花生短肽制备功能豆浆工艺的研究

霍达非

（辽宁豆华天宝食品科技股份有限公司，辽宁沈阳 110042）

花生短肽制备功能豆浆工艺的研究

霍达非

（辽宁豆华天宝食品科技股份有限公司，辽宁沈阳 110042）

采用响应面分析法（RSM）研究了料液比、煮浆温度、煮浆时间和花生短肽添加量对功能豆浆感官品质的影响，确定了最佳工艺条件，并比较了添加短肽、未添加短肽和传统豆浆品质特性的影响。结果表明，功能豆浆工艺的最佳条件为：料液比1∶7、煮浆温度93℃、煮浆时间10 min、花生短肽添加量1．5 g／100g。按该工艺条件制备的豆浆与传统豆浆感官品质没有显著性差异（p＜0．05），粒度较低为63μm，蛋白质溶出率无显著性差异（p＜0．05）。

大豆；花生蛋白肽；感官品质；响应面

豆浆即有“中华食品之瑰宝，世界食林之精华”的美誉，亦有“绿色牛乳”的美称。在中国具有2000多年的历史，后传入欧洲、日本、英国、美国等国家，享誉世界。豆浆不仅营养丰富，味美爽口，深受广大消费者喜爱；还富含大豆皂苷、不饱和脂肪酸、卵磷脂、异黄酮等对人体有益的物质［1］。《本草纲目》中记载，豆浆，性温和味甜，利水下气，制诸风热，可以解毒。春秋喝豆浆，滋阴润喉，调和气血；夏饮豆浆，清热解暑，生津解渴；冬饮豆浆，暖胃驱寒，滋养进补［2］。然而，豆浆也是一个较为复杂的体系，除了一些对人体有益的成分外，还含有较多的膳食纤维及其他不溶性成分［3］，这些成分却对豆浆或豆乳饮料的稳定性有较大的影响，特别是膳食纤维，颗粒一般均在10～400μm之间［4］。目前的研究主要集中在豆浆制备工艺的优化方面［5～6］，而对豆浆稳定性方面的研究尚未有报道。

花生短肽是由花生蛋白经水解后所获得，具有免疫调节、激素调节、降血压、降血脂、抗疲劳、抗氧化等生理调节功能，尤其是分子量小于1 000 D的短肽极易被人体吸收利用［7～10］。近几年，国内外对植物蛋白活性肽的研究达到了一定水平，主要为大豆活性肽产品。花生短肽类产品的研究开发甚少［8］，在我国花生长期以来主要用作榨油，副产物花生饼粕用做饲料，存在很大的资源浪费［11］。据调查，花生粕市场价格仅为8元／kg，而花生蛋白肽的市场价格为400元／kg，两者相差50倍。高效利用花生短肽可以改善这种局面。

因此，本文将采用传统豆浆的制备工艺，利用花生短肽的功能性，以感官品质为指标，探究花生短肽制备功能性豆浆的工艺。以期为喜爱豆浆的消费者们提供更具保健功能的饮品，也为花生短肽的研究提供参考，同时可以多方面的有效利用我国花生资源。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

大豆：购买于当地超市；花生蛋白肽（食品级）：购买于淘宝网。

胶体磨（DJM-20L），上海东华高压均质机厂；电子精密天平ARA 520，奥豪斯国际贸易公司；高压均质机（APV 1000），丹麦APV公司；激光衍射粒度分析仪（Mastersize2000），英国马尔文公司。

1.2 实验方法

1.2.1 豆浆制备工艺

参照俞小良的方法将大小均匀、无霉变、色泽光亮的大豆按照1∶3豆比水的比例在室温下浸泡10～12 h，并以1∶7豆比水的比例在胶体磨中进行碾磨得到生豆糊，之后添加花生短肽2 g左右，再采用均质机进行均质混匀，并经专用豆浆滤布进行过滤去除滤渣，最后在90～95℃煮浆10～15 m in保温即可，空白为未添加花生短肽豆浆［3］。

1.2.2 传统豆浆制备工艺

参照俞小良的方法将大小均匀、无霉变、色泽光亮的大豆按照1∶3豆比水的比例在室温下浸泡10～12 h，并以1∶7豆比水的比例在专业豆浆机中进行碾磨得到生豆糊，并经专用豆浆滤布进行过滤去除滤渣，最后在90～95℃煮浆10～15 min保温即可，即为传统豆浆［3］。

1.2.3 单因素实验

挑选色泽光亮、无霉变虫柱孔且大小均一的大豆500 g，按照1∶3的比例浸泡在1 500 m l的水中，并于室温下（25℃）放置10～12 h，浸泡过后将脱落的大豆表皮及表面褶皱的豆粒检出，再按照一定的比例（1∶5、1∶6、1∶7、1∶8、1∶9）进行碾磨，得到生豆糊后向其中添加0．5、1．0、1．5、2．0、2．5 g／100g花生蛋白肽粉，再采用均质机进行均质混匀，并经专用豆浆滤布进行过滤去除滤渣，最后在90、91、92、93、94、95℃的条件下煮浆5、10、15、20、25 m in后保温即可得到成品豆浆。

1.2.4 离心沉淀率测定

取制备好的豆浆样品，室温下静置24 h，取10 m l离心管并称其重量为m1，并向其中加入已知量样品m0，采用4 500 r／m in在20℃的条件下离心10 min，再倒扣试管沥干10 min，最后称量离心管+样品重量为m2，平行测定3次。即沉淀率（%）＝（m2-m1）／m0×100%［3］。

1.2.5 豆浆感官品质分析

参照俞小良的方法其感官评价如表1所示。感官评价是通过筛选后最终确定由15位食品专业人员组成，评定前先进行多次对豆浆品质特性描述的一致认定与培训。采用百分制对样品的细腻度、口感和色泽3个方面进行评分。每位成员单独进行各个指标的评定，每个样品评定前都用清水漱口，以排除上一个样品的影响［3］。

1.2.6 响应面试验

1.2.6.1 各因素水平及编码

根据单因素试验结果，设计响应面法试验，各因素及编码见表2。

1.2.6.2 数据处理

在单因素试验的基础上，应用SAS软件对试验数据进行线性回归与方差分析，用F值考察模型和各因素显著性水平，试验均重复3次，取平均值。

2 结果与分析

2.1 单因素实验

2.1.1 碾磨料液比对豆浆感官品质的影响

碾磨料液比对豆浆感官品质的影响如图1所示。由图1可知，随着料液比值的增加，豆浆的感官品质也随之发生变化。根据感官分析得，料液比为1∶5和1∶6时，成品豆浆过稠，产量过低，造成制备豆浆的成本加大。料液比为1∶8和1∶9时，成品豆浆过稀，豆香味较淡、颜色较浅。料液比为1∶7时，从感官角度分析，豆浆的口感细腻、色泽光亮为乳黄色，香味浓郁，其感官评分高达85分。

2.1.2 煮浆温度对豆浆感官品质的影响

煮浆温度对豆浆感官品质的影响如图2所示。由图2可知，不同煮浆温度对豆浆感官品质的影响差异不显著，95℃时感官分析得，成品豆浆的香气较为浓郁。其余的口感和色泽差异不显著。这与陈洋的研究结果一致［12］。因此，最适的煮浆温度为95℃，其感官评分高达84分。

2.1.3 煮浆时间对豆浆感官品质的影响

煮浆时间对豆浆感官品质的影响如图3所示，如图3可知，随着煮浆时间的延长，豆浆的感官品质呈先上升后下降趋势，煮浆时间为5 min时，感官评分仅为77分，主要是因为尚未熟的豆浆具有严重的豆腥味，从而影响了品评员对豆浆感官的评价。当煮制超过10 min后，随着时间的延长，豆子的焦糊味逐渐增强。而在10 min时，具有纯正的豆香味，口感细腻，无其他异味出现。因此，根据图3可知，最佳的煮浆时间为10 m in，其感官评分高达89分。

2.1.4 花生短肽添加量对豆浆感官品质的影响

花生短肽添加量对豆浆感官品质的影响如图4所示。由图4可以看出，随着花生短肽添加量的增加，成品豆浆的感官品质呈先增加后下降的趋势，在添加量为1．5 g／100g时呈最高值82分。超过1．5 g／100g后，豆浆的感官品质则逐渐下降。分析其原因可能是花生短肽本身具有较淡的苦涩味，且颜色为微黄色，影响了豆浆的口感等。因此，根据图4可知，适宜的花生短肽添加量为1．5 g／100g，其感官评分高达82分。

2.2 响应面优化及分析

2.2.1 响应面的显著性分析

在单因素实验的基础上，按照Design-Expert8．05b软件设计的四因素三水平实验方案（表3），响应面实验设计及结果见表3，对试验数据进行线性回归和方差分析（表4）确定模型及各项的显著性水平。

通过分析可以得到制备工艺条件与综合评分之间的二次多项式模型为：

Y＝90．20+3．50A-0．042B-1．46C+ 2．50D-5．50AB-0．50AC-2．50AD+6．88BC+ 4．25BD+5．00CD-5．91A2-3．98B2-3．10C2-4．29D2

式中Y为感官评分的预测值。由表4可知，Y的回归方程极显著，预测值与实验值具有相关性（R2＝0．9000），拟合程度高，说明用方程拟合4个因素与感官评分之间的关系是可行的，说明模型成立且可靠。

表1 豆浆感官评分标准Tab le 1 Soybean m ilk for sensory evaluation

表2 Box-behnken响应面设计因素与水平及编码Tab le 2 Box-behnken response surface design of various factors and coding

图1 料液比对感官品质的影响Figure 1 Effect of solid-liquid ratio on sensory quality

图2 煮浆温度对感官品质的影响Figure 2 E ffect of boiled pu lp tem p on sensory quality

图3 煮浆时间对感官品质的影响Figure 3 E ffect of boiled pu lp tim e on sensory quality

图4 花生短肽添加量对感官品质的影响Figure 4 Effect of peanu t peptide addition on sensory quality

2.2.2 各因素影响程度分析

2.2.3 最佳配方的确定及验证

经响应面分析可知，料液比、煮浆温度、煮浆时间、花生短肽添加量等4个因素的任意2个变量取零点水平时，其它2个因素的交互作用对综合评分影响情况如图5～10所示：从图中可以看出，任意两个因素均有交互作用，其中AB、BC、CD等因素具有极显著性，说明料液比与煮浆温度、煮浆温度与煮浆时间以及煮浆温度与花生短肽添加量等对功能豆浆的影响显著，而其余因素无显著差异。

经过分析，制备功能豆浆的最佳工艺条件为：料液比1∶7、煮浆温度93℃、煮浆时间10 m in、花生短肽添加量1．5 g／100g。此条件下进行验证性试验，3次重复测定，结果平均值为88．96，与预测值（91．50）接近。证明此模型对优化功能豆浆配方工艺的可行性，可为实际操作提供指导。

表3 响应面实验设计及结果Tab le 3 The response sur face design and experim en tal resu lts

表4 回归模型的方差分析Table 4 The analyses variance of regression m odel

图5 料液比与煮浆温度的交互作用对感官品质的影响Figure 5 E ffect of solid-liquid ratio and Boiled pu lp tem p interaction on sensory quality

图6 料液比与煮浆时间的交互作用对感官品质的影响Figure 6 Effect of solid-liquid ratio and boiled pu lp Tim e interaction on sensory quality

图7 料液比与短肽添加量的交互作用对感官品质的影响Figure 7 E ffect of solid-liquid ratio and peanut pep tide in teraction on sensory quality

图8 煮浆温度与煮浆时间的交互作用对感官品质的影响Figure 8 Effect of boiled pu lp tem p and boiled pu lp tim e interaction on sensory quality

图9 短肽添加量与煮浆温度的交互作用对感官品质的影响Figure 9 Effect of Peanu t peptide and boiled pu lp tem p interaction on sensory quality

图10 短肽添加量与煮浆时间的交互作用对感官评分的影响Figure 10 Effect of peanut pep tide and boiled pu lp tim e interaction on sensory quality

2.3 豆浆品质特性比较

在最佳条件下制备的功能豆浆与未添加花生短肽豆浆及传统豆浆进行比较，其结果如表5所示。由表5可知，一方面由于该实验采用了胶体磨和均质机处理，几乎保留了原豆浆中所有的固形物，对其进行破碎处理，减小颗粒尺寸，提高稳定性；一方面因为花生短肽具有抗氧化功效，添加一定量后对豆浆的贮藏稳定性具有一定帮助［3］。这也与Puppo等的研究结果一致。而传统豆浆制备仍仅采用豆浆机一类的电磨。因此造成豆浆的粒径分布、沉淀率均较高（p＜0．05）。蛋白质的溶出率差异不显著（p＜0．05）。表5 豆浆品质特性比较Table 5 Com parison of soybean m ilk heat steam ed bread quality

注：字母a、b代表品种间的差异显著性（P≤0．05）

3 结语

通过单因素实验和响应面分析法确定了功能豆浆的制备工艺，与传统豆浆和未添加短肽豆浆相比，其感官品质无显著差异（p＜0．05），添加短肽的豆浆沉淀率较低，粒度较小且分布均一，蛋白质溶出率差异不显著（p＜0．05）。同时，该工艺适用于产业化生产，即可充分利用我国花生饼粕等加工副产物，同时也可以提高豆浆的保健功效。

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Research on Preparation of Functional Soybean Milk Process Using Peanut Peptide

HUO Da-fei

（Liaoning Panda Soybean Products Technology Co．，LTD，Shenyang，Liaoning 110042）

The influences of solid-liquid ratio，Boiled pulp temperature，Boiled pulp time and peanut peptides additive amount on the quality of soybean milk have been determined by themethod of response surfacemethodology（RSM）to obtain a suitable technical parameters．The quality of Function soyabean milk was compared with no Add a short peptide soyabean milk and Traditional soyabean m ilk．Results showed that the appropriate process parameters for Function soyabean milk was solid-liquid ratio1∶7，Boiled pulp temperature 93℃，Boiled pulp time 15min and peanut peptides additive amount 1．5 g／100g．On the experimental condition，Compared with Traditional soyabean m ilk and No add peanut peptide soyabean milk and Traditional soyabean m ilk，there is no significant difference between sensory quality（p＜0．05），Particle size distribution is lower（63μm），protein leaching rate is no significant difference（p＜0．05）．

Soybean；Peanut peptides；Sensory quality；RSM

S565．109．2

B

1002-1728（2017）02-0026-07

10．3969／j．issn．1002-1728．2017．02．007

2017-03-22

霍达非（1964-），男，辽宁豆华天宝食品科技股份有限公司董事长、执行总裁，沈阳国际商会副会长。长期从事豆制品加工研究方向。