馬菲菲, 袁夢(mèng)婷, 王春光, 丁志剛

(安徽科技學(xué)院 食品工程學(xué)院，安徽 鳳陽 233100)

銀杏屬落葉喬木，是世界范圍內(nèi)應(yīng)用最廣泛的天然藥物之一[1]。銀杏具有保健功能，如增強(qiáng)記憶力、降血壓、降膽固醇、減輕女性經(jīng)期痛苦、美容養(yǎng)顏等，同時(shí)還可以用于阿爾茨海默癥、癌癥、糖尿病并發(fā)癥等疾病的治療[2-4]。由于銀杏的諸多食療作用[5-6]，在食品中應(yīng)用廣泛，相關(guān)學(xué)者研制出的銀杏口香糖和巧克力可以在一定程度上提高記憶力，在食品行業(yè)有著廣闊的應(yīng)用前景。

玉米屬禾本科，是一種重要的高產(chǎn)糧食作物，在世界糧食生產(chǎn)中占有重要地位，富含多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[7]。玉米肽是以玉米蛋白粉為底物，用相應(yīng)蛋白酶水解后得到的小分子肽。研究表明，玉米肽不僅具有安全易吸收的特點(diǎn)，還具有解酒、降血壓、增強(qiáng)免疫力等多種作用[8-9]。

隨著消費(fèi)者對(duì)健康的日益關(guān)注，人們對(duì)健康、綠色并能提高免疫力及預(yù)防各種疾病等特殊功能的保健復(fù)合飲料越來越感興趣[10-12]。玉米蛋白粉作為玉米加工過程中的主要副產(chǎn)物，富含蛋白質(zhì)，是玉米肽的優(yōu)質(zhì)來源[13-14]。本研究采用銀杏和玉米肽兩種原料，不僅避免了玉米蛋白粉的巨大浪費(fèi)，又充分利用了銀杏仁及玉米肽的保健功能，是一款有發(fā)展?jié)摿Φ膹?fù)合飲料產(chǎn)品，通過單因素試驗(yàn)及正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)飲料的工藝作進(jìn)一步優(yōu)化，為銀杏和玉米在食品飲料上的應(yīng)用提供一定依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)原料

銀杏仁、檸檬酸、白砂糖購(gòu)于安徽滁州鳳陽合家福超市；玉米蛋白粉(通德淀粉有限公司);黃原膠(安徽中弘生物有限公司)；堿性蛋白酶(青島隆川科技有限公司)。

1.2 儀器與設(shè)備

DK-S26恒溫水浴鍋(上海儀天科學(xué)技術(shù)有限公司);FA3204電子分析天平(上海邦億精密量?jī)x有限公司);202-0恒溫鼓風(fēng)干燥箱(蘇泊儀器有限公司)。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 銀杏玉米肽復(fù)合飲料的工藝流程 該復(fù)合飲料生產(chǎn)詳細(xì)工藝流程見圖1。

圖1 工藝流程圖

1.3.2 銀杏玉米肽復(fù)合飲料的操作要點(diǎn)

(1)銀杏仁粉的制備:選料及預(yù)處理,選擇果仁較大、沒有雜質(zhì)、沒有發(fā)霉、沒有蟲蛀的銀杏仁，將銀杏仁去皮煮熟、烘干磨碎，過篩成銀杏仁粉后備用。

(2)玉米肽的制備：選擇優(yōu)質(zhì)的玉米蛋白粉為原料，使用堿性蛋白酶在37 ℃進(jìn)行水解40 min后煮沸5 min，冷凍干燥后即可獲得玉米肽[15]。

(3)混合調(diào)配：將制備好的銀杏仁粉和玉米肽按相應(yīng)的含量混合，并添加適量的白砂糖、檸檬酸調(diào)味，制成銀杏玉米肽飲料。

(4)均質(zhì)：將混合均勻的料液經(jīng)高壓均質(zhì)。

(5)脫氣：采用加熱脫氣法，將料液加熱至85 ℃，10 min。

(6)罐裝：將脫氣后的銀杏玉米肽飲料裝入塑料瓶中，壓蓋。

(7)殺菌、冷卻：100 ℃殺菌 10～15 min，殺菌后立即冷卻至室溫。

1.3.3 銀杏玉米肽復(fù)合飲料單因素實(shí)驗(yàn)方法 以感官評(píng)分為標(biāo)準(zhǔn)，選擇銀杏仁粉、白砂糖、玉米肽、黃原膠、檸檬酸，五個(gè)因素進(jìn)行單因素試驗(yàn)。按白砂糖20 g、玉米肽5 g、穩(wěn)定劑黃原膠0.5 g、檸檬酸1 g，銀杏仁粉添加量分別為1、2、3、4、5 g進(jìn)行試驗(yàn)分析，經(jīng)過感官評(píng)價(jià)得出評(píng)分。按銀杏仁粉2 g、白砂糖20 g、穩(wěn)定劑黃原膠0.5 g、檸檬酸1 g，玉米肽添加量分別為2.5、5、7.5、10、12.5 g 進(jìn)行試驗(yàn)分析，經(jīng)過感官評(píng)價(jià)得出評(píng)分。按銀杏仁粉2 g、玉米肽5 g、穩(wěn)定劑黃原膠0.5 g、檸檬酸1 g，白砂糖添加量分別為15、20、25、30、35 g進(jìn)行試驗(yàn)分析，經(jīng)過感官評(píng)價(jià)得出評(píng)分。 按銀杏仁粉2 g、白砂糖20 g、玉米肽5 g、檸檬酸1 g，黃原膠的添加量分別為0.25、0.5、0.75、1、1.25 g進(jìn)行試驗(yàn)分析，經(jīng)過感官評(píng)價(jià)得出評(píng)分。 按銀杏仁粉2 g、白砂糖20 g、玉米肽5 g、穩(wěn)定劑黃原膠0.5 g、檸檬酸添加量分別為0.5、1、1.5、2、2.5 g進(jìn)行試驗(yàn)分析，經(jīng)過感官評(píng)價(jià)得出評(píng)分。

1.4 正交實(shí)驗(yàn)

根據(jù)上述單因素試驗(yàn)的感官評(píng)價(jià)結(jié)果，選擇銀杏仁粉(A)、玉米肽(B)、白砂糖(C)、和黃原膠(D)4個(gè)因素中3個(gè)較優(yōu)水平，設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)表(見表1)。

表1 因素水平表

1.5 感官評(píng)定

根據(jù)表2銀杏玉米肽復(fù)合飲料的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表，采用百分制，感官評(píng)定小組成員對(duì)產(chǎn)品從色澤、氣味、滋味和組織狀態(tài)等方面進(jìn)行打分，結(jié)果取平均值[16]。

表2 銀杏玉米肽復(fù)合飲料感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表

1.6 復(fù)合飲料理化指標(biāo)的測(cè)定

pH值：采用pH計(jì)進(jìn)行測(cè)定；可溶性固形物含量：采用手持折光儀測(cè)定；總酸(以檸檬酸計(jì))：按照GB/T12456-2008《食品中總酸的測(cè)定》中的滴定法測(cè)定。

1.7 數(shù)據(jù)處理

由Design-Expert 8.0軟件對(duì)本次試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，并借助Origin 2019軟件進(jìn)行繪圖處理，所有試驗(yàn)均重復(fù)3次。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

2.1.1 銀杏仁粉添加量對(duì)飲料感官品質(zhì)的影響 銀杏仁粉的添加量不但決定復(fù)合飲料的滋味和色澤，還決定了飲料的氣味和組織狀態(tài)。由圖2可知，銀杏仁粉的添加量在2 g時(shí)，總分最高，為90.5分，其中滋味、氣味及色澤評(píng)分也是最高。隨著銀杏仁粉添加量的逐漸上升，飲料的銀杏仁味過重，不利于飲料的滋味和氣味評(píng)分。當(dāng)添加量為5 g時(shí)飲料呈深黃色并伴有少數(shù)沉淀現(xiàn)象，對(duì)飲料的組織狀態(tài)存在較大影響。綜上可以看出銀杏仁粉的添加量在一定范圍內(nèi)比較合適，即在1～3 g能夠發(fā)揮銀杏仁粉的優(yōu)勢(shì)。

2.1.2 玉米肽添加量對(duì)飲料感官品質(zhì)的影響 由圖3可知，玉米肽的添加量對(duì)飲料的色澤、氣味及滋味均存在一定的影響，當(dāng)玉米肽的添加量為5 g時(shí)，總分90，評(píng)分最高。隨著玉米肽的添加量增加，飲料顏色變濃郁，玉米肽的不適味加重，口感差。當(dāng)添加量達(dá)到12.5 g后，感官總分最低為77分，此時(shí)組織狀態(tài)呈現(xiàn)一點(diǎn)絮狀沉淀，并且玉米肽的口感偏重。綜上可以看出玉米肽的添加量在一定范圍內(nèi)較為可行，即在2.5～7.5 g可篩選出玉米肽添加量的最優(yōu)值。

圖2 銀杏仁粉的添加量對(duì)復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響

2.1.3 白砂糖添加量對(duì)飲料感官品質(zhì)的影響 由圖4可知，白砂糖添加量在20 g時(shí)感官總分最高,為89.1分，此時(shí)，飲料甜度適宜。隨著白砂糖添加量的上升，飲料的甜度開始過重，當(dāng)添加量為35 g時(shí)，感官評(píng)分最低為81.6分，此時(shí)飲料甜度完全過重，不適宜飲用。綜上可以看出白砂糖的添加量在一定范圍內(nèi)較為可行，即在15～25 g時(shí)甜度最優(yōu)。

2.1.4 穩(wěn)定劑黃原膠添加量對(duì)飲料感官品質(zhì)的影響 由圖5可知，黃原膠的添加與飲料的氣味、滋味及色澤關(guān)系不大，主要影響飲料的穩(wěn)定性。當(dāng)黃原膠的添加量在0.5 g時(shí)，感官總分最高，為89.6分，也是穩(wěn)定效果最好的。若繼續(xù)添加黃原膠，則飲料的穩(wěn)定性效果逐漸變差。當(dāng)含量達(dá)到1.25 g時(shí)，感官評(píng)分最低為83.3分，此時(shí)飲料的穩(wěn)定性效果最差。從以上數(shù)據(jù)可以看出黃原膠的含量在0.25～0.75 g時(shí)飲料的穩(wěn)定性效果較好。

圖4 白砂糖的添加量對(duì)復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響

2.1.5 檸檬酸添加量對(duì)飲料感官品質(zhì)的影響 由圖6可知，檸檬酸的含量在1g時(shí)，感官總分最高,為86.8分，此時(shí)，甜酸度協(xié)調(diào)，口感適中。隨著檸檬酸的增加，飲料的酸度偏高，口感開始變差;當(dāng)添加量達(dá)到2.5 g時(shí)，感官評(píng)分最低，僅為73.4分，此時(shí)飲料的酸度高，口感非常差。綜上可以看出檸檬酸的含量在0.5～1.5 g時(shí)酸度比較合適。

圖6 檸檬酸的添加量對(duì)復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響

2.2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選擇影響感官品質(zhì)較大的4個(gè)因素：銀杏仁粉A、玉米肽B、白砂糖C、黃原膠D進(jìn)行正交試驗(yàn)。

表3 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

從表3可知，因素B的極差最大為5.56，表明玉米肽添加量對(duì)該飲料的感官評(píng)分影響最大，因素D的極差最小為1.60，說明黃原膠添加量對(duì)該飲料的感官評(píng)分影響較小。從極差結(jié)果分析可知，這4個(gè)因素的主次順序?yàn)锽>A>C>D。從正交試驗(yàn)表中可以看出，銀杏仁粉的量最優(yōu)是A2，玉米肽的量最優(yōu)是B2，白砂糖的量最優(yōu)是C2，黃原膠的量最優(yōu)是D3，因此,最優(yōu)水平搭配為A2B2C2D1，即最佳工藝為2 g銀杏仁粉、5 g玉米肽、20 g白砂糖、0.75 g黃原膠。

2.3 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

為了驗(yàn)證A2B2C2D3是否為最優(yōu)的組合，與表3中感官評(píng)價(jià)得分最高的A2B2C3D1進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，確定最佳組合。

表4 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

由表4可知，A2B2C2D3是銀杏玉米肽復(fù)合飲料口感最佳的工藝，即2 g銀杏仁粉、5 g玉米肽、20 g白砂糖、0.75 g黃原膠。

2.4 理化指標(biāo)

經(jīng)測(cè)定，銀杏玉米肽復(fù)合飲料的pH為4.3，可溶性固形物含量為9.47%，總酸含量為1.7 g/L，符合(GB/T 10789-2015)《飲料通則》的植物飲料分類標(biāo)準(zhǔn)，該產(chǎn)品色澤黃亮、口感細(xì)膩、營(yíng)養(yǎng)豐富，具有較好的市場(chǎng)前景。

3 結(jié)論與討論

銀杏玉米肽復(fù)合飲料主要采用兩種植物成分銀杏仁粉和玉米肽作為主要原料調(diào)制而成的一種新型復(fù)合飲料。本研究中玉米肽的最適添加量為5 g，這與呂凱波等[17]的研究結(jié)果相比，添加量稍低，這可能是因?yàn)閰蝿P波采用了香甜的南瓜有利于整體飲料的風(fēng)味，而本研究采用的銀杏仁粉與玉米肽本身沒有香甜味，添加過量反而不適。通過添加銀杏仁粉和玉米肽豐富了飲料的種類，提高了飲料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，也擴(kuò)大了銀杏仁和玉米在生活中的可食用范疇。

綜上，通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，玉米肽添加量對(duì)該飲料的感官評(píng)分影響最大，黃原膠添加量對(duì)該飲料的感官評(píng)分影響較小，該復(fù)合飲料(500 mL)的最佳制作配方為：2 g銀杏仁粉、5 g玉米肽、20 g白砂糖、0.75 g黃原膠及1 g檸檬酸。此配方調(diào)配出的復(fù)合飲料,色澤黃亮，口感細(xì)膩，酸甜可口，具有銀杏仁和玉米肽的清香，具有很好的市場(chǎng)前景。