三豆飲飲料中植物蛋白磨漿工藝研究

楊 帆 鄒明遠

（黑龍江省中醫藥科學院·150036）

植物蛋白飲料作為飲料大家族的新品種，通過現代工藝做成可直接飲用的產品。不僅含有豐富的蛋白質、必需氨基酸、礦物質等[1]，而且口感更好、吸收更容易、飲用更方便，深受廣大消費者的歡迎。

我國過去食品結構的突出缺陷是蛋白質消費量偏低，大力發展植物蛋白飲料，將有利于改善我國人民的飲食習慣，解決我國食品結構中蛋白質含量不足的問題。因此，在一定量的原料范圍內，提高蛋白質的得出量，是植物蛋白飲料制備工藝的一個研究重點[2]。

磨漿是植物蛋白飲料制備過程中的一個操作要點，是直接影響飲料質量、蛋白質含量的因素之一，本實驗的重點是在制備三豆飲飲料過程中對磨漿工藝最佳條件的考察，研究浸泡液、浸泡時間、磨漿次數對飲料蛋白質得率的影響，優選出最佳的磨漿工藝條件。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 主要原料與試劑 綠豆、黑豆、赤小豆，購于超市；硫酸銅、硫酸鉀、濃硫酸、硼酸、甲基紅、亞甲基藍、鹽酸溶液、氫氧化鈉溶液。

1.1.2 設備 電子天平，賽多利斯科學儀器有限公司；FDM-Z80型自分離大豆磨漿機，鎮江新區大港晶晶食品機械廠；KDN-F自動定氮儀，上海纖檢儀器有限公司。

1.2 實驗方法

以蛋白質沉淀率為考察指標，以浸泡液、浸泡時間、磨漿次數為考察對象，確定最佳磨漿工藝條件[3]。

1.2.1 浸泡液對蛋白質得率的影響 稱取等量的綠豆、黑豆、赤小豆4份，分別采用自來水、去離子水、0.5% NaHCo3、1.0%NaHCo3浸泡，磨漿，分別測定漿液中蛋白質含量。

1.2.2 浸泡時間對蛋白質得率的影響 稱取等量的綠豆、黑豆、赤小豆5份，分別在室溫下以0.5% NaHCo3浸泡6h、8h、10h、12h、14h，磨漿，分別測定漿液中的蛋白質含量。

1.2.3 磨漿次數對蛋白質得率的影響 稱取等量的綠豆、黑豆、赤小豆3份，分別在室溫下以0.5% NaHCo3浸泡相同時間后，磨漿1次、2次、3次，分別測定漿液中的蛋白質含量。

1.2.4 蛋白質含量的測定方法[4]采用凱氏定氮法對漿液進行蛋白質含量的測定。消解：將10ml漿液移入定氮瓶中，加入0.2gCuSo4、6gK2So4、20ml硫酸，搖勻放入消煮儀中，初始溫度設為80℃，每隔半小時升高50℃，直至400℃，冷卻，倒入容量瓶中，定容至100ml。蒸餾：稱取10ml樣品倒入自動定氮儀的蒸餾瓶中，將30% NaOH置入塑料堿桶中，將3%的硼酸按100：1的比例加入混合指示劑（A液：0.2%甲基紅無水乙醇；B液：0.1%亞甲基藍無水乙醇，兩溶液以1：1混合加入）,指示劑配好置于棕色瓶中。打開開關，蒸餾5-10min。滴定：用0.05mol/l Hcl 滴定蒸餾瓶的溶液，滴定至淡紫色，記下消耗Hcl的毫升數。

1.2.5 蛋白質得率的計算 X=（（V1-V2）×N×0.014）/（m×0.1）×F×100

X：樣品中蛋白質的百分含量 g

V1：樣品消耗鹽酸標準液的體積 ml

V2：試劑空白消耗鹽酸標準溶液的體積ml

N：鹽酸標準溶液人的當量濃度mol/l

0.014：1N硫酸或鹽酸標準溶液1ml相當于氮克數

m：樣品的質量（體積）g（ml）

F：氮換算為蛋白質系數。豆類為5.71

2 結果與分析

2.1 浸泡液的確定

浸泡目的是為了讓豆粒吸水后蛋白質膜變脆，提高膠體的懸浮性和分散程度，使磨漿時蛋白質膜體更易破脆和蛋白質更易溶出，用普通自來水、去離子水、0.5%NaHCo3、1.0%NaHCo3溶液，對樣品進行浸泡。以蛋白質得率為考察指標，實驗結果如圖1所示。

圖1 浸泡液對蛋白質提取率的影響

從圖1可以看出，在0.5% NaHCo3浸泡條件下，蛋白質得率最高。結果分析：豆類的蛋白可能在堿性條件下有較高的溶解度，但當NaHCo3的濃度為1.0%時，會出現豆粒外皮發粘，浸泡液變渾濁的現象，蛋白質得率反而下降，這可能是因為豆類蛋白在高堿濃度下會溶出，由于浸泡后會沖洗，溶出的蛋白質被洗掉，所以在高堿度濃度下蛋白質得率反而下降。

2.2 浸泡時間的確定

用0.5% NaHCo3浸泡6h、8h、10h、12h、14h，以蛋白質得率為考察指標，實驗結果如圖2所示。

圖2 浸泡時間對蛋白質得率的影響

一般，在一定的溫度下，浸泡時間與營養物質的回收率成正比。但浸泡時間過長，蛋白質已經變性，并開始出現異味，大大影響飲料的質量。實驗結果表明，在一定的溫度范圍內，隨著浸泡時間的延長，蛋白質的提取率會升高，當到達一定的浸泡時間后，蛋白質提取率下降。從圖2可以看出，浸泡時間在6h至10h范圍內，營養物質回收率隨著時間的延長顯著升高，當超過12h時，蛋白質提取率開始趨于下降。所以在室溫下選用浸泡時間為10h為最佳。

2.3 磨漿次數的確定

考察磨漿次數對蛋白質得率的影響，以蛋白質得率為考察指標，實驗結果如圖3。

圖3 磨漿次數對蛋白質提取率的影響

磨漿過程就是對致密組織的搗碎作用，搗碎得越厲害，蛋白質就越容易游離出來，溶解到溶劑中。從圖3可以看出，磨漿1次時，蛋白質得率較低，磨漿兩次時，蛋白質得率顯著上升，磨漿3次時，蛋白質得率變化不大。加工設備一定時，對組織的搗碎能力是一定的，當已達到設備極限時，再增加磨漿次數，對蛋白質得率影響不大，考慮到能耗問題，以磨漿兩次為宜。

3 結論

綜上所述，用凱氏定氮法，以蛋白質得率為考察指標，確定三豆飲植物蛋白飲料磨漿的工藝為：用0.5%NaHCo3浸泡10h，磨漿兩次制得。此工藝條件下蛋白質得率最高。

[1] 劉松濤.谷物飲料——飲料發展的新機遇[J].中國食品添加劑，2009.

[2] 錢俊青，何國慶.植物蛋白開發與利用[J].中國食物與營養，2000，（2）：23-25.

[3] 李正明，王蘭君.植物蛋白生產工藝與配方[M].北京：中國輕工業出版社，1998.

[4] 李雪，張海生.中性植物蛋白飲料穩定性研究[A].農產品加工，2013.