复合稳定剂对豇豆饮料稳定性的影响

樊振江 詹现璞 栗亚琼 孙 艳 陆启玉

FAN Zhen－Jiang 1 ZHAN Xian－pu 2 LI Ya－qiong 2 SUN Yan 2 LU Qi－yu 1

（1.河南工业大学粮油食品学院，河南 郑州 450000；2.漯河食品职业学院，河南 漯河 462000）

（1.Foodstuffs College，Henan University of Technology，Zhengzhou，Henan 450000，China；2.Luohe Food Vocational College，Luohe，Henan 462000，China）

豇豆亦称黑眼豆、南方豌豆［1］，豇豆有一定的食疗作用，古书曾记载，“豇豆理中益气，补肾健胃，生精髓。”［2］亦有“滋阴补肾，健脾胃，治白带，白浊和肾虚遗精”［3］的说法。

目前，用于饮料中的稳定剂主要是食用胶，可作食品稳定剂的变性淀粉用于饮料中的研究却很少见。根据作者的前期研究［4］可知，将变性淀粉用于豇豆饮料，达不到理想的稳定效果。本试验将食用胶和变性淀粉复合用于豇豆饮料中，旨在研究食用胶和变性淀粉复配对豇豆饮料的稳定效果。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

花豇豆：市售；

黄原胶、卡拉胶、瓜尔胶、CMC－Na、海藻酸钠：食品级，内蒙古阜丰生物科技有限公司；

氧化羟丙基变性淀粉、羟丙基二淀粉磷酸酯淀粉、乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉、HS－02R4、高粘玉米变性淀粉：食品级，漯河市恒瑞化工有限公司；

其他试剂与药品：均为分析纯。

1.2 主要仪器与设备

搅拌机：MJ－25BM05C型，广东美的精品电器制造有限公司；

立式胶体磨：JM－L80型，温州市长宏轻工机械有限公司；

实验室p H计：PHS－2C型，上海鸿盖仪器有限公司；

均质机：ALM2－210型，法国ALM公司；

多管架自动平衡离心机：TDZ5－WS型，湖南湘仪实验室仪器开发有限公司；

手提式不锈钢压力蒸汽灭菌锅：SYQ－DSX－280B型，上海申安医疗仪器厂。

1.3 试验方法

1.3.1 豇豆饮料加工工艺流程

花豇豆!挑选!清洗、浸泡（料水比为1∶6（m∶m），20℃下浸泡12 h）!预煮（80℃，10 min）→打浆→胶磨→酶解（料液比为1∶10（m∶m），α－淀粉酶添加量为0.08%，p H 6.0，64 ℃ 下 液 化 44 min；葡 萄 糖 淀 粉 酶 添 加 量 为0.20%，p H 4.5，60 ℃ 下 酶 解 3.3 h［5，6］）→ 灭 酶 （100 ℃，10 min）→调p H（p H 7.0）→调配（3%的白砂糖，0.01%的食盐，0.04%的异抗坏血酸钠；0.10%的黄原胶，0.12%的氧化羟丙基变性淀粉，0.32%的乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉，六偏磷酸钠∶三聚磷酸钠以2∶3的比例添加0.10%）→均质（于65℃均质两次，均质压力30 MPa＋20 MPa）→灌装→排气（饮料温度达到85℃后排气5 min）→杀菌（121℃，15 min）→冷却（至室温）→成品→检测

1.3.2 稳定剂筛选试验 选择黄原胶、卡拉胶、瓜尔胶、CMC－Na、海藻酸钠5种常用的食用胶，根据有关资料［7］及单因素试验，添加量均选为0.1%（按豇豆饮料质量百分比），比较其对豇豆饮料的稳定效果，选出一种稳定效果较好的。选用氧化羟丙基变性淀粉、羟丙基二淀粉磷酸酯淀粉、乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉、HS－02R4、高粘玉米变性淀粉5种可作食品增稠剂的变性淀粉，根据前期单因素试验，添加量均为0.5%（按豇豆饮料质量百分比），观测对豇豆饮料的稳定效果。

1.3.3 感官评定方法 以10人小组按表1评定标准对每个样品进行评分。

表1 豇豆饮料稳定性评定标准Table 1 The evaluation standards of cowpea beverage stability

1.4 检测指标及方法

1.4.1 离心沉淀率 在10 m L离心管中加入适量浆液，4 000 r／min离心15 min后，弃去上部溶液，准确称取沉淀质量，按式（1）计算离心沉淀率［8］。

1.4.2 静置分层率 取10 m L样品于平底试管中，杀菌后常温静置48 h后，量取上层水层与饮料总高度，按式（2）计算静置分层率。

2 结果与讨论

2.1 稳定剂筛选试验

稳定剂对豇豆饮料的稳定效果以离心沉淀率和静置分层率为指标，结果见图1、2。

离心沉淀率和静置分层率越小，饮料的稳定性越好。由图1可知，添加5种食用胶豇豆饮料的离心沉淀率相差不大，说明食用胶对豇豆饮料的离心沉淀率影响不大；添加5种食用胶豇豆饮料的静置分层率以黄原胶的值最小，其余4种食用胶差别不大。因此，添加0.1%黄原胶的豇豆饮料稳定性最好。

图1 食用胶对豇豆饮料稳定性的影响Figure 1 Effect of stability of cowpea beverage from edible gum

图2 变性淀粉对豇豆饮料稳定性的影响Figure 2 Effect of stability of cowpea beverage from modified starch

由图2可知，5种变性淀粉对豇豆饮料的离心沉淀率影响不大，但对其静置分层率有一定的影响，添加乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉时，豇豆饮料的离心沉淀率和静置分层率最小，其次是氧化羟丙基变性淀粉。故选择乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉和氧化羟丙基变性淀粉进行以下复配试验。

2.2 稳定剂复配均匀试验

通过单一稳定剂的对比试验，各种稳定剂单独使用均未达到理想效果，故采用3种稳定剂复配试验。以筛选出的黄原胶、氧化羟丙基变性淀粉、乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉为试验因素，各因素各选取11个水平，采用U（114）安排均匀试验，根据U（114）的使用表选择2、3、4列［9］。根据前期单因素试验选取各因素的水平，因素与水平见表2。以静置分层率和感官评分为考察指标，结果见表3。

试验结果经Mathematics 4软件处理，以静置分层率为考察指标时，分析结果见表4、5。

由表4所示各因子相关系数，得回归方程：Y＝0.042 8－0.467 7 X2＋1.961 7 X＋0.373 3 X－2.343 6 X1X3（其它项对模型影响极为不显著，故略去）。由表5可知，模型P＝0.0010，模型高度显著。由指标最小为佳求得各稳定剂添加量为黄原胶0.10%，氧化羟丙基变性淀粉0.12%，乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉0.32%。

表2 稳定剂复配均匀试验因素与水平表Table 2 The level of the table of experimental factors of complex of stabilizer ／%

表3 均匀试验结果Table 3 The optimization results by uniform design method

表4 参数表Table 4 The parameters table

以感官评分为考察指标时，分析结果见表6、7。根据各变量显著性检验P值的大小，可知各因素对感官评分的影响次序为黄原胶（X1）＞氧化羟丙基变性淀粉（X2）＞乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉（X3），其中，黄原胶和氧化羟丙基变性淀粉为显著影响因素。

表5 方差分析表Table 5 The anova table

表6 参数表Table 6 The parameters table

表7 方差分析表Table 7 The anova table

由表6所示相关系数，得回归方程：Y ＝89.325 2＋19.150 6 X1－51.090 4 X2＋53.347 7 X1X3（其它项对模型影响极为不显著，故略去）。由表7可知，模型P＝0.001 1，模型高度显著。根据指标最大为佳求得稳定剂最佳添加量为黄原胶0.10%，氧化羟丙基变性淀粉0.00%，乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉0.50%，相应的感官评分为93.91。

将上述两指标所得结果各进行3次验证实验，所得结果见表8。

表8 验证实验结果Table 8 The results of verification experiment（n ＝3）

由表8可知，两种条件所得饮料静置分层率相差很小，但第一种条件感官评分较高，故豇豆饮料稳定剂最佳添加量为黄原胶0.10%，氧化羟丙基变性淀粉0.12%，乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉0.32%。

3 结论

通过稳定剂筛选试验，选出复配的3种稳定剂为黄原胶、氧化羟丙基变性淀粉、乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉；通过均匀试验和Mathematics 4软件分析得出，在豇豆饮料中添加0.10%的黄原胶、0.12%的氧化羟丙基变性淀粉、0.32%的乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉，所得饮料稳定性好，感官品质好。说明黄原胶和变性淀粉复配对豇豆饮料具有较好的稳定效果。

1 Clark，Andy.Managing cover crops profitably［M］.San Jose：Sustainable Agriculture Network，2007：125～129.

2 李时珍.本草纲目［M］.南京：江苏人民出版社，2011：296～296.

3 四川中药志协作编写组.四川中药志［M］.成都：四川人民出版社，1979：234～234.

4 石瑞华.豇豆饮料加工关键技术研究［D］.郑州：郑州轻工业学院，2013.

5 高愿军，石瑞华，詹现璞，等.豇豆饮料液化工艺条件的优化［J］.食品与机械，2012，28（4）：222～224，236.

6 高愿军，石瑞华，詹现璞，等.豇豆饮料糖化工艺的优化［J］.食品与机械，2012，28（5）：210～212.

7 孟祥勇.糙米、大豆发芽富集γ－氨基丁酸及复合谷物饮料的研究［D］.无锡：江南大学，2009.

8 胡林子，马永全，李新华，等.绿豆胡萝卜复合饮料的调配及稳定性研究［J］.粮油加工，2010（12）：121～124.

9 章银良.食品与生物试验设计与数据分析［M］.北京：中国轻工业出版社，2010：239～239.