绿豆、枸杞乳酸菌饮料的工艺配方优化

王晓英，段连海，霍岩

（1.吉林工商学院食品工程学院，吉林长春130062；2.吉林酒精工业集团有限公司，吉林长春130061；3.吉林省粮油卫生检验监测站，吉林长春130061）

绿豆、枸杞乳酸菌饮料的工艺配方优化

王晓英1，段连海2，霍岩3

（1.吉林工商学院食品工程学院，吉林长春130062；2.吉林酒精工业集团有限公司，吉林长春130061；3.吉林省粮油卫生检验监测站，吉林长春130061）

对具有营养保健功能的绿豆、枸杞乳酸菌饮料的加工工艺进行了初步探讨。通过正交试验和方差分析，确定了该饮料的最佳配方为绿豆浆与枸杞汁的混合比例为1∶1，混合汁添加量为30 mL/100 mL，白砂糖添加量为12 g/100 mL，柠檬酸添加量为0.15 g/100 mL；稳定剂为羧甲基纤维素钠、黄原胶组成的复合稳定剂，添加量分别为0.05 g/100 mL、0.20 g/100 mL。以此工艺生产的饮品具有良好的性状和独特的风味。

绿豆；枸杞；乳酸菌饮料；保健饮料

乳酸菌饮料是在凝固型酸奶的基础上，加上搅拌稀释调配成的活菌型或杀菌型饮料，调配时可加入果汁。绿豆是一种药食兼用的农产品，是我国北方主要的杂粮作物之一，在我国有两千多年的栽培历史。其营养全面，蛋白质含量为25 g/100 g，氨基酸种类齐全，富含钾、钙、铁、磷等矿物质和多种维生素[1-3]。绿豆含皂苷、黄酮类、生物碱和植物甾醇等生物活性物质及清热、消暑等药用成分，同时还可减少胆固醇沉积，具有保肝功能[4-8]。

枸杞含有枸杞多糖，钙、磷、铁、钾，多种维生素及黄酮类物质。现代医学研究证明，枸杞有防治脂肪肝、养血明目、降血脂、降血糖、抗衰老等功能[9-10]。

本试验以绿豆、枸杞、牛乳为主要原料，研制出一种风味独特，兼有绿豆、枸杞、酸乳优点的新型饮品。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

绿豆：吉林省洮南市物资粮油贸易有限公司；枸杞：宁夏中宁县旭日彤枸杞开发有限公司；无抗牛奶、白砂糖：市售；保加利亚乳杆菌（Lactobacillus bulgaricus，Lb）、嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus，St）：均由吉林工商学院食品工程学院实验室提供；柠檬酸、羧甲基纤维素钠、黄原胶：市售食品级。

1.2 仪器与设备

WYA-2W阿贝折射仪：上海物理光学仪器厂；SW-CJ-1G超净工作台：郑州南北仪器设备有限公司；YXQ-LS-18SI手提式高压灭菌锅：上海涵今仪器仪表有限公司；PHS-3C精密酸度计：上海雷磁仪器厂；GJJ-0.01/60微型实验室均质机：上海诺尼轻工机械有限公司；HXFJ-B发酵罐：温州市宏兴生物工程设备有限公司；YSGJ手动灌装机：河南豫盛包装机械有限公司。

1.3 方法

1.3.1 样品发酵基料制备工艺[11]

1.3.2 枸杞汁制备工艺[9]

1.3.3 绿豆浆制备工艺[12]

1.3.4 绿豆、枸杞乳酸菌饮料生产工艺

混合汁、稳定剂、白砂糖、水（65℃）→加入发酵基料→混合调配→调酸→均质（70℃、30MPa）→灌装→杀菌（85～90℃、5min）→成品

1.3.5 检测方法

（1）感官评价方法

产品感官评价主要根据产品的组织状态、沉淀析出情况、滋味和气味进行综合评分。由经过训练的20人综合评审分别打分，取平均分为总感官评分[13]。感官评价标准见表1。

表1 乳酸菌饮料感官评价标准Table 1 Sensory evaluation standard ofLactobacillusbeverage

（2）稳定性评定方法

利用分光光度计测量样品离心（3 000 r/min、10 min）前后的吸光度值（波长600 nm），以稳定系数R值（离心后的吸光度值/离心前的吸光度值）大小评价稳定性。稳定系数越大，说明稳定性越好[14]。

（3）理化检验

可溶性固形物测定：GB/T12143—2008《饮料通用分析方法》；酸度测定：GB/T12456—2008《食品中总酸的测定》；蛋白质测定：GB5009.5—2010《食品中蛋白质的测定》；铅的测定：GB5009.12—2010《食品中铅的测定》[15-18]。

（4）微生物指标

细菌总数：GB4789.2—2010《食品微生物学检验菌落总数》；大肠菌群：GB4789.3—2010《食品微生物学检验大肠菌群计数》[19-20]。

2 结果与分析

2.1 绿豆浆和枸杞汁混合比例的确定

绿豆浆/枸杞汁的混合比例对成品饮料的品质起到重要的作用，绿豆浆乳白色，味清香，枸杞汁橙色，略有酸味，味清淡，二者混合比例对饮料的色泽、口感、风味、组织状态均有较大影响[21]。本试验采用不同比例的绿豆浆/枸杞汁混合后添加到发酵基料中制成成品，感官评定结果见表2。

表2 混合汁比例对饮料感官评分的影响Table 2 Effect of mixed juice ratio on beverage sensory evaluation

由表2可知，绿豆浆/枸杞汁的添加比例为1∶1时评分最高，表明此时成品在色泽、口感、风味、组织状态上都比其他样品好，因此，初步确定绿豆汁/枸杞汁的混合比例为1∶1。

2.2 混合汁添加量的确定

为了确定混合汁的添加量，选择绿豆浆/枸杞汁的混合比例为1∶1，添加量分别为10 mL/100 mL、20 mL/100 mL、30 mL/100 mL、40 mL/100 mL、50 mL/100 mL，在白砂糖添加量为10 g/100 mL，柠檬酸添加量为0.10 g/100 mL的条件下进行试验，感官评分结果见图1。

图1 混合汁添加量对饮料感官评分的影响Fig.1 Effect of mixed juice addition on beverage sensory evaluation

由图1可知，随着混合汁添加量的增加，感官评分先增加后降低。当混合汁添加量为20mL/100mL～40mL/100mL时，饮料的感官综合评分较高。

2.3 白砂糖添加量的确定

白砂糖添加量分别为4g/100mL、6g/100mL、8g/100mL、10g/100mL和12g/100mL，柠檬酸添加量为0.10g/100mL，绿豆浆/枸杞汁的混合比例为1∶1，添加量为30mL/100mL，饮料的感官评分结果见图2。

图2 白砂糖添加量对饮料感官评分的影响Fig.2 Effect of sucrose addition on beverage sensory evaluation

由图2可知，白砂糖添加量为8 g/100 mL～12 g/100 mL时，饮料的感官评分较高。

2.4 柠檬酸添加量的确定

柠檬酸添加量分别为0.05 g/100 mL、0.10 g/100 mL、0.15 g/100 mL、0.20 g/100 mL和0.25 g/100 mL，白砂糖添加量为10 g/100 mL，绿豆浆/枸杞汁的混合比例为1∶1，添加量为30 mL/100 mL，饮料的感官评分结果见图3。

图3 柠檬酸添加量对饮料感官评分的影响Fig.3 Effect of citric acid addition on beverage sensory evaluation

由图3可知，随着柠檬酸用量的增加，饮料感官评分先增后降，添加量为0.10 g/100 mL～0.20 g/100 mL时饮料的感官评分较高。

2.5 稳定剂的确定

乳酸菌饮料通常使用牛乳加酸酸化或发酵后再调配的工艺，pH值大多在3.8～4.2，在pH值为4.0时，由于κ-酪蛋白链延伸结构的瓦解、酪蛋白原来的稳定机制被破坏，为防止酪蛋白凝集沉淀，通常加入稳定剂进行保护[22]。在单因素试验的基础上，选择羧甲基纤维素钠、黄原胶为复合稳定剂，对稳定剂进行复配，不同配比时的稳定系数见表3。

表3 不同稳定剂对产品稳定性的影响Table 3 Effect of different stabilizers on beverage stability

由表3可知，饮料稳定效果因稳定剂复配比的不同有显著差异，第一组的稳定系数最大，即羧甲基纤维素钠和黄原胶的添加量分别为0.05 g/100 mL和0.20 g/100 mL[14]。

2.6 复合乳酸菌饮料配方正交试验

在单因素试验的基础上，确定饮料绿豆浆/枸杞汁的混合比例为1∶1，稳定剂为羧甲基纤维素钠添加量0.05g/100mL，黄原胶添加量0.20 g/100 mL。选择混合汁添加量、柠檬酸添加量、白砂糖添加量为优化试验因素，试验因素水平和结果见表4，方差分析见表5。

表4 乳酸菌饮料配方优化正交试验结果与分析Table 4 Results and analysis of orthogonal experiment for lactobacillus beverage formula optimization

表5 正交试验结果方差分析Table 5 Variance analysis of orthogonal experiment results

由表4可知，混合汁添加量、柠檬酸添加量和白砂糖添加量这三个因素对饮料感官指标的影响程度为B>C>A，即柠檬酸添加量对饮料感官指标影响最大，白砂糖添加量次之，混合汁添加量影响最小。由表5可知，柠檬酸添加量对饮料感官指标影响显著（α=0.05）。饮料的最佳配方组合为A2B2C3，即混合汁添加量30 mL/100 mL、柠檬酸添加量为0.15g/100mL、白砂糖添加量12g/100mL，感官评分为87分。

3 产品质量标准

3.1 感官指标

色泽：淡橙色，均匀一致；

滋味和气味：有典型的绿豆、枸杞和酸乳特有的香气，口感细腻，有爽口的酸味，无其他异味；

组织状态：呈乳浊状，均匀一致，允许有少量的沉淀，无气泡。

3.2 理化指标

可溶性固形物≥4.0 g/100 mL；酸度≥85°T；蛋白质≥1.0 g/100 g；铅（以Pb计）≤0.05 mg/L。

3.3 微生物指标

菌落总数≤100 CFU/mL；大肠菌群≤3 MPN/100mL；致病菌（金黄葡萄球菌、沙门氏菌、志贺氏菌）：不得检出。

4 结论

通过单因素试验和正交试验确定最佳工艺条件为绿豆浆/枸杞汁的混合比例为1∶1，混合汁添加量30mL/100mL，柠檬酸添加量为0.15g/100mL，白砂糖添加量12 g/100 mL；稳定剂为羧甲基纤维素钠、黄原胶组成的复合稳定剂，添加量分别为羧甲基纤维素钠添加量0.05 g/100 mL，黄原胶添加量0.20 g/100 mL。该产品口感细腻，有典型的绿豆、枸杞和乳酸菌饮料特有的香气，具有良好的保健功能。

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Optimization of processing technology and formula ofLactobacillusbeverage with mung bean and Chinese wolfberry

WANG Xiaoying1,DUAN Lianhai2,HUO Yan3

(1.College of Food Engineering,Jilin Business and Technology College,Changchun 130062,China;2.Jilin Alcohol Industry Group Company Limited,Changchun 130061,China;3.Grain and Oil Inspection Station of Jilin Province,Changchun 130061,China)

The processing technology of healthyLactobacillusbeverage with mung bean and Chinese wolfberry was studied.Through orthogonal test and variance analysis,the optimal formula of the beverage was as follows:mung bean juice and Chinese wolfberry juice ratio 1∶1,mixed juice addition 30 ml/100 ml,sucrose addition 12 g/100 ml,citric acid addition 0.15 g/100 ml.Sodium carboxyl methyl cellulose and xanthan gum were chosen as stabilizer with the addition of 0.05 g/100 ml and 0.20 g/100 ml,respectively.The product has good quality and special flavor.

mung bean;Chinese wolfberry;Lactobacillusbeverage;health beverage

TS252.54

B

0254-5071（2014）07-0153-04

10.11882/j.issn.0254-5071.2014.07.035

2014-05-13

吉林省教育厅重点项目（吉教科合字[2014]第437号）

王晓英（1962-），女，副教授，本科，研究方向为食品分析。