以豆渣為原料制備膳食纖維飲料的研究

張美玉，郝曉亮，許婉晴，方志剛

（遼寧科技大學化學工程學院，遼寧 鞍山 114051）

豆渣是一種豆漿或豆腐生產過程中產生的副產品。普通的豆渣含有水分、碳水化合物（纖維素、多糖等）、蛋白質、脂肪等多種營養物質[1-2]。豆渣中膳食纖維總含量超過60%，是一種優質的膳食纖維資源，故具有廣闊的發展前景[3]。本研究采用簡便的制備方法制備膳食纖維菠蘿功能飲料，并對各原料的添加量進行單因素實驗與響應面設計實驗篩選最優配方。希望本研究可以為豆渣的利用與膳食纖維的發展研究提供參考價值。

1 材料與方法

1.1 材料

豆渣、白砂糖、菠蘿購于市售；羧甲基纖維素鈉、無水檸檬酸來自遼寧科技大學生物化學實驗室。

1.2 儀器與設備

FA-1004 型電子天平，上海上天精密儀器有限公司；202-20A 型烘箱，江蘇省常州市華普達數學儀器有限公司；HR2096 型榨汁機，沈陽龍騰電子有限公司。

1.3 膳食纖維菠蘿功能飲料的制備

使用電子天平準確稱取豆渣、白砂糖、檸檬酸、穩定劑羧甲基纖維素鈉放于杯中；使用量筒準確量取菠蘿汁與50 mL 純凈水一并加入杯中，攪拌均勻后，用保鮮膜封住杯口。

1.4 感官評定評分標準

選取10 名同學，將產品分別給予其品嘗，讓其按照評分標準（表1）分別對產品進行感官評分。

表1 產品感官評分標準Tab.1 The sensory rating criteria of product

1.5 單因素實驗

分別對不同添加量白砂糖、檸檬酸、菠蘿汁進行配方實驗，通過感官評定確定最適區間。

1.6 響應面設計實驗

表2 因素水平表Tab.2 The table of factors level

2 實驗結果討論與分析

2.1 單因素實驗結果

2.1.1 白砂糖添加量的確定

如圖1 所示，當其他原料添加量均相同時，白砂糖添加量小于6 g 時，產品的味道比較酸、口感不佳、顏色適中、稀如水狀；白砂糖添加量為6 g 時，產品美味、酸甜口味適當、狀態穩定、黏稠度適中呈果汁狀；當白砂糖添加量大于6 g 時，產品味道過甜、沒有果汁的酸甜感、比較黏稠呈混濁狀。故6 g 為白砂糖最優添加量。

2.1.2 檸檬酸添加量的確定

如圖2 所示，當其他原料添加量均相同時，檸檬酸添加量小于0.1 g 時，產品味道齁甜、口感極差；檸檬酸添加量為0.1 g時，產品口感較好、酸甜口味適當；檸檬酸添加量大于0.1 g 時，產品味道過酸、口感不好。故0.1 g 為檸檬酸最優添加量。

2.1.3 菠蘿汁添加量的確定

如圖3 所示，當其他原料添加量均相同時，菠蘿汁添加量小于20 mL 時，產品顏色偏淡、菠蘿香氣較淡；菠蘿汁添加量為20 mL 時，產品顏色鮮艷、口感較好、酸甜口味適當；當菠蘿汁添加量大于20 mL 時，產品顏色暗沉不清透、果味較重。故20 mL 為菠蘿汁最優添加量。

2.2 響應面設計實驗

利用Design Expert 8.0.6 軟件中的Box Behnken 模式設計響應面實驗，得出17 種設計方案并進行實驗，實驗樣品如圖7，實驗結果見表3。

表3 響應面設計結果Tab.3 The design results of response surface

3 結論

本研究首先進行單因素實驗，研究白砂糖、檸檬酸、菠蘿汁的不同添加量對飲料品質的影響，并對產品的顏色、風味、狀態、口感進行感官評分測定，根據感官評定結果確定了3 種因素的最佳添加值。之后通過響應面設計實驗，得出制備膳食纖維菠蘿功能飲料的最佳配方：菠蘿汁20 g、豆渣粉0.3 g、白砂糖6 g、檸檬酸0.1 g、穩定劑羧甲基纖維素鈉0.1 g。此實驗方案下的產品口感鮮美，風味香甜，結構穩定，顏色亮麗。希望本研究可以為豆渣的利用與膳食纖維的發展研究提供參考價值。