三红发酵豆乳饮料的研制

刘延岭，唐晓武，刘丽平，陶瑞霄，宋 佳，邓 林

（1. 四川工商职业技术学院，四川 都江堰 611830；2. 四川新希望乳业有限公司，四川 成都 610000）

红豆，别名赤豆、小豆、红小豆等[1]，富含多种维生素和矿物质，具有利尿消肿通便、抗衰老的功效。红枣是一种生活中经常食用的药食同源食品[2]，糖类（特别是膳食纤维）、蛋白质、脂肪、有机酸及维生素含量都较高，具有健脾养胃、补血益气、保护肝脏等功效[3-4]。山楂，别名“山里红”，山楂果实酸甜爽口，具有生津止渴[5]、成人保健、儿童发育、延缓衰老等功效[6]。

豆乳营养丰富，含有大量优质的大豆蛋白和膳食纤维[7]。发酵豆乳是以豆乳为主要原料，利用微生物的转化作用与传统豆制品相结合的健康饮料[8-9]，经常饮用能够帮助人体饮食结构更加均衡和健康[10]，因此日益受到人们的关注。

将红豆、红枣、山楂三者结合研发的“三红”豆乳，富含蛋白质、维生素，以及人体必需的铁、钾等微量元素，能满足不同人群对健康的需要。同时，通过豆乳的研发加工，能获得高附加值的农副新产品，不仅延长了豆类种植的产业链，还能助力乡村振兴战略计划[11]，具有广阔的开发前景。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 材料

红豆、红枣、山楂、蔗糖等，均为市售；保加利亚乳杆菌（Lactobacillus bulgaricus）、嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus），学校实验室保藏菌种。

1.1.2 试剂

硫酸铜、硫酸钾、硼酸、氢氧化钠、七水硫酸钴、乙醚、酚酞等，AR，成都金山化学试剂有限公司提供。

1.2 仪器与设备

JP728 型高速破壁机，浙江苏泊尔股份有限公司产品；C21S-2130 型电磁炉，杭州九阳生活电器有限公司产品；FA2204N 型电子天平，上海菁海仪器有限公司产品；LDZX-50KBS 型立式自动压力蒸汽灭菌锅，上海申安医疗器械厂产品；DHP-9162 型电热恒温培养箱，上海一恒科技有限公司产品；XSP-500 型光学显微镜，上海蔡康光学仪器有限公司产品；DK-S24 型电热恒温水浴锅，上海精宏实验设备有限公司产品。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

①红豆→选料→浸泡→清洗→热烫→漂洗→榨汁→过滤→煮熟备用；

②红枣→选料→去核→浸泡→粉碎→浸提→过滤；

③山楂→选料→去核→浸泡→熬煮→过滤；

1.3.2 操作要点

（1） 红豆汁的制备。挑选品质良好、无霉变和虫害的红豆。在50 ℃的温水中浸泡2 h 后捞出，用大量清水冲洗、沥水。用0.5%的NaHCO3溶液浸泡1.0 h，再用沸水处理5~8 min，清水反复漂洗。将处理好的红豆放入高速破壁机中榨汁，多层纱布过滤后，滤液煮熟，备用[12]。

（2） 红枣汁的制备。挑选完全成熟、大小均匀且肉质肥厚、无霉变和虫害的红枣。去核，放入高速破壁机粉碎。按料液比为1∶12（g∶mL），于70 ℃下浸提50 min 后，用多层细纱布过滤，备用[13]。

（3） 山楂汁的制备。挑选大小均匀、表皮光泽无杂色的山楂干。去核，将山楂与水按1∶6（V∶V） 浸泡10~20 min，再用大火煮开，转小火炖煮浸提2 h 后，用多层纱布过滤，备用[14]。

（4） 复合豆乳的制备。将一定比例的红豆汁、红枣汁、山楂汁、水、白砂糖充分混匀，将混匀后的豆乳加热至80 ℃装罐，目的是排除容器内空气；灌装后立即在121 ℃下蒸汽灭菌15 min，然后迅速冷却至室温[15]，按照6%的接种量将豆乳接种，在40 ℃条件下，发酵6 h，密切观察豆乳发酵的情况，直至豆乳色泽微红，状态稳定，无明显豆清析出时即停止发酵，发酵结束后冷却至常温，将冷却后的豆乳取出，放入0~4 ℃冰箱内冷藏后熟。

1.4 三红发酵豆乳饮料调制

以饮品感官评价得分作为评价标准。采用单因素试验后进行正交试验，研究得出调制最佳参数。

1.4.1 单因素试验

以感官评价为指标，选择影响豆乳品质的4 个主要因素：红豆、红枣、山楂的配比（A），白砂糖用量（B），接种量（C），发酵时间（D） 进行单因素试验。

（1） 研究红豆、红枣、山楂的配比对三红发酵豆乳饮料感官综合评价的影响。以水添加量500 mL，白砂糖用量30 g，接种量（保加利亚乳杆菌∶嗜热链球菌） 1∶1 为固定值，选取三者配比为10∶10∶5，20∶30∶15，25∶40∶20，进行感官评价，研究红豆、红枣、山楂的最佳配比。

（2） 研究白砂糖添加量对三红发酵豆乳饮料感官综合评价的影响。以水添加量500 mL；红豆、红枣、山楂的配比为20∶30∶15，以及发酵剂接种量6%为固定值，发酵温度40 ℃，发酵时间6 h，白砂糖用量分别为20，25，30，35，40 g。

（3） 研究接种量对三红发酵豆乳饮料感官综合评价的影响。添加500 mL 水，红豆、红枣、山楂的配比20∶30∶15，白砂糖30 g 为固定值，发酵温度40 ℃，发酵时间6 h，接种量分别为3%，4%，5%，6%，7%，8%。

（4） 研究发酵时间对三红发酵乳饮料品质的影响。添加500 mL 水，红豆、红枣、山楂的配比20∶30∶15，白砂糖30 g，接种量6%，发酵温度40 ℃，发酵时间分别为3，4，5，6，7，8 h。

1.4.2 正交试验

设计四因素三水平L9（34）正交试验，确定发酵豆乳的最佳工艺参数。

正交试验设计见表1。

表1 正交试验设计

1.5 感官评价

随机选取10 名有经验的评分员（其中包括5 位男性和5 位女性），对发酵豆乳的滋味、气味、表观、色泽及组织状态等进行评分。在光线充足的地方仔细观察样品的色泽和组织状态，用手轻轻扇动样品对气味进行细闻，并对样品进行进一步品尝，记录分数，满分为100 分。

感官评价标准见表2。

表2 感官评价标准

1.6 理化指标的测定

按照GB 5009.5—2016《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》第一法测定蛋白质[16]。

按照GB 5009.239—2016《食品安全国家标准食品酸度的测定》第一法测定酸度。

按照《食品安全国家标准酸度的测定》第二法测定pH 值[17]。

1.7 卫生指标的测定

按照GB 4789.2—2016 测定菌落总数检验[18]。

按照GB 4789.3—2016 测定大肠菌群检验[19]。

按照GB 4789.15—2016 第一法测定霉菌和酵母菌[20]。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 红豆、红枣、山楂的配比对三红发酵豆乳饮料感官综合评价的影响

红豆、红枣、山楂的配比及感官评定试验结果见表3。

表3 红豆、红枣、山楂的配比及感官评定试验结果

由表3 可知，红豆、红枣、山楂的配比在20∶30∶15 时感官评分最高，在该条件下发酵的豆乳香味浓郁，口感细腻，酸甜比适宜；三者配比在10∶10∶5 时感官评分最低，只有74 分，此时的豆乳风味不明显，缺少豆乳的清香味，豆乳状态过稀。因此，确定红豆、红枣、山楂的添加配比为20∶30∶15。

2.1.2 白砂糖用量对三红发酵豆乳饮料品质的影响白砂糖用量对三红发酵豆乳饮料品质的影响见图1。

图1 白砂糖用量对三红发酵豆乳饮料品质的影响

由图1 可知，白砂糖用量的逐渐增加，发酵乳感官评分也逐渐提高。白砂糖用量的多少对发酵乳的甜味影响较大。白砂糖用量过少，饮料有酸涩口味，口感不佳，过甜会在一定程度上掩盖红枣和山楂的清香味，摄入的糖分过量后，会增加肝脏的负担，加大健康的风险[21]。因此，三红发酵豆乳饮料的白砂糖最佳用量为30 g。

2.1.3 接种量对三红发酵豆乳饮料感官评价的影响

接种量对三红发酵豆乳饮料品质的影响见图2。

图2 接种量对三红发酵豆乳饮料品质的影响

由图2 可知，接种量是一个对成品感官影响较大的因素之一。当接种量在较低数值4%时，发酵乳口感差，不协调，有轻微异味；接种量在6%时，红枣、红豆香味浓郁，并伴有山楂的清香，感官评分也最高；当接种量在8%时，发酵乳口感有所下降，产品风味整体不协调。因此，三红发酵豆乳饮料的最佳接种量为6%。

2.1.4 发酵时间对三红发酵乳饮料品质的影响

发酵时间对三红发酵乳饮料品质的影响见图3。

由图3 可知，随着乳饮料发酵时间的延长，其感官评分逐渐升高，当发酵时间超过某个值后，豆乳综合感官评分又呈下降趋势。分析原因，为豆乳在整个发酵阶段中不同时间呈现出不同的品质，导致感官评分有所变化。发酵时间过长，豆乳质地偏硬，有少部分豆清析出，酸涩感明显；在发酵至6 h时，豆乳组织状态整体较好、质地均匀、香味浓郁、酸甜可口、口感细腻且润滑。因此，三红发酵豆乳饮料的最佳发酵时间为6 h。

图3 发酵时间对三红发酵乳饮料品质的影响

2.2 正交试验结果

在单因素试验的基础上，以感官评分为指标，红豆、红枣、山楂的配比（A）、白砂糖用量（B）、接种量（C） 及发酵时间（D） 作为主要影响因素，设计四因素三水平L9（34）正交试验，以确定三红发酵豆乳的最佳配方。

三红发酵乳的正交试验设计结果见表4，三红发酵豆乳正交试验结果的方差分析见表5。

表4 三红发酵乳的正交试验设计结果

表5 三红发酵豆乳正交试验结果的方差分析

由表4 可知，三红发酵豆乳的最佳水平为A2B3C2D2，即红豆、红枣、山楂的配比20∶30∶15，白砂糖用量35 g，接种量6%，发酵时间6 h。由表5 可看出，4 个因素对三红发酵豆乳感官品质的影响顺序为A＞B＞D＞C，即红豆、红枣、山楂的配比＞白砂糖用量＞发酵时间＞接种量，说明红豆、红枣、山楂的配比和白砂糖用量为最主要的影响因素，因为红豆、红枣、山楂的配比直接影响豆乳的整体口感和风味，白砂糖添加太少会让豆乳有酸涩味，添加过多会掩盖红枣和山楂的清香味。在该最佳条件下做验证试验，得到的三红发酵豆乳感官品质最佳，感官评分为93.2 分。

2.3 理化指标

豆乳中蛋白质含量为2.56%，pH 值为4.3，酸度为22 °T。

2.4 卫生指标

菌落总数≤100 CFU/mL，大肠菌群≤1 CFU/mL，霉菌≤20 CFU/mL，酵母菌≤20 CFU/mL，致病菌未检出，符合GB 7101—2015《食品安全国家标准 饮料》[22]要求。

3 结论

以感官评价为指标，通过单因素试验和正交试验，得到发酵豆乳的最优工艺为：红豆20 g，红枣30 g，山楂15 g，白砂糖35 g，水500 mL，接种量6%，发酵温度40 ℃，发酵时间6 h。在此工艺条件下制得的三红发酵豆乳具备红豆、红枣、山楂特有的风味。成品豆乳酸甜可口，组织细腻均匀，口感爽滑无砂质感，具有良好的流动性和诱人的色泽。

在后疫情时代，人们对功能性食品的需求将日益增大。三红发酵豆乳兼具红豆、红枣、山楂的风味、营养和生物活性，同时适用于正常人群和亚健康人群，具有良好的消费市场前景。