粉酶攪拌均勻，80℃酶解1 h，之后立即置于沸水浴中滅活。

離心：滅酶結束后，冷卻，在4 000 r/min的條件下離心，得到上清液備用。

接種發(fā)酵：乳酸菌按1.5%的接種量接種，在37℃下發(fā)酵24 h。

1.2.3 感官評價測定

對該飲料進行感官品質鑒定，選擇10名感官評定員分別從色澤、組織狀態(tài)、氣味、口感方面進行評分，以確定飲料的最佳配方。感官評價表見表1。

表1 感官評價評分標準

1.2.4 白蕓豆乳酸菌飲料配方單因素研究

在基本配方基礎上，依次考察乳酸菌按0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%的接種量；綿白糖用量分別為 8%、10%、12%、14%、16%；復配穩(wěn)定劑（羧甲基纖維素鈉、果膠、黃原膠為2:1:2）用量分別為0.35%、0.45%、0.55%、0.65%、0.75%；以上三種因素各五種條件下對比飲料品質的影響。

1.2.5 白蕓豆乳酸菌飲料配方最佳工藝研究

根據(jù)白蕓豆乳酸菌飲料的單因素實驗結果，利用L9（33）正交試驗設計方案（如表2所示）確定最佳工藝。白蕓豆乳酸菌飲料配方正交試驗因素水平表見表2。

表2 白蕓豆乳酸菌飲料配方正交試驗因素水平表 %

1.2.6 理化指標測定

依據(jù)標準GB 5009.5-2016進行蛋白質測定。

1.2.7 微生物指標測定

依據(jù)標準GB 4789.3-2016進行大腸菌群測定。

2 結果與討論

2.1 白蕓豆乳酸菌飲料配方工藝單因素結果

2.1.1 乳酸菌添加量對飲料感官評價的影響

乳酸菌的添加量對飲料口感有較大的影響。當乳酸菌的添加量為0.5%～1.0%之間時，經過乳酸菌發(fā)酵的香味并不是很明顯；當乳酸菌的添加量為1.5%時，該飲料組織狀態(tài)好，蕓豆所具有的清香味和乳酸菌發(fā)酵的香味結合，聞起來無特殊氣味，感官評價也較突出；當乳酸菌的添加量大于2.0%時，該飲料口感失去了蕓豆的清香味，有較明顯的酸味。所以得知當乳酸菌添加量為1.5%時感官評分最高。

2.1.2 綿白糖添加量對飲料感官評價的影響

綿白糖的添加量對飲料口感有較大影響，但不宜添加太多，隨著綿白糖添加量的增加，白蕓豆乳酸菌飲料的整體感官評分呈上升趨勢。當綿白糖的添加量為8%～10%時，飲料嘗起來有略微淡淡的甜味，香味偏低，主要還是乳酸菌發(fā)酵的味道；當綿白糖的添加量為12%時，該飲料嘗起來酸甜適中，有蕓豆該具有的清香味和乳酸菌發(fā)酵的香味，得分也較高；當綿白糖的添加量大于14%時，飲料口感偏甜膩。所以得知當綿白糖的添加量為12%時口感值最好。

2.1.3 復配穩(wěn)定劑添加量對飲料感官評價的影響

復配穩(wěn)定劑的添加量對飲料感官評價有影響。當復配穩(wěn)定劑的添加量為0.35%～0.45%時，飲料穩(wěn)定性不好，組織狀態(tài)不均勻，出現(xiàn)了分層的現(xiàn)象；當復配穩(wěn)定劑的添加量多于0.55%時，該飲料沒有出現(xiàn)凝塊和分層現(xiàn)象，組織狀態(tài)均勻較好，所以得知當復配穩(wěn)定劑添加量為0.55%時飲料感官評價最好。

2.2 白蕓豆乳酸菌飲料配方正交試驗結果

白蕓豆乳酸菌飲料配方正交試驗結果見表3。

表3 白蕓豆乳酸菌飲料配方正交試驗結果

由表3可知，對乳酸菌飲料的制作口感因素的主次順序為B>C>A，即綿白糖添加量>復合穩(wěn)定劑添加量>乳酸菌添加量，最優(yōu)組合是A2B2C3，即乳酸菌的用量為1.5%，綿白糖用量為12%，復配穩(wěn)定劑用量為0.65%，此時得到的飲料呈現(xiàn)出均勻的組織狀態(tài)，不出現(xiàn)凝塊現(xiàn)象和分層現(xiàn)象，飲料外觀顏色呈乳白色，具有的清新的豆香味和乳酸菌發(fā)酵的香味，喝起來酸甜適中，有蕓豆所具有的清香味和乳酸菌發(fā)酵的香味。

2.3 白蕓豆乳酸菌飲料指標分析

經過測定，白蕓豆乳酸菌飲料的蛋白質含量為2.6%，大腸菌群≤3 MPN/100 mL、并未檢出致病菌，各項指標均符合相關標準要求。

3 結論

最佳配方：新鮮干凈白蕓豆與水按質量比1∶8比例磨漿，加入高溫α-淀粉酶攪拌均勻，于80℃酶解1 h；飲料調配工藝：乳粉10%、乳酸菌1.5%、綿白糖12%及復配穩(wěn)定劑（羧甲基纖維素鈉、果膠、黃原膠為 2∶1∶2）0.65%，此時制成的飲料無異味，顏色呈乳白色，口感酸甜適中，具有蕓豆該具有的清香味和乳酸菌發(fā)酵的香味，既有蕓豆高營養(yǎng)，又有乳酸菌風味的白蕓豆乳酸菌飲料，對最終的飲料成品進行理化和微生物指標測定，其結果符合標準要求。