張美玉,郝曉亮,許婉晴,方志剛
(遼寧科技大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院,遼寧 鞍山 114051)
豆渣是一種豆?jié){或豆腐生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品。普通的豆渣含有水分、碳水化合物(纖維素、多糖等)、蛋白質(zhì)、脂肪等多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[1-2]。豆渣中膳食纖維總含量超過(guò)60%,是一種優(yōu)質(zhì)的膳食纖維資源,故具有廣闊的發(fā)展前景[3]。本研究采用簡(jiǎn)便的制備方法制備膳食纖維菠蘿功能飲料,并對(duì)各原料的添加量進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)與響應(yīng)面設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)篩選最優(yōu)配方。希望本研究可以為豆渣的利用與膳食纖維的發(fā)展研究提供參考價(jià)值。
豆渣、白砂糖、菠蘿購(gòu)于市售;羧甲基纖維素鈉、無(wú)水檸檬酸來(lái)自遼寧科技大學(xué)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。
FA-1004 型電子天平,上海上天精密儀器有限公司;202-20A 型烘箱,江蘇省常州市華普達(dá)數(shù)學(xué)儀器有限公司;HR2096 型榨汁機(jī),沈陽(yáng)龍騰電子有限公司。
使用電子天平準(zhǔn)確稱取豆渣、白砂糖、檸檬酸、穩(wěn)定劑羧甲基纖維素鈉放于杯中;使用量筒準(zhǔn)確量取菠蘿汁與50 mL 純凈水一并加入杯中,攪拌均勻后,用保鮮膜封住杯口。
選取10 名同學(xué),將產(chǎn)品分別給予其品嘗,讓其按照評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(表1)分別對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行感官評(píng)分。
表1 產(chǎn)品感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Tab.1 The sensory rating criteria of product
分別對(duì)不同添加量白砂糖、檸檬酸、菠蘿汁進(jìn)行配方實(shí)驗(yàn),通過(guò)感官評(píng)定確定最適區(qū)間。
表2 因素水平表Tab.2 The table of factors level
2.1.1 白砂糖添加量的確定
如圖1 所示,當(dāng)其他原料添加量均相同時(shí),白砂糖添加量小于6 g 時(shí),產(chǎn)品的味道比較酸、口感不佳、顏色適中、稀如水狀;白砂糖添加量為6 g 時(shí),產(chǎn)品美味、酸甜口味適當(dāng)、狀態(tài)穩(wěn)定、黏稠度適中呈果汁狀;當(dāng)白砂糖添加量大于6 g 時(shí),產(chǎn)品味道過(guò)甜、沒(méi)有果汁的酸甜感、比較黏稠呈混濁狀。故6 g 為白砂糖最優(yōu)添加量。
2.1.2 檸檬酸添加量的確定
如圖2 所示,當(dāng)其他原料添加量均相同時(shí),檸檬酸添加量小于0.1 g 時(shí),產(chǎn)品味道齁甜、口感極差;檸檬酸添加量為0.1 g時(shí),產(chǎn)品口感較好、酸甜口味適當(dāng);檸檬酸添加量大于0.1 g 時(shí),產(chǎn)品味道過(guò)酸、口感不好。故0.1 g 為檸檬酸最優(yōu)添加量。
2.1.3 菠蘿汁添加量的確定
如圖3 所示,當(dāng)其他原料添加量均相同時(shí),菠蘿汁添加量小于20 mL 時(shí),產(chǎn)品顏色偏淡、菠蘿香氣較淡;菠蘿汁添加量為20 mL 時(shí),產(chǎn)品顏色鮮艷、口感較好、酸甜口味適當(dāng);當(dāng)菠蘿汁添加量大于20 mL 時(shí),產(chǎn)品顏色暗沉不清透、果味較重。故20 mL 為菠蘿汁最優(yōu)添加量。
利用Design Expert 8.0.6 軟件中的Box Behnken 模式設(shè)計(jì)響應(yīng)面實(shí)驗(yàn),得出17 種設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)樣品如圖7,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 響應(yīng)面設(shè)計(jì)結(jié)果Tab.3 The design results of response surface
本研究首先進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn),研究白砂糖、檸檬酸、菠蘿汁的不同添加量對(duì)飲料品質(zhì)的影響,并對(duì)產(chǎn)品的顏色、風(fēng)味、狀態(tài)、口感進(jìn)行感官評(píng)分測(cè)定,根據(jù)感官評(píng)定結(jié)果確定了3 種因素的最佳添加值。之后通過(guò)響應(yīng)面設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),得出制備膳食纖維菠蘿功能飲料的最佳配方:菠蘿汁20 g、豆渣粉0.3 g、白砂糖6 g、檸檬酸0.1 g、穩(wěn)定劑羧甲基纖維素鈉0.1 g。此實(shí)驗(yàn)方案下的產(chǎn)品口感鮮美,風(fēng)味香甜,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,顏色亮麗。希望本研究可以為豆渣的利用與膳食纖維的發(fā)展研究提供參考價(jià)值。