樊振江 詹現(xiàn)璞 栗亞瓊 孫 艷 陸啟玉
FAN Zhen-Jiang 1 ZHAN Xian-pu 2 LI Ya-qiong 2 SUN Yan 2 LU Qi-yu 1
(1.河南工業(yè)大學(xué)糧油食品學(xué)院,河南 鄭州 450000;2.漯河食品職業(yè)學(xué)院,河南 漯河 462000)
(1.Foodstuffs College,Henan University of Technology,Zhengzhou,Henan 450000,China;2.Luohe Food Vocational College,Luohe,Henan 462000,China)
豇豆亦稱黑眼豆、南方豌豆[1],豇豆有一定的食療作用,古書曾記載,“豇豆理中益氣,補(bǔ)腎健胃,生精髓?!保?]亦有“滋陰補(bǔ)腎,健脾胃,治白帶,白濁和腎虛遺精”[3]的說法。
目前,用于飲料中的穩(wěn)定劑主要是食用膠,可作食品穩(wěn)定劑的變性淀粉用于飲料中的研究卻很少見。根據(jù)作者的前期研究[4]可知,將變性淀粉用于豇豆飲料,達(dá)不到理想的穩(wěn)定效果。本試驗(yàn)將食用膠和變性淀粉復(fù)合用于豇豆飲料中,旨在研究食用膠和變性淀粉復(fù)配對(duì)豇豆飲料的穩(wěn)定效果。
花豇豆:市售;
黃原膠、卡拉膠、瓜爾膠、CMC-Na、海藻酸鈉:食品級(jí),內(nèi)蒙古阜豐生物科技有限公司;
氧化羥丙基變性淀粉、羥丙基二淀粉磷酸酯淀粉、乙?;矸哿姿狨サ矸邸S-02R4、高粘玉米變性淀粉:食品級(jí),漯河市恒瑞化工有限公司;
其他試劑與藥品:均為分析純。
攪拌機(jī):MJ-25BM05C型,廣東美的精品電器制造有限公司;
立式膠體磨:JM-L80型,溫州市長宏輕工機(jī)械有限公司;
實(shí)驗(yàn)室p H計(jì):PHS-2C型,上海鴻蓋儀器有限公司;
均質(zhì)機(jī):ALM2-210型,法國ALM公司;
多管架自動(dòng)平衡離心機(jī):TDZ5-WS型,湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司;
手提式不銹鋼壓力蒸汽滅菌鍋:SYQ-DSX-280B型,上海申安醫(yī)療儀器廠。
1.3.1 豇豆飲料加工工藝流程
花豇豆!挑選!清洗、浸泡(料水比為1∶6(m∶m),20℃下浸泡12 h)!預(yù)煮(80℃,10 min)→打漿→膠磨→酶解(料液比為1∶10(m∶m),α-淀粉酶添加量為0.08%,p H 6.0,64 ℃ 下 液 化 44 min;葡 萄 糖 淀 粉 酶 添 加 量 為0.20%,p H 4.5,60 ℃ 下 酶 解 3.3 h[5,6])→ 滅 酶 (100 ℃,10 min)→調(diào)p H(p H 7.0)→調(diào)配(3%的白砂糖,0.01%的食鹽,0.04%的異抗壞血酸鈉;0.10%的黃原膠,0.12%的氧化羥丙基變性淀粉,0.32%的乙?;矸哿姿狨サ矸?,六偏磷酸鈉∶三聚磷酸鈉以2∶3的比例添加0.10%)→均質(zhì)(于65℃均質(zhì)兩次,均質(zhì)壓力30 MPa+20 MPa)→灌裝→排氣(飲料溫度達(dá)到85℃后排氣5 min)→殺菌(121℃,15 min)→冷卻(至室溫)→成品→檢測
1.3.2 穩(wěn)定劑篩選試驗(yàn) 選擇黃原膠、卡拉膠、瓜爾膠、CMC-Na、海藻酸鈉5種常用的食用膠,根據(jù)有關(guān)資料[7]及單因素試驗(yàn),添加量均選為0.1%(按豇豆飲料質(zhì)量百分比),比較其對(duì)豇豆飲料的穩(wěn)定效果,選出一種穩(wěn)定效果較好的。選用氧化羥丙基變性淀粉、羥丙基二淀粉磷酸酯淀粉、乙?;矸哿姿狨サ矸?、HS-02R4、高粘玉米變性淀粉5種可作食品增稠劑的變性淀粉,根據(jù)前期單因素試驗(yàn),添加量均為0.5%(按豇豆飲料質(zhì)量百分比),觀測對(duì)豇豆飲料的穩(wěn)定效果。
1.3.3 感官評(píng)定方法 以10人小組按表1評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)每個(gè)樣品進(jìn)行評(píng)分。
表1 豇豆飲料穩(wěn)定性評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Table 1 The evaluation standards of cowpea beverage stability
1.4.1 離心沉淀率 在10 m L離心管中加入適量漿液,4 000 r/min離心15 min后,棄去上部溶液,準(zhǔn)確稱取沉淀質(zhì)量,按式(1)計(jì)算離心沉淀率[8]。
1.4.2 靜置分層率 取10 m L樣品于平底試管中,殺菌后常溫靜置48 h后,量取上層水層與飲料總高度,按式(2)計(jì)算靜置分層率。
穩(wěn)定劑對(duì)豇豆飲料的穩(wěn)定效果以離心沉淀率和靜置分層率為指標(biāo),結(jié)果見圖1、2。
離心沉淀率和靜置分層率越小,飲料的穩(wěn)定性越好。由圖1可知,添加5種食用膠豇豆飲料的離心沉淀率相差不大,說明食用膠對(duì)豇豆飲料的離心沉淀率影響不大;添加5種食用膠豇豆飲料的靜置分層率以黃原膠的值最小,其余4種食用膠差別不大。因此,添加0.1%黃原膠的豇豆飲料穩(wěn)定性最好。
圖1 食用膠對(duì)豇豆飲料穩(wěn)定性的影響Figure 1 Effect of stability of cowpea beverage from edible gum
圖2 變性淀粉對(duì)豇豆飲料穩(wěn)定性的影響Figure 2 Effect of stability of cowpea beverage from modified starch
由圖2可知,5種變性淀粉對(duì)豇豆飲料的離心沉淀率影響不大,但對(duì)其靜置分層率有一定的影響,添加乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉時(shí),豇豆飲料的離心沉淀率和靜置分層率最小,其次是氧化羥丙基變性淀粉。故選擇乙?;矸哿姿狨サ矸酆脱趸u丙基變性淀粉進(jìn)行以下復(fù)配試驗(yàn)。
通過單一穩(wěn)定劑的對(duì)比試驗(yàn),各種穩(wěn)定劑單獨(dú)使用均未達(dá)到理想效果,故采用3種穩(wěn)定劑復(fù)配試驗(yàn)。以篩選出的黃原膠、氧化羥丙基變性淀粉、乙?;矸哿姿狨サ矸蹫樵囼?yàn)因素,各因素各選取11個(gè)水平,采用U(114)安排均勻試驗(yàn),根據(jù)U(114)的使用表選擇2、3、4列[9]。根據(jù)前期單因素試驗(yàn)選取各因素的水平,因素與水平見表2。以靜置分層率和感官評(píng)分為考察指標(biāo),結(jié)果見表3。
試驗(yàn)結(jié)果經(jīng)Mathematics 4軟件處理,以靜置分層率為考察指標(biāo)時(shí),分析結(jié)果見表4、5。
由表4所示各因子相關(guān)系數(shù),得回歸方程:Y=0.042 8-0.467 7 X2+1.961 7 X+0.373 3 X-2.343 6 X1X3(其它項(xiàng)對(duì)模型影響極為不顯著,故略去)。由表5可知,模型P=0.0010,模型高度顯著。由指標(biāo)最小為佳求得各穩(wěn)定劑添加量為黃原膠0.10%,氧化羥丙基變性淀粉0.12%,乙?;矸哿姿狨サ矸?.32%。
表2 穩(wěn)定劑復(fù)配均勻試驗(yàn)因素與水平表Table 2 The level of the table of experimental factors of complex of stabilizer /%
表3 均勻試驗(yàn)結(jié)果Table 3 The optimization results by uniform design method
表4 參數(shù)表Table 4 The parameters table
以感官評(píng)分為考察指標(biāo)時(shí),分析結(jié)果見表6、7。根據(jù)各變量顯著性檢驗(yàn)P值的大小,可知各因素對(duì)感官評(píng)分的影響次序?yàn)辄S原膠(X1)>氧化羥丙基變性淀粉(X2)>乙?;矸哿姿狨サ矸郏╔3),其中,黃原膠和氧化羥丙基變性淀粉為顯著影響因素。
表5 方差分析表Table 5 The anova table
表6 參數(shù)表Table 6 The parameters table
表7 方差分析表Table 7 The anova table
由表6所示相關(guān)系數(shù),得回歸方程:Y =89.325 2+19.150 6 X1-51.090 4 X2+53.347 7 X1X3(其它項(xiàng)對(duì)模型影響極為不顯著,故略去)。由表7可知,模型P=0.001 1,模型高度顯著。根據(jù)指標(biāo)最大為佳求得穩(wěn)定劑最佳添加量為黃原膠0.10%,氧化羥丙基變性淀粉0.00%,乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉0.50%,相應(yīng)的感官評(píng)分為93.91。
將上述兩指標(biāo)所得結(jié)果各進(jìn)行3次驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),所得結(jié)果見表8。
表8 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 8 The results of verification experiment(n =3)
由表8可知,兩種條件所得飲料靜置分層率相差很小,但第一種條件感官評(píng)分較高,故豇豆飲料穩(wěn)定劑最佳添加量為黃原膠0.10%,氧化羥丙基變性淀粉0.12%,乙?;矸哿姿狨サ矸?.32%。
通過穩(wěn)定劑篩選試驗(yàn),選出復(fù)配的3種穩(wěn)定劑為黃原膠、氧化羥丙基變性淀粉、乙?;矸哿姿狨サ矸?;通過均勻試驗(yàn)和Mathematics 4軟件分析得出,在豇豆飲料中添加0.10%的黃原膠、0.12%的氧化羥丙基變性淀粉、0.32%的乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉,所得飲料穩(wěn)定性好,感官品質(zhì)好。說明黃原膠和變性淀粉復(fù)配對(duì)豇豆飲料具有較好的穩(wěn)定效果。
1 Clark,Andy.Managing cover crops profitably[M].San Jose:Sustainable Agriculture Network,2007:125~129.
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8 胡林子,馬永全,李新華,等.綠豆胡蘿卜復(fù)合飲料的調(diào)配及穩(wěn)定性研究[J].糧油加工,2010(12):121~124.
9 章銀良.食品與生物試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)分析[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2010:239~239.