花生綠豆蛋白飲料工藝參數的研究

張井印，常學東，劉素穩，王磊，徐偉峰

（1.唐山藍貓飲品集團有限公司，河北唐山 064205；2.河北科技師范學院食品科技學院，河北秦皇島 066604）

花生為豆科作物，優質食用油主要油料品種之一，又名“落花生”或“長生果”[1]?；ㄉ鞍字泻腥梭w必需的八種氨基酸，屬于完全蛋白。同時，花生蛋白色澤潔白，可溶性蛋白質和氮溶指數高，不論添加到動物性食品或是植物性食品中，都能起到改善食品品質、強化食品營養的作用。

綠豆又名青小豆，綠豆的藥理作用為降血脂、降膽固醇、抗過敏、抗菌、抗腫瘤、增強食欲、保肝護腎[2]。另外，綠豆的有效成分具有抗過敏作用，可輔助治療蕁麻疹等過敏反應[3]。

以綠豆或花生為原料制作飲料，前人有過一些研究，如周昇昇等[4]做了蕎麥綠豆飲料的研究；楊桂玲等[5]做了紅豆花生飲料的研究；項惠丹等[6]做了花生蛋白飲料的研究；楊應笑等[7]做了綠豆蛋白飲料工藝的研究。目前，還鮮見花生綠豆植物蛋白飲料研制的報道，因此，研制花生綠豆飲料除保持原先的各種功能之外，更加方便消費者食用，物美價廉，口味純正，色香質地俱佳，因此，綠豆花生蛋白飲料的前景廣闊，市場潛力巨大。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

1.1.1 儀器

FDM-Z 型漿渣自動分離磨漿機：溫嶺市龍達電機廠；PHS 型數字式pH 計：蕭山市鑫龍醫療器有限公司；BS110S 分析天平：北京賽多利斯天平有限公司；FJ-200高速分散均質機：上海標本模型廠制造；YXQG02 型（電熱式）蒸汽消毒器：山東新華醫療器械廠。

1.1.2 材料及試劑

優質花生、優質綠豆、碳酸氫鈉、單甘脂、竣甲基纖維素鈉、瓜爾豆膠、卡拉膠。其中試劑均為食品級。

1.2 方法

1.2.1 綠豆乳的制備

1）浸泡：選用籽粒飽滿，無霉爛、無出芽、無碎瓣的優質綠豆，在45 ℃～55 ℃的0.5%NaHCO（3質量分數）溶液中浸泡6 h～10 h。

2）脫皮預煮：去皮后的綠豆在濃度為0.5%NaHCO3（質量分數）溶液中加熱至83 ℃～85 ℃，滅酶熱燙4 min～6 min。

3）磨漿：將經過滅酶鈍化后的綠豆加7 倍83 ℃清水用膠體磨磨漿。

4）均質：將綠豆漿液置于均質機中均質，調節壓力為20 MPa～25 MPa，使其漿液細膩均勻[8]。

1.2.2 花生乳的制備

將挑選好的花生烘烤，待烤熟的花生冷卻至室溫，進行花生仁的脫皮。將脫皮后的花生放入3 倍的0.05%NaHCO3堿水中浸泡，在50 ℃水中浸泡2 h。將軟化了的花生洗凈、磨漿、過濾[9]。

1.2.3 混合調配

將所得的綠豆漿、花生乳、白砂糖、穩定劑等按比例調制。

1.2.3.1 復合穩定劑的正交實驗

在單甘脂、羧甲基纖維素鈉、瓜爾多膠、卡拉膠中穩定劑的單因素基礎上，找到最佳水平，設計4 因素3水平的正交試驗，因素及水平設計見表1，所得成品放置20 h，觀察各組沉淀和乳液含量。

乳液含量%=乳液的體積/乳液和沉淀的總體積×100。

表1 復合穩定劑因素水平編碼表Table 1 Compound stabilizer coding of factors and levels

1.2.3.2 花生綠豆蛋白飲料單因素實驗

①殺菌溫度為121 ℃、加糖量2.5%、復合添加劑0.3 %，依次改變花生乳與綠豆乳的比例（體積比）為1 ∶1、1 ∶2、1 ∶3、1 ∶4、1 ∶5、1 ∶6、1 ∶7、1 ∶8。②花生液與綠豆漿的比例為1：5、加糖量2.5%、添加劑0.3%，依次改變殺菌溫度為80、90、100、110、121、130、140、150 ℃。③花生液與綠豆漿的比例為1 ∶5、殺菌溫度121 ℃、添加劑0.3%，依次改變加糖量為1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%。④花生液與綠豆漿的比例為1 ∶5、殺菌溫度121 ℃、添加劑的量0.3%，依次改變加糖量為1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%。實驗結果均以感官評分為評價指標。標準參見表2。

表2 感官評分表Table 2 Graded standard of sense quality

總得分=色澤得分+口味得分+組織狀態得分

1.2.3.3 花生綠豆蛋白飲料正交實驗

采用4 因素3 水平正交試驗確定出花生液與綠豆漿的比例、殺菌溫度、加糖量、添加劑量4 個因素對花生綠豆飲料的感官指標（評分標準參見表2）的影響。因素及水平設計見表3。

表3 正交因素水平表Table 3 Coding of factors and levels

1.2.4 加熱均質

將所得的花生綠豆液迅速加熱到83 ℃，然后將其置于均質機中均質3 次，初次均質壓力為23 MPa，后兩次的均質壓力為25 MPa[10]。

1.2.5 灌裝殺菌

采用熱灌裝法，立即將均質而得的花生綠豆液裝人的玻璃瓶中，瓶口留一定的頂隙，以利于真空度的形成。本實驗采用高壓蒸汽殺菌。

1.2.6 冷卻

逐級冷卻使溫度逐漸下降，重復操作使漿液溫度每次約下降15 ℃～20 ℃，直至冷卻到室溫。

1.2.7 成品

存放于陰涼處保藏。

2 結果及分析

2.1 花生烘烤溫度與時間的選擇

花生經烘烤可以起到增香的作用，因為花生蛋白大部分為花生球蛋白和伴花生球蛋白，其中伴花生球蛋白能為炒花生提供特殊的香味適度烘烤的花生，是人們最理想和最受歡迎的風味之一[10-11]。

表4 烘烤溫度與時間對花生感官質量影響Table 4 Baking temperature and time on the sensory quality of peanuts

從表4 中可以看出，選擇160 ℃烘烤20 min，花生處理效果最好，香味濃郁，口感香脆。經160 ℃烘烤30 min 的花生帶有糊味并伴有苦味，不適于制作飲料，而且此條件下處理的花生，蛋白質已經嚴重變性，直接影響飲料的品質。其他的處理條件不能使花生完全熟化，花生仍帶生腥味，這是因為烘烤溫度和時間不能完全鈍化脂肪氧化酶，而產生了不良氣味[12]，其制成的飲料也會帶有生腥味，影響樣品的感官效果。因此，選用160 ℃烘烤20 min 為處理條件。

2.2 復合穩定劑的選擇

2.2.2 正交實驗分析

在單甘脂、羧甲基纖維素鈉、瓜爾多膠、卡拉膠等穩定劑單因素實驗的基礎上，選取最佳水平，設計4因素3 水平的正交試驗，如表1 所示，靜置20 h，以均一乳液含量為實驗結果與指標[13]，得出最優水平組合和各因素對實驗指標影響的次序，如表5 所示。

表5 復合穩定劑實驗結果Table 5 Results of orthogonal test for compound stabilizer

由表5 可知，A2B2C3D1為本實驗的最佳組合，通過驗證試驗，按照單甘脂、羧甲基纖維素鈉、瓜爾豆膠、卡拉膠的比例分別為0.10%、0.08%、0.08%、0.04%進行穩定性試驗的驗證，靜置20 h，觀察，乳液含量高達99.8%，色澤呈均勻一致略帶綠色的乳白色，口味有明顯的綠豆、花生的香濃氣味，組織狀態無脂肪上浮，無脂肪圈，底無灰白色糊狀沉淀。得出結論：單甘酯的含量為0.10%，羧甲基纖維素鈉的含量為0.08%，瓜爾多膠的含量為0.08%，卡拉膠的含量為0.04%。即復合穩定劑單甘脂：羧甲基纖維素鈉：瓜爾豆膠：卡拉膠的最佳配比為5：4：4：2。極差RA=RB＞RD＞RC,表明因素對實驗指標影響的次序為A=B＞D＞C。即復合添加劑對試驗穩定性的影響順序為單甘脂=羧甲基纖維素鈉＞卡拉膠＞瓜爾豆膠。

2.3 花生綠豆蛋白飲料主要工藝參數的確定

2.3.1 單因素實驗分析

2.3.1.1 花生液與綠豆漿的比例

花生液與綠豆漿的比例，見圖1。

圖1 物料比例對飲料感官評分的影響Fig.1 Effect of material ratio for beverage sensory

從圖1 可以看出，隨著花生液與綠豆漿的體積比升高，感官評分呈上升趨勢，其中當比例為1 ∶5 時評分達到最大值93 分，隨后評分呈下降趨勢，故選擇花生液與綠豆漿的比例為1 ∶5。

2.3.1.2 殺菌溫度

不同殺菌溫度對飲料感官評分的影響，見圖2。

圖2 不同殺菌溫度對飲料感官評分的影響Fig.2 Effect of different temperture for beverage sensory

從圖2 可以看出，隨著殺菌度的升高，感官評分呈上升趨勢，其中當比例為121 ℃時評分達到最大值92分，隨后評分呈下降趨勢，故選擇殺菌溫度為121 ℃。

2.3.1.3 加糖量

從圖3 可以看出，隨著加糖量的升高，感官評分呈上升趨勢，其中當加糖量為2.5%時評分達到最大值95 分，隨后評分呈下降趨勢，故選擇加糖量為2.5%。

2.3.1.4 添加劑的量

從圖4 可以看出，隨著添加劑的量升高，感官評分呈上升趨勢，其中當添加劑的量為0.3%時評分達到最大值94 分，隨后評分呈下降趨勢，故選擇添加劑的量為0.3%。

圖3 糖添加量對飲料感官評分的影響Fig.3 Effect of sugar content for beverage sensory

圖4 不同添加劑的量對飲料的感官評分的影響Fig.4 Effect of additives content for beverage sensory

2.3.2 正交試驗分析

采用四因素三水平正交試驗確定出花生液與綠豆漿的體積比、殺菌溫度、加糖量、添加劑量4 個因素對花生綠豆飲料的感官指標的影響，通過正交分析表得出最優水平組合和各因素對實驗指標影響的次序。參見表6。

由表6 可知，A1B2C2D2為本實驗的最優水平組合，即花生乳與綠豆乳的體積比為1 ∶4,殺菌溫度121 ℃，加糖量2.5%，總添加劑用量0.3%。極差B＞C=D＞A，表明因素對實驗指標影響的次序為殺菌溫度＞加糖量=總添加劑用量＞花生乳與綠豆乳的比例。經驗證試驗，花生乳與綠豆乳的體積比為1 ∶4，殺菌溫度121 ℃，加糖量2.5%，總添加劑用量0.3%，產品色澤呈均勻一致略帶綠色的乳白色，口味有明顯的綠豆、花生的香濃氣味，感官評分為99.6。因此，花生乳與綠豆乳的體積比為1 ∶4，殺菌溫度121 ℃，加糖量2.5%，總添加劑用量0.3%，是本實驗的最優水平組合。

3 結論

研究表明：綠豆乳與花生乳體積比為4 ∶1 時，加糖量2.5%時，121 ℃、15 min 殺菌方式，該蛋白飲料的口感、色澤、風味為最佳。在花生綠豆蛋白飲料生產中，為了增加產品的穩定性，在生產中復合穩定劑的最佳用量為0.3%，其中含單甘酯0.10%、羧甲基纖維素鈉0.08%、瓜爾豆膠0.08%、卡拉膠0.04%。采用兼有營養價值和保健功能的綠豆和花生為原料，生產出的花生綠豆植物蛋白飲料，口感適宜，營養豐富。產品色澤呈均勻一致，略帶綠色的乳白色，口感細膩，有明顯的綠豆、花生的香濃氣味。

[1]姚云游，喬玉蘭.花生功能成分及營養價值的研究進展[J].中國油脂，2005(9)：31-33

[2]曹維強，王靜.綠豆綜合開發及利用[J].糧食與油脂，2003(3)：37-39

[3]梁麗雅，閆師杰.綠豆的加工利用現狀[J].糧油加工與食品機械，2004(3)：68-69

[4]周昇昇，趙玉生.蕎麥綠豆蛋白飲料的研制[J].食品工業，2006(2)：33-35

[5]楊桂玲，吳紅艷，郭成宇，等.紅豆花生飲料的研制[J].食品研究與開發，2010(4)：21-23

[6]項惠丹，許時嬰.花生蛋白飲料的研制[J].食品工業科技，2009(3)：212-216

[7]楊應笑，任發政，鄭立紅，等.綠豆蛋白質飲料工藝研究[J].中國糧油學報，2006(3)：18-19

[8]趙鋼，唐宇，馬榮，等.綠豆的營養和藥用價值及其開發應用[J].農牧產品開發，1999(7)：17-18

[9]甄潤英，劉金福.綠豆奶飲料生產工藝及穩定性研究[J].天津農學院學報，1999(2)：19-23

[10]黃來發.蛋白飲料加工工藝與配方[M].北京：中國輕工業出版社，1996：66-67

[11]Pedersen B，Taylor S L.Rrmoving bitterness from protein hydrolysates[J].Food Technol，1994，48(10)：96-98

[12]M izuno S，N ishim ura S，et al.Release of short and praline rich antihypertendive peptides from casein hdrolysate with an aspergillus oryzae protease[J].J dairy sci,2004(87)：3183-3188

[13]鄭海平，申利娟.甜乳飲料穩定劑及穩定性的研究[J].食品工業科技，2005，26(7)：87-89