侯春艷，吳 濤，劉 銳，張 民*

（天津科技大學(xué)新農(nóng)村發(fā)展研究院，食品生物技術(shù)教育部工程研究中心，食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津 300457）

非油脂型咖啡伴侶的制備工藝及應(yīng)用

侯春艷，吳 濤，劉 銳，張 民*

（天津科技大學(xué)新農(nóng)村發(fā)展研究院，食品生物技術(shù)教育部工程研究中心，食品工程與生物技術(shù)學(xué)院，天津 300457）

利用蛋白質(zhì)基脂肪模擬物，研究非油脂型咖啡伴侶的配方及應(yīng)用性質(zhì)。非油脂型咖啡伴侶為不添加任何油脂，以乳清濃縮蛋白和蛋清蛋白為原料經(jīng)過(guò)物理改性方法制得的蛋白基脂肪模擬物為主要原料進(jìn)行生產(chǎn)，具有良好的外觀和穩(wěn)定性。經(jīng)研究，其配方為蛋白基脂肪模擬物88.68%、糖漿6.03%、β-環(huán)糊精0.89%、蔗糖1.95%、磷酸三鈣0.05%、亞麻籽膠0.09%、瓜爾豆膠0.09%、蔗糖脂肪酸酯0.44%、羥丙基二淀粉磷酸酯0.89%。在此條件下制得的咖啡伴侶感官及功能性質(zhì)良好，通過(guò)測(cè)定非油脂型咖啡伴侶的穩(wěn)定性和微流變特性，再對(duì)其沖調(diào)性能進(jìn)行分析，結(jié)合三點(diǎn)檢驗(yàn)方法對(duì)非油脂型咖啡伴侶與市售咖啡伴侶進(jìn)行差異性檢驗(yàn)。結(jié)果表明，非油脂型咖啡伴侶產(chǎn)品的感官性質(zhì)及理化性質(zhì)指標(biāo)與市售咖啡伴侶樣品相近，差異性檢驗(yàn)結(jié)果顯示兩者無(wú)顯著性差異；常溫條件下24 h穩(wěn)定性指數(shù)均小于2，非油脂型咖啡伴侶穩(wěn)定性與市售咖啡伴侶穩(wěn)定性相當(dāng)；非油脂型咖啡伴侶的微流變特性與沖調(diào)性能均與市售咖啡伴侶樣品相近。

脂肪模擬物；咖啡伴侶；三點(diǎn)檢驗(yàn)；沖調(diào)性

目前，氫化植物油中反式脂肪酸是危害人體健康的重要因素[1]，能引發(fā)心血管、動(dòng)脈粥樣硬化等疾病[2]。氫化植物油已廣泛應(yīng)用于各種食品添加中，2015年美國(guó)[3]頒布條令：禁止在食品中添加反式脂肪。而市售咖啡伴侶含有大量的氫化植物油，有的品牌中含有反式脂肪，長(zhǎng)期食用會(huì)增加人體負(fù)擔(dān)[4]。王彪[5]研究的零反式脂肪酸植脂末不含反式脂肪酸，但是本質(zhì)也為脂肪。因此，開(kāi)發(fā)新型無(wú)脂、營(yíng)養(yǎng)健康的咖啡伴侶具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

粉末油脂型咖啡伴侶采用微膠囊技術(shù)[6]將油脂包埋，并研究其包埋效果，對(duì)于非油脂型咖啡伴侶的研究鮮有報(bào)道。楊承鴻等[7]研究不同類(lèi)的單甘脂與硬脂酰乳酸鈉配制成的乳化劑添加到咖啡伴侶中，得到不同口感的咖啡。有學(xué)者研究采用亞麻籽油進(jìn)行微膠囊化，得到的微膠囊在經(jīng)冷凍干燥制得粉末添加到食品中[8]，其理化性質(zhì)與原咖啡伴侶沒(méi)有顯著性差異。本實(shí)驗(yàn)針對(duì)市售咖啡伴侶，研究出了一種非油脂型咖啡伴侶，其中主要原料為乳清濃縮蛋白和蛋清蛋白制得咖啡伴侶專(zhuān)用脂肪模擬物，再添加其他輔料制得非油脂型咖啡伴侶。非油脂型咖啡伴侶主要成分為蛋白質(zhì)基脂肪模擬物（約為88.68%），該產(chǎn)品的研究可為咖啡伴侶的相關(guān)企業(yè)提供參考，對(duì)低脂或無(wú)脂食品的研發(fā)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

乳清濃縮蛋白 新西蘭恒天然有限公司；蛋清蛋白（食品級(jí)） 北京九州天瑞科技有限公司；β-環(huán)糊精（食品級(jí)） 郁南縣永光環(huán)狀糊精有限公司；蔗糖（食品級(jí)） 北京古松經(jīng)貿(mào)有限公司；磷酸三鈣（食品級(jí)）河南巧手食品添加劑有限公司；蔗糖脂肪酸酯（食品級(jí)） 柳州安格富食品科技股份有限公司；瓜爾豆膠（食品級(jí)） 鄭州大田化工產(chǎn)品有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

TurbiScan Lab全能穩(wěn)定性分析儀 法國(guó)Formulation公司；WSC·S色差計(jì) 上海精科儀器設(shè)備有限公司；BT-9300S激光粒度分布儀 丹東市百特儀器有限公司；JD1000-2電子分析天平 沈陽(yáng)龍騰電子有限公司；EMS-20數(shù)顯式電熱恒溫水浴鍋 天津歐諾儀器儀表有限公司。

1.3 方法

1.3.1 非油脂型咖啡伴侶的制備工藝

以乳清濃縮蛋白和蛋清蛋白為基料制備非油脂型咖啡伴侶，非油脂型咖啡伴侶的制備工藝：將100 mL咖啡伴侶專(zhuān)用脂肪模擬物（其中乳清濃縮蛋白和蛋清蛋白質(zhì)量比例為2∶1，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%）置于50 ℃水浴鍋中，加入亞麻籽膠和瓜爾豆膠攪拌10 min，取出置于磁力攪拌器上，然后加入磷酸三鈣進(jìn)行10 min磁力攪拌，再加入β-環(huán)糊精、蔗糖和糖漿進(jìn)行10 min磁力攪拌，再加入羥丙基二淀粉磷酸酯進(jìn)行10 min磁力攪拌，最后加入蔗糖脂肪酸酯進(jìn)行10 min磁力攪拌，真空包裝、常溫超高壓殺菌，殺菌壓力350 MPa，殺菌保壓時(shí)間20 min，達(dá)商業(yè)無(wú)菌的要求，制得非油脂型咖啡伴侶。

1.3.2 咖啡伴侶的評(píng)價(jià)

1.3.2.1 模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)判法

（1）模糊數(shù)學(xué)模型的建立

建立權(quán)重集：選用“0～4評(píng)判法”來(lái)確定單個(gè)因素的權(quán)重，經(jīng)計(jì)算權(quán)重集X=[0.250，0.254，0.250，0.246]。

建立因素集U和評(píng)語(yǔ)集V：因素集U=[風(fēng)味u1，外觀u2，質(zhì)地u3，口感u4]；評(píng)語(yǔ)集V=[1級(jí)V1，2級(jí)V2，3級(jí)V3，4級(jí)V4，5級(jí)V5]，其中（1級(jí)91～100 分，2級(jí)81～90 分，3級(jí)71～80分，4級(jí)61～70 分，5級(jí)51～60 分）。

（2）感官評(píng)價(jià)

根據(jù)以上模型，進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，對(duì)每個(gè)因素建立一個(gè)從U到的V模糊關(guān)系R，再進(jìn)行模糊變換Y=R·X，歸一化后得到Y(jié)’。根據(jù)Y’作圖得到模糊曲線(xiàn)，根據(jù)最大隸屬度原則，對(duì)模糊曲線(xiàn)圖進(jìn)行分析[9-10]。

1.3.2.2 三點(diǎn)檢驗(yàn)法

感官品評(píng)小組的建立：通過(guò)嚴(yán)格選拔，由12 名感官品評(píng)員對(duì)咖啡伴侶進(jìn)行感官品評(píng)，并根據(jù)品評(píng)結(jié)果進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析。

表1 咖啡伴侶感官檢驗(yàn)樣品準(zhǔn)備工作表Table 1 Sample preparation worksheet for sensory evaluation of coffee mate by triangular test

三點(diǎn)檢驗(yàn)法品評(píng)咖啡伴侶方法：三點(diǎn)檢驗(yàn)法品評(píng)[11]。市售咖啡伴侶（M），編號(hào)包括423、880和246；非油脂型咖啡伴侶（N），編號(hào)包括721、456和367。為使3 個(gè)樣品的排列次序和出現(xiàn)機(jī)率相等，制定了咖啡伴侶感官檢驗(yàn)樣品準(zhǔn)備表，如表1所示，按照編號(hào)，每個(gè)編號(hào)各準(zhǔn)備6 個(gè)樣品，將2 種產(chǎn)品分別編號(hào)。將按照準(zhǔn)備表1組合并標(biāo)記好的樣品，以及品評(píng)表一起呈送給感官品評(píng)員。每個(gè)品評(píng)員每次得到一組3 個(gè)樣品，依次品評(píng)，并填好品評(píng)表，在品評(píng)同一組3 個(gè)樣品時(shí)，品評(píng)員對(duì)每種被檢樣品可重復(fù)檢驗(yàn)[12]。

1.3.3 三角網(wǎng)格法試驗(yàn)設(shè)計(jì)

分別考察β-環(huán)糊精添加量（A）、糖漿添加量（B）和蔗糖添加量（C），三者在配方中的比例約束條件為[13]：0.001≤A≤0.01；0.02≤B≤0.07；0.02≤C≤0.079；A+ B+C=1。以感官評(píng)價(jià)為考核指標(biāo)，建立甜味劑與感官品質(zhì)評(píng)價(jià)之間的變量模型[14]。

1.3.4 微流變性質(zhì)的測(cè)定

采用光學(xué)微流變儀[15]對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)定，將20 mL樣品放入測(cè)量瓶中（不要有氣泡），測(cè)定時(shí)間為2 h。

1.3.5 蛋白分散性指數(shù)（protein dispersion index，PDI）的測(cè)定

采用凱氏定氮法測(cè)定分散蛋白質(zhì)含量[16]。按下式計(jì)算PDI：

1.3.6 穩(wěn)定性的測(cè)定

穩(wěn)定性指數(shù)采用光學(xué)全能穩(wěn)定性分析儀測(cè)定[17]，將樣品放在樣品瓶中，在室溫條件下進(jìn)行連續(xù)掃描，持續(xù)24 h。

1.3.7 咖啡伴侶色度的測(cè)定

利用色差計(jì)測(cè)定樣品的色度值（L*、a*和b*）[18]，將色差計(jì)按照說(shuō)明書(shū)開(kāi)機(jī)，校準(zhǔn)，將3 mL樣品加入到樣品池中，置于白板上，光源條件下，待幾秒后讀取色度值。

1.3.8 咖啡伴侶粒徑分布的測(cè)定

利用激光粒度分布儀測(cè)定咖啡伴侶的粒徑分布[19-20]，將樣品添加到樣品池中，使樣品池的遮光率在12%左右，進(jìn)行測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Origin 9.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與作圖，采用Design Expert 7.0.0軟件進(jìn)行配方試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 非油脂型咖啡伴侶的制備工藝

2.1.1 模糊數(shù)學(xué)結(jié)合配方試驗(yàn)設(shè)計(jì)綜合評(píng)價(jià)確定甜味劑添加量

2.1.1.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

分別研究不同β-環(huán)糊精添加量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)0%、0.15%、0.30%、0.45%及0.6%）、糖漿添加量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)0%、2.5%、5%、7.5%及10%）及蔗糖添加量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)0%、2%、4%、6%及8%）對(duì)非油脂型咖啡伴侶感官性質(zhì)的影響，配方中其他物質(zhì)添加量：亞麻籽膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%、瓜爾豆膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%、磷酸三鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.06%、蔗糖脂肪酸酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%及羥丙基二淀粉磷酸酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%，如圖1所示。根據(jù)最大隸屬度原則，添加β-環(huán)糊精、糖漿和蔗糖樣品的感官評(píng)分均為1級(jí)，即均在91～100 分。由分值Y’在91～100 分時(shí)，感官評(píng)分隨β-環(huán)糊精添加量的增加呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì)，在0.6%時(shí)感官評(píng)分最高；感官評(píng)分隨糖漿添加量的增加呈現(xiàn)先降低后升高再降低的趨勢(shì)，在5.0%時(shí)感官評(píng)分最高；感官評(píng)分隨蔗糖添加量的增加呈現(xiàn)先升高后降低趨勢(shì)，在4%時(shí)感官評(píng)分最高。

圖1 不同甜味劑感官品質(zhì)的模糊曲線(xiàn)Fig. 1 Fuzzy curves for sensory scores of different sweeteners

2.1.1.2 三角網(wǎng)格法試驗(yàn)結(jié)果

參考單因素試驗(yàn)結(jié)果，感官品質(zhì)評(píng)價(jià)的預(yù)測(cè)值和實(shí)際測(cè)定值如表2所示，利用Design-Expert 7.0.0軟件對(duì)響應(yīng)值進(jìn)行多項(xiàng)式的回歸擬合，建立G感官評(píng)分的回歸模型[21]，如表3所示。

表2 三角網(wǎng)格法試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)Table 2 Triangular mesh design with predicted and experimental values of sensory evaluation

表3 方差分析Table 3 Analysis of variance

得到線(xiàn)性回歸模型：G=401.22A+78.70B+77.21C-335.33AB-348.99AC+1.02BC-231.66ABC。

感官評(píng)分的模型極顯著，三次模型達(dá)到0.01的顯著水平，三次回歸系數(shù)R2達(dá)到0.962 6。本模型能夠較好擬合甜味劑配比與感官品質(zhì)指標(biāo)。采用三角網(wǎng)格法得出三者的交互作用如圖2所示。

由軟件分析得到的配方方案為β-環(huán)糊精添加量1%、糖漿添加量6.8%和蔗糖添加量2.2%，其預(yù)測(cè)值為83.475，合意度為0.950 3（接近1）。此配方的驗(yàn)證值為82.992。預(yù)測(cè)值和驗(yàn)證值非常接近，說(shuō)明試驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)學(xué)模型具有可靠性和重復(fù)性[22]。綜上所述，通過(guò)模糊數(shù)學(xué)和配方試驗(yàn)設(shè)計(jì)綜合評(píng)判法確定β-環(huán)糊精添加量1%、糖漿添加量6.8%、蔗糖添加量2.2%。

圖 2β-環(huán)糊精、糖漿和蔗糖的交互作用對(duì)感官評(píng)分的影響Fig. 2 Effects of beta cyclodextrin, glucose syrup and sucrose on sensory scores

2.1.2 亞麻籽膠和瓜爾膠配比對(duì)非油脂型咖啡伴侶微流變學(xué)性質(zhì)的影響

圖3 添加不同比例的亞麻籽膠和瓜爾豆膠的非油脂型咖啡伴侶微流變曲線(xiàn)Fig. 3 Microrheological curves of non-oil-based coffee mate formulated with different proportions of flaxseed gum and guar gum

研究亞麻籽膠和瓜爾豆膠質(zhì)量比（0∶4、1∶3、2∶2、3∶1、4∶0）對(duì)非油脂型咖啡伴侶微流變學(xué)[15,23]性質(zhì)的影響，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為0.2%，β-環(huán)糊精添加量1%、糖漿添加量6.8%、蔗糖添加量為2.2%、磷酸三鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.06%、蔗糖脂肪酸酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%及羥丙基二淀粉磷酸酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%，50 ℃溫水浴攪拌均勻，測(cè)定其微流變性質(zhì)。

微觀流變學(xué)主要應(yīng)用于微米級(jí)的粒子，檢測(cè)樣品由外加應(yīng)力或熱能引起的局部變形。由于布朗運(yùn)動(dòng)，粒子發(fā)生碰撞，黏彈性越大的粒子，碰撞越多。彈性指數(shù)的平臺(tái)越平穩(wěn)，彈性越強(qiáng)；彈性指數(shù)越大，彈性越強(qiáng)。當(dāng)固液平衡值為0.5時(shí)，說(shuō)明固液達(dá)到平衡；當(dāng)固液平衡值在0.5與1之間時(shí)，說(shuō)明液體占主導(dǎo)地位；當(dāng)固液平衡值在0與0.5之間時(shí)，說(shuō)明固體占主導(dǎo)地位（凝膠態(tài)）。宏觀黏性指數(shù)與宏觀黏性有直接關(guān)系。在一定的距離內(nèi)，粒子走過(guò)這段距離所需時(shí)間越長(zhǎng)，意味著其具有較低的運(yùn)動(dòng)速度和較高的宏觀黏性。流動(dòng)指數(shù)表征了粒子的運(yùn)動(dòng)速度，流動(dòng)指數(shù)越大表明粒子的流動(dòng)性越大。如圖3所示，隨著亞麻籽膠和瓜爾豆膠添加比例的增大，樣品由單一的彈性流體轉(zhuǎn)變?yōu)轲椥粤黧w，體系趨于穩(wěn)定[24]，在比例為2∶2時(shí)，體系的黏彈性達(dá)到最大值，比例再增加也沒(méi)有顯著變化。隨著比例的增大，彈性指數(shù)逐漸增加；固液平衡值隨著比例的增大呈先降低后趨于不變的趨勢(shì)；宏觀黏性指數(shù)隨著比例的增大呈先增大后降低的趨勢(shì)，在比例為2∶2時(shí)黏性最大；流動(dòng)指數(shù)隨著比例的增大呈先減小后增大的趨勢(shì)，在比例為2∶2時(shí)流動(dòng)指數(shù)最小。因此，選用亞麻籽膠、瓜爾豆膠比例為2∶2，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.2%作為穩(wěn)定劑用量。

2.1.3 磷酸三鈣添加量對(duì)非油脂型咖啡伴侶PDI的影響

圖4 磷酸三鈣對(duì)非油脂型咖啡伴侶PDI的影響Fig. 4 Effect of calcium phosphate on PDI of non-fat coffee mate

精確稱(chēng)取一定量的凍干樣品（乳清濃縮蛋白和蛋清蛋白比例為2∶1），加入蒸餾水，分別加入磷酸三鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.00%、0.06%、0.12%、0.18%、0.24%、0.30%，β-環(huán)糊精添加量1%、糖漿添加量6.8%、蔗糖添加量2.2%、亞麻籽膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%、瓜爾豆膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%、蔗糖脂肪酸酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%及羥丙基二淀粉磷酸酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%，1 000 r/min攪拌20 min，然后靜置一段時(shí)間，將上層液體進(jìn)行離心（3400 r/min離心10 min），取上層清液進(jìn)行過(guò)濾，取10 mL濾液用凱氏定氮法測(cè)定分散蛋白質(zhì)含量，測(cè)定3 次平行求平均值。如圖4所示，隨著磷酸三鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，PDI呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，在0.06%時(shí)，PDI最大，可能是適當(dāng)?shù)拟}離子濃度會(huì)增加蛋白質(zhì)的分散性，但是鈣離子濃度[25]增大后，會(huì)導(dǎo)致蛋白之間聚集下沉。

2.1.4 蔗糖脂肪酸酯與羥丙基二淀粉磷酸酯對(duì)非油脂型咖啡伴侶沖調(diào)穩(wěn)定性的影響

圖5 蔗糖脂肪酸酯與羥丙基二淀粉磷酸酯不同比例的穩(wěn)定性指數(shù)Fig. 5 Stability index of mixtures of different proportions of sucrose fatty acid ester and hydroxypropyl starch phosphate

將蔗糖脂肪酸酯和羥丙基二淀粉磷酸酯按質(zhì)量比例（3∶0、2∶1、1∶2、0∶3）添加（質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.5%），β-環(huán)糊精添加量1%、糖漿添加量6.8%、蔗糖添加量2.2%、亞麻籽膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%、瓜爾豆膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%、磷酸三鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.06%。攪拌均勻，按照添加量質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%，在70～80 ℃水中沖調(diào)后每隔5 min測(cè)定其穩(wěn)定性指數(shù)。穩(wěn)定性指數(shù)是衡量溶液的穩(wěn)定性，穩(wěn)定性指數(shù)越小說(shuō)明溶液的穩(wěn)定性越高。如圖5所示，隨著羥丙基二淀粉磷酸酯[26]添加量的增加，穩(wěn)定性指數(shù)呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì)，在蔗糖脂肪酸酯和羥丙基二淀粉磷酸酯比例為1∶2時(shí)，穩(wěn)定性指數(shù)最小，也就是穩(wěn)定性最高。

2.1.5 非油脂型咖啡伴侶配方的確定

在100 g的蛋白基脂肪模擬物中添加6.8 g糖漿、1 g β-環(huán)糊精、2.2 g蔗糖、0.06 g磷酸三鈣、0.1 g亞麻籽膠、0.1 g瓜爾豆膠、0.5 g蔗糖脂肪酸酯和1.0 g羥丙基二淀粉磷酸酯，歸一化計(jì)算后得到非油脂型咖啡伴侶的配方為88.68%咖啡伴侶專(zhuān)用脂肪模擬物、6.03%糖漿、0.89% β-環(huán)糊精、1.95%蔗糖、0.05%磷酸三鈣、0.09%亞麻籽膠、0.09%瓜爾豆膠、0.44%蔗糖脂肪酸酯、0.89%羥丙基二淀粉磷酸酯。

2.2 非油脂型咖啡伴侶性質(zhì)的測(cè)定

如圖6所示，兩者的彈性指數(shù)、固液平衡值、宏觀黏性指數(shù)和流動(dòng)指數(shù)均相似，彈性指數(shù)均在同一數(shù)量級(jí)，較接近；固液平衡值均在0.5～1.5之間，具有相同的流體類(lèi)型[27]，宏觀黏性指數(shù)雖然有差異，但是并不影響其流動(dòng)性質(zhì)，流動(dòng)指數(shù)均在同一數(shù)量級(jí)上[28]，這與固液平衡值結(jié)果一致。兩者的穩(wěn)定性指數(shù)均小于2，說(shuō)明穩(wěn)定性均較高。表明本實(shí)驗(yàn)制得的咖啡伴侶和市售咖啡伴侶功能性質(zhì)相近。

圖6 非油脂型咖啡伴侶和市售咖啡伴侶微流變性質(zhì)和穩(wěn)定指數(shù)Fig. 6 Microrheological properties and stability index of non-oil-based coffee mate and commercial coffee mate

2.3 非油脂型咖啡伴侶的應(yīng)用

2.3.1 非油脂型咖啡伴侶和市售咖啡伴侶的差異性檢驗(yàn)

2.3.1.1 三點(diǎn)檢驗(yàn)法檢驗(yàn)表統(tǒng)計(jì)

表4 三點(diǎn)檢驗(yàn)法檢驗(yàn)Table 4 Triangular sensory test

按照三點(diǎn)檢驗(yàn)法檢驗(yàn)表（表4）列出的值是在一定α-風(fēng)險(xiǎn)水平上，達(dá)到顯著性所需最少正確答案數(shù)和相應(yīng)的品評(píng)員數(shù)（n）。如果正確答案小于表中的值，則接受“無(wú)差別”的假設(shè)，以此可用來(lái)判斷該品評(píng)員的檢驗(yàn)水平，并確定2種樣品之間是否存在整體差異。

2.3.1.2 感官品評(píng)結(jié)果

由12 名感官品評(píng)員對(duì)3個(gè)編碼樣品，按表1進(jìn)行三點(diǎn)差別檢驗(yàn)，對(duì)收回的12 張有效品評(píng)表進(jìn)行結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析，有7 名品評(píng)員正確選擇出有差異的咖啡伴侶樣品。查表4得出臨界值，可知當(dāng)n為12，α為5%時(shí)，對(duì)應(yīng)的臨界值是8，說(shuō)明在5%的顯著水平上，判斷A、B兩組咖啡伴侶樣品沒(méi)有顯著性差異。

2.3.2 非油脂型咖啡伴侶應(yīng)用[5]性質(zhì)的測(cè)定

圖7 非油脂型咖啡伴侶和市售咖啡伴侶沖調(diào)后的色度（A）和粒徑分布（B）Fig. 7 Chromaticity (A) and particle size distribution (B) of non-oilbased coffee mate and commercial coffee mate

研究150 mL咖啡中添加5 mL非油脂型咖啡伴侶和市售咖啡伴侶的色度變化和粒徑分布，如圖7所示。圖7A中非油脂型咖啡伴侶和咖啡沖調(diào)后[29-30]，非油脂型咖啡伴侶增加了咖啡的亮度，降低了咖啡的紅度值，提高了咖啡的黃度值，這和市售咖啡伴侶的變化規(guī)律相同。圖7B中非油脂型咖啡伴侶與將其加到咖啡中的粒徑分布趨勢(shì)一致，說(shuō)明熱水和咖啡對(duì)非油脂型咖啡伴侶沒(méi)有使其再變性。

3 結(jié) 論

非油脂型咖啡伴侶的配方為蛋白基脂肪模擬物88.68%、糖漿6.03%、β-環(huán)糊精0.89%、蔗糖1.95%、磷酸三鈣0.05%、亞麻籽膠0.09%、瓜爾豆膠0.09%、蔗糖脂肪酸酯0.44%、羥丙基二淀粉磷酸酯0.89%。以此配方制得的咖啡伴侶感官性質(zhì)及功能性質(zhì)良好；常溫條件下測(cè)定非油脂型咖啡伴侶和市售咖啡伴侶的24 h穩(wěn)定性指數(shù)均小于2，說(shuō)明穩(wěn)定性均較高；非油脂型咖啡伴侶的微流變特性與沖調(diào)性能均與市售咖啡伴侶樣品相近。因此，非油脂型咖啡伴侶可以完全替代市售咖啡伴侶，不僅大大降低脂肪含量，還可以提高咖啡伴侶的營(yíng)養(yǎng)性。

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Formulation and Application of Non-Oil-Based Coffee Mate

HOU Chunyan, WU Tao, LIU Rui, ZHANG Min*
(New Rural Development Research Institute, Science and Technology, Engineering Research Center of Food Biotechnology, Ministry of Education, College of Food Engineering and Biotechnology, Tianjin University of Science and Technology, Tianjin 300457, China)

This study aimed to develop a formulation for non-oil-based coffee mate using a protein-based fat simulant and to investigation its application. The non-oil-based coffee mate with good external appearance and stability was formulated with the protein-based fat simulant obtained by physical modification of whey protein concentrate and egg white protein without added oil. The optimal formulation found was protein-based fat simulant 88.68%, glucose syrup 6.03%, beta cyclodextrin 0.89%, sucrose 1.95%, calcium phosphate 0.05%, flaxseed gum 0.09%, guar gum 0.09%, sucrose fatty acid ester 0.44%, and hydroxypropyl starch phosphate 0.89%. The formulated product was demonstrated to have good sensory and functional properties. In addition, the microrheological and reconstitution properties were evaluated, and the sensory quality differences in comparison to a commercial product were determined using a triangular sensory test. The experimental results showed that the sensory and physicochemical properties of the non-oil-based coffee mate were similar to those of the commercial sample, with no significant differences being observed between the two. The 24 h stability index under ambient temperature was less than 2 for both samples, suggesting their comparable stability. Moreover, they were comparable to each other in terms of microrheological and reconstitution properties.

fat simulant; coffee mate; triangular sensory test; reconstitution properties

10.7506/spkx1002-6630-201714032

TS202.3

A

1002-6630（2017）14-0206-07

侯春艷, 吳濤, 劉銳, 等. 非油脂型咖啡伴侶的制備工藝及應(yīng)用[J]. 食品科學(xué), 2017, 38(14): 206-212.

10.7506/ spkx1002-6630-201714032. http://www.spkx.net.cn

HOU Chunyan, WU Tao, LIU Rui, et al. Formulation and application of non-oil-based coffee mate[J]. Food Science, 2017, 38(14): 206-212. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201714032. http://www.spkx.net.cn

2016-09-07

國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）項(xiàng)目（2013AA102204）

侯春艷（1990—），女，碩士研究生，研究方向?yàn)槭称诽砑觿┡c功能配料。E-mail：houchunyanzai@163.com

*通信作者：張民（1972—），男，教授，博士，研究方向?yàn)槭称诽砑觿┡c功能配料。E-mail：zm0201@tust.edu.cn