花生绿豆蛋白饮料工艺参数的研究

张井印，常学东，刘素稳，王磊，徐伟峰

（1.唐山蓝猫饮品集团有限公司，河北唐山 064205；2.河北科技师范学院食品科技学院，河北秦皇岛 066604）

花生为豆科作物，优质食用油主要油料品种之一，又名“落花生”或“长生果”[1]。花生蛋白中含有人体必需的八种氨基酸，属于完全蛋白。同时，花生蛋白色泽洁白，可溶性蛋白质和氮溶指数高，不论添加到动物性食品或是植物性食品中，都能起到改善食品品质、强化食品营养的作用。

绿豆又名青小豆，绿豆的药理作用为降血脂、降胆固醇、抗过敏、抗菌、抗肿瘤、增强食欲、保肝护肾[2]。另外，绿豆的有效成分具有抗过敏作用，可辅助治疗荨麻疹等过敏反应[3]。

以绿豆或花生为原料制作饮料，前人有过一些研究，如周昇昇等[4]做了荞麦绿豆饮料的研究；杨桂玲等[5]做了红豆花生饮料的研究；项惠丹等[6]做了花生蛋白饮料的研究；杨应笑等[7]做了绿豆蛋白饮料工艺的研究。目前，还鲜见花生绿豆植物蛋白饮料研制的报道，因此，研制花生绿豆饮料除保持原先的各种功能之外，更加方便消费者食用，物美价廉，口味纯正，色香质地俱佳，因此，绿豆花生蛋白饮料的前景广阔，市场潜力巨大。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

1.1.1 仪器

FDM-Z 型浆渣自动分离磨浆机：温岭市龙达电机厂；PHS 型数字式pH 计：萧山市鑫龙医疗器有限公司；BS110S 分析天平：北京赛多利斯天平有限公司；FJ-200高速分散均质机：上海标本模型厂制造；YXQG02 型（电热式）蒸汽消毒器：山东新华医疗器械厂。

1.1.2 材料及试剂

优质花生、优质绿豆、碳酸氢钠、单甘脂、竣甲基纤维素钠、瓜尔豆胶、卡拉胶。其中试剂均为食品级。

1.2 方法

1.2.1 绿豆乳的制备

1）浸泡：选用籽粒饱满，无霉烂、无出芽、无碎瓣的优质绿豆，在45 ℃～55 ℃的0.5%NaHCO（3质量分数）溶液中浸泡6 h～10 h。

2）脱皮预煮：去皮后的绿豆在浓度为0.5%NaHCO3（质量分数）溶液中加热至83 ℃～85 ℃，灭酶热烫4 min～6 min。

3）磨浆：将经过灭酶钝化后的绿豆加7 倍83 ℃清水用胶体磨磨浆。

4）均质：将绿豆浆液置于均质机中均质，调节压力为20 MPa～25 MPa，使其浆液细腻均匀[8]。

1.2.2 花生乳的制备

将挑选好的花生烘烤，待烤熟的花生冷却至室温，进行花生仁的脱皮。将脱皮后的花生放入3 倍的0.05%NaHCO3碱水中浸泡，在50 ℃水中浸泡2 h。将软化了的花生洗净、磨浆、过滤[9]。

1.2.3 混合调配

将所得的绿豆浆、花生乳、白砂糖、稳定剂等按比例调制。

1.2.3.1 复合稳定剂的正交实验

在单甘脂、羧甲基纤维素钠、瓜尔多胶、卡拉胶中稳定剂的单因素基础上，找到最佳水平，设计4 因素3水平的正交试验，因素及水平设计见表1，所得成品放置20 h，观察各组沉淀和乳液含量。

乳液含量%=乳液的体积/乳液和沉淀的总体积×100。

表1 复合稳定剂因素水平编码表Table 1 Compound stabilizer coding of factors and levels

1.2.3.2 花生绿豆蛋白饮料单因素实验

①杀菌温度为121 ℃、加糖量2.5%、复合添加剂0.3 %，依次改变花生乳与绿豆乳的比例（体积比）为1 ∶1、1 ∶2、1 ∶3、1 ∶4、1 ∶5、1 ∶6、1 ∶7、1 ∶8。②花生液与绿豆浆的比例为1：5、加糖量2.5%、添加剂0.3%，依次改变杀菌温度为80、90、100、110、121、130、140、150 ℃。③花生液与绿豆浆的比例为1 ∶5、杀菌温度121 ℃、添加剂0.3%，依次改变加糖量为1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%。④花生液与绿豆浆的比例为1 ∶5、杀菌温度121 ℃、添加剂的量0.3%，依次改变加糖量为1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%。实验结果均以感官评分为评价指标。标准参见表2。

表2 感官评分表Table 2 Graded standard of sense quality

总得分=色泽得分+口味得分+组织状态得分

1.2.3.3 花生绿豆蛋白饮料正交实验

采用4 因素3 水平正交试验确定出花生液与绿豆浆的比例、杀菌温度、加糖量、添加剂量4 个因素对花生绿豆饮料的感官指标（评分标准参见表2）的影响。因素及水平设计见表3。

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

1.2.4 加热均质

将所得的花生绿豆液迅速加热到83 ℃，然后将其置于均质机中均质3 次，初次均质压力为23 MPa，后两次的均质压力为25 MPa[10]。

1.2.5 灌装杀菌

采用热灌装法，立即将均质而得的花生绿豆液装人的玻璃瓶中，瓶口留一定的顶隙，以利于真空度的形成。本实验采用高压蒸汽杀菌。

1.2.6 冷却

逐级冷却使温度逐渐下降，重复操作使浆液温度每次约下降15 ℃～20 ℃，直至冷却到室温。

1.2.7 成品

存放于阴凉处保藏。

2 结果及分析

2.1 花生烘烤温度与时间的选择

花生经烘烤可以起到增香的作用，因为花生蛋白大部分为花生球蛋白和伴花生球蛋白，其中伴花生球蛋白能为炒花生提供特殊的香味适度烘烤的花生，是人们最理想和最受欢迎的风味之一[10-11]。

表4 烘烤温度与时间对花生感官质量影响Table 4 Baking temperature and time on the sensory quality of peanuts

从表4 中可以看出，选择160 ℃烘烤20 min，花生处理效果最好，香味浓郁，口感香脆。经160 ℃烘烤30 min 的花生带有糊味并伴有苦味，不适于制作饮料，而且此条件下处理的花生，蛋白质已经严重变性，直接影响饮料的品质。其他的处理条件不能使花生完全熟化，花生仍带生腥味，这是因为烘烤温度和时间不能完全钝化脂肪氧化酶，而产生了不良气味[12]，其制成的饮料也会带有生腥味，影响样品的感官效果。因此，选用160 ℃烘烤20 min 为处理条件。

2.2 复合稳定剂的选择

2.2.2 正交实验分析

在单甘脂、羧甲基纤维素钠、瓜尔多胶、卡拉胶等稳定剂单因素实验的基础上，选取最佳水平，设计4因素3 水平的正交试验，如表1 所示，静置20 h，以均一乳液含量为实验结果与指标[13]，得出最优水平组合和各因素对实验指标影响的次序，如表5 所示。

表5 复合稳定剂实验结果Table 5 Results of orthogonal test for compound stabilizer

由表5 可知，A2B2C3D1为本实验的最佳组合，通过验证试验，按照单甘脂、羧甲基纤维素钠、瓜尔豆胶、卡拉胶的比例分别为0.10%、0.08%、0.08%、0.04%进行稳定性试验的验证，静置20 h，观察，乳液含量高达99.8%，色泽呈均匀一致略带绿色的乳白色，口味有明显的绿豆、花生的香浓气味，组织状态无脂肪上浮，无脂肪圈，底无灰白色糊状沉淀。得出结论：单甘酯的含量为0.10%，羧甲基纤维素钠的含量为0.08%，瓜尔多胶的含量为0.08%，卡拉胶的含量为0.04%。即复合稳定剂单甘脂：羧甲基纤维素钠：瓜尔豆胶：卡拉胶的最佳配比为5：4：4：2。极差RA=RB＞RD＞RC,表明因素对实验指标影响的次序为A=B＞D＞C。即复合添加剂对试验稳定性的影响顺序为单甘脂=羧甲基纤维素钠＞卡拉胶＞瓜尔豆胶。

2.3 花生绿豆蛋白饮料主要工艺参数的确定

2.3.1 单因素实验分析

2.3.1.1 花生液与绿豆浆的比例

花生液与绿豆浆的比例，见图1。

图1 物料比例对饮料感官评分的影响Fig.1 Effect of material ratio for beverage sensory

从图1 可以看出，随着花生液与绿豆浆的体积比升高，感官评分呈上升趋势，其中当比例为1 ∶5 时评分达到最大值93 分，随后评分呈下降趋势，故选择花生液与绿豆浆的比例为1 ∶5。

2.3.1.2 杀菌温度

不同杀菌温度对饮料感官评分的影响，见图2。

图2 不同杀菌温度对饮料感官评分的影响Fig.2 Effect of different temperture for beverage sensory

从图2 可以看出，随着杀菌度的升高，感官评分呈上升趋势，其中当比例为121 ℃时评分达到最大值92分，随后评分呈下降趋势，故选择杀菌温度为121 ℃。

2.3.1.3 加糖量

从图3 可以看出，随着加糖量的升高，感官评分呈上升趋势，其中当加糖量为2.5%时评分达到最大值95 分，随后评分呈下降趋势，故选择加糖量为2.5%。

2.3.1.4 添加剂的量

从图4 可以看出，随着添加剂的量升高，感官评分呈上升趋势，其中当添加剂的量为0.3%时评分达到最大值94 分，随后评分呈下降趋势，故选择添加剂的量为0.3%。

图3 糖添加量对饮料感官评分的影响Fig.3 Effect of sugar content for beverage sensory

图4 不同添加剂的量对饮料的感官评分的影响Fig.4 Effect of additives content for beverage sensory

2.3.2 正交试验分析

采用四因素三水平正交试验确定出花生液与绿豆浆的体积比、杀菌温度、加糖量、添加剂量4 个因素对花生绿豆饮料的感官指标的影响，通过正交分析表得出最优水平组合和各因素对实验指标影响的次序。参见表6。

由表6 可知，A1B2C2D2为本实验的最优水平组合，即花生乳与绿豆乳的体积比为1 ∶4,杀菌温度121 ℃，加糖量2.5%，总添加剂用量0.3%。极差B＞C=D＞A，表明因素对实验指标影响的次序为杀菌温度＞加糖量=总添加剂用量＞花生乳与绿豆乳的比例。经验证试验，花生乳与绿豆乳的体积比为1 ∶4，杀菌温度121 ℃，加糖量2.5%，总添加剂用量0.3%，产品色泽呈均匀一致略带绿色的乳白色，口味有明显的绿豆、花生的香浓气味，感官评分为99.6。因此，花生乳与绿豆乳的体积比为1 ∶4，杀菌温度121 ℃，加糖量2.5%，总添加剂用量0.3%，是本实验的最优水平组合。

3 结论

研究表明：绿豆乳与花生乳体积比为4 ∶1 时，加糖量2.5%时，121 ℃、15 min 杀菌方式，该蛋白饮料的口感、色泽、风味为最佳。在花生绿豆蛋白饮料生产中，为了增加产品的稳定性，在生产中复合稳定剂的最佳用量为0.3%，其中含单甘酯0.10%、羧甲基纤维素钠0.08%、瓜尔豆胶0.08%、卡拉胶0.04%。采用兼有营养价值和保健功能的绿豆和花生为原料，生产出的花生绿豆植物蛋白饮料，口感适宜，营养丰富。产品色泽呈均匀一致，略带绿色的乳白色，口感细腻，有明显的绿豆、花生的香浓气味。

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