白芸豆固体饮料的制备及其品质分析
艾 薇，杨 秋，鲁湘湘
（保山学院 资源环境学院，云南保山 678000）
中国人民公安大学
摘 要：本研究以白芸豆、低聚果糖、麦芽糊精、β-环状糊精为原料，通过真空冷冻干燥白芸豆保留其营养物质及其风味，开发出一款白芸豆风味固体饮料。结果表明，当白芸豆粉添加量为70%，低聚果糖添加量为60%，麦芽糊精添加量为40%，β-环状糊精添加量为0.3%时，白芸豆固体饮料的风味最佳。此款白芸豆固体饮料湿润时间为3 s，冲调时间为38.84 s，溶解性为58%，复水性为46.84%。所制备白芸豆固体饮料的理化测定结果为蛋白质21.34 g/100 g、脂肪1.2 g/100 g、总糖62.8%，符合固体饮料营养要求。
关键词：真空冷冻干燥；白芸豆；固体饮料
Preparation and Quality Analysis of Phaolus vulgaris Linn.
Solid Beverage
AI Wei, YANG Qiu, LU Xiangxiang
(College of Resources and Environmental Sciences, Baoshan University, Baoshan 678000, China) Abstract: In this study, white kidney bean, fructooligosaccharides, maltodextrin and β-cyclodextrin were ud as raw materials to develop a Phaolus vulgaris Linn. flavor solid beverage by vacuum freeze-drying white kidney bean to retain its nutrients and flavor. The experimental results showed that the flavor of Phaolus vulgaris Linn. solid beverage was the best when Phaolus vulgaris Linn. powder was 70%, fructooligosaccharide was 60%, maltodextrin was 40%, and β-cyclodextrin was 0.3%. The results showed that the wetting time was 3 s, the washing time was 38.84 s, the solubility was 58%, and the rehydration was 46.84%. The physicochemical determination results of Phaolus vulgaris Linn. solid beverage prepared were as follows : protein 21.34 g/100 g, fat 1.2 g/100 g, and total sugar 62.8%, which met the nutritional requirements of solid beverage.
Keywords: vacuum freeze drying; Phaolus vulgaris Linn.; solid beverages
白芸豆具有良好的营养特性和减肥效果。真空冷冻干燥技术具有保留产品的物理特性和营养成分等优势。目前，国内外将真空冷冻干燥技术应用于白芸豆固体饮料的研究较少，因此本文以白芸豆为主要原料，通过真空冷冻干燥技术对白芸豆进行冷冻干燥，并对白芸豆固体饮料的配方进行深入探究，制备出一款新型的白芸豆风味固体饮料，以期为白芸豆在食品产品开发方面提供一定的理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
白芸豆（市售，产自涞水县金谷粮油食品有限公司）；β-环状糊精、低聚果糖、麦芽糊精，均是食品级，购于河南万邦化工科技有限公司。
1.2 实验方法
1.2.1 白芸豆固体饮料的制作
选取优质白芸豆，清洗、浸泡后脱皮、蒸煮、榨汁，真空冷冻干燥后粉碎过80目筛备用。
1.2.2 单因素试验
根据本研究所用真空冷冻干燥机的性能及前期预试验，选取对感官评价有影响的4个因素，即白芸豆粉添加量、低聚果糖添加量、β-环状糊精添加量和麦芽糊精添加量进行单因素试验。以白芸豆粉添加量70%、麦芽糊精添加量30%、β-环状糊精添加量0.4%、低聚果糖添加量50%，水温80 ℃，加水150 mL为基础试验条件，分别改变白芸豆粉添加量
基金项目：高原特色生物资源保护与开发专业群建设（JG2018225）。
作者简介：艾薇（1979—），女，云南保山人，硕士，教授。研究方向：地方特色食品开发与应用。
（50%、60%、70%、80%和90%）、β-环状糊精添加量（0.1%、0.2%、0.3%、0.4%和0.5%）、低聚果糖添加量（20%、30%、40%、50%和60%）和麦芽糊精添加量（20%、30%、40%、50%和60%），对其进行感官评价。
1.2.3 正交试验
根据单因素试验结果，选取试验结果具有显著影响（P<0.05）的单因素，每个单因素选取3个水平进行L9(33)正交试验，确定最佳配方。白芸豆固体饮料正交试验因素水平表见表1。
表1 白芸豆固体饮料正交试验因素水平表
水平A白芸豆粉/%B低聚果糖/%C麦芽糊精/% 1704020
2805030
3906040
1.2.4 感官评价
感官评价根据SULAIMAN等[1]的方法，对产品的色泽、冲调性、组织形态、风味和口感及进行综合评估，见表2。
1.2.5 理化测定
采用《食品安全国家标准食品中水分的测定》（GB 5009.3—2016）测定水分含量[2]；采用《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》（GB 5009.5—2016）测定蛋白质的含量[3]；采用《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》（GB 5009.6—2016）测定脂肪的含量[4]。采用《红参中总糖含量的测定分光光度法》（NY/T 2332—2013）测定总糖的含量[5]。1.2.6 微生物指标测定方法
采用平板计数法测定菌落总数[6]和大肠杆菌的总数[7]。
1.2.7 产品性质测定
溶解的速度与是否溶解充分等对白芸豆固体饮料的品质也有决定性的影响，故从速溶性、溶解性和复水性3个指标来测定白芸豆固体饮料的品质。
（1）速溶性测定。参考OLIVEIRA等[8]方法测定润湿性，参考林艳云等[9]的方法来测定冲调性。
（2）溶解性测定。采用梁杰[10]的方法测定白芸豆粉的溶解性，按式（1）计算DSI值。
()
12
1
1103
100%
(1)
M m m
DSI
M m
暴力女孩×−−×÷
=×
÷−
（1）
式中：M为总冻干白芸豆粉质量，g；m1为白芸
豆水分含量，%；m2为沉淀烘干后质量，g。
（3）复水性的测定。采用刘超[11]的方法对白芸
豆粉的复水性进行测定。
1.3 数据分析
试验数据通过IBM SPSS Statistics对单因素结果
进行方差分析，以确定对白芸豆固体饮料感官评价
有显著影响的因素以及通过Excel对数据进行处理，
表2 感官评价标准参考
项目评分标准得分/分
色泽（20分）
色泽均匀呈现乳白色，光泽明显
色泽较均匀乳黄色接近乳白色，光泽较明显
色泽不均匀黄白相间，色泽一般
16～20
11～15
5～10
冲调性（30分）
溶解迅速，无悬浮及沉淀物
溶解迅速，有少量悬浮物
溶解缓慢，无悬浮及沉淀物
溶解缓慢，有大量悬浮及沉淀物
21～30
16～20
9～15
0～8
组织形态（20分）
均匀乳浊液，不出现凝块现象，无分层可有少量的沉淀
较均匀乳浊液，出现凝块有分层现象，有较明显的沉淀
不均匀乳浊液，出现凝块有明显的分层现象，有明显沉淀
大量杂质和结块
16～20
11～15
6～10
0～5
风味（15分）有芸豆的清香味，甜味适中
芸豆清香味淡，无异味
风味淡，有较大甜味
没有芸豆清香味，过甜
13～15
10～12
6～9
0～5
口感（15分）口感细腻，柔滑，有醇厚感
口感较细腻，醇厚感较差
口感粗糙，有颗粒感
11～15
6～10
0～5
并绘制折线图。
2 结果与分析
2.1 单因素试验结果与分析
2.1.1 白芸豆粉添加量对白芸豆固体饮料感官评价的影响
沟通交流能力由图1可知，当白芸豆粉添加量为80%时，制作出的白芸豆固体饮料豆香适中，口感和风味最佳。继续增加白芸豆粉添加量至90%，固体饮料的感官评价分数降低。因此，白芸豆粉添加量为80%时，固体饮料的感官品质为最佳状态。
e
c
b
a
d
50 60 70 80 90
燕京理工学院是几本
白芸豆粉的添加量/%
感官评分/分
100908070
图1 白芸豆粉添加量对白芸豆粉固体饮料感官评价的影响
注：图中不同字母代表差异显著，相同字母代表差异不显著。下同。
2.1.2 β-环状糊精添加量对白芸豆固体饮料感官评价的影响
由图2可知，β-环状糊精添加量为0.3%时，评分最高。随着环状糊精添加量的增加，白芸豆固体饮料的溶解性、速溶性增强。当增加至0.3%后继续添加，环状糊精的风味掩盖了白芸豆的清香味，故而使感官评分降低。因此，当β-环状糊精添加量为0.3%时，白芸豆固体饮料的感官品质最佳。
a
a
a
a
符号英语a
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
β-环状糊精添加量/%
感官评分/分86
85848382
图2 β-环状糊精添加量对白芸豆粉固体饮料感官
评价的影响
2.1.3 低聚果糖添加量对白芸豆固体饮料感官评价的影响
由图3可知，随着低聚果糖添加量的增加，感
积食发烧的症状
官评分逐渐升高，当低聚果糖添加量超过50%时，感官评分反而降低。由此可看出在低聚果糖添加量为50%时，白芸豆固体饮料的风味品质最好。
e
c
b
a
d
20 30 40 50 60 70
低聚果糖添加量/%
感官评分/分9590858075
图3 低聚果糖添加量对白芸豆粉固体饮料感官评价的影响
2.1.4 麦芽糊精添加量对白芸豆固体饮料感官评价的影响
由图4可知，随着麦芽糊精添加量的增加，白芸豆固体饮料的感官评分先增加后降低，在添加量为30%时，评分最高，产品更受大家喜爱。
麦芽糊精添加量/％
感官评价/分
图4 麦芽糊精添加量对白芸豆粉固体饮料感官评价的影响
2.2 正交试验结果与分析
由表3可知，影响白芸豆固体饮料感官评价因素的主次顺序为C ＞A ＞B ，即麦芽糊精＞白芸豆粉＞低聚果糖，最优配方为A 1B 3C 3，即当β-环状糊精添加量0.3%时，白芸豆粉添加量70%、低聚果糖添加量60%、麦芽糊精添加量40%为最优配方。优
化后的白芸豆固体饮料中的白芸豆粉最佳添加量与单因素试验中的最佳添加量不一致，分析其原因可能是其他添加量与白芸豆粉相互作用的结果。2.3 理化测定结果
由表4可知，通过测定白芸豆固体饮料的水分
含量为4.5%，符合《固体饮料》（GB/T 29602—2013）中水分＜7%的要求，查阅白芸豆营养成分表得到未加工白芸豆原料的蛋白质、脂肪含量，并与制备白芸豆固体饮料比较，蛋白质含量和脂肪含量稍低于原料白芸豆的含量，总糖含量高于原料白芸豆的含量。但其含量均符合固体饮料标准中对营养成分的要求。
表3 白芸豆固体饮料正交试验结果
编号A B C感官评分/分170402081 270503079 370604087 480403078 580504083 680602082 790404075 890502074 990603080
K182.378.079.0
K281.078.777.0
K376.383.083.3
R 6.0 5.0 6.3
表4 理化测定结果
指标
蛋白质/
（g/100 g）
脂肪/
（g/100 g）
总糖/%水分/%
蒸苹果的做法
白芸豆23.40 1.447.4--
白芸豆固体饮料21.34 1.262.8 4.5 2.4 微生物测定结果
白芸豆固体饮料经微生物测定，菌落总数＜1×10 CFU·mL-1；大肠杆菌（CFU·mL-1)未检出。白芸豆固体饮料的微生物指标符合《食品安全国家标准饮料》（GB 7101—2015）中对微生物的限量要求。2.5 产品性质测定结果
白芸豆固体饮料的湿润时间为3 s，冲调时间为38.84 s，有较好的湿润性。本产品测得溶解性为58%，溶解性较好。本产品测得复水性为46.84%，复水性良好。
3 结论
本研究以白芸豆、低聚果糖、麦芽糊精、β-环状糊精为原料，开发了一款具有白芸豆风味的固体饮料。优化得到白芸豆固体饮料的产品配方为白芸豆粉70%，低聚果糖60%，麦芽糊精40%，β-环状糊精0.3%。在最佳工艺条件下制作的白芸豆固体饮料有较好的速溶性，溶解性为58%，复水性为46.84%；测得白芸豆固体饮料蛋白质含量为21.34 g/100 g，蛋白质含量符合植物蛋白固体饮料的标准。所制备的固体饮料口感细腻，组织均匀，色泽明显，具有白芸豆特有风味，富含蛋白质及多种营养成分，且各项理化和微生物指标均符合要求。
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参考文献
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