红枣低聚糖大豆复合饮料的初步研制

红枣低聚糖大豆复合饮料的初步研制
作者：唐新宇，韩昭，赵子青，李鹏飞
来源：《科技创新与生产力》 2013年第11期
唐新宇1，韩昭2，赵子青1，李鹏飞2
（1. 太原市质量技术监督检验测试所，山西太原 030012；2. 山西大学生命科学学院，
山西太原 030002）
摘要：以残次裂果枣和大豆为主要原料，经过合理调配，研究复合饮料的加工工艺，确定关键的工序要点，并对影响饮料品质的几个因素分别进行了单因素实验，研制出一种有营养价
值保健功能的红枣低聚糖大豆复合型饮料，并提出了这种复合饮料的最佳体积配比。

关键词：复合饮料；红枣；大豆；黄豆；低聚糖
中图分类号：TS275.5；S565.1；S665.1 文献标志码：A DOI：10.3969/j.issn.1674-9146.2013.11.106
近年来，随着枣栽培面积的加大和气候环境的改变，枣产业存在重大的裂果病害问题，残
次裂果枣逐年增多，如何引入食品高新技术，对残次裂果枣进行加工利用，开发功能性新产品，成为一项重要的研究课题。

经检索，目前国内外对大枣低聚糖的提取和应用只有一个课题组有研究报道，残次裂果枣
开发的报道甚少，因此以残次裂果枣为原料的大枣低聚糖功能性产品具有重要的理论研究价
值和应用开发前景。

1 原料的生物学与化学属性简介
大豆（学名为Glycine max Merrill）亦称为黄豆，系荚豆科一年生草本。

早在数千年前，在中国最先栽培，将它作为食物并发现其营养价值而作为食品蛋白质的来源，神农帝王把大豆
列为五谷之一。

古代中国药草家也提及它的某些药效，诸如肾疾病、皮肤病、脚气病、腹泻、
血毒病、便秘、贫血症等的治疗。

大豆在我国分布比较广泛，按其色泽可分为黄、青、黑、褐
和双色大豆五种，其中黄豆最有代表性，通常所说的大豆即指黄豆。

大枣（学名为Ziziphus jujube）又名红枣和胶枣等，是鼠李科木本植物枣的果实，是我
国特有的果品之一，早在战国时已被列为重要的食品[1]。

我国大枣资源丰富，主要分布在山西、山东、河南、河北、陕西五省。

大枣在中国历史上存在已超过
4 000年，在民间传说中它在医学上常用于对各种疾病的治疗。

在黄河流域地区已被广泛
种植，用于重新造林，其存在是与目前各种生态与经济相适应的。

枣树由于抗逆性强、早果速丰、营养丰富、经济效益和社会效益显著等独特特点而广泛栽培。

据统计，我国枣树栽培总面
积为150万hm2，大枣总产量超过250万t，占世界总产量的98%以上。

大枣美味可口，营养丰富，是一种天然的药食同源的食品。

几千年来，大枣因有兴奋、镇咳作用而被广泛用作中药中
的一味原料药，也常用作食品、食品添加剂及香味素。

在世界大枣生产中，中国所占份额约为90%，由于粮食和药品应用需求的增加，其产量已在过去10年以来明显增加。

其营养成分丰富，含有糖分、蛋白质、黄酮、维生素等，其中糖分占固形物的50.3%～86.9%。

特别是大枣中含有
低聚糖，而其可以促进结肠内双歧杆菌以40倍递增的速度增殖，有助于维持肠道正常菌群平衡，提高人体免疫力。

低聚糖（寡糖）的研究概述：碳水化合物分为单糖、低聚糖和多糖三大类。

多糖和低聚糖
的区别就是聚合度不同。

低聚糖（oligosaccharide）又称寡糖类或少糖类，是由2～10个单糖组成的糖类，由于其聚合度低，所以称为低聚糖。

低聚糖由于单糖分子结合位置和结合类型不同，种类繁多，功能各异。

简单来说可分为功能性低聚糖和普通低聚糖两大类。

功能性低聚糖
难消化、低热量，可以防止龋齿，调整肠道功能，有利于人体肠内双歧杆菌的增加，促进钙吸收，能广泛使用于各类食品，作为功能性食品配料。

2 研制复合饮料的实验材料与仪器
2.1 材料与试剂
需要准备苯酚、浓硫酸、葡萄糖、硫酸铜、白砂糖、大豆、红枣糖浆等，其中红枣糖浆是
用临县木枣在实验室自行制得的。

2.2 实验器材
实验器材包括：胶体磨，北京市永光明医疗仪器厂生产的电热恒温水浴锅OZKW-S-6，上海
精密科学仪器有限公司天平仪器厂生产的电子天平FA1004N，上海精密科学仪器有限公司生产
的阿贝折光仪NO.600046，上海安亭科学仪器有限公司生产的离心机TDL-40B。

3 研制复合饮料的实验方法与步骤
3.1 工艺流程
实验的工艺流程为：大豆→挑选→清洗去杂→浸泡→脱皮→磨浆→胶体磨→过滤→脱腥→
豆浆和渣（外排）→豆浆、红枣糖浆、白砂糖、稳定剂等调配→均质→杀菌→冷却→检查→产品。

3.2 操作要点
1）大豆挑选与清洗：挑选大豆，除去虫蛀豆和发霉豆。

用水冲洗干净，洗掉泥土杂物。

2）浸泡、脱皮：把大豆放入碳酸氢钠或热水中浸泡至终点，手工去皮，然后用水反复冲洗。

3）磨浆：去皮后的大豆立即补加质量为其5倍的水，用组织捣碎机打浆。

4）胶体磨：打浆完的浆液用胶体磨细磨。

打好的浆液静置一段时间，使营养成分在水中更好地溶解。

5）过滤：处理完的浆液用100目的筛网过滤。

阿贝折光仪测相应的可溶性固形物的含量，酸度计测pH值，并用半微量凯氏定氮法测蛋白含量。

6）脱腥：在120 ℃条件下，将浆液在高压灭菌锅中脱腥15 min。

7）调pH：用一定量的碳酸氢钠将豆浆的pH值调至中性，在6.8～7.2之间。

8）混合配料：将大枣汁、豆浆、白砂糖进行混合配料，通过正交实验选出最佳组合调配后，加入稳定剂搅拌。

9）均质：混合均匀后的配料通过高压均质机进行均质，均质压力为17.0～19.6 MPa。

均
质的目的是提高复合饮料稳定性，使口感细腻。

10）灭菌：将复合饮料经高温瞬时灭菌机杀菌，杀菌条件为118 ℃，45 min。

11）灌装：在无菌灌装条件下，将复合饮料装入洗净消毒的容器中再封盖。

3.3 检测指标
1）蛋白质含量测定：采用半微量凯氏定氮法。

2）总糖测定：采用苯酚-硫酸法。

测定大枣总糖得率，并绘制总糖标准曲线[2]。

总糖标准曲线的绘制方法为：分别取0.5 mL的标准液，加入0.5 mL的苯酚溶液，迅速加入5 mL的浓硫酸，振荡摇匀。

然后在沸水浴中加热15 min后冷却到室温，在
490 nm波长下测定其吸光值。

其中，总糖得率的计算公式为：总糖得率＝提取所得总糖质
量／提取所用大枣质量（去核干基计）×100%。

3）还原糖测定：采用菲林试剂分光光度法。

测定还原糖含量，并绘制还原糖标准曲线[3]。

还原糖标准曲线的绘制方法如下：分别取0 mL，1 mL，2 mL，3 mL，5 mL葡萄糖标准溶液定容至5 mL，加5 mL菲林试剂混合液，混匀，加盖，沸水浴中加热15 min，在流水中冷却，在1 500 r/min条件下离心20 min，取上清液在590 nm波长下测定其吸光值。

4）可溶性固形物测定：采用折光法，具体可参考文献[4]中的阿贝折光仪计算方法。

5）酸度测定：吸取样品5 mL于三角瓶中，加入40 mL新煮沸放冷至40 ℃的水，混匀，
滴入5滴酚酞液，用0.1 mol/L的NaOH溶液滴定至微红色，在0.5 min内不消失为滴定终点，消耗NaOH溶液体积的数值乘以20，即为酸度[4]。

6）稳定性的测定：用沉淀率表征稳定性，沉淀率的计算公式为：沉淀率（%）=沉淀物重量（g）/10 mL饮料重量（g）×100%。

7）感官评价标准：参照豆浆评价标准，对样品滋味、香味和外观形态指标进行评分，其中满分为10分。

确定具体分值并建立感官评价标准表，见第108页表1，按照其中所列各项标准
对果酒样品进行评分。

8）产品保藏实验。

在37 ℃条件下保温5 d，观察是否胀罐。

如出现胀罐现象即为不合格
产品，而没有出现胀罐现象即为合格产品。

4 实验结果与讨论
4.1 大豆的浸泡
经过浸泡的大豆，细胞结构软化、组织疏松，可以降低磨浆能耗和设备磨损，提高胶体的
分散程度和悬浮性，蛋白质的提取率也可增加。

浸泡时，要注意水温和时间，不宜用沸水浸泡，以免蛋白质变性。

浸泡时间若过短会影响蛋白质的提取率；时间若过长会影响成品的风味和稳
定性。

因为该实验是在三四月份进行的，所以水温为20～25 ℃，浸泡时间约为6～8 h，如果
是在冬天，水温可稍高，时间稍长些。

豆水比为1∶3，一般浸泡后大豆约增重到2～2.2倍左右。

另外该实验在浸泡大豆的水中还加入为大豆重量0.5%的NaHCO3，目的是缩短浸泡时间，提高蛋白质的溶出及减少大豆腥味。

4.2 豆浆料水配比研究
大豆打浆时，大豆与水的比例不同，对豆浆
的品质有一定影响，选择料水比分别为1∶3，1∶4，1∶5，1∶6进行对比实验。

实验结果得出，在料水比分别为1∶3，1∶4，1∶5，1∶6时，制得的豆浆组织状态分别为“黏稠、稍黏稠、良好、良好但过稀”。

由此可知，料水比为1∶5时豆浆组织状态最好。

4.3 稳定剂的选择
原料液混合时需要添加稳定剂，实验选择黄原胶、果胶进行对比，用量均为0.20%。

实验
得出，稳定剂选择黄原胶、果胶时，饮料静置后的形态依次为无沉淀现象、发生上浮现象。

由
此可知，黄原胶稳定效果最好，需对黄原胶的用量进行进一步确定[4]。

当黄原胶的用量为
0.10%，0.15%，0.20%，0.25%时，饮料静置后的形态依次为“有少量沉淀、无沉淀但有少量气泡、无沉淀现象、无沉淀现象”。

由此可知，黄原胶用量在0.20%和0.25%时稳定效果最好，但为保证原料口味纯正，选择黄原胶用量为0.20%。

4.4 枣汁豆浆配比研究
4.4.1 总糖标准曲线的绘制
实验采用DEAE-52纤维素层析柱纯化大枣粗低聚糖，绘制总糖的标准曲线，见图1。

经计算可得，回归方程为Y=0.009 8X-0.000 2，R2=0.995。

其中，纵坐标轴表示490 nm
波长时的吸光度，横坐标轴表示总糖的质量浓度。

可知总糖的质量浓度在0.001～100.000
μg/mL范围内时，吸光度与质量浓度之间有良好的线性关系。

4.4.2 还原糖标准曲线的绘制
采用菲林试剂法测定还原糖标准曲线，经计算可得，回归方程为Y=0.249 5X-0.001 4，
R2=0.995 5。

其中，纵坐标轴表示590 nm波长时的吸光度，横坐标轴表示还原糖的质量浓度。

可知还原糖的质量浓度在0.001～1.000 mg/mL范围内时，吸光度与质量浓度之间有良好的线性关系。

还原糖标准溶液质量浓度与吸光度的关系，见表2。

4.4.3 枣汁和豆浆单因素配比
从实验过程中可知，枣汁添加过量会引起成品饮料外观颜色加深，更使成品饮料口感下降；枣汁添加过少，虽然会提高成品饮料的口感和外观颜色，但低聚糖含量降低，影响其营养价值。

所以二者质量比为4∶1时，感官品质最好。

枣汁、豆浆中营养成分质量百分比测定与复合饮料营养成分质量百分比测定，见第109页表3、表4。

4.4.4 白砂糖添加量
白砂糖的添加量要适中，过多或过少都会影响产品的品质和口感。

添加白砂糖可以使产品具有甜味，调节口感上的酸甜比，增进口感，增加渗透压，防止细菌生长，为成品长期保存提供保障。

实验结果得出，在白砂糖添加量分别为3%，5%，8%，10%时，产品的口感分别为“无甜味、适中、过甜、太过甜”。

由此可知，白砂糖添加量为5%时感官品质最好。

4.4.5 感官评价
色泽为红色或红棕色，均匀一致；具有大枣和大豆固有的芳香气味；酸甜爽口，有香味，口味纯正，无异味；液体均匀稳定，久置后有少量沉淀[5-8]。

5 结论
大豆与水的质量比1∶5，是豆浆料水的最佳配比；NaHCO3用量为0.5%，在20 ℃的条件下打浆
5 min。

枣汁豆浆复合饮料的最佳体积配比为:红枣汁20%，豆浆75%，黄原胶添加量为0.20%，白砂糖添加量5%。

该产品色泽红润，口感细腻，具有浓郁的豆浆和枣的复合香气，酸甜适口，是集营养和保健于一体的天然饮品。

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（责任编辑邸开宇）。