宋晶晶，田歌，吳浩天，劉榮剛，李俊波，馬露露，黃若蘭，童婷，武運(yùn)*

1(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 科學(xué)技術(shù)學(xué)院，新疆 烏魯木齊，830052)2(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院，新疆 烏魯木齊，830052) 3(新疆新雅葡萄酒業(yè)有限公司，新疆 哈密，839000)

響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化葡萄籽鷹嘴豆復(fù)合飲料穩(wěn)定劑配方

宋晶晶1，田歌2，吳浩天2，劉榮剛3，李俊波1，馬露露1，黃若蘭1，童婷1，武運(yùn)2*

1(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 科學(xué)技術(shù)學(xué)院，新疆 烏魯木齊，830052)2(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院，新疆 烏魯木齊，830052) 3(新疆新雅葡萄酒業(yè)有限公司，新疆 哈密，839000)

為了研究不同穩(wěn)定劑對(duì)葡萄籽鷹嘴豆復(fù)合飲料穩(wěn)定性的影響，并得到最佳的穩(wěn)定劑復(fù)配方案，以葡萄籽鷹嘴豆復(fù)合飲料為原料，通過(guò)添加黃原膠、卡拉膠、果膠、羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)、海藻酸鈉5種不同穩(wěn)定劑進(jìn)行單因素考察，以穩(wěn)定系數(shù)、沉淀率為考察指標(biāo)，篩選出穩(wěn)定效果較好的3種穩(wěn)定劑，利用響應(yīng)面優(yōu)化法進(jìn)行復(fù)配穩(wěn)定劑的優(yōu)化。結(jié)果表明,葡萄籽鷹嘴豆復(fù)合飲料中穩(wěn)定劑添加量為海藻酸鈉0.04%、黃原膠0.04%、果膠為0.03%時(shí)，產(chǎn)品的穩(wěn)定性最優(yōu)，穩(wěn)定系數(shù)為98.877%，平均沉淀率為1.064 %，試驗(yàn)得出的復(fù)配穩(wěn)定劑能夠提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性。

葡萄籽鷹嘴豆復(fù)合飲料；響應(yīng)面優(yōu)化設(shè)計(jì)法；穩(wěn)定劑；穩(wěn)定系數(shù)；沉淀率

隨著葡萄酒產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，每年都有上百萬(wàn)噸的葡萄籽產(chǎn)生[1-2]，將葡萄籽加以合理利用，不僅可以避免環(huán)境污染，而且會(huì)增加葡萄酒行業(yè)的附加值，提高經(jīng)濟(jì)效益。隨著社會(huì)的發(fā)展和生活水平的提高，人類越來(lái)越注重自身的保健[3]，各種具有一定保健作用的飲料不斷出現(xiàn)，常見(jiàn)的有復(fù)合果蔬汁飲料，本文利用釀酒副產(chǎn)物葡萄籽和新疆特色植物鷹嘴豆為原料，研制出具有新疆特色的復(fù)合飲料，該類型的復(fù)合飲料還未見(jiàn)報(bào)道。合適的穩(wěn)定劑的添加可改善產(chǎn)品風(fēng)味，對(duì)產(chǎn)品物理性質(zhì)的穩(wěn)定、體系均一、提高質(zhì)量、延長(zhǎng)貨架壽命起到關(guān)鍵作用[4～6]，本試驗(yàn)擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題為復(fù)合飲料的復(fù)配穩(wěn)定劑的配方的研究。

葡萄籽中含有多種活性成分，例如葡萄籽多酚[8～10](包括原花青素、白藜蘆醇、單寧等)、優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)和葡萄籽油等。這些活性成分具有特殊的生理功能，例如清除自由基[11]、抗氧化[12]、保護(hù)心血管、保護(hù)機(jī)體損傷[13]等；還具有收斂性、酶抑制、抗脂質(zhì)過(guò)氧化等活性。鷹嘴豆[15-16]性味甘、平、無(wú)毒，有補(bǔ)中益氣、溫腎壯陽(yáng)、主消渴、解血毒、潤(rùn)肺止咳等作用，其對(duì)糖尿病、高血脂、高血壓、心腦血管疾病、肺病、消化不良、皮膚疾病等均有良好的藥膳食療作用。鷹嘴豆中的異黃酮具有抗氧化，抗骨質(zhì)疏松，抗紫外線抗腫瘤等作用。鷹嘴豆中不溶性膳食纖維屬非營(yíng)養(yǎng)成分，但因其特有的化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)決定了對(duì)人體健康的特有保健功能，它可以降低血液中的膽固醇含量，預(yù)防心臟病，控制血糖，預(yù)防糖尿病，防止便秘，促進(jìn)腸胃蠕動(dòng)。

1 材料與方法

1.1材料與試劑

葡萄籽，新疆新雅葡萄酒業(yè)有限公司；鷹嘴豆，新疆紅山干果市場(chǎng)；食品級(jí)果膠，上海欣融實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司；食品級(jí)羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)，上海欣融實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司；食品級(jí)海藻酸鈉，上海欣融實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司；食品級(jí)黃原膠，上海欣融實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司；食品級(jí)卡拉膠，上海欣融實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司。

1.2儀器與設(shè)備

DJ-138型豆?jié){機(jī)，九陽(yáng)股份有限公司；AB135-S型電子天平，瑞士Mettler-Toledo公司；JM-LB60膠體磨，溫州市七星乳品設(shè)備廠。

1.3實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程

葡萄籽鷹嘴豆復(fù)合飲料→穩(wěn)定劑→膠體磨→均質(zhì)

1．3.2 單一穩(wěn)定劑試驗(yàn)設(shè)計(jì)

葡萄籽鷹嘴豆復(fù)合飲料以質(zhì)量百分比添加單一穩(wěn)定劑均質(zhì)后，考察穩(wěn)定劑種類和添加量對(duì)復(fù)合飲料離心沉淀率、穩(wěn)定系數(shù)和感官評(píng)價(jià)的影響。分析因素和水平表見(jiàn)表1。

表1 單一增稠劑因素水平表 單位：%

1.3.3 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，選擇影響穩(wěn)定性較好的穩(wěn)定劑海藻酸鈉(A)、黃原膠(B)、果膠(C)為影響因素進(jìn)行復(fù)配，以穩(wěn)定系數(shù)(Y1)、離心沉淀率(Y2)為應(yīng)變量，利用響應(yīng)面軟件Design-Expert 8.06中的Box-Behnken Design進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)，因素水平表見(jiàn)表2。

表2 響應(yīng)面分析試驗(yàn)因素編碼及水平表

1.3.4 檢測(cè)指標(biāo)

1.3.4.1 穩(wěn)定系數(shù)(R)[17]的測(cè)定

取10 mL樣品于2 000 r/min離心10 min，取中間液稀釋80倍后，用分光光度計(jì)在750 nm下測(cè)定，并計(jì)算穩(wěn)定系數(shù)，計(jì)算公式見(jiàn)(1)。

(1)

式中：與A1為離心前的吸光度，A2為離心后中間液稀釋80倍后的吸光度。

1.3.4.2 離心沉淀率(SR)[18]的測(cè)定

取30 mL樣品于8 000 r/min離心10 min，傾去上清液和去除附著在離心管壁上的脂肪，稱量沉淀物重量。每個(gè)樣品進(jìn)行3次平行測(cè)定，取測(cè)定平均值，離心沉淀率越大，表示體系穩(wěn)定性越差；反之，穩(wěn)定性越好。離心沉淀率計(jì)算公式見(jiàn)(2)。

(2)

式中：SR為離心沉淀率；m1為樣品溶液離心后沉淀物的質(zhì)量；m2為樣品溶液離心前的質(zhì)量。

2 結(jié)果與分析

2.1單因素試驗(yàn)

2.1.1 黃原膠對(duì)復(fù)合飲料穩(wěn)定性的影響

黃原膠用量分別為 0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%，按照 1.2.1所述方法處理，取樣測(cè)定產(chǎn)品穩(wěn)定系數(shù)及離心沉淀率。結(jié)果見(jiàn)圖1。

圖1 不同黃原膠添加量對(duì)復(fù)合飲料穩(wěn)定性影響Fig．1 Effect of different amount of yellow gum on the stability of compound beverage

圖1可知，當(dāng)黃原膠添加量在0.02%～0.04%時(shí)，復(fù)合飲料的穩(wěn)定系數(shù)上升幅度較大，沉淀率下降幅度較大，添加量在0.04%～0.10%時(shí)，隨著黃原膠添加量的增加，穩(wěn)定系數(shù)隨之降低，沉淀率隨之增大。黃原膠添加量在0.04%時(shí)，穩(wěn)定系數(shù)達(dá)到最大值為96.39%，沉淀率達(dá)到最小值1.46%，綜合考慮，選擇黃原膠添加量為0.04 %時(shí)，產(chǎn)品穩(wěn)定性最佳。由于黃原膠是由D-葡萄糖、D-甘露糖、D-葡萄糖醛酸以2∶2∶1分子比組成的高分子胞外陰離子多糖[19-20]，分子側(cè)鏈中含有乙酸和丙酮酸等基團(tuán)，這些基團(tuán)在酸性條件下，可以吸附帶正電荷的蛋白質(zhì)分子，形成空間位阻以減少蛋白質(zhì)的沉淀，達(dá)到穩(wěn)定乳體系的作用。

選擇黃原膠添加量為0.04 %時(shí)的樣品，色澤均一，香氣優(yōu)雅，保留了原有風(fēng)味與口感，并綜合穩(wěn)定系數(shù)和沉淀率，選擇黃原膠作為復(fù)配穩(wěn)定劑。

2.1.2 卡拉膠對(duì)復(fù)合飲料穩(wěn)定性的影響

卡拉膠用量分別為 0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%，按照 1.2.1所述方法處理，取樣測(cè)定產(chǎn)品穩(wěn)定系數(shù)及離心沉淀率。結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2 不同卡拉膠添加量對(duì)復(fù)合飲料穩(wěn)定性影響Fig.2 Effect of different amounts of carrageenan added of compound beverage

如圖2所示，卡拉膠添加量在0.02%～0.04%時(shí)，復(fù)合飲料的沉淀率沉淀率下降幅度較大，穩(wěn)定系數(shù)呈上升趨勢(shì)，當(dāng)添加量為0.04%～0.08%時(shí)，沉淀率急劇上升，添加量超過(guò)0.04.%后，隨著添加量的增加，樣品中沉淀率呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，穩(wěn)定系數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，當(dāng)添加量為0.04 %時(shí)，穩(wěn)定系數(shù)最高為96.38%，沉淀率最小為2.94%。綜合考慮，選擇卡拉膠添加量為0.04 %時(shí)，具有穩(wěn)定效果?？ɡz是一種線性多糖，具有很強(qiáng)的增稠作用，同時(shí)它可以與蛋白質(zhì)發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，使得蛋白質(zhì)在乳體系中均勻穩(wěn)定分布，防止產(chǎn)生沉淀[21]。

將復(fù)合飲料中添加0.04 %的卡拉膠，制備樣品，呈現(xiàn)乳白色，出現(xiàn)分層，存在異味，口感不佳，產(chǎn)品的狀態(tài)不佳，綜合分析，卡拉膠不適合作為復(fù)合飲料的穩(wěn)定劑。

2.1.3 果膠對(duì)復(fù)合飲料穩(wěn)定性的影響

果膠用量分別為 0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%，按照 1.2.1所述方法處理，取樣測(cè)定產(chǎn)品穩(wěn)定系數(shù)及離心沉淀率。結(jié)果見(jiàn)圖3。

圖3 不同果膠添加量對(duì)復(fù)合飲料定性影響Fig.3 Effect of different amounts of Pectin added of compound beverage

如圖3所示，果膠添加量0.02%～0.04%時(shí)，樣品穩(wěn)定系數(shù)呈上升趨勢(shì)，沉淀率呈下降趨勢(shì)，在0.04%～0.10 %時(shí)，沉淀率呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，穩(wěn)定系數(shù)呈下降趨勢(shì)，而添加量在0.04%時(shí)，樣品穩(wěn)定系數(shù)達(dá)到最高樣值為97.63%，樣品沉淀率達(dá)到最小值為1.12 %。綜合考慮，在果膠添加量為0.04 %時(shí)，產(chǎn)品的穩(wěn)定性最佳。在添加了適量的果膠后，果膠所帶的負(fù)電荷和蛋白質(zhì)膠體顆粒帶的正電荷，產(chǎn)生穩(wěn)定的蛋白質(zhì)-果膠復(fù)合物，抑制蛋白質(zhì)發(fā)生沉淀，形成了穩(wěn)定的復(fù)合飲料樣品。

選擇果膠添加為0.04 %，將其加入復(fù)合飲料中，樣品呈現(xiàn)紅褐色，無(wú)分層現(xiàn)象，香氣濃郁，無(wú)異味，口感佳，結(jié)合穩(wěn)定系數(shù)與沉淀率，綜合分析，選擇果膠進(jìn)行復(fù)配試驗(yàn)。

2.1.4 CMC-Na對(duì)復(fù)合飲料穩(wěn)定性的影響

CMC-Na用量分別為 0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%，按照 1.2.1所述方法處理，取樣測(cè)定產(chǎn)品穩(wěn)定系數(shù)及離心沉淀率。結(jié)果見(jiàn)圖4。

圖4 不同CMC-Na添加量對(duì)復(fù)合飲料穩(wěn)定性影響Fig.4 Effect of different amounts of CMC-Na added of compound beverage

由圖4可知，CMC-Na的添加量在0.02%～0.04%時(shí)，樣品穩(wěn)定系數(shù)呈下降趨勢(shì)，沉淀率呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，在0.04 %～0.10 %，穩(wěn)定系數(shù)呈緩慢上升的趨勢(shì)，沉淀率呈先下降后上升，當(dāng)CMC-Na添加量為0.06 %時(shí)，樣品的沉淀率出現(xiàn)最小值為4.27 %，當(dāng)CMC-Na添加量為0.02 %時(shí)，穩(wěn)定系數(shù)出現(xiàn)最大值為98.09%。隨著CMC-Na的添加量的增加，其穩(wěn)定系數(shù)及沉淀率的變化沒(méi)有規(guī)律可循，且樣品呈現(xiàn)淡褐色，有分層現(xiàn)象，品嘗無(wú)黏稠感并且比添加其他穩(wěn)定劑后測(cè)得的沉淀率高。綜合考慮，綜合沉淀率與透光率值，不選擇CMC-Na作為復(fù)配穩(wěn)定劑。

2.1.5 海藻酸鈉對(duì)復(fù)合飲料穩(wěn)定性的影響

海藻酸鈉用量分別為0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%，按照 1.2.1 節(jié)所述方法處理，取樣測(cè)定產(chǎn)品穩(wěn)定系數(shù)及離心沉淀率。結(jié)果見(jiàn)圖5。

圖5 不同海藻酸鈉添加量對(duì)復(fù)合飲料穩(wěn)定性影響Fig.5 Effect of different amounts of CMC-Na added of compound beverage

如圖5所示，海藻酸鈉加量在0.02%～0.04%時(shí)，復(fù)合飲料的沉淀率沉淀率下降幅度較大，穩(wěn)定系數(shù)呈上升趨勢(shì)，當(dāng)添加量為0.04%～0.10%時(shí)，穩(wěn)定系數(shù)呈緩慢下降趨勢(shì)，當(dāng)添加量為0.04%～0.06%時(shí)，沉淀率急劇下降；當(dāng)添加量為0.06%～0.10%時(shí)，沉淀率呈緩慢上升趨勢(shì)。當(dāng)添加量為0.04 %時(shí)，穩(wěn)定系數(shù)最高為96.57%，沉淀率最小為2.09%。綜合考慮，選擇海藻酸鈉添加量為0.04 %時(shí)，具有穩(wěn)定效果。海藻酸鈉作為水溶性膠體，具有一定的增稠性?？梢杂米魅嗽炷逃?、植物蛋白飲料、乳制品的增稠劑和乳化劑[22]。海藻酸鹽系列產(chǎn)品均可開(kāi)發(fā)成純天然的海洋生物藥品。海藻酸鹽作為一種高分子多糖， 保水性能好，食用后有飽腹感，能潤(rùn)滑消化道，對(duì)重金屬具有良好的吸附能力，因此可以作為功能食品添加劑、保健品的原料和營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑，對(duì)人體健康有顯著功效[22]。

將復(fù)合飲料中添加0.04 %的海藻酸鈉，制備樣品，色澤均一，香氣濃郁，保持了復(fù)合飲料的原有風(fēng)味，綜合分析，選擇海藻酸鈉作為復(fù)合飲料的穩(wěn)定劑。

2.2復(fù)合飲料穩(wěn)定劑的優(yōu)化

2.2.1 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，綜合考慮選擇海藻酸鈉、黃原膠、果膠3種穩(wěn)定劑進(jìn)行復(fù)配試驗(yàn)，采用Design-Expert 8.06軟件，根據(jù)Box-Behnken設(shè)計(jì)組合，以穩(wěn)定系數(shù)、離心沉淀率為響應(yīng)值，進(jìn)行穩(wěn)定劑復(fù)配工藝優(yōu)化。試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案及數(shù)據(jù)結(jié)果見(jiàn)表3，對(duì)表3中數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，結(jié)果見(jiàn)表4和表5。

表3 響應(yīng)面試驗(yàn)及響應(yīng)值

按照表3試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行多元回歸方程擬合，建立以穩(wěn)定系數(shù)對(duì)海藻酸鈉(A)、黃原膠(B)、果膠(C)的擬合方程為：Y1=98.10+0.46A-0.032B-0.91C-0.25AB-1.25AC+0.97BC-2.39A2-1.97B2-2.04C2

按照表3試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行多元回歸方程擬合，建立以沉淀率對(duì)海藻酸鈉(A)、黃原膠(B)、果膠(C)的擬合方程為：Y2=1.08-0.054A-0.096B+0.51C+0.062AB+0.91AC-0.49BC+1.75A2+0.83B2+1.06C2

表4 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果及方差分析

該模型中的一次項(xiàng)C與二次項(xiàng)AC、BC、A2、B2、C2表現(xiàn)為極顯著，一次項(xiàng)A表現(xiàn)為顯著，表明試驗(yàn)中果膠、海藻酸鈉都對(duì)復(fù)合飲料穩(wěn)定系數(shù)具有較大影響，且這種影響也并非簡(jiǎn)單的線性關(guān)系。由3個(gè)因素F值大小可推斷影響復(fù)合飲料穩(wěn)定性各因素主次順序?yàn)椋篊>A>B，即果膠對(duì)復(fù)合飲料的穩(wěn)定系數(shù)影響最大，海藻酸鈉次之，果膠黃原膠最小。方差分析顯示，交互項(xiàng)AC、BC對(duì)響應(yīng)值影響極顯著，AB影響不顯著，表明試驗(yàn)因素B與C、A與C間存在極顯著的交互效應(yīng)，而因素A與B間無(wú)交互效應(yīng)，即海藻酸鈉與果膠、黃原膠與果膠對(duì)復(fù)合飲料穩(wěn)定系數(shù)存在協(xié)同效應(yīng)，但海藻酸鈉與黃原膠間無(wú)協(xié)同效應(yīng)。由交互項(xiàng)F值大小還可推斷，海藻酸鈉與果膠(AC)的穩(wěn)定系數(shù)協(xié)同效應(yīng)大于黃原膠與果膠(BC)的協(xié)同效應(yīng)。

表5 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果及方差分析Table 5 Variance analysis of response surfaceexperiment results

該模型中的一次項(xiàng)C與二次項(xiàng)AC、A2、B2、C2表現(xiàn)為極顯著，二次項(xiàng)BC表現(xiàn)為顯著，表明試驗(yàn)中果膠、海藻酸鈉都對(duì)復(fù)合飲料離心沉淀率具有較大影響，且這種影響也并非簡(jiǎn)單的線性關(guān)系。表明試驗(yàn)中果膠對(duì)復(fù)合飲料離心沉淀率具有較大影響。由3個(gè)因素F值大小可推斷影響復(fù)合飲料穩(wěn)定性各因素主次順序?yàn)椋篊>B>A，即果膠對(duì)復(fù)合飲料的穩(wěn)定性影響最大，黃原膠次之，海藻酸鈉最小。方差分析顯示，交互項(xiàng)AC對(duì)響應(yīng)值影響極顯著，BC對(duì)響應(yīng)值影響顯著，AB影響不顯著，表明試驗(yàn)因素A與C、B與C間存在交互效應(yīng)，而因素A與B間無(wú)交互效應(yīng)，即海藻酸鈉與果膠、黃原膠與果膠對(duì)復(fù)合飲料離心沉淀率存在協(xié)同效應(yīng)，但海藻酸鈉與黃原膠間無(wú)協(xié)同效應(yīng)。由交互項(xiàng)F值大小還可推斷，海藻酸鈉與果膠(AC)的穩(wěn)定系數(shù)協(xié)同效應(yīng)大于黃原膠與果膠(BC)的協(xié)同效應(yīng)。

2.2.2 響應(yīng)面分析與優(yōu)化

為了考察各個(gè)交互項(xiàng)對(duì)復(fù)合飲料穩(wěn)定系數(shù)、沉淀率的影響，利用Design-Expert 8.06軟件對(duì)回歸方程進(jìn)行運(yùn)算，作出交互項(xiàng)的三維響應(yīng)面圖及等高線圖如圖6、圖7所示，能比較直觀的解釋各個(gè)變量和變量之間對(duì)響應(yīng)值的影響。通過(guò)Design-Expert 8.06對(duì)建立的回歸方程進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化分析，可得出穩(wěn)定系數(shù)最高，離心沉淀率最低時(shí)3種穩(wěn)定劑的最佳添加量，即海藻酸鈉%為0.04%、黃原膠為0.04%、果膠0.03%。在此條件下復(fù)合飲料穩(wěn)定系數(shù)的預(yù)測(cè)值為98.269%，離心沉淀率的預(yù)測(cè)值為1.012 4%。

圖6 各因素交互作用對(duì)穩(wěn)定系數(shù)的響應(yīng)面和等高線圖Fig.6 Response surface and contour map of each factor to the stability coefficient

圖7 各因素交互作用對(duì)離心沉淀率的響應(yīng)面和等高線圖Fig.7 Response surface and contour map of the interaction of each factor to the rate of centrifugal precipitation

2.2.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

通過(guò)響應(yīng)面軟件，根據(jù)所建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行參數(shù)的最優(yōu)化分析，可得出復(fù)配穩(wěn)定劑的最佳添加量為：海藻酸鈉0.04%、黃原膠0.04 %、果膠0.03 %，在此條件下復(fù)合飲料穩(wěn)定系數(shù)可達(dá)到98.269%，沉淀率可達(dá)到為1.012 4%。為檢驗(yàn)該法可靠性，采用上述優(yōu)化條件進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)3組平行試驗(yàn)，最終測(cè)得的樣品平均穩(wěn)定系數(shù)為98.877%，平均沉淀率為1.064 1 %，可見(jiàn)該模型準(zhǔn)確可靠，利用該模型在實(shí)踐中進(jìn)行預(yù)測(cè)是可行的。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)通過(guò)單因素試驗(yàn)對(duì)黃原膠、卡拉膠、果膠、CMC-Na、海藻酸鈉、五種穩(wěn)定劑進(jìn)行分析，根據(jù)添加量、穩(wěn)定系數(shù)、沉淀率之間的變化關(guān)系確定各種穩(wěn)定劑的臨界控制點(diǎn)；篩選出海藻酸鈉、黃原膠、果膠3種穩(wěn)定劑，采用3因素3水平Box-Behnken響應(yīng)面試驗(yàn)經(jīng)響應(yīng)面試驗(yàn)，回歸優(yōu)化及驗(yàn)證試驗(yàn)確定復(fù)配穩(wěn)定劑配方為得到復(fù)合穩(wěn)定劑添加量為海藻酸鈉0.04%、黃原膠0.04%、果膠為0.03%，經(jīng)20 MPa 10 min均質(zhì)后，測(cè)得樣品穩(wěn)定系數(shù)為98.877%，平均沉淀率為1.064 1 %，且樣品狀態(tài)穩(wěn)定。

[1] 呂慶峰．近現(xiàn)代中國(guó)葡萄酒產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究[D].楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué),2013.

[2] 李銀平,薛雪萍,袁春龍,等．葡萄籽成分與營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)[J]．食品與發(fā)酵工業(yè),2006,32(12):108-113.

[3] 陳銘中,吳暉,鐘旭美．青梅、大蒜保健飲料研制與評(píng)價(jià)[J]．食品與發(fā)酵工業(yè),2016,42(5):172-174.

[4] 王曉燁．植物蛋白飲料穩(wěn)定性及穩(wěn)定性預(yù)測(cè)模型的研究[D].天津：天津科技大學(xué),2009.

[5] MISHRA S，MANN B，JOSHI V K．Functional improvement of whey protein concentrate on interaction with pectin．Food Hydrocolloids,2001,15(1)：9-15.

[6] 饒國(guó)華,陳錦屏,趙謀明．酸性紅棗松仁復(fù)合蛋白飲料穩(wěn)定性研究——pH、電解質(zhì)和均質(zhì)條件對(duì)穩(wěn)定性的影響[J]．食品與發(fā)酵工業(yè),2004,40(9):54-58.

[8] PINENT M，BLAY M，BLAD M C，et al．Grape seed-derived procy-anidins have an antihyperglycemic effect in streptozotocin-induced di-abetic rats and insulinomimetic activity in insulin-sensitive cell lines[J]． Endocrinology，2004，145( 11): 4 985-4 990．

[9] 梁紅敏,高德艷,張晶瑩,等．葡萄籽多酚功能特性及應(yīng)用開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀[J]．中外葡萄與葡萄酒,2014,(5):55-59.

[10] 王伏超,任育萱,張磊．葡萄籽的成分開(kāi)發(fā)利用與研究進(jìn)展[J].中國(guó)食品添加劑,2015,(7):151-155.

[11] YAMAKOSHI J，SAITO M，KATAOKA S，et al．Safety evaluation of proanthocyanidin-rich extract from grape seeds[J]． Food and Chemi-cal Toxicology，2002，5( 40): 599-607．

[12] KIJIMA I，PHUNG S，HUR G，et al．Grape seed extract is an aromataseinhibitor and a suppressor of aromatase expression[J]． CancerResearch，2006，66(11): 5 960-5 967．

[13] 李鳳英,崔蕊靜,李春華,等．葡萄皮、葡萄籽多酚飲料的研制[J]．食品與發(fā)酵業(yè),2003,39(12):107-109.

[14] 張濤,繆銘,江波．不同品種鷹嘴豆淀粉糊與凝膠特性研究[J]．食品與發(fā)酵工業(yè),2007,33(9):6-10.

[15] JOHNSON T L． Inhibition of cell proliferatio and MAPkinase and Akt pathways in oral squamous cell carcinomaby genistein and biochanin A[J]．Evid BasedComplement Alternat Med，2008，29(2): 16.

[16] BOYE J I,AKSAY,S,ROUFIK,S,et al．Comparison of the functionalproperties of pea,chickpea and lentil protein concentrates processedusing ultra ltration and isoelectric precipitation techniques[J]．FoodResearch International,2010,43(2): 537-546.

[17] 郭明月．植物蛋白飲料穩(wěn)定性及其測(cè)定方法綜述[J].飲料工業(yè),2014(12):34-37.

[18] 馬夢(mèng)君.綠茶飲料沉淀模型建立及機(jī)理探討[D].重慶：西南大學(xué),2015.

[19] 王琳,趙強(qiáng)忠,趙謀明.黃原膠魔芋膠復(fù)配膠對(duì)花生乳穩(wěn)定性影響的研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2009,35(5):181-184.

[20] 周盛華,黃龍．張洪斌.黃原膠結(jié)構(gòu)、性能及其應(yīng)用的研究[J]．食品科技,2008,391(7): 156-160.

[21] 梁國(guó)珍,陳文譜.卡拉膠特性及其在乳制品加工中的應(yīng)用[J].懷化學(xué)院學(xué)報(bào),2008,27(2): 53-55.

[22] 范素琴,于功明,王成忠,等.海藻酸鈉對(duì)植物蛋白飲料穩(wěn)定性影響研究[J].糧食與油脂,2009(2):46-48.

Optimizationofthestabilizerofcompoundbeverageofgrapeseedandchickpeabyresponsesurfacemethodology

SONG Jing-jing1,TIAN Ge2,WU Hao-tian2,LIU Rong-gang3,LI Jun-bo1,MA Lu-lu1,HUANG Ruo-lan1,TONG Ting1,WU Yun2*

1(Collage of Science and Technology Xinjiang Agricultural University,Urumqi 830052,China) 2(Xinjiang Agricultural University,Urumqi 830052,China) 3(Sunyard Wine CO.,LTD.Xinjiang,Hami 839000,China)

The effect of different stabilizers on the stability of compound beverage to select the best compound stabilizer.The beverage was made by grape seed and chick pea.Five different stabilizer including xanthan gum,carrageenan,pectin,sodium carboxymethyl cellulose (CMC-Na),sodium alginate were chosen to perform the single factor test.The stability coefficient,sedimentation rate were the indexes,three better stabilizers were selected and compound stabilizer was optimized by response surface method.The results showed that the best formula was sodium alginate 0.04%,xanthan gum0.04%,pectin 0.04%.The stability coefficient was 98.877%,the average precipitation rate was 1.064%.The conclusion is that the compound stabilizers can improve the stability of the beverage.

compound beverage of grape seed chickpeas;the response surface optimization design method;stabilizing agent; stability factor; precipitation rate

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.013556

本科生(武運(yùn)教授為通訊作者,E-mail:wuyunster@sina.com)。

新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院大學(xué)生科技創(chuàng)新基金項(xiàng)目(2016KCX03)

2016-12-05，改回日期：2017-02-23