李文香 董 景 孫元軍 樊明聰 寇興凱

（青島農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東 青島 266109）

蘆筍（Asparagus Off i cinalis L.）學(xué)名石刁柏，屬百合科天門冬屬多年生宿根草本植物，食用部分為幼嫩的莖。其幼莖在出土前采收為純白色，稱白蘆筍；而在出土見光后為綠色，稱綠蘆筍。蘆筍嫩莖味美鮮嫩，營(yíng)養(yǎng)豐富，我國(guó)《神農(nóng)草本經(jīng)》中將其列為“上品之上，僅次于人參”[1]。蘆筍作為一種品味兼優(yōu)、藥食兼用的營(yíng)養(yǎng)保健蔬菜，在國(guó)際上享有“蔬菜之王”的美稱，暢銷美、英、法、意大利等歐美國(guó)家及日本、東南亞地區(qū)[2]。

蘆筍含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、多種礦物質(zhì)元素和維生素等營(yíng)養(yǎng)成分，并含有皂角苷類化合物及黃酮類化合物等多種生物活性成分，具有防癌抗癌、增強(qiáng)免疫功能、降血脂、抗衰老、耐疲勞、保肝解毒和鎮(zhèn)痛等多種保健功能[3,4]。20世紀(jì)70年代初，美國(guó)一位牙科醫(yī)生通過(guò)食用大量的蘆筍治好了自己的眼癌和惡性淋巴癌，首次得出蘆筍可以治癌的結(jié)論；1985年美國(guó)科學(xué)家卡爾·盧茨博士從蘆筍中分離提取出有效成分，該提取物的治癌效果在抗癌界引起了轟動(dòng)。隨后各國(guó)科學(xué)家紛紛對(duì)蘆筍抗癌功效進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)蘆筍提取物中含有9種甾質(zhì)皂苷物質(zhì)，有防止癌細(xì)胞擴(kuò)散的功能，對(duì)多種癌癥均有很好的療效，尤其對(duì)胃癌、肝癌、乳腺癌、肺癌、皮膚癌和膀胱癌有特殊療效，被譽(yù)為“抗癌之星”[4,5]。國(guó)內(nèi)也有利用蘆筍提取物制成的“蘆筍膠囊”、“蘆筍顆粒”、“蘆筍精片劑”等藥物，如華西醫(yī)科大學(xué)制藥廠研制的純天然抗腫瘤藥物“蘆筍精沖劑”，已獲準(zhǔn)字號(hào)批文；目前市場(chǎng)應(yīng)用較廣泛的有杭州生產(chǎn)的“乳寧片”（蘆筍片劑），治療婦女乳房小葉增生有效率達(dá)83.8%[2,6]。

但截至目前，蘆筍作為食品其深加工品種極少，蘆筍生產(chǎn)大多為加工出口，初級(jí)產(chǎn)品較多。在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上蘆筍尚屬銷量較少的珍稀蔬菜，其消費(fèi)形式主要有鮮蘆筍、速凍蘆筍和蘆筍罐頭等[7,8]。我國(guó)是蘆筍種植面積最大的國(guó)家，全國(guó)種植面積約7億平方米，其中山東蘆筍種植面積近2億平方米，產(chǎn)量達(dá)25萬(wàn)噸以上；山東蘆筍加工企業(yè)多，每年蘆筍加工下腳料達(dá)7萬(wàn)多噸。這些下腳料的營(yíng)養(yǎng)和功效成分含量與去皮蘆筍相當(dāng)，但大部分作為廢棄物丟棄，既浪費(fèi)資源，又污染環(huán)境，產(chǎn)品附加值不高，這正是制約我省蘆筍產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要瓶頸所在。隨著人民生活水平的不斷提高，功能性食品已成為21世紀(jì)食品行業(yè)發(fā)展的一大趨勢(shì)，人們對(duì)食品不但要求豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，而且具有一定的保健功效[9]。將綠蘆筍加工下腳料經(jīng)干燥后進(jìn)行超微粉碎，研制營(yíng)養(yǎng)保健速溶蘆筍超微粉茶，既可增加蘆筍深加工制品的花色品種，又可促進(jìn)蘆筍加工企業(yè)的潔凈生產(chǎn)，提高蘆筍原料資源的利用率，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益雙豐收。但由于蘆筍全粉中不溶性纖維成分含量高，其溶解性和穩(wěn)定性就成為蘆筍超微全粉茶制備的關(guān)鍵性技術(shù)問(wèn)題。為此，本試驗(yàn)著重探討了不同穩(wěn)定劑及其復(fù)配對(duì)制品溶解性和穩(wěn)定性影響，以期為高纖維固體飲料的開發(fā)提供有益的借鑒。

1 材料與儀器

1.1 材料與試劑

蘆筍原料：由莒縣綠坤蘆筍加工廠直接提供經(jīng)脫水干燥的蘆筍原料。

黃原膠、果膠、羧甲基纖維素鈉(CMC)、海藻酸鈉、麥芽糊精、魔芋粉、β-環(huán)狀糊精、白砂糖、全脂奶粉、咖啡伴侶、食鹽、味精、檸檬酸等均為食品級(jí)，符合國(guó)標(biāo)。

1.2 儀器

AR-2140電子分析天平，奧豪斯國(guó)際貿(mào)易（上海）有限公司；NDJ-79型旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)，上海安德儀器設(shè)備有限公司；DHG-9036A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，上海精宏試驗(yàn)設(shè)備有限公司；FDV全新氣流式超微粉機(jī)，欣鎮(zhèn)企業(yè)有限公司；TDL-16C高速臺(tái)式離心機(jī)，上海安亭科學(xué)儀器廠制造；754型紫外-可見分光光度計(jì)，上海光譜儀器有限公司；電子萬(wàn)用爐，天津市泰斯特儀器有限公司；GB/T6003.1-1997標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)篩，浙江省上虞市滬江儀器紗篩廠制造。

2 工藝流程及操作要點(diǎn)

2.1 工藝流程

干燥蘆筍 → 超微粉碎 → 過(guò)240目的篩 → 蘆筍超微粉 → 加穩(wěn)定劑、調(diào)味劑→加水沖調(diào) →攪拌→測(cè)溶解性、穩(wěn)定性及各項(xiàng)指標(biāo)

2.2 主要操作要點(diǎn)

2.2.1 超微粉碎

利用FDV全新氣流式超微粉機(jī)將脫水后的干蘆筍進(jìn)行超微粉碎，過(guò)240目的標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)篩，得到蘆筍超微粉，備用。

2.2.2 配料

按照事先設(shè)計(jì)的工藝，按一定比例將蘆筍超微粉與穩(wěn)定劑、調(diào)味劑混合均勻。

3 試驗(yàn)方法

為探討蘆筍超微全粉的溶解性、穩(wěn)定性，分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)研究。

3.1 蘆筍超微粉的適宜添加量試驗(yàn)

分別稱取蘆筍超微粉0.3g、0.4g、0.5g進(jìn)行單因素平行試驗(yàn)，均以100mL的水沖調(diào)，觀察記錄沖調(diào)30min后各試驗(yàn)的溶解性、懸浮性和穩(wěn)定性，確定蘆筍超微粉的最適用量。

3.2 蘆筍超微粉的熱溶解性實(shí)驗(yàn)

稱取5份選定好的蘆筍超微粉最適用量，分別用100mL 20℃、40℃、60℃、80℃、100℃的水沖調(diào)，然后觀察其溶解性、懸浮性和穩(wěn)定性。

3.3 穩(wěn)定劑對(duì)蘆筍超微粉穩(wěn)定性的影響研究

3.3.1 不同穩(wěn)定劑的單因素試驗(yàn)

用黃原膠、果膠、海藻酸鈉、羧甲基纖維素鈉（CMC-Na）、魔芋粉、麥芽糊精六種不同穩(wěn)定劑，分別對(duì)優(yōu)化后的蘆筍超微粉茶其溶解性、口感及穩(wěn)定性的影響進(jìn)行不同添加量的單因素試驗(yàn)，從中挑選出效果較好的三種穩(wěn)定劑。

3.3.2 采用正交試驗(yàn)優(yōu)化復(fù)合穩(wěn)定劑的配比

對(duì)通過(guò)單因素試驗(yàn)挑選出的三種穩(wěn)定劑黃原膠、CMC、果膠進(jìn)行三因素三水平L9(33)正交試驗(yàn)，其因素水平見表1；以10分制感官評(píng)分方法對(duì)沖調(diào)液的溶解性與穩(wěn)定性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表1 復(fù)合穩(wěn)定劑的配比設(shè)計(jì)因素水平Tab.1Factor levels of proportion design of composite stabilizer

表2 溶解性與穩(wěn)定性的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Tab.2Evaluation standard of solubility and stability

3.4 調(diào)味劑對(duì)蘆筍超微粉茶口味影響的研究

3.4.1 β-環(huán)狀糊精對(duì)口味的影響試驗(yàn)

3.4.2 口味調(diào)配方案

以蔗糖為甜味劑，咖啡伴侶、全脂奶粉為不同口味調(diào)節(jié)劑，通過(guò)單因素及其復(fù)配試驗(yàn)，對(duì)不同調(diào)配方案進(jìn)行感官評(píng)定。其評(píng)價(jià)方法采用10分制評(píng)分法[11]，根據(jù)蘆筍超微粉茶沖調(diào)后的溶解性、香氣、口感、組織狀態(tài)4項(xiàng)指標(biāo)，由12名不同年齡段的男女老師、碩士生、本科生組成專業(yè)評(píng)價(jià)小組對(duì)其進(jìn)行感官評(píng)定打分，具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表3。

4 結(jié)果與分析

4.1 蘆筍超微粉添加量對(duì)蘆筍粉茶溶解性的影響

由于蘆筍全粉中不溶性纖維成分含量高，其溶解性問(wèn)題是制品研制過(guò)程中要解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一。蘆筍超微粉添加量對(duì)蘆筍粉茶溶解性的影響，按蘆筍超微粉添加量的單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)，不同添加量的沖調(diào)效果見表4。

從表4可以看出，隨著蘆筍粉添加量的增加，其溶解性變差；而穩(wěn)定性隨著蘆筍粉添加量的增加變化趨勢(shì)不明顯。當(dāng)添加量為0.4g/100mL水時(shí)穩(wěn)定性略好于0.3g/100mL水，但當(dāng)添加量增加至0.5g/100mL水時(shí)其穩(wěn)定性并沒有提高。綜合考慮溶解性和穩(wěn)定性情況，蘆筍超微粉的最適添加量為0.4g/100mL水。

表4 蘆筍超微粉添加量試驗(yàn)結(jié)果Tab. 4The results of ultraf i ne asparagus addition

4.2 溫度對(duì)蘆筍速溶超微粉茶溶解性的影響

按照蘆筍超微粉茶的熱溶解性試驗(yàn)設(shè)計(jì)，分別稱取5份0.4g的蘆筍超微粉，用5種不同溫度的水沖調(diào)，其沖調(diào)效果見表5。

表5 溫度對(duì)蘆筍超微粉茶的影響Tab. 5Effect of temperature on ultraf i ne asparagus tea

從表5可以看出，隨著沖調(diào)用水溫度的提高，蘆筍超微粉完全溶解所需時(shí)間有縮短的趨勢(shì)，但當(dāng)水溫超過(guò)60℃時(shí)，其溶解性不再增強(qiáng)。而蘆筍超微全粉中由于含有熱敏性營(yíng)養(yǎng)成分，在高溫下容易降解損失。如在100℃時(shí)，水溶性維生素C在10min內(nèi)會(huì)損失83%；蛋白質(zhì)受到高溫影響，也會(huì)從溶膠狀態(tài)變成凝膠狀態(tài)，出現(xiàn)懸浮沉積物[12]。這不僅影響制品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，也影響制品的穩(wěn)定性。因此，蘆筍超微粉茶以60℃左右的溫水沖調(diào)最佳。

4.3 穩(wěn)定劑對(duì)蘆筍超微粉茶穩(wěn)定性的影響

在蘆筍超微全粉茶制品研制的過(guò)程中，其溶解后的穩(wěn)定性是制品要解決的另一關(guān)鍵問(wèn)題。

本工作利用Y對(duì)X的條件分布的非參數(shù)貝葉斯估計(jì)來(lái)構(gòu)造回歸函數(shù)的非參數(shù)貝葉斯估計(jì),在此過(guò)程中,用分布估計(jì)的核估計(jì)替代Ferguson估計(jì)的經(jīng)驗(yàn)分布函數(shù),用較高階的局部多項(xiàng)式回歸替代原構(gòu)造中的Nadaraya-Watson回歸估計(jì),獲得了較為理想的估計(jì)效果,同時(shí)還給出了估計(jì)的均方誤差及其均方收斂性.實(shí)證結(jié)果表明,對(duì)于非參數(shù)貝葉斯估計(jì),當(dāng)先驗(yàn)分布選擇較合適時(shí),在數(shù)據(jù)擬合和預(yù)測(cè)方面均表現(xiàn)出了較好的效果.

4.3.1 不同穩(wěn)定劑對(duì)蘆筍超微粉茶穩(wěn)定性的影響

用CMC-Na、海藻酸鈉、麥芽糊精、果膠、黃原膠、魔芋粉6種不同穩(wěn)定劑，通過(guò)采用不同使用量的單因素試驗(yàn)，對(duì)蘆筍超微粉茶穩(wěn)定性的影響見表6。

由表6可以看出，麥芽糊精、魔芋粉雖然有良好的溶解性，但穩(wěn)定性較差，沖調(diào)30min后均表現(xiàn)明顯分層現(xiàn)象；黃原膠溶解性、穩(wěn)定性均較佳，其中以使用量為0.1g/100mL時(shí)，其溶解性、穩(wěn)定性以及口感均能獲得最佳效果；其次是果膠，也具有較好的溶解性、穩(wěn)定性，其中果膠的使用量為0.05g/100mL時(shí)，其溶解性、穩(wěn)定性以及口感均能獲得較好的效果；CMC-Na穩(wěn)定性尚好，但溶解性稍差，當(dāng)CMC-Na的使用量為0.3g/100mL時(shí)，也可獲得良好的口感與穩(wěn)定性；海藻酸鈉溶解性、穩(wěn)定性均不如CMC-Na，當(dāng)海藻酸鈉使用量為0.3g/100mL時(shí)，雖能獲得良好的口感及穩(wěn)定性，但溶解過(guò)程非常緩慢。

表6 不同穩(wěn)定劑的單因素試驗(yàn)結(jié)果Tab. 6The results of single factor tests on different stabilizer

綜合考慮不同穩(wěn)定劑的溶解與穩(wěn)定特性，其對(duì)蘆筍超微粉茶的沖調(diào)效果依次為：黃原膠＞果膠＞CMC-Na＞海藻酸鈉＞魔芋粉＞麥芽糊精；其中黃原膠、果膠、CMC-Na 3種穩(wěn)定劑單獨(dú)使用時(shí)，蘆筍超微粉茶的沖調(diào)效果均比較好，適合用作蘆筍超微粉茶的穩(wěn)定劑；而麥芽糊精、魔芋粉的穩(wěn)定效果比較差，不適合用作蘆筍超微粉茶的穩(wěn)定劑；海藻酸鈉由于溶解性問(wèn)題，亦不適于蘆筍超微粉茶的穩(wěn)定劑。

表7 復(fù)合穩(wěn)定劑的配比結(jié)果Tab.7The results of the composite stabilizer rati

4.3.2 不同穩(wěn)定劑復(fù)合對(duì)蘆筍超微粉茶穩(wěn)定性的影響

穩(wěn)定劑單因素組分對(duì)蘆筍超微粉茶的穩(wěn)定性的影響已初步探究。在此基礎(chǔ)上，以感官評(píng)定綜合評(píng)分為標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行黃原膠（0.05g、0.10g、0.15g）、CMC（0.05g、0.10g、0.15g） 、果膠（0.05g、0.10g、0.15g）三因素三水平正交試驗(yàn)評(píng)定結(jié)果見表7，尋找最優(yōu)組合。

由正交試驗(yàn)結(jié)果分析（表7）可以看出，影響蘆筍超微粉茶穩(wěn)定性的主要因素順序依次為：B＞A＞C，即CMC＞黃原膠＞果膠。本試驗(yàn)最佳組合是A2B1C2,即黃原膠0.10g、CMC 0.05g、果膠0.10g，實(shí)驗(yàn)感官評(píng)定分值最高。“0.10g黃原膠+ 0.05g CMC+ 0.10g果膠”復(fù)合穩(wěn)定劑調(diào)配蘆筍超微粉茶能達(dá)到溶解性、穩(wěn)定性及口感均良好效果。100mL沖調(diào)液迅速溶解并保持良好的穩(wěn)定性之沖調(diào)效果。

4.4 調(diào)味劑對(duì)蘆筍超微粉口味的影響

4.4.1 β-環(huán)狀糊精對(duì)蘆筍超微粉茶口感的影響

由于蘆筍皮含有呋甾烷皂角苷等苦味物質(zhì)[4,8]，影響了蘆筍制品的口感和消費(fèi)群體的接受程度。在蘆筍制品中對(duì)其較為濃重的苦澀味進(jìn)行適當(dāng)?shù)难谏w，使之既能保留蘆筍的清香風(fēng)味又便于廣大消費(fèi)者接受是非常必要的。本研究以β-環(huán)狀糊精為苦味物質(zhì)的包埋劑淡化蘆筍超微粉茶的苦澀味，按照β-環(huán)狀糊精對(duì)口味的影響試驗(yàn)設(shè)計(jì)，其感官評(píng)分結(jié)果見表8。

表8 感官評(píng)定結(jié)果Tab.8The results of sensory evaluation

從表8可以看出，當(dāng)β-環(huán)糊精添加量為0.1g時(shí)，淡化效果不明顯；當(dāng)添加量過(guò)高（達(dá)到 0.3g）時(shí)，即能將蘆筍的清香風(fēng)味也掩蓋掉了。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)β-環(huán)糊精使用量為0.2g時(shí)，感官評(píng)定的平均分值最高，效果良好，沖調(diào)出來(lái)的蘆筍超微粉茶既保留了蘆筍淡淡的清香，又感覺不出明顯的苦澀，易于更多消費(fèi)者接受。

4.4.2 其他調(diào)味劑對(duì)蘆筍超微粉茶口感的影響

為使研制的蘆筍速溶超微粉茶粉沖調(diào)后能適應(yīng)不同年齡段、不同消費(fèi)人群對(duì)多種口味的需求，以蔗糖為甜味劑，咖啡伴侶、全脂奶粉為不同口味調(diào)節(jié)劑，通過(guò)單因素及其復(fù)配試驗(yàn)，對(duì)不同調(diào)味方案進(jìn)行感官評(píng)定。其評(píng)價(jià)結(jié)果見表9。

從表9可以看出，以下四種調(diào)味方案（沖調(diào)100mL）其感官評(píng)價(jià)的分值均在9.0以上，能為不同年齡段的大多數(shù)消費(fèi)者所接受。

表9 不同調(diào)味方案的感官評(píng)定結(jié)果Tab.9The results of sensory evaluation on different seasoning solution

① 0.4g蘆筍粉+0.2g β-環(huán)糊精+復(fù)合穩(wěn)定

劑+1.0g蔗糖；

② 0.4g蘆筍粉+0.2g β-環(huán)糊精+復(fù)合穩(wěn)定劑+1.0g咖啡伴侶；

③ 0.4g蘆筍粉+0.2g β-環(huán)糊精+復(fù)合穩(wěn)定劑 ；

④ 0.4g蘆筍粉+0.2g β-環(huán)糊精+復(fù)合穩(wěn)定劑+1.0g咖啡伴侶+0.5g蔗糖。

5 結(jié)論

利用蘆筍出口加工下腳料經(jīng)干燥、超微粉碎，通過(guò)向每100mL沖調(diào)制品中添加0.2g β-環(huán)糊精，可達(dá)到淡化蘆筍本身苦澀味的效果；通過(guò)添加1.0g蔗糖或1.0g咖啡伴侶或“1.0g咖啡伴侶+0.5g蔗糖”，可獲得不同口感的蘆筍速溶超微粉茶制品。

[1] 康 旭, 袁江蘭, 鄧 川, 等. 綠蘆筍茶揮發(fā)性風(fēng)味成分的GC-MS分析[J]. 農(nóng)產(chǎn)品加工·學(xué)刊, 2010, 229(12): 56-58.

[2] 陳益忠. 綠蘆筍的產(chǎn)品開發(fā)及其市場(chǎng)前景[J]. 農(nóng)牧產(chǎn)品開發(fā), 2001, (5): 20-22.

[3] 馬挺軍, 秦曉健, 賈昌喜. 蘆筍罐頭營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)及抗氧化性研究[J]. 農(nóng)產(chǎn)品加工·學(xué)刊, 2010, 205(4): 8-10.

[4] 史曉磊, 段雅慶. 超聲波提取蘆筍中多糖的工藝研究[J].農(nóng)產(chǎn)品加工·學(xué)刊, 2009, 193(12): 66-68.

[5] 沈繼紅, 張愛軍. 蘆筍的綜合加工利用[J]. 中國(guó)資源綜合利用, 2005, (11): 27-29.

[6] 張新明, 黃少華. 蘆筍研究開發(fā)現(xiàn)狀及展望[J]. 山東食品發(fā)酵, 2008, 149(2): 16-18.

[7] 幸勝平, 肖華志, 馮健雄, 等. 淺論我國(guó)蘆筍加工利用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2008, 20(12): 89-90.

[8] Ting Sun, Joseph R. Powers, J uming Tang. Evaluation of the antioxidant activity of asparagus, broccoli and their juices [J]. Food chemistry, 2007, 105: 101-106.

[9] 王廣峰. 綠蘆筍木糖醇黑米冰淇淋的研制[J]. 食品研究與開發(fā), 2010, 31(4): 72-74.

[10] Nilay demir, Jale acear, Kemal sarioglu, et al. Theuse of commercial pectinase in fruit juice industy. Part 3: Immobilizedpectinase for mash treatment[J]. Journal of food engineering,2001, 47:275-280.

[11] 李文香, 張敏, 余漢青. 綠蘆筍的減壓保鮮試[J]. 無(wú)錫輕工大學(xué)學(xué)報(bào), 2004, 23(6): 38-42.

[12] 施利仙, 上官新晨, 洪艷平, 等. 蘆筍乳飲料加工工藝的研究[J]. 食品工業(yè)科技, 2009, 30(6): 277-279.