衛(wèi)曉英,張冬梅,袁磊,武香玉
(1.山東商務(wù)職業(yè)學(xué)院食品工程系,山東煙臺264670;2.山東省肥城市市場監(jiān)督管理局,山東泰安271600)
紅豆高蛋白、低脂肪、高碳水化合物,含黃酮[1]、多酚[2],有健脾止瀉、清熱祛濕、生津益氣[3]、抗癌[4]、抗衰老[5]等功效。薏米富含礦物質(zhì)、維生素及薏苡酯、薏苡素等活性成分[6],有降壓、降糖、消炎、抑癌[7]等生理功能。紅豆與薏米搭配在祛濕健脾胃方面功效顯著。
當(dāng)前,紅豆和薏米以熬粥等初加工方式為主,也有薏米粉、薏米蛋糕、薏米面條[8]等研究,但市場占有率很低。飲料多為紅豆番茄[9]、薏米蘆薈[10]、薏米枸杞[11]等調(diào)配型飲料,其營養(yǎng)價值低于發(fā)酵型酸乳飲料。目前,鮮有關(guān)于發(fā)酵型紅豆薏米酸乳飲料的報(bào)道。本文將紅豆、薏米制成酶解液,輔以酸乳,研制一種更利于人體保健的發(fā)酵型酸乳飲料,為飲料生產(chǎn)提供一定的技術(shù)支持。
紅豆,薏米,脫脂奶粉,白砂糖;嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌(實(shí)驗(yàn)室保藏);淀粉酶,蛋白酶,果膠,瓊脂,羥丙基二淀粉磷酸酯;葡萄糖、氫氧化鈉、硫酸銅、亞鐵氰化鉀、酒石酸鉀鈉、鹽酸、亞甲基藍(lán)(分析純)。
GB/T11165 pH計(jì),F(xiàn)A2004電子天平,GLB 20-120均質(zhì)機(jī),DJ10E-K61多功能破壁機(jī),101A-1型水浴鍋。
1.3.1工藝流程
1.3.2操作要點(diǎn)
(1)紅豆酶解液的制備。紅豆經(jīng)挑選后清洗浸泡,加入適量水打成勻漿,加入蛋白酶水解,水解完成后滅酶,制得紅豆酶解液。
(2)薏米酶解液的制備。薏米經(jīng)挑選后清洗浸泡,加適量水制成勻漿,加入淀粉酶水解,水解完成后滅酶,制得薏米酶解液。
(3)酸乳的制備。將脫脂乳粉與水以1:9比例溶解制成復(fù)原乳,在95℃下殺菌10 min,待冷卻至30℃時接入嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌,接種量3%,在42℃下發(fā)酵6 h。發(fā)酵完成后將酸奶放入冰箱中后熟24 h。
(4)調(diào)配。從食品營養(yǎng)學(xué)角度,根據(jù)人體蛋白質(zhì)的營養(yǎng)需求,結(jié)合馬川蘭等人[12-14]的研究及預(yù)實(shí)驗(yàn)效果,將紅豆酶解液、薏米酶解液、酸乳按照1∶1∶2比例調(diào)配成混合原料,將預(yù)先溶解好的果膠、瓊脂、羥丙基二淀粉磷酸酯及白砂糖加入原料中。
(5)均質(zhì)。將調(diào)配好的物料在20~25 MPa下進(jìn)行均質(zhì)。
(6)殺菌。將均質(zhì)好的物料在95℃下水浴滅菌10 min。
1.3.3實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.3.3.1紅豆酶解條件的確定
以蛋白酶的添加量、酶解pH值、酶解溫度、酶解時間為影響因素,多肽得率為評價指標(biāo),在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行四因素三水平(L934)正交實(shí)驗(yàn)。正交實(shí)驗(yàn)如表1所示。
表1紅豆酶解條件正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
多肽得率的測定[15]:將紅豆酶解液在轉(zhuǎn)速為4 000 r/min下離心10 min,取上清液,測定固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
1.3.3.2薏米酶解條件的確定
將淀粉酶的添加量、酶解pH值、酶解溫度、酶解時間作為影響因素,還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)作為評價指標(biāo),在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行四因素三水平(L 934)正交實(shí)驗(yàn),其結(jié)果如表2所示。
表2薏米酶解條件正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定:還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)按照GB5009.7-2016中直接滴定法進(jìn)行測定。
1.3.3.3飲料調(diào)配配方的確定
以混合原料、白砂糖、果膠、瓊脂和羥丙基二淀粉磷酸酯[16-19]為考察因素,經(jīng)單因素實(shí)驗(yàn)分別確定最佳添加量,在此基礎(chǔ)上,以感官評分為考察指標(biāo),進(jìn)行五因素四水平(L 1645)正交實(shí)驗(yàn),正交實(shí)驗(yàn)如表3所示。
表3發(fā)酵型紅豆薏米酸乳飲料配方正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)%
感官評分標(biāo)準(zhǔn):由10位經(jīng)培訓(xùn)的品嘗者打分,從色澤、氣味、滋味及組織狀態(tài)四個方面進(jìn)行評定,滿分100分,感官評分如表4所示。
表4發(fā)酵型紅豆薏米酸乳飲料感官評分[20-21]
為確定紅豆酶解的最佳條件,將酶的添加量、酶解pH、酶解溫度、酶解時間作為影響因子,以多肽得率為考察指標(biāo)進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn),結(jié)果如表5所示。
由表5可以看出,對紅豆酶解的影響作用按從大到小依次是酶添加量,酶解時間,酶解溫度和酶解p H值。最佳酶解組合為A 2B2C 3D 2,即酶的添加量為4 000 U/g,酶解pH值為7.0,酶解溫度為55℃,酶解時間為4 h。此組合為試驗(yàn)設(shè)計(jì)中的第五組合,多肽得率為56.42%,為得率最高的組合,與理論結(jié)果相符。
影響酶解的主要因素有酶的添加量,酶解pH值,酶解溫度和酶解時間,以這四個因素為影響因子,進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn),確定薏米酶解的最佳條件,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表6所示。
由表6可以看出,影響酶解效果的因素主要是酶的添加量,其次是酶解pH值,再次是酶解溫度,影響最小的是酶解時間。最優(yōu)實(shí)驗(yàn)組合是A 2B 2C 3D 2,即在酶的添加量為200 U/g,p H值為6.0,溫度為50℃的條件下水解3 h,得到還原糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高,為1.73%。
表5紅豆酶解條件試驗(yàn)結(jié)果
表6薏米酶解條件實(shí)驗(yàn)結(jié)果
口感和組織狀態(tài)是影響飲料品質(zhì)的主要因素,因此以混合原料、白砂糖、果膠、瓊脂以及羥丙基二淀粉磷酸酯的添加量為影響因素,以感官評分為觀察指標(biāo),確定最佳調(diào)配配方,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表7所示。
由表7可以看出,對乳飲料配方的影響是混合原料>果膠>羥丙基二淀粉磷酸酯>瓊脂>白砂糖。最優(yōu)試驗(yàn)組合為A 2B 3C 2D 2E3,即原料75%,白砂糖12%,果膠0.15%,瓊脂0.2%,羥丙基二淀粉磷酸酯0.1%,但此組合在試驗(yàn)中并未出現(xiàn),經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證,以該組合為配方制作的乳飲料感官評分為98分,產(chǎn)品呈淡豆沙色,細(xì)膩爽滑,酸甜可口,黏稠適中,香味協(xié)調(diào),因此該最優(yōu)組合可行。
表7發(fā)酵型紅豆薏米酸乳飲料實(shí)驗(yàn)結(jié)果 %
本文應(yīng)用酶解的方法分別將紅豆和薏米進(jìn)行酶解,通過正交試驗(yàn)優(yōu)化工藝條件,得到制備紅豆酶解液的工藝參數(shù)為蛋白酶添加量4 000 U/g,酶解pH值為7.0,酶解溫度55℃,酶解時間4 h;薏米酶解液的工藝參數(shù)為淀粉酶添加量200 U/g,酶解pH值為6.0,酶解溫度50℃,酶解時間3 h。以紅豆酶解液、薏米酶解液和酸奶味原料進(jìn)行發(fā)酵型酸乳飲料的配方調(diào)配,經(jīng)正交試驗(yàn)得到最佳配方為紅豆酶解液18.75%,薏米酶解液18.75%,酸奶37.5%,白砂糖12%,果膠0.15%,瓊脂0.2%,羥丙基二淀粉磷酸酯0.1%(均為質(zhì)量分?jǐn)?shù))。制作出來的產(chǎn)品顏色自然純正,呈淡豆沙色,口感酸甜適中,組織狀態(tài)均一細(xì)膩,具有紅豆薏米香氣的典型香味。