全 文 ：2010
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[收稿日期] 2010-05-25
[作者简介] 陈秀霞（1980-），女，硕士研究生。
摘要：以赤豆为原料，使用赤豆蛋白、纤维的简单分离技术，采用 L9（34）正交实验设计和二次旋转正交试验方法对影响赤
豆中淀粉、蛋白质、纤维素水解的酶用量、底物浓度、水解温度、时间和 pH等 5项因素进行了试验。试验结果表明赤豆水
解的最佳工艺条件为：淀粉酶加酶量 0.5%（g酶/g赤豆）、水解温度 100℃、水解时间 3h、pH6.0、底物浓度 1∶10（赤豆∶水）;
蛋白酶加酶量 0.1%（g酶/g蛋白质）、水解温度 55℃、水解时间 3h、pH5.5、底物浓度 1∶8；复合纤维素酶加酶量 0.46%（g
酶/g纤维素）、水解温度 46℃、水解时间 17h、pH4.8、底物浓度 1∶11。并以赤豆酶解产物为壁材，通过制备微胶囊技术制得
全赤豆速溶饮品。
关键词：赤豆；速溶饮品；酶解
中图分类号：TS278
文献标识码：A
doi：10.3969/j.issn.1007-7871.2010.06.003
赤豆速溶饮品工艺探讨
陈秀霞，张 斌，蒲海燕
（广西工商职业技术学院，广西南宁 530003）
赤豆，又称小豆、赤小豆、红豆，为豆科植
物赤小豆或是赤豆干燥成熟的种子，其色泽为鲜
红、淡红或深红，原产于我国[1]，产区主要分布在
华北、东北、西北。我国是赤豆主要生产和出口
国，年出口总量 6～7万吨，主要销往日本、韩国
和东南亚等亚洲地区。
目前赤豆深加工产品甚少，只见一些豆沙和
初级加工的赤豆饮品，鉴于赤豆丰富的营养价值
及其清爽的口感，若能将其加工成方便、速溶、
味美、即食的饮品会提高其附加值，具有较好的
经济效益和社会效益。
1 材料与方法
1.1 材料及仪器设备
1.1.1 材料
新鲜赤豆：市售；耐高温淀粉酶、Protamex复
合蛋白酶：活力 1.5AU/g、Alcalase2_4LFG 碱性蛋
白酶：活力 100FEB/g、Viscozyme L 复合纤维素
酶：活力 100FEB/g，均由 Novozymes公司提供。
浓硫酸（A.R.）、硼酸（A.R.）、氢氧化钠（A.R.）、
盐酸（A.R.）、甲基红-溴甲酚绿混合指示剂：均为市售。
1.1.2 仪器设备
YX280B手提式不锈钢蒸汽消毒器、RE-52AA
旋转蒸发器、GKC可控硅恒温水浴锅、pHS-2C型
精密酸度计、SHB-3循环水多用真空泵、FA1604
电子分析天平、ZK025B 型真空干燥箱、UV-754
分光光度计、JTM-608胶体磨、SLS高压均质机、
MDR.P离心及压力喷雾干燥机。
1.2 试验方法
1.2.1 赤豆理化成分分析
水分含量：按 GB/T5009.3-2003食品中水分的
测定；
脂肪含量：按 GB/T5009.6-2003食品中脂肪的
测定的酸水解法；
蛋白质含量：按 GB/T5009.5-2003食品中蛋白
质的测定的第一法；
总膳食纤维（TDF）含量：采用 southgate化学法；
灰分含量：按 GB/T5009.4-2003食品中灰分的
测定；
淀粉含量：按 GB/T5009.9-2003食品中淀粉的
测定的酸水解法。
1.2.2 赤豆淀粉、蛋白、纤维素的提取工艺
目前赤豆的酶解一般采用全粉酶解工艺，这
样得到的数据很不科学，所以我们要首先分离赤
豆蛋白、纤维素，并在此基础上研究酶解过程，
本文采用的提取赤豆淀粉、蛋白质、纤维素的工
Experimental Reports & Theoretical Researches 试验报告与理论研究
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艺流程如下[2]：
赤豆除杂 磨粉 过筛（120目） 筛下物为纤维素 加
水浸泡 调 pH9.0→搅拌（20min） 离心 上清液调 pH4.2
离心 沉淀加水分散 调 pH7.0 喷雾干燥 产品（赤豆分离
蛋白粉）
1.2.3 淀粉酶水解最佳条件的确定
淀粉的酶解工艺已经很完善，在此基础上我
们固定酶解温度 100℃，通过酶解的 pH（A）、加酶
量（B）、酶解时间（C）以及底物浓度（D）4个单因素
试验拟定 4因素 3水平的正交试验，以水解为可
溶性淀粉的产率为指标，确立淀粉酶水解的最佳
工艺条件。
1.2.4 蛋白质酶解和纤维素水解的最佳条件的确
定
根据文献[2]可知赤豆蛋白在碱性条件下溶解
性最大，我们选用碱性蛋白酶和复合纤维素酶水
解赤豆蛋白和纤维素。然后通过单因素试验拟定 5
因素（即水解的温度、时间、底物浓度、加酶量和
pH），采用二次旋转法进行正交试验，以可溶性蛋
白和可溶性膳食纤维的产率为指标，确立蛋白酶
和纤维素酶水解的最佳工艺条件。
1.2.5 赤豆酶解工艺流程
赤豆 除杂 水浸泡 磨浆 高温灭菌 淀粉酶水
解 蛋白酶水解 复合纤维素酶水解 酶解产物 喷雾干燥
固体赤豆速溶粉
1.2.6 赤豆速溶固体粉的制备
根据赤豆酶解产物的组成，添加一些优质可
溶性蛋白以增加赤豆蛋白中硫氨酸的不足，添加
极少量风味物以满足人们的口感需求。在一定的
进风温度和压力下，于喷雾塔中将其喷雾干燥成
速溶固体粉末，再以速溶的全赤豆粉为主要原料，
添加西藏酥油、玉米油、月见草油等混合功能油
脂，采用微胶囊技术，制得具有赤豆和西藏酥油
风味的固体饮料——赤豆粉末油脂。
3 结果与讨论
3.1 赤豆中营养成分的测定
新鲜赤豆的营养成分如表 2。
表 2 赤豆的营养成分含量表
指 标 水分 糖类 蛋白质 脂肪 粗纤维素 灰分
含量（%） 9.50 58.80 23.80 0.50 5.20 2.20
干豆粉含量（%） 0.00 64.97 26.30 0.55 5.75 2.43
3.2 淀粉酶最佳水解条件的确立
在水解温度为 100℃时，正交试验数据及结果
分析见表 3。
表 3 淀粉酶正交试验数据分析表
试
验
号
A
酶解的 pH
B
加酶量
C
酶解时间
D
底物浓度
可溶性淀粉
产率（%）
1 1（5.5） 1（0.3%） 1（1h） 1（1∶8） 80.25
2 1 2（0.4%） 2（2h） 2（1∶10） 84.42
3 1 3（0.5%） 3（3h） 3（1∶12） 87.53
4 2（6.0） 1 2 3 83.24
5 2 2 3 1 89.11
6 2 3 1 2 86.43
7 3（6.5） 1 3 2 82.32
8 3 2 1 3 84.03
9 3 3 2 1 84.59
k1 84.067 81.970 83.570 84.650 T=761.9
k2 86.260 85.853 84.083 84.423
k3 83.680 86.183 86.353 84.933
R 2.58 4.21 2.78 0.51
B>C>A>D
从表3 中可以看出：加酶量（B）的影响最大，
是主要因素；酶解时间（C）的影响次之；pH（A）影
响效果较小，最后是底物浓度（D）。通过正交试验
得出最佳水解条件为 A2B3C3D2，即 pH6.0、底物浓
度为 1∶10、加酶量 0.5％、酶解时间 3h。
3.3 蛋白酶和复合纤维素酶最佳水解条件的确立
由于蛋白和纤维素的酶解工艺较为复杂，我们
使用二次正交的方法得出酶解的最佳条件，对蛋
白酶和复合纤维素进行正交试验（具体试验过程见
文献[3]），最后得出蛋白酶的最佳水解条件为加酶
量 0.1%（g酶/g 蛋白质）、水解温度 55℃、水解时
间 3h、pH5.5，底部浓度 1∶8；复合纤维素酶的最
佳水解条件为加酶量 0.46%（g酶/g纤维素）、水解
温度 46℃、水解时间 17h、pH4.8、底部浓度 1∶11。
3.4 以全赤豆酶解产物为壁材制备西藏酥油微胶
囊粉末油脂[4]
将西藏酥油加热，添加复合乳化剂 F，搅拌溶
解作为芯材。在水相赤豆粉溶液中添加酪 酸钠、
pH调节剂，加热，充分搅拌溶解，终温 6～70℃。
加入芯材，充分搅拌，均质（40MPa）两遍，得水包
油（o/w）型稳定乳状液，于干燥塔内（进风稳定180℃，
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出风温度 95℃条件下）喷雾干燥成固体粉末—赤豆
粉末油脂，产品感观及理化检测指标见表 4。
表 4 赤豆粉末油脂指标
项 目 赤豆粉末油脂
外 观 无结块，颗粒呈均匀的浅褐色粉末
风 味 无明显异味，具有赤豆和西藏酥油清香
溶解性 热水（75℃）中迅速溶解分散
表面油含量（%） 0.60
脂肪（%） 26.80
包埋率（%） 96.60
溶解后乳化稳定性 能保持 24h表面不冒膜，无粒子挂壁
由表 4可知，所制得的产品溶解性好，复原
乳状液稳定性良好，表面油含量低，包埋率高，
这些指标有力地说明了全赤豆酶解产物是油脂微
胶囊化的优良壁材。同时改善了产品的风味，且
微胶囊化后延长了产品的保质期。
4 结论
赤豆淀粉的最佳水解条件加酶量 0.05%（g酶/g
赤豆）水解温度 100℃、水解时间 3h、pH6.0、底物
浓度 1∶10，蛋白酶的最佳水解条件为加酶量 0.1%
（g 酶/g 蛋白质）、水解温度 55℃、水解时间 3h、
pH6.0、底部浓度 1∶8；复合纤维素酶的最佳水解条
件为加酶量 0.46%（g 酶/g 纤维素）、水解温度
46℃、水解时间 17h、pH4.8、底部浓度 1∶11。
以赤豆酶解产物为壁材制备的西藏酥油微胶
囊粉末油脂口感好，保质期长。由于是以全赤豆
为原料，不仅保留了赤豆的各种营养和其他有效
成分，而且增加了产品中膳食纤维的含量，改善
了赤豆产品的营养价值，此产品溶解性较好，食
用方便。另外开发了西藏酥油新产品，使更多的
人可以品尝到口味特殊的西藏酥油产品。
参 考 文 献
[1] 张 斌. 赤豆饮料的开发研究现状及展望[J]． 广西轻工业，2009
（4）：18～19．
[2] 韩 涛，孙献军，李丽萍，等． 红小豆蛋白与淀粉的提取和分离初
探[J]. 食品工业科技，1997（5）：41～43．
[3] 张 斌，郑为完，李积华，等． Alcalase 2.4L FG 酶水解赤豆蛋白
工艺及其动力学研究[J]. 南昌大学学报（工科版），2007，29（1）：66～
69．
[4] 徐满清，郑为完，祝团结. 花生蛋白部分水解制取微胶囊速溶花
生粉壁材的研究[J]． 南昌大学学报（工科版），2004（1）：81～84．
Experimental Reports & Theoretical Researches 试验报告与理论研究
Study on technology of an instant red bean drink
CHEN Xiu-xia，ZHANG Bin，PU Hai-yan
（Guangxi Vocational College of Technology and Business，Nanning 530003，Guangxi，China）
Abstract：With red bean as the material，by the simple separation technology for protein and fiber in red bean，L9（34）orthogonal
designs and regression revolving orthogonal tests，5 factors（enzyme dosage，base concentration，hydrolysis time and temperature，
and pH） affecting the hydrolysis of starch，protein and cellulose in red bean were studied. The results indicated the optimal
technological conditions for hydrolysis of red bean as follows: amylase 0.5% （g amylase/g red bean），100℃，3 h，pH 6.0 and
base concentration 1 : 10（red bean : water）；proteinase 0.1%（g amylase/g protein），55℃，3 h， pH 5.5 and base concentration
1∶8；and complex cellulase 0.46%（g amylase/g cellulose），46℃，17 h， pH 4.8 and base concentration 1∶11. With the product of
enzymolysis as the wall material，an instant all-red bean drink was made by the micro-encapsulation technology.
Key words：red bean；instant drink；enzymolysis
去年由美国财富集团正式入股、
世银联投资（控股)集团、香港恒隆国
际、云南·国际（控股）集团等联合注资
的国际首信集团上周正式推出脑动力
饮料品牌脑酷，图谋国内大脑饮料市场。
脑酷营销总监赵鸿钢表示，该产品由北京营养营养源研究所
研制，是国内首款不含咖啡因，并以补充大脑营养为主的脑动力
高科技生物核桃肽饮料，是全国品牌委和中国营养协会的指定推
荐饮品。 （食品产业网 2010-06-01）
首信推“脑酷”
图谋国内脑饮料市场
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