復(fù)合穩(wěn)定劑對(duì)豇豆飲料穩(wěn)定性的影響

樊振江 詹現(xiàn)璞 栗亞瓊 孫 艷 陸啟玉

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

（1.河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院，河南 鄭州 450000；2.漯河食品職業(yè)學(xué)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）

豇豆亦稱黑眼豆、南方豌豆［1］，豇豆有一定的食療作用，古書曾記載，“豇豆理中益氣，補(bǔ)腎健胃，生精髓?！保?］亦有“滋陰補(bǔ)腎，健脾胃，治白帶，白濁和腎虛遺精”［3］的說法。

目前，用于飲料中的穩(wěn)定劑主要是食用膠，可作食品穩(wěn)定劑的變性淀粉用于飲料中的研究卻很少見。根據(jù)作者的前期研究［4］可知，將變性淀粉用于豇豆飲料，達(dá)不到理想的穩(wěn)定效果。本試驗(yàn)將食用膠和變性淀粉復(fù)合用于豇豆飲料中，旨在研究食用膠和變性淀粉復(fù)配對(duì)豇豆飲料的穩(wěn)定效果。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

花豇豆：市售；

黃原膠、卡拉膠、瓜爾膠、CMC－Na、海藻酸鈉：食品級(jí)，內(nèi)蒙古阜豐生物科技有限公司；

氧化羥丙基變性淀粉、羥丙基二淀粉磷酸酯淀粉、乙?；矸哿姿狨サ矸?、HS－02R4、高粘玉米變性淀粉：食品級(jí)，漯河市恒瑞化工有限公司；

其他試劑與藥品：均為分析純。

1.2 主要儀器與設(shè)備

攪拌機(jī)：MJ－25BM05C型，廣東美的精品電器制造有限公司；

立式膠體磨：JM－L80型，溫州市長宏輕工機(jī)械有限公司；

實(shí)驗(yàn)室p H計(jì)：PHS－2C型，上海鴻蓋儀器有限公司；

均質(zhì)機(jī)：ALM2－210型，法國ALM公司；

多管架自動(dòng)平衡離心機(jī)：TDZ5－WS型，湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司；

手提式不銹鋼壓力蒸汽滅菌鍋：SYQ－DSX－280B型，上海申安醫(yī)療儀器廠。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 豇豆飲料加工工藝流程

花豇豆!挑選!清洗、浸泡（料水比為1∶6（m∶m），20℃下浸泡12 h）!預(yù)煮（80℃，10 min）→打漿→膠磨→酶解（料液比為1∶10（m∶m），α－淀粉酶添加量為0.08%，p H 6.0，64 ℃ 下 液 化 44 min；葡 萄 糖 淀 粉 酶 添 加 量 為0.20%，p H 4.5，60 ℃ 下 酶 解 3.3 h［5，6］）→ 滅 酶 （100 ℃，10 min）→調(diào)p H（p H 7.0）→調(diào)配（3%的白砂糖，0.01%的食鹽，0.04%的異抗壞血酸鈉；0.10%的黃原膠，0.12%的氧化羥丙基變性淀粉，0.32%的乙?；矸哿姿狨サ矸?，六偏磷酸鈉∶三聚磷酸鈉以2∶3的比例添加0.10%）→均質(zhì)（于65℃均質(zhì)兩次，均質(zhì)壓力30 MPa＋20 MPa）→灌裝→排氣（飲料溫度達(dá)到85℃后排氣5 min）→殺菌（121℃，15 min）→冷卻（至室溫）→成品→檢測

1.3.2 穩(wěn)定劑篩選試驗(yàn) 選擇黃原膠、卡拉膠、瓜爾膠、CMC－Na、海藻酸鈉5種常用的食用膠，根據(jù)有關(guān)資料［7］及單因素試驗(yàn)，添加量均選為0.1%（按豇豆飲料質(zhì)量百分比），比較其對(duì)豇豆飲料的穩(wěn)定效果，選出一種穩(wěn)定效果較好的。選用氧化羥丙基變性淀粉、羥丙基二淀粉磷酸酯淀粉、乙?；矸哿姿狨サ矸邸S－02R4、高粘玉米變性淀粉5種可作食品增稠劑的變性淀粉，根據(jù)前期單因素試驗(yàn)，添加量均為0.5%（按豇豆飲料質(zhì)量百分比），觀測對(duì)豇豆飲料的穩(wěn)定效果。

1.3.3 感官評(píng)定方法 以10人小組按表1評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)每個(gè)樣品進(jìn)行評(píng)分。

表1 豇豆飲料穩(wěn)定性評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Table 1 The evaluation standards of cowpea beverage stability

1.4 檢測指標(biāo)及方法

1.4.1 離心沉淀率 在10 m L離心管中加入適量漿液，4 000 r／min離心15 min后，棄去上部溶液，準(zhǔn)確稱取沉淀質(zhì)量，按式（1）計(jì)算離心沉淀率［8］。

1.4.2 靜置分層率 取10 m L樣品于平底試管中，殺菌后常溫靜置48 h后，量取上層水層與飲料總高度，按式（2）計(jì)算靜置分層率。

2 結(jié)果與討論

2.1 穩(wěn)定劑篩選試驗(yàn)

穩(wěn)定劑對(duì)豇豆飲料的穩(wěn)定效果以離心沉淀率和靜置分層率為指標(biāo)，結(jié)果見圖1、2。

離心沉淀率和靜置分層率越小，飲料的穩(wěn)定性越好。由圖1可知，添加5種食用膠豇豆飲料的離心沉淀率相差不大，說明食用膠對(duì)豇豆飲料的離心沉淀率影響不大；添加5種食用膠豇豆飲料的靜置分層率以黃原膠的值最小，其余4種食用膠差別不大。因此，添加0.1%黃原膠的豇豆飲料穩(wěn)定性最好。

圖1 食用膠對(duì)豇豆飲料穩(wěn)定性的影響Figure 1 Effect of stability of cowpea beverage from edible gum

圖2 變性淀粉對(duì)豇豆飲料穩(wěn)定性的影響Figure 2 Effect of stability of cowpea beverage from modified starch

由圖2可知，5種變性淀粉對(duì)豇豆飲料的離心沉淀率影響不大，但對(duì)其靜置分層率有一定的影響，添加乙?；矸哿姿狨サ矸蹠r(shí)，豇豆飲料的離心沉淀率和靜置分層率最小，其次是氧化羥丙基變性淀粉。故選擇乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉和氧化羥丙基變性淀粉進(jìn)行以下復(fù)配試驗(yàn)。

2.2 穩(wěn)定劑復(fù)配均勻試驗(yàn)

通過單一穩(wěn)定劑的對(duì)比試驗(yàn)，各種穩(wěn)定劑單獨(dú)使用均未達(dá)到理想效果，故采用3種穩(wěn)定劑復(fù)配試驗(yàn)。以篩選出的黃原膠、氧化羥丙基變性淀粉、乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉為試驗(yàn)因素，各因素各選取11個(gè)水平，采用U（114）安排均勻試驗(yàn)，根據(jù)U（114）的使用表選擇2、3、4列［9］。根據(jù)前期單因素試驗(yàn)選取各因素的水平，因素與水平見表2。以靜置分層率和感官評(píng)分為考察指標(biāo)，結(jié)果見表3。

試驗(yàn)結(jié)果經(jīng)Mathematics 4軟件處理，以靜置分層率為考察指標(biāo)時(shí)，分析結(jié)果見表4、5。

由表4所示各因子相關(guān)系數(shù)，得回歸方程：Y＝0.042 8－0.467 7 X2＋1.961 7 X＋0.373 3 X－2.343 6 X1X3（其它項(xiàng)對(duì)模型影響極為不顯著，故略去）。由表5可知，模型P＝0.0010，模型高度顯著。由指標(biāo)最小為佳求得各穩(wěn)定劑添加量為黃原膠0.10%，氧化羥丙基變性淀粉0.12%，乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉0.32%。

表2 穩(wěn)定劑復(fù)配均勻試驗(yàn)因素與水平表Table 2 The level of the table of experimental factors of complex of stabilizer ／%

表3 均勻試驗(yàn)結(jié)果Table 3 The optimization results by uniform design method

表4 參數(shù)表Table 4 The parameters table

以感官評(píng)分為考察指標(biāo)時(shí)，分析結(jié)果見表6、7。根據(jù)各變量顯著性檢驗(yàn)P值的大小，可知各因素對(duì)感官評(píng)分的影響次序?yàn)辄S原膠（X1）＞氧化羥丙基變性淀粉（X2）＞乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉（X3），其中，黃原膠和氧化羥丙基變性淀粉為顯著影響因素。

表5 方差分析表Table 5 The anova table

表6 參數(shù)表Table 6 The parameters table

表7 方差分析表Table 7 The anova table

由表6所示相關(guān)系數(shù)，得回歸方程：Y ＝89.325 2＋19.150 6 X1－51.090 4 X2＋53.347 7 X1X3（其它項(xiàng)對(duì)模型影響極為不顯著，故略去）。由表7可知，模型P＝0.001 1，模型高度顯著。根據(jù)指標(biāo)最大為佳求得穩(wěn)定劑最佳添加量為黃原膠0.10%，氧化羥丙基變性淀粉0.00%，乙?；矸哿姿狨サ矸?.50%，相應(yīng)的感官評(píng)分為93.91。

將上述兩指標(biāo)所得結(jié)果各進(jìn)行3次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，所得結(jié)果見表8。

表8 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 8 The results of verification experiment（n ＝3）

由表8可知，兩種條件所得飲料靜置分層率相差很小，但第一種條件感官評(píng)分較高，故豇豆飲料穩(wěn)定劑最佳添加量為黃原膠0.10%，氧化羥丙基變性淀粉0.12%，乙?；矸哿姿狨サ矸?.32%。

3 結(jié)論

通過穩(wěn)定劑篩選試驗(yàn)，選出復(fù)配的3種穩(wěn)定劑為黃原膠、氧化羥丙基變性淀粉、乙?；矸哿姿狨サ矸郏煌ㄟ^均勻試驗(yàn)和Mathematics 4軟件分析得出，在豇豆飲料中添加0.10%的黃原膠、0.12%的氧化羥丙基變性淀粉、0.32%的乙?；矸哿姿狨サ矸郏蔑嬃戏€(wěn)定性好，感官品質(zhì)好。說明黃原膠和變性淀粉復(fù)配對(duì)豇豆飲料具有較好的穩(wěn)定效果。

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

2 李時(shí)珍.本草綱目［M］.南京：江蘇人民出版社，2011：296～296.

3 四川中藥志協(xié)作編寫組.四川中藥志［M］.成都：四川人民出版社，1979：234～234.

4 石瑞華.豇豆飲料加工關(guān)鍵技術(shù)研究［D］.鄭州：鄭州輕工業(yè)學(xué)院，2013.

5 高愿軍，石瑞華，詹現(xiàn)璞，等.豇豆飲料液化工藝條件的優(yōu)化［J］.食品與機(jī)械，2012，28（4）：222～224，236.

6 高愿軍，石瑞華，詹現(xiàn)璞，等.豇豆飲料糖化工藝的優(yōu)化［J］.食品與機(jī)械，2012，28（5）：210～212.

7 孟祥勇.糙米、大豆發(fā)芽富集γ－氨基丁酸及復(fù)合谷物飲料的研究［D］.無錫：江南大學(xué)，2009.

8 胡林子，馬永全，李新華，等.綠豆胡蘿卜復(fù)合飲料的調(diào)配及穩(wěn)定性研究［J］.糧油加工，2010（12）：121～124.

9 章銀良.食品與生物試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)分析［M］.北京：中國輕工業(yè)出版社，2010：239～239.