《食品科学》：北京工商大学芦晶副教授等： 绿豆品种对发酵绿豆乳质构特性与感官品质的影响

绿豆（

Vigna radiata

我国绿豆种质资源丰富，20世纪80年代中期至今育成绿豆品种141 个 。不同品种绿豆营养品质与加工特性存在差异 ，因此，筛选绿豆发酵乳加工适应性品种并明确筛选指标对发酵绿豆乳的开发至关重要。

北京工商大学食品与健康学院的刘晋琦、朱童 、芦晶*等分析了12 种绿豆常见品种对“清洁标签”无添加全籽粒发酵绿豆乳质构与感官品质的影响，并筛选发酵绿豆乳适宜性加工品种，进一步挖掘影响发酵绿豆乳品质的原料特性，旨在为绿豆发酵乳适宜性品种筛选提供指导，同时为消费者提供一种新型酸奶。

1 绿豆品种对发酵绿豆乳品质的影响

1.1 绿豆品种对发酵绿豆乳持水力的影响

由图1可知，B9持水力最高，为53.23%，显著高于其他绿豆品种制备的发酵乳；B8次之，为50.89%；K1最低，持水力仅为39.20%，持水力变幅为39.20%～53.23%。由此可以推断，B9样品蛋白间形成的网络结构较致密，能够容纳的水分子较多，K1样品蛋白网络结构稀疏，能够容纳的水分子少。本研究同时测定发现以牛乳为原料制备的发酵乳持水力为61.15%，与王鑫磊等测定的结果相似。本研究测定的发酵绿豆乳持水力低于牛乳发酵乳，表明绿豆形成的发酵乳凝胶比牛乳弱，发酵牛乳结构更加致密，结合的水分子多，品质更好。

1.2 绿豆品种对发酵绿豆乳流变学特性的影响

表观黏度是影响发酵绿豆乳口感的重要因素，发酵绿豆乳随着剪切速率增加，表观黏度逐渐降低。所有样品在0.1～100 s-1剪切速率范围内都出现剪切稀化现象（图2），表明发酵绿豆乳是具有剪切变稀特性的假塑性流体，可能是因为随着剪切速率的增加，蛋白质网络结构被破坏，蛋白质聚集体和油滴重新排列。由图2可知，不同品种制备的发酵绿豆乳表观黏度存在差异，B9样品表观黏度最高，M1样品最低。较高的黏度可以阻止或延迟蛋白的沉淀，提高产品的稳定性，Jiao Bo等研究发现以核桃为原料制备的发酵乳同样具有剪切变稀现象。本研究制备的发酵绿豆乳表观黏度低于Qin Yang等制备的发酵牛乳，可能是因为形成凝胶的蛋白种类不同。

动态流变学测试可以提供发酵乳内部的信息，发酵乳内部结构由弹性模量（G’）和黏性模量（G″）表示，较高的弹性模量表示发酵乳具有较好的储存稳定性。由12 种绿豆品种制备的发酵绿豆乳G’均高于G″（图3），表现出相似的流变学行为，在0.1～10 Hz频率范围内，随着扫描频率的增加，不同品种发酵乳G’和G″都增加。由图3可知，B9样品G’最高，表明B9样品具有更牢固的凝胶结构，更稳定，Y2样品其次。K1样品G’和G″都最低，说明K1凝胶结构更疏松。Qin Yang和Yang Mei等制备的发酵绿豆乳均表现出弹性优势，与本研究结果一致。本研究制备的绿豆发酵乳G’和G″高于Jiao Bo等制备的核桃发酵乳。

1.3 绿豆品种对发酵绿豆乳质构特性的影响

发酵乳的质构是评价其物理特性的重要参数，包括硬度、黏附性、恢复力、内聚性、弹性等。硬度是指样品对表面变形的抵抗能力，由表2可知，B9样品硬度最高（70.66 g），与其G’最高的结果一致，恢复力和内聚性最低；E5样品弹性较低，E5、K1样品硬度较低；Z5样品胶着性、咀嚼性较高；Y2样品弹性较高，说明其凝胶结构较稳定；K1样品恢复力和内聚性较高，其外观流动性也较强。本研究同时测定了发酵牛乳的质构特性，其中硬度为101.97 g，高于发酵绿豆乳的硬度，表明发酵绿豆乳的质构特性相较发酵牛乳差。本研究所制备发酵绿豆乳的硬度、咀嚼性低于Yang Mei等制备的发酵绿豆乳，弹性较接近；硬度与Mudgil等制备的不添加明胶的骆驼乳发酵乳相似。先前学者研究表明表观黏度、弹性模量、黏性模量高的产品硬度和持水力也较好。在本研究中，以B9为原料制备的发酵绿豆乳具有较高的表观黏度、弹性模量与黏性模量，其持水力最高，硬度最大。

1.4 绿豆品种对发酵绿豆乳Zeta电位的影响

体系稳定性受到液滴之间静电相互作用的影响，Zeta电位是评价稳定性的参数，表征液滴的电学特征，一般来说，Zeta电位绝对值越大，体系越均一、稳定。由图4可知，不同品种发酵绿豆乳的电位绝对值有显著差异，L12、B8、B9、Y2电位绝对值较大，Z1、Z5、K1、K2电位绝对值较小，电位变幅-16.23～-9.56 mV，其中B9样品电位绝对值最大，为16.23 mV。本研究制备的绿豆发酵乳电位绝对值高于Kasprzak等制备的高内相乳液酸奶（-11.5 mV），表明发酵绿豆乳稳定性相对较好，不稳定的发酵乳中液滴可能因静电斥力靠近，从而产生聚集与絮凝现象。

1.5 不同品种绿豆制备发酵绿豆乳的粒径分析

体系稳定性可以用液滴聚集行为表征，液滴大小会影响体系的稳定性，粒径分布和平均粒径表征了体系中液滴的大小和不同粒径的颗粒数量占比。不同品种发酵绿豆乳粒径有显著差异，这可能是发酵产品蛋白质聚集程度不同导致，液滴粒径增加可能是液滴之间存在絮凝。由图5可知，所有样品粒径均在0.1～10 μm之间，其中L12、L15、B8、B9的平均粒径显著小于其他样品，L14、L15、Z1、E5出现双峰，表明体系不稳定，最大平均粒径为E5样品（6.80 μm），最小平均粒径为L15样品（3.59 μm），平均粒径变幅为3.59～6.80 μm，B9样品平均粒径为3.65 μm。Jiao Bo等制备的核桃发酵乳粒径呈单峰分布，但本研究制备的发酵绿豆乳粒径小于核桃发酵乳（20.50 μm）。

1.6 绿豆品种对发酵绿豆乳微观结构的影响

发酵乳的微观结构可以反映凝胶状态，由图6可知，L12、B9、K2、Y2样品凝胶网络更均匀、致密，气孔规则、孔隙小。这种结构特征是L12、B9、Y2样品持水力较高与B9、K2、Y2样品硬度较高的原因之一。相反的，M1、E5、K1结构疏松，孔隙不规则，可能是M1、E5、K1质构特性差，M1表观黏度低，K1弹性模量和黏性模量低，E5出现双峰的原因。

1.7 绿豆品种对发酵绿豆乳感官评价的影响

感官评价主要由色泽、组织状态、气味、口感、滋味5 个方面组成，由图7可知，色泽方面Y2得分最高，L14得分最低；组织状态方面Z5得分最高，L14得分最低；气味方面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感官得分总分最高，L12总分最低。感官得分总分变幅为72.00～82.20，所有样品都具有发酵绿豆乳的香气，感官评分高的样品口感更加细腻顺滑。所有样品都没有观察到明显的乳清析出，适口性较好。持水力与硬度较高的B9样品感官得分为81.20。

1.8 绿豆品种对发酵绿豆乳色值的影响

色值是评价发酵乳的重要指标之一，L*值反映色泽的明亮度，a*值表示色泽的红绿度，b*值代表样品色泽的黄蓝度，如表3所示，发酵绿豆乳较原料绿豆亮度增加，黄蓝度降低。发酵绿豆乳B9样品L*值最高，为75.31±0.05，其原料L*值也较高，而由原料中亮度最高的Z1制备的发酵绿豆乳亮度在所有样品中较低。所有样品a*值均为负数，表明发酵乳整体呈现绿色，发酵绿豆乳E5样品绿度最大，为-5.22±0.07，但其原料a*值为-5.37±0.11，其绿度处于所有原料中间水平。发酵绿豆乳M1样品b*值最高，为18.83±0.34，而其原料b*值在所有原料中处于中等偏下水平。因此，发酵绿豆乳色值与原料色值关系无显著规律。本研究中的绿豆发酵乳L*值低于Qin Yang和Taspinar等测定的牛乳发酵乳（84.7和81.98），整体偏黄绿色，Yang Mei等制备的绿豆发酵乳亦呈现出轻微的绿色和黄色。

根据发酵绿豆乳品质指标测定结果和感官评价结果可知，B9品种制备的发酵绿豆乳具有感官评分高、持水力高、表观黏度大、弹性模量和黏性模量高、硬度大、Zeta电位绝对值高、粒径小、粒径分布窄的品质，是发酵绿豆乳加工的适宜品种。

2 不同绿豆品种营养组成

如表4所示，12 个品种的绿豆蛋白相对含量为20.87%～24.31%，脂肪相对含量为1%～1.5%，总淀粉相对含量为50.23%～61.73%，灰分相对含量为2.98%～3.68%，Z5蛋白和灰分含量最高，M1脂肪含量最高，Y2总淀粉含量最高。

对不同绿豆的营养组成与品质指标进行相关性分析，由图8可知，蛋白含量与感官评分存在极显著正相关，与硬度、黏性模量之间呈显著正相关，与持水力、黏度等也呈一定的正相关，与恢复力、内聚性呈显著负相关，表明绿豆原料蛋白质含量影响绿豆发酵乳质构及感官品质，而绿豆总淀粉、脂肪、灰分含量与绿豆发酵乳质构与感官品质相关性较小。但以蛋白质含量最高的Z5为原料制备的发酵绿豆乳持水力显著低于B9品种制备的样品，持水力低的发酵乳产品易产生乳清析出现象，这将显著影响以Z5作为原料制备发酵绿豆乳的产品品质。因此，本研究进一步解析了原料绿豆的蛋白组成。

3 SDS-PAGE分析

如图9所示，每个样品中可观察到5 条主要条带，分别为豆类样蛋白亚基和豌豆球蛋白样亚基，但是不同条带强度存在差别。根据电泳图显示，L14、L15中条带I、II含量较少，Z5条带II含量较少，B9、Y2条带II含量较多，5 种样品（M1、L12、L14、L15、B8）条带III、IV含量较少，颜色较浅，所有样品条带V颜色都较浅。从表4可以看出，L12、L14蛋白含量较低，蛋白含量较高的B9制备的产品持水力、表观黏度、弹性模量、黏性模量、质构特性都较突出，B9品种条带I、II颜色较深，产品品质指标较好的品种（B8、B9、Y2）都具有条带II颜色深的特点。通过对样品条带II进行灰度值分析，并利用BSA凝胶电泳标准曲线进行计算，发现产品品质指标较好的品种（B8、B9、Y2）条带II含量分别约占总蛋白含量的56%、60%与49%。综合蛋白质含量与组成对发酵乳凝胶特性的影响发现，Z5虽然蛋白质含量在12 个绿豆品种中最高，但其条带II含量低于B8、B9与Y2，约为39%，这可能是以其制备的发酵乳持水力较低的原因。因此，绿豆发酵乳适宜性品种筛选标准为除具备较高的蛋白质含量外，还应含有较高含量的条带II（豌豆球蛋白样亚基（55 kDa））（约大于总蛋白质含量49%）。

选择各指标较优异的两个品种（B9、Y2）和各指标较差的两个品种（K2、L15）进行了7 d的贮藏实验，结果如图10所示，随着贮藏时间的延长，样品B9和Y2的持水力出现先下降后上升的现象。经过7 d的贮藏，各组样品的持水力增加，这与Mercan等 的研究结果一致，添加油脂的酸奶经过贮藏，脱水收缩作用下降，持水力增加。贮藏7 d后，B9与Y2样品的持水力仍显著高于K2与L15持水力。证明B9与Y2样品贮藏过程中凝胶网络容纳水分子较多，产品品质优于K2与L15样品 。

结论

本研究分析了不同绿豆品种对绿豆发酵乳质构与感官品质的影响，结果发现B9绿豆制备的发酵绿豆乳持水力较高、感官评分高、质构特性好、黏度高、弹性模量和黏性模量高，绿豆蛋白质含量与绿豆发酵乳质构与感官可接受度呈显著正相关，蛋白质含量越高，其感官评分、质构特性、流变特性越突出，同时，研究发现绿豆蛋白质组成亦影响绿豆发酵乳品质，豌豆球蛋白样亚基（55 kDa）含量高的绿豆适宜制备发酵绿豆乳。本研究可为发酵绿豆乳的原料选择提供参考，为基于全籽粒绿豆的植物基发酵乳制备提供理论基础。

作者简介

通信作者：

芦晶，副教授，北京工商大学食品与健康学院，本科与硕士毕业于中国农业大学，博士毕业于荷兰瓦赫宁根大学，现任北京工商大学食品科学与工程系副教授。主要从事食品营养组学、乳制品及植物基代乳制品相关研究。利用营养组学技术解析动物基与植物基原料营养成分差异性及其对乳制品品质特性的影响；研究加工过程中营养品质特性的变化规律；阐明动物及植物基乳制品消化吸收特性；解析乳制品营养健康功能特性；开发动植物基功能性乳制品。主持国家自然科学基金项目3 项、国家重点研发计划子课题、省部级重点研发计划课题等项目5 项，参与国家重点研发计划、公益性行业科技等项目10余项，累计以第一作者与通信作者身份发表学术论文4 0 余篇，获得授权国家发明专利 18 项；获得北京市科技进步奖、中国商业联合会科技进步奖等奖励5 项。担任《Frontiers in Nutrition》 等期刊编辑，担任《Food Chemistry 》《Food Hydrocolloids 》《Food Research International》等国际知名期刊审稿人，担任国家自然科学基金、荷兰研究理事会项目评审专家。

第一作者：

刘晋琦，北京工商大学食品与健康学院硕士研究生，研究方向为植物基代乳制品。

本文《绿豆品种对发酵绿豆乳质构特性与感官品质的影响》来源于《食品科学》2025年46卷第5期106-113页，作者：刘晋琦，朱童，邢莉那，刘双能，周素梅，芦晶。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20240715-153。点击下方 阅读原文 即可查看文章相关信息。

实习编辑：陈丽先；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网

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