三豆飲飲料中植物蛋白磨漿工藝研究

楊 帆 鄒明遠(yuǎn)

（黑龍江省中醫(yī)藥科學(xué)院·150036）

植物蛋白飲料作為飲料大家族的新品種，通過(guò)現(xiàn)代工藝做成可直接飲用的產(chǎn)品。不僅含有豐富的蛋白質(zhì)、必需氨基酸、礦物質(zhì)等[1]，而且口感更好、吸收更容易、飲用更方便，深受廣大消費(fèi)者的歡迎。

我國(guó)過(guò)去食品結(jié)構(gòu)的突出缺陷是蛋白質(zhì)消費(fèi)量偏低，大力發(fā)展植物蛋白飲料，將有利于改善我國(guó)人民的飲食習(xí)慣，解決我國(guó)食品結(jié)構(gòu)中蛋白質(zhì)含量不足的問(wèn)題。因此，在一定量的原料范圍內(nèi)，提高蛋白質(zhì)的得出量，是植物蛋白飲料制備工藝的一個(gè)研究重點(diǎn)[2]。

磨漿是植物蛋白飲料制備過(guò)程中的一個(gè)操作要點(diǎn)，是直接影響飲料質(zhì)量、蛋白質(zhì)含量的因素之一，本實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)是在制備三豆飲飲料過(guò)程中對(duì)磨漿工藝最佳條件的考察，研究浸泡液、浸泡時(shí)間、磨漿次數(shù)對(duì)飲料蛋白質(zhì)得率的影響，優(yōu)選出最佳的磨漿工藝條件。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 主要原料與試劑 綠豆、黑豆、赤小豆，購(gòu)于超市；硫酸銅、硫酸鉀、濃硫酸、硼酸、甲基紅、亞甲基藍(lán)、鹽酸溶液、氫氧化鈉溶液。

1.1.2 設(shè)備 電子天平，賽多利斯科學(xué)儀器有限公司；FDM-Z80型自分離大豆磨漿機(jī)，鎮(zhèn)江新區(qū)大港晶晶食品機(jī)械廠；KDN-F自動(dòng)定氮儀，上海纖檢儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

以蛋白質(zhì)沉淀率為考察指標(biāo)，以浸泡液、浸泡時(shí)間、磨漿次數(shù)為考察對(duì)象，確定最佳磨漿工藝條件[3]。

1.2.1 浸泡液對(duì)蛋白質(zhì)得率的影響 稱取等量的綠豆、黑豆、赤小豆4份，分別采用自來(lái)水、去離子水、0.5% NaHCo3、1.0%NaHCo3浸泡，磨漿，分別測(cè)定漿液中蛋白質(zhì)含量。

1.2.2 浸泡時(shí)間對(duì)蛋白質(zhì)得率的影響 稱取等量的綠豆、黑豆、赤小豆5份，分別在室溫下以0.5% NaHCo3浸泡6h、8h、10h、12h、14h，磨漿，分別測(cè)定漿液中的蛋白質(zhì)含量。

1.2.3 磨漿次數(shù)對(duì)蛋白質(zhì)得率的影響 稱取等量的綠豆、黑豆、赤小豆3份，分別在室溫下以0.5% NaHCo3浸泡相同時(shí)間后，磨漿1次、2次、3次，分別測(cè)定漿液中的蛋白質(zhì)含量。

1.2.4 蛋白質(zhì)含量的測(cè)定方法[4]采用凱氏定氮法對(duì)漿液進(jìn)行蛋白質(zhì)含量的測(cè)定。消解：將10ml漿液移入定氮瓶中，加入0.2gCuSo4、6gK2So4、20ml硫酸，搖勻放入消煮儀中，初始溫度設(shè)為80℃，每隔半小時(shí)升高50℃，直至400℃，冷卻，倒入容量瓶中，定容至100ml。蒸餾：稱取10ml樣品倒入自動(dòng)定氮儀的蒸餾瓶中，將30% NaOH置入塑料堿桶中，將3%的硼酸按100：1的比例加入混合指示劑（A液：0.2%甲基紅無(wú)水乙醇；B液：0.1%亞甲基藍(lán)無(wú)水乙醇，兩溶液以1：1混合加入）,指示劑配好置于棕色瓶中。打開(kāi)開(kāi)關(guān)，蒸餾5-10min。滴定：用0.05mol/l Hcl 滴定蒸餾瓶的溶液，滴定至淡紫色，記下消耗Hcl的毫升數(shù)。

1.2.5 蛋白質(zhì)得率的計(jì)算 X=（（V1-V2）×N×0.014）/（m×0.1）×F×100

X：樣品中蛋白質(zhì)的百分含量 g

V1：樣品消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液的體積 ml

V2：試劑空白消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積ml

N：鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液人的當(dāng)量濃度mol/l

0.014：1N硫酸或鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液1ml相當(dāng)于氮克數(shù)

m：樣品的質(zhì)量（體積）g（ml）

F：氮換算為蛋白質(zhì)系數(shù)。豆類為5.71

2 結(jié)果與分析

2.1 浸泡液的確定

浸泡目的是為了讓豆粒吸水后蛋白質(zhì)膜變脆，提高膠體的懸浮性和分散程度，使磨漿時(shí)蛋白質(zhì)膜體更易破脆和蛋白質(zhì)更易溶出，用普通自來(lái)水、去離子水、0.5%NaHCo3、1.0%NaHCo3溶液，對(duì)樣品進(jìn)行浸泡。以蛋白質(zhì)得率為考察指標(biāo)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。

圖1 浸泡液對(duì)蛋白質(zhì)提取率的影響

從圖1可以看出，在0.5% NaHCo3浸泡條件下，蛋白質(zhì)得率最高。結(jié)果分析：豆類的蛋白可能在堿性條件下有較高的溶解度，但當(dāng)NaHCo3的濃度為1.0%時(shí)，會(huì)出現(xiàn)豆粒外皮發(fā)粘，浸泡液變渾濁的現(xiàn)象，蛋白質(zhì)得率反而下降，這可能是因?yàn)槎诡惖鞍自诟邏A濃度下會(huì)溶出，由于浸泡后會(huì)沖洗，溶出的蛋白質(zhì)被洗掉，所以在高堿度濃度下蛋白質(zhì)得率反而下降。

2.2 浸泡時(shí)間的確定

用0.5% NaHCo3浸泡6h、8h、10h、12h、14h，以蛋白質(zhì)得率為考察指標(biāo)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。

圖2 浸泡時(shí)間對(duì)蛋白質(zhì)得率的影響

一般，在一定的溫度下，浸泡時(shí)間與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的回收率成正比。但浸泡時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，蛋白質(zhì)已經(jīng)變性，并開(kāi)始出現(xiàn)異味，大大影響飲料的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在一定的溫度范圍內(nèi)，隨著浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)，蛋白質(zhì)的提取率會(huì)升高，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定的浸泡時(shí)間后，蛋白質(zhì)提取率下降。從圖2可以看出，浸泡時(shí)間在6h至10h范圍內(nèi)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)回收率隨著時(shí)間的延長(zhǎng)顯著升高，當(dāng)超過(guò)12h時(shí)，蛋白質(zhì)提取率開(kāi)始趨于下降。所以在室溫下選用浸泡時(shí)間為10h為最佳。

2.3 磨漿次數(shù)的確定

考察磨漿次數(shù)對(duì)蛋白質(zhì)得率的影響，以蛋白質(zhì)得率為考察指標(biāo)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3。

圖3 磨漿次數(shù)對(duì)蛋白質(zhì)提取率的影響

磨漿過(guò)程就是對(duì)致密組織的搗碎作用，搗碎得越厲害，蛋白質(zhì)就越容易游離出來(lái)，溶解到溶劑中。從圖3可以看出，磨漿1次時(shí)，蛋白質(zhì)得率較低，磨漿兩次時(shí)，蛋白質(zhì)得率顯著上升，磨漿3次時(shí)，蛋白質(zhì)得率變化不大。加工設(shè)備一定時(shí)，對(duì)組織的搗碎能力是一定的，當(dāng)已達(dá)到設(shè)備極限時(shí)，再增加磨漿次數(shù)，對(duì)蛋白質(zhì)得率影響不大，考慮到能耗問(wèn)題，以磨漿兩次為宜。

3 結(jié)論

綜上所述，用凱氏定氮法，以蛋白質(zhì)得率為考察指標(biāo)，確定三豆飲植物蛋白飲料磨漿的工藝為：用0.5%NaHCo3浸泡10h，磨漿兩次制得。此工藝條件下蛋白質(zhì)得率最高。

[1] 劉松濤.谷物飲料——飲料發(fā)展的新機(jī)遇[J].中國(guó)食品添加劑，2009.

[2] 錢俊青，何國(guó)慶.植物蛋白開(kāi)發(fā)與利用[J].中國(guó)食物與營(yíng)養(yǎng)，2000，（2）：23-25.

[3] 李正明，王蘭君.植物蛋白生產(chǎn)工藝與配方[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，1998.

[4] 李雪，張海生.中性植物蛋白飲料穩(wěn)定性研究[A].農(nóng)產(chǎn)品加工，2013.