蕎麥谷物飲料的研制

蕎麥谷物飲料的研制

谷物和飲料的開(kāi)發(fā)是未來(lái)飲料發(fā)展的趨勢(shì)之一。解決現(xiàn)代快節(jié)奏生活中城市居民的食物和養(yǎng)分失衡問(wèn)題之一。目前,市場(chǎng)上出現(xiàn)的谷物飲料都不是單一的純谷物飲料,均添加牛奶或者花生、芝麻等輔料。薏米(Semencoicis)為禾本科植物薏苡的種仁,富含蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉、維生素、礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分,且還含有薏苡素、薏苡酯和β、γ-2種甾醇類等活性成分,具有降血壓、降血糖、抑制癌細(xì)胞增殖、增強(qiáng)免疫力、消炎、鎮(zhèn)痛及解熱等生理功能。蕎麥(Fagopyrumesculentum)是蓼科蕎麥屬的植物,富含蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉、纖維素、VE等營(yíng)養(yǎng)成分,而且含有黃酮類物質(zhì)、硒等活性成分,因此具有降血脂、降血糖、降膽固醇、軟化血管、抗菌、消炎、排毒等生理功能。本文以薏米、蕎麥為原料,研究飲料加工的工藝參數(shù),得到風(fēng)味獨(dú)特、色澤誘人、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、穩(wěn)定性良好的復(fù)合飲料。1材料和方法1.1添加劑的添加薏米、蕎麥,市售。果葡糖漿、檸檬酸、黃原膠、明膠、羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)、海藻酸鈉、瓜爾豆膠、卡拉膠、單甘酯等,均符合有關(guān)食品衛(wèi)生和食品添加劑標(biāo)準(zhǔn)。CuSO4·5H2O,亞鐵氰化鉀,葡萄糖,濃鹽酸,酒石酸鉀鈉,氫氧化鈉,乙酸鋅,冰乙酸,碳酸氫鈉AR;α-淀粉酶,次甲基藍(lán),碘液等。1.2儀器、檢測(cè)方法JZ7122粉碎機(jī),上海嘉定糧油儀器有限公司;PYX-DHS-50X隔水式電熱恒溫培養(yǎng)箱,上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠;NDJ-8S數(shù)字粘度計(jì),上海精密科學(xué)儀器有限公司;AUY220分析天平,日本島津;JJ200精密電子天平,常熟測(cè)試儀器廠;SHB-B95循環(huán)水式多用真空泵,鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司;101-2B電熱鼓風(fēng)干燥箱,天津市泰斯特儀器有限公司;TDL-40B臺(tái)式離心機(jī),上海安亭科學(xué)儀器廠;YXD60遠(yuǎn)紅外食品烤箱,淄博魯鷹炊事機(jī)械總廠;WYT-4手持式折光儀,成都泰華光學(xué)有限公司;TM80-2A膠體磨,溫州膠體磨廠;SRH60-70均質(zhì)機(jī),上海申鹿均質(zhì)機(jī)有限公司;常用化玻器皿等。1.3復(fù)合飲料配方配方的確定1.4.1薏米的取汁工藝以溫度、料水比、α-淀粉酶添加量為試驗(yàn)因素,以DE值為試驗(yàn)指標(biāo),采用L9(34)正交表安排試驗(yàn),因素水平如表1所示。試驗(yàn)平行3次,結(jié)果取平均值。1.4.2蕎麥的取汁工藝以溫度、料水比、浸提時(shí)間為試驗(yàn)因素,以可溶性固形物(SS)含量為試驗(yàn)指標(biāo),選用L9(34)正交表安排試驗(yàn),因素水平如表2所示。試驗(yàn)平行3次,結(jié)果取平均值。1.4.3薏米蕎麥汁復(fù)合飲料配方采用混料設(shè)計(jì)。飲料配方中包括薏米汁(Z1)、蕎麥汁(Z2)、果葡糖漿(Z3)、檸檬酸(Z4)、水(Z5)等5種成分,選取單純形格子﹛5,2﹜設(shè)計(jì)安排試驗(yàn),根據(jù)專業(yè)知識(shí)和品質(zhì)要求確定這5種成分的百分比的最小值αi分別為:α1=0.10;α2=0.05;α3=0.00;α4=0.00;α5=0.349。編碼值Xi與實(shí)際成分Zi的轉(zhuǎn)換公式為:Zi?αi=(1?∑i=1pαi)Xi(1)Ζi-αi=(1-∑i=1pαi)Xi(1)混料試驗(yàn)各組分編碼值見(jiàn)表3。1.4.4飲料穩(wěn)定性試驗(yàn)根據(jù)谷物飲料穩(wěn)定劑單因素試驗(yàn)篩選(結(jié)果略),選取瓜爾豆膠、黃原膠、海藻酸鈉、單甘酯為試驗(yàn)因素,以飲料靜置分層率低、離心分離率高、黏度為試驗(yàn)指標(biāo),采用L9(34)正交表安排試驗(yàn),因素水平如表4所示。試驗(yàn)平行3次,結(jié)果取平均值。1.5樣品的制備和測(cè)定1.5.1感官品質(zhì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)采用10人小組感官評(píng)價(jià)法。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表5。1.5.2可溶性固形物采用折光儀測(cè)定。1.5.3DE值薏米漿水解后,加熱煮沸10min,使酶失活,冷卻至室溫,再分別加入5mL乙酸鋅溶液和5mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.6%的亞鐵氰化鉀溶液作為沉淀劑,攪拌混勻,并加水定容至250mL,靜置30min后,用真空抽濾機(jī)過(guò)濾得薏米汁清液,根據(jù)文獻(xiàn)食品中還原糖含量的測(cè)定方法,測(cè)定薏米汁的還原糖含量,采用折光儀測(cè)定薏米汁的可溶性固形物含量,薏米汁DE值計(jì)算公式:DE/%=還原糖含量可溶性固形物含量×100(2)DE/%=還原糖含量可溶性固形物含量×100(2)1.5.4黏度采用NDJ-8S數(shù)字顯示黏度計(jì)測(cè)定,試驗(yàn)平行測(cè)定3次,結(jié)果取平均值。1.5.5靜置分層率樣品置于37℃恒溫培養(yǎng)箱中,放置24h后,測(cè)定析出水層的高度(Lw)和樣品總高度(Ls),靜置分層率/%=LwLs×100/%=LwLs×100。其值越大說(shuō)明產(chǎn)品穩(wěn)定性越差。1.5.6離心分離率樣品于4000r/min離心10min,然后取出溶液測(cè)出上層溶液體積,離心分離率/%=(上層溶液體積/總體積)×100。上層溶液越多,說(shuō)明離心出來(lái)的沉淀物越少,溶液越穩(wěn)定。1.6統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS13.0和MSEXCEL軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。2結(jié)果與分析2.1不同薏米汁de值的主次順序薏米酶解工藝正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。由表6可知,影響薏米汁DE值的主次順序依次為B、A、C。薏米水解工藝的最佳組合為A1B1C2,即酶解溫度50℃,料水比1∶10,酶添加量0.006g/g薏米粉。2.2ss的主次順序蕎麥取汁正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7。由表7可知,影響蕎麥汁SS的主次順序依次為B、A、C。綜合考慮,得到蕎麥浸提工藝的最佳組合為A3B1C2,即浸提溫度80℃,料水比(g∶mL)1∶10,浸提時(shí)間60min。2.3混料試驗(yàn)安排及結(jié)果混料設(shè)計(jì)試驗(yàn)中,指標(biāo)值yi(即感官評(píng)分)與各成分比例密切相關(guān),根據(jù)感官評(píng)價(jià)結(jié)果,依據(jù)公式(3)計(jì)算yi關(guān)于編碼值Xi的函數(shù)式:E(y?)=∑i=15βiXi+∑i=15βijXiXj(3)E(y^)=∑i=15βiXi+∑i=15βijXiXj(3)混料試驗(yàn)安排及結(jié)果如表8所示。感官評(píng)分yi關(guān)于編碼值Xi的函數(shù)式如下所示:E(y?)61X1+40X2+45X3+11X4+61X5+34X1X2+16X1X3?44X1X4+16X1X5+70X2X3?46X2X4?22X2X5?36X3X4+38X3X5?60X4X5E(y^)61X1+40X2+45X3+11X4+61X5+34X1X2+16X1X3-44X1X4+16X1X5+70X2X3-46X2X4-22X2X5-36X3X4+38X3X5-60X4X5對(duì)以上方程進(jìn)行線性規(guī)劃求解,得yi的最大值為65.146,相應(yīng)的編碼值為X1=0.1,X2=0.05,X3=0,X4=0,X5=0.349。根據(jù)編碼值,由公式(1)計(jì)算可得實(shí)際各成分百分比,即:薏米汁30%、蕎麥汁5%、果葡糖漿5%、檸檬酸0、水60%。2.4飲料黏度、離心分離率薏米蕎麥復(fù)合飲料穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表9,方差分析結(jié)果見(jiàn)表10～表12。由表10～表12可以看出,黃原膠和單甘酯對(duì)飲料黏度影響顯著(P<0.05),而瓜爾豆膠和海藻酸鈉對(duì)谷物飲料黏度影響不顯著(P>0.05);瓜爾豆膠、黃原膠、海藻酸鈉、單甘酯對(duì)谷物飲料離心分離率均無(wú)顯著影響(P>0.05);但4種物質(zhì)對(duì)飲料靜置分層率均有顯著影響(P<0.05)。通過(guò)Duncan多重比較(表略)并綜合考慮得到谷物飲料穩(wěn)定性較高的試劑組合為:A2B2C2D3,即瓜爾豆膠0.06%、黃原膠0.05%、海藻酸鈉0.06%、單甘酯0.30%。3結(jié)論(1)-淀粉酶添加量的確定溫度50℃,料水比(g∶mL)1∶10,α-