綠豆（

Vigna radiata

L. R. Wilczek）是一種在亞洲很受歡迎的豆科植物，其蛋白質(zhì)含量高、脂肪含量低，營(yíng)養(yǎng)成分均衡。但是綠豆具有令人不快的豆腥味，限制了綠豆產(chǎn)品的感官接受度。發(fā)酵是一種減少不良風(fēng)味，產(chǎn)生獨(dú)特發(fā)酵風(fēng)味，提高產(chǎn)品感官、營(yíng)養(yǎng)特性的加工方法 。發(fā)酵綠豆乳是以綠豆為主要原料，經(jīng)乳酸菌發(fā)酵而成的植物性食品，具有綠豆的營(yíng)養(yǎng)功效和乳酸菌的腸道保健雙重功能 。

我國綠豆種質(zhì)資源豐富，20世紀(jì)80年代中期至今育成綠豆品種141 個(gè) 。不同品種綠豆?fàn)I養(yǎng)品質(zhì)與加工特性存在差異 ，因此，篩選綠豆發(fā)酵乳加工適應(yīng)性品種并明確篩選指標(biāo)對(duì)發(fā)酵綠豆乳的開發(fā)至關(guān)重要。

北京工商大學(xué)食品與健康學(xué)院的劉晉琦、朱童 、蘆晶*等分析了12 種綠豆常見品種對(duì)“清潔標(biāo)簽”無添加全籽粒發(fā)酵綠豆乳質(zhì)構(gòu)與感官品質(zhì)的影響，并篩選發(fā)酵綠豆乳適宜性加工品種，進(jìn)一步挖掘影響發(fā)酵綠豆乳品質(zhì)的原料特性，旨在為綠豆發(fā)酵乳適宜性品種篩選提供指導(dǎo)，同時(shí)為消費(fèi)者提供一種新型酸奶。

1 綠豆品種對(duì)發(fā)酵綠豆乳品質(zhì)的影響

1.1 綠豆品種對(duì)發(fā)酵綠豆乳持水力的影響

由圖1可知，B9持水力最高，為53.23%，顯著高于其他綠豆品種制備的發(fā)酵乳；B8次之，為50.89%；K1最低，持水力僅為39.20%，持水力變幅為39.20%～53.23%。由此可以推斷，B9樣品蛋白間形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較致密，能夠容納的水分子較多，K1樣品蛋白網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)稀疏，能夠容納的水分子少。本研究同時(shí)測(cè)定發(fā)現(xiàn)以牛乳為原料制備的發(fā)酵乳持水力為61.15%，與王鑫磊等測(cè)定的結(jié)果相似。本研究測(cè)定的發(fā)酵綠豆乳持水力低于牛乳發(fā)酵乳，表明綠豆形成的發(fā)酵乳凝膠比牛乳弱，發(fā)酵牛乳結(jié)構(gòu)更加致密，結(jié)合的水分子多，品質(zhì)更好。

1.2 綠豆品種對(duì)發(fā)酵綠豆乳流變學(xué)特性的影響

表觀黏度是影響發(fā)酵綠豆乳口感的重要因素，發(fā)酵綠豆乳隨著剪切速率增加，表觀黏度逐漸降低。所有樣品在0.1～100 s-1剪切速率范圍內(nèi)都出現(xiàn)剪切稀化現(xiàn)象（圖2），表明發(fā)酵綠豆乳是具有剪切變稀特性的假塑性流體，可能是因?yàn)殡S著剪切速率的增加，蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)被破壞，蛋白質(zhì)聚集體和油滴重新排列。由圖2可知，不同品種制備的發(fā)酵綠豆乳表觀黏度存在差異，B9樣品表觀黏度最高，M1樣品最低。較高的黏度可以阻止或延遲蛋白的沉淀，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，Jiao Bo等研究發(fā)現(xiàn)以核桃為原料制備的發(fā)酵乳同樣具有剪切變稀現(xiàn)象。本研究制備的發(fā)酵綠豆乳表觀黏度低于Qin Yang等制備的發(fā)酵牛乳，可能是因?yàn)樾纬赡z的蛋白種類不同。

動(dòng)態(tài)流變學(xué)測(cè)試可以提供發(fā)酵乳內(nèi)部的信息，發(fā)酵乳內(nèi)部結(jié)構(gòu)由彈性模量（G’）和黏性模量（G″）表示，較高的彈性模量表示發(fā)酵乳具有較好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。由12 種綠豆品種制備的發(fā)酵綠豆乳G’均高于G″（圖3），表現(xiàn)出相似的流變學(xué)行為，在0.1～10 Hz頻率范圍內(nèi)，隨著掃描頻率的增加，不同品種發(fā)酵乳G’和G″都增加。由圖3可知，B9樣品G’最高，表明B9樣品具有更牢固的凝膠結(jié)構(gòu)，更穩(wěn)定，Y2樣品其次。K1樣品G’和G″都最低，說明K1凝膠結(jié)構(gòu)更疏松。Qin Yang和Yang Mei等制備的發(fā)酵綠豆乳均表現(xiàn)出彈性優(yōu)勢(shì)，與本研究結(jié)果一致。本研究制備的綠豆發(fā)酵乳G’和G″高于Jiao Bo等制備的核桃發(fā)酵乳。

1.3 綠豆品種對(duì)發(fā)酵綠豆乳質(zhì)構(gòu)特性的影響

發(fā)酵乳的質(zhì)構(gòu)是評(píng)價(jià)其物理特性的重要參數(shù)，包括硬度、黏附性、恢復(fù)力、內(nèi)聚性、彈性等。硬度是指樣品對(duì)表面變形的抵抗能力，由表2可知，B9樣品硬度最高（70.66 g），與其G’最高的結(jié)果一致，恢復(fù)力和內(nèi)聚性最低；E5樣品彈性較低，E5、K1樣品硬度較低；Z5樣品膠著性、咀嚼性較高；Y2樣品彈性較高，說明其凝膠結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定；K1樣品恢復(fù)力和內(nèi)聚性較高，其外觀流動(dòng)性也較強(qiáng)。本研究同時(shí)測(cè)定了發(fā)酵牛乳的質(zhì)構(gòu)特性，其中硬度為101.97 g，高于發(fā)酵綠豆乳的硬度，表明發(fā)酵綠豆乳的質(zhì)構(gòu)特性相較發(fā)酵牛乳差。本研究所制備發(fā)酵綠豆乳的硬度、咀嚼性低于Yang Mei等制備的發(fā)酵綠豆乳，彈性較接近；硬度與Mudgil等制備的不添加明膠的駱駝乳發(fā)酵乳相似。先前學(xué)者研究表明表觀黏度、彈性模量、黏性模量高的產(chǎn)品硬度和持水力也較好。在本研究中，以B9為原料制備的發(fā)酵綠豆乳具有較高的表觀黏度、彈性模量與黏性模量，其持水力最高，硬度最大。

1.4 綠豆品種對(duì)發(fā)酵綠豆乳Zeta電位的影響

體系穩(wěn)定性受到液滴之間靜電相互作用的影響，Zeta電位是評(píng)價(jià)穩(wěn)定性的參數(shù)，表征液滴的電學(xué)特征，一般來說，Zeta電位絕對(duì)值越大，體系越均一、穩(wěn)定。由圖4可知，不同品種發(fā)酵綠豆乳的電位絕對(duì)值有顯著差異，L12、B8、B9、Y2電位絕對(duì)值較大，Z1、Z5、K1、K2電位絕對(duì)值較小，電位變幅-16.23～-9.56 mV，其中B9樣品電位絕對(duì)值最大，為16.23 mV。本研究制備的綠豆發(fā)酵乳電位絕對(duì)值高于Kasprzak等制備的高內(nèi)相乳液酸奶（-11.5 mV），表明發(fā)酵綠豆乳穩(wěn)定性相對(duì)較好，不穩(wěn)定的發(fā)酵乳中液滴可能因靜電斥力靠近，從而產(chǎn)生聚集與絮凝現(xiàn)象。

1.5 不同品種綠豆制備發(fā)酵綠豆乳的粒徑分析

體系穩(wěn)定性可以用液滴聚集行為表征，液滴大小會(huì)影響體系的穩(wěn)定性，粒徑分布和平均粒徑表征了體系中液滴的大小和不同粒徑的顆粒數(shù)量占比。不同品種發(fā)酵綠豆乳粒徑有顯著差異，這可能是發(fā)酵產(chǎn)品蛋白質(zhì)聚集程度不同導(dǎo)致，液滴粒徑增加可能是液滴之間存在絮凝。由圖5可知，所有樣品粒徑均在0.1～10 μm之間，其中L12、L15、B8、B9的平均粒徑顯著小于其他樣品，L14、L15、Z1、E5出現(xiàn)雙峰，表明體系不穩(wěn)定，最大平均粒徑為E5樣品（6.80 μm），最小平均粒徑為L(zhǎng)15樣品（3.59 μm），平均粒徑變幅為3.59～6.80 μm，B9樣品平均粒徑為3.65 μm。Jiao Bo等制備的核桃發(fā)酵乳粒徑呈單峰分布，但本研究制備的發(fā)酵綠豆乳粒徑小于核桃發(fā)酵乳（20.50 μm）。

1.6 綠豆品種對(duì)發(fā)酵綠豆乳微觀結(jié)構(gòu)的影響

發(fā)酵乳的微觀結(jié)構(gòu)可以反映凝膠狀態(tài)，由圖6可知，L12、B9、K2、Y2樣品凝膠網(wǎng)絡(luò)更均勻、致密，氣孔規(guī)則、孔隙小。這種結(jié)構(gòu)特征是L12、B9、Y2樣品持水力較高與B9、K2、Y2樣品硬度較高的原因之一。相反的，M1、E5、K1結(jié)構(gòu)疏松，孔隙不規(guī)則，可能是M1、E5、K1質(zhì)構(gòu)特性差，M1表觀黏度低，K1彈性模量和黏性模量低，E5出現(xiàn)雙峰的原因。

1.7 綠豆品種對(duì)發(fā)酵綠豆乳感官評(píng)價(jià)的影響

感官評(píng)價(jià)主要由色澤、組織狀態(tài)、氣味、口感、滋味5 個(gè)方面組成，由圖7可知，色澤方面Y2得分最高，L14得分最低；組織狀態(tài)方面Z5得分最高，L14得分最低；氣味方面Z1和Z5得分最高，L12、L14得分最低；口感方面M1、Z5得分最高，L12得分最低；滋味方面M1得分最高，L12得分最低。Y2感官得分總分最高，L12總分最低。感官得分總分變幅為72.00～82.20，所有樣品都具有發(fā)酵綠豆乳的香氣，感官評(píng)分高的樣品口感更加細(xì)膩順滑。所有樣品都沒有觀察到明顯的乳清析出，適口性較好。持水力與硬度較高的B9樣品感官得分為81.20。

1.8 綠豆品種對(duì)發(fā)酵綠豆乳色值的影響

色值是評(píng)價(jià)發(fā)酵乳的重要指標(biāo)之一，L*值反映色澤的明亮度，a*值表示色澤的紅綠度，b*值代表樣品色澤的黃藍(lán)度，如表3所示，發(fā)酵綠豆乳較原料綠豆亮度增加，黃藍(lán)度降低。發(fā)酵綠豆乳B9樣品L*值最高，為75.31±0.05，其原料L*值也較高，而由原料中亮度最高的Z1制備的發(fā)酵綠豆乳亮度在所有樣品中較低。所有樣品a*值均為負(fù)數(shù)，表明發(fā)酵乳整體呈現(xiàn)綠色，發(fā)酵綠豆乳E5樣品綠度最大，為-5.22±0.07，但其原料a*值為-5.37±0.11，其綠度處于所有原料中間水平。發(fā)酵綠豆乳M1樣品b*值最高，為18.83±0.34，而其原料b*值在所有原料中處于中等偏下水平。因此，發(fā)酵綠豆乳色值與原料色值關(guān)系無顯著規(guī)律。本研究中的綠豆發(fā)酵乳L(zhǎng)*值低于Qin Yang和Taspinar等測(cè)定的牛乳發(fā)酵乳（84.7和81.98），整體偏黃綠色，Yang Mei等制備的綠豆發(fā)酵乳亦呈現(xiàn)出輕微的綠色和黃色。

根據(jù)發(fā)酵綠豆乳品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定結(jié)果和感官評(píng)價(jià)結(jié)果可知，B9品種制備的發(fā)酵綠豆乳具有感官評(píng)分高、持水力高、表觀黏度大、彈性模量和黏性模量高、硬度大、Zeta電位絕對(duì)值高、粒徑小、粒徑分布窄的品質(zhì)，是發(fā)酵綠豆乳加工的適宜品種。

2 不同綠豆品種營(yíng)養(yǎng)組成

如表4所示，12 個(gè)品種的綠豆蛋白相對(duì)含量為20.87%～24.31%，脂肪相對(duì)含量為1%～1.5%，總淀粉相對(duì)含量為50.23%～61.73%，灰分相對(duì)含量為2.98%～3.68%，Z5蛋白和灰分含量最高，M1脂肪含量最高，Y2總淀粉含量最高。

對(duì)不同綠豆的營(yíng)養(yǎng)組成與品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，由圖8可知，蛋白含量與感官評(píng)分存在極顯著正相關(guān)，與硬度、黏性模量之間呈顯著正相關(guān)，與持水力、黏度等也呈一定的正相關(guān)，與恢復(fù)力、內(nèi)聚性呈顯著負(fù)相關(guān)，表明綠豆原料蛋白質(zhì)含量影響綠豆發(fā)酵乳質(zhì)構(gòu)及感官品質(zhì)，而綠豆總淀粉、脂肪、灰分含量與綠豆發(fā)酵乳質(zhì)構(gòu)與感官品質(zhì)相關(guān)性較小。但以蛋白質(zhì)含量最高的Z5為原料制備的發(fā)酵綠豆乳持水力顯著低于B9品種制備的樣品，持水力低的發(fā)酵乳產(chǎn)品易產(chǎn)生乳清析出現(xiàn)象，這將顯著影響以Z5作為原料制備發(fā)酵綠豆乳的產(chǎn)品品質(zhì)。因此，本研究進(jìn)一步解析了原料綠豆的蛋白組成。

3 SDS-PAGE分析

如圖9所示，每個(gè)樣品中可觀察到5 條主要條帶，分別為豆類樣蛋白亞基和豌豆球蛋白樣亞基，但是不同條帶強(qiáng)度存在差別。根據(jù)電泳圖顯示，L14、L15中條帶I、II含量較少，Z5條帶II含量較少，B9、Y2條帶II含量較多，5 種樣品（M1、L12、L14、L15、B8）條帶III、IV含量較少，顏色較淺，所有樣品條帶V顏色都較淺。從表4可以看出，L12、L14蛋白含量較低，蛋白含量較高的B9制備的產(chǎn)品持水力、表觀黏度、彈性模量、黏性模量、質(zhì)構(gòu)特性都較突出，B9品種條帶I、II顏色較深，產(chǎn)品品質(zhì)指標(biāo)較好的品種（B8、B9、Y2）都具有條帶II顏色深的特點(diǎn)。通過對(duì)樣品條帶II進(jìn)行灰度值分析，并利用BSA凝膠電泳標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行計(jì)算，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品品質(zhì)指標(biāo)較好的品種（B8、B9、Y2）條帶II含量分別約占總蛋白含量的56%、60%與49%。綜合蛋白質(zhì)含量與組成對(duì)發(fā)酵乳凝膠特性的影響發(fā)現(xiàn)，Z5雖然蛋白質(zhì)含量在12 個(gè)綠豆品種中最高，但其條帶II含量低于B8、B9與Y2，約為39%，這可能是以其制備的發(fā)酵乳持水力較低的原因。因此，綠豆發(fā)酵乳適宜性品種篩選標(biāo)準(zhǔn)為除具備較高的蛋白質(zhì)含量外，還應(yīng)含有較高含量的條帶II（豌豆球蛋白樣亞基（55 kDa））（約大于總蛋白質(zhì)含量49%）。

選擇各指標(biāo)較優(yōu)異的兩個(gè)品種（B9、Y2）和各指標(biāo)較差的兩個(gè)品種（K2、L15）進(jìn)行了7 d的貯藏實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖10所示，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，樣品B9和Y2的持水力出現(xiàn)先下降后上升的現(xiàn)象。經(jīng)過7 d的貯藏，各組樣品的持水力增加，這與Mercan等 的研究結(jié)果一致，添加油脂的酸奶經(jīng)過貯藏，脫水收縮作用下降，持水力增加。貯藏7 d后，B9與Y2樣品的持水力仍顯著高于K2與L15持水力。證明B9與Y2樣品貯藏過程中凝膠網(wǎng)絡(luò)容納水分子較多，產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)于K2與L15樣品 。

結(jié)論

本研究分析了不同綠豆品種對(duì)綠豆發(fā)酵乳質(zhì)構(gòu)與感官品質(zhì)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)B9綠豆制備的發(fā)酵綠豆乳持水力較高、感官評(píng)分高、質(zhì)構(gòu)特性好、黏度高、彈性模量和黏性模量高，綠豆蛋白質(zhì)含量與綠豆發(fā)酵乳質(zhì)構(gòu)與感官可接受度呈顯著正相關(guān)，蛋白質(zhì)含量越高，其感官評(píng)分、質(zhì)構(gòu)特性、流變特性越突出，同時(shí)，研究發(fā)現(xiàn)綠豆蛋白質(zhì)組成亦影響綠豆發(fā)酵乳品質(zhì)，豌豆球蛋白樣亞基（55 kDa）含量高的綠豆適宜制備發(fā)酵綠豆乳。本研究可為發(fā)酵綠豆乳的原料選擇提供參考，為基于全籽粒綠豆的植物基發(fā)酵乳制備提供理論基礎(chǔ)。

作者簡(jiǎn)介

通信作者：

蘆晶，副教授，北京工商大學(xué)食品與健康學(xué)院，本科與碩士畢業(yè)于中國農(nóng)業(yè)大學(xué)，博士畢業(yè)于荷蘭瓦赫寧根大學(xué)，現(xiàn)任北京工商大學(xué)食品科學(xué)與工程系副教授。主要從事食品營(yíng)養(yǎng)組學(xué)、乳制品及植物基代乳制品相關(guān)研究。利用營(yíng)養(yǎng)組學(xué)技術(shù)解析動(dòng)物基與植物基原料營(yíng)養(yǎng)成分差異性及其對(duì)乳制品品質(zhì)特性的影響；研究加工過程中營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)特性的變化規(guī)律；闡明動(dòng)物及植物基乳制品消化吸收特性；解析乳制品營(yíng)養(yǎng)健康功能特性；開發(fā)動(dòng)植物基功能性乳制品。主持國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目3 項(xiàng)、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃子課題、省部級(jí)重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題等項(xiàng)目5 項(xiàng)，參與國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、公益性行業(yè)科技等項(xiàng)目10余項(xiàng)，累計(jì)以第一作者與通信作者身份發(fā)表學(xué)術(shù)論文4 0 余篇，獲得授權(quán)國家發(fā)明專利 18 項(xiàng)；獲得北京市科技進(jìn)步獎(jiǎng)、中國商業(yè)聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)等獎(jiǎng)勵(lì)5 項(xiàng)。擔(dān)任《Frontiers in Nutrition》 等期刊編輯，擔(dān)任《Food Chemistry 》《Food Hydrocolloids 》《Food Research International》等國際知名期刊審稿人，擔(dān)任國家自然科學(xué)基金、荷蘭研究理事會(huì)項(xiàng)目評(píng)審專家。

第一作者：

劉晉琦，北京工商大學(xué)食品與健康學(xué)院碩士研究生，研究方向?yàn)橹参锘橹破贰?/p>

本文《綠豆品種對(duì)發(fā)酵綠豆乳質(zhì)構(gòu)特性與感官品質(zhì)的影響》來源于《食品科學(xué)》2025年46卷第5期106-113頁，作者：劉晉琦，朱童，邢莉那，劉雙能，周素梅，蘆晶。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20240715-153。點(diǎn)擊下方 閱讀原文 即可查看文章相關(guān)信息。

實(shí)習(xí)編輯：陳麗先；責(zé)任編輯：張睿梅。點(diǎn)擊下方閱讀原文即可查看全文。圖片來源于文章原文及攝圖網(wǎng)

為貫徹落實(shí)《中共中央國務(wù)院關(guān)于全面推進(jìn)美麗中國建設(shè)的意見》《關(guān)于建設(shè)美麗中國先行區(qū)的實(shí)施意見》和“健康中國2030”國家戰(zhàn)略，全面加強(qiáng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境保護(hù)，推進(jìn)美麗鄉(xiāng)村建設(shè)，加快農(nóng)產(chǎn)品加工與儲(chǔ)運(yùn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)食品產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)方式、技術(shù)創(chuàng)新、環(huán)境保護(hù)等方面的全面升級(jí)。由 中國工程院主辦， 中國工程院環(huán)境與輕紡工程學(xué)部、北京食品科學(xué)研究院、湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院承辦， 國際食品科技聯(lián)盟（IUFoST）、國際谷物科技協(xié)會(huì)（ICC）、湖南省食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)、洞庭實(shí)驗(yàn)室、湖南省農(nóng)產(chǎn)品加工與質(zhì)量安全研究所、中國食品雜志社、中國工程院Engineering編輯部、湖南大學(xué)、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)、中南林業(yè)科技大學(xué)、長(zhǎng)沙理工大學(xué)、湘潭大學(xué)、湖南中醫(yī)藥大學(xué)協(xié)辦的“ 2025年中國工程院工程科技學(xué)術(shù)研討會(huì)—推進(jìn)美麗鄉(xiāng)村建設(shè)-加快農(nóng)產(chǎn)品加工與儲(chǔ)運(yùn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展暨第十二屆食品科學(xué)國際年會(huì)”，將于2025年8月8-10日在中國 湖南 長(zhǎng)沙召開。

長(zhǎng)按或微信掃碼進(jìn)行注冊(cè)