高一航,曾浩森,,張馳,侯雅蓉,,王紫雨,,邵虎*
1.江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院(淮安 223003);2.江蘇海洋大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院(連云港 222000)
植物乳飲料為使用含有蛋白質(zhì)和脂肪的果實(shí)和植物的種子制作的飲品,主要原料有大米、燕麥、杏仁等,植物乳含有豐富的維生素、礦物質(zhì)和膳食纖維[1]。其中:燕麥富含膳食纖維,升糖指數(shù)低,具有降脂降糖功效[2];蕎麥有開胃寬腸、下氣消積、治絞腸痧的功效[3];大麥具有蛋白質(zhì)、鈣、磷等,含少量B族維生素[4];藜麥富含維生素、多酚、類黃酮類、皂苷和植物甾醇類等物質(zhì),是一種低果糖、低葡萄糖的食物,能在糖脂代謝過程中發(fā)揮有益功效。
據(jù)英國某調(diào)研公司調(diào)查發(fā)現(xiàn),歐共體國家對(duì)植物乳產(chǎn)品的消費(fèi),2021年增長了2.3%。國內(nèi)乳品市場(chǎng)植物乳市場(chǎng)發(fā)展速度非常快,從數(shù)據(jù)比較來看,國內(nèi)植物乳市場(chǎng)潛力巨大[5]。
試驗(yàn)以蒸熟的燕麥、大麥、藜麥、蕎麥為主要原料,采用現(xiàn)代微生物的加工方法[6],旨在利用酶解工藝生產(chǎn)出具有濃厚雜糧風(fēng)味、口感清爽綿密、營養(yǎng)豐富的植物乳飲料。
燕麥、大麥、藜麥、蕎麥、耐高溫α-淀粉酶、白砂糖、麥芽糖漿、木糖醇、蜂蜜、CMC、黃原膠、紅曲米、洛神花、金銀花。
HH-M6D六孔水浴鍋(金壇區(qū)金城春蘭試驗(yàn)儀器廠);JM-L50膠體磨(上海諾尼輕工機(jī)械有限公司);GYB-60-6S高壓均質(zhì)機(jī)(上海東華高壓均質(zhì)機(jī)廠);等。
經(jīng)過多次預(yù)試驗(yàn)可得:燕麥,大麥、蕎麥、藜麥的蒸煮時(shí)間為0.5 h。由參考文獻(xiàn)[7]可知:液化溫度為85~90 ℃,耐高溫α-淀粉酶添加量為0.1%~0.3%,纖維素酶添加量為0.1%~0.3%。
蕎麥燕麥大麥藜麥↘ α-淀粉酶及纖維素酶↘水→稱量→預(yù)熱→混料→蒸煮→膠磨→加熱→酶解→殺菌→冷卻→灌裝→檢驗(yàn)→產(chǎn)品
1.5.1 蒸煮
選取市售優(yōu)質(zhì)無病蟲、顆粒飽滿的大麥、燕麥、藜麥、蕎麥,清洗干凈,泡制12 h后放入蒸鍋,大火蒸煮30 min。
1.5.2 研磨
將蒸煮好的大麥、燕麥、藜麥、蕎麥混合物進(jìn)行稱量(谷物混合物與水的質(zhì)量比1∶6),放入膠體磨中進(jìn)行研磨,得到谷物混合液。
耐高溫α-淀粉酶的適宜pH一般為pH 5.0~8.0,適宜溫度為90~105 ℃,添加量為0.1%~0.3%[8]。將研磨好的谷物混合物放入恒溫水浴鍋中,將溫度調(diào)至95℃,待谷物混合液溫度達(dá)到90 ℃時(shí)加入0.2%耐高溫α-淀粉酶,繼續(xù)放在水浴鍋中,使其液化100 min。將液化好的谷物混合液滅酶。
1.5.3 調(diào)配均質(zhì)與殺菌
利用果蔬汁、白砂糖、穩(wěn)定劑對(duì)谷物混合液進(jìn)行調(diào)配,在20~22 MPa壓力下均質(zhì)2次,再在90~95 ℃下殺菌,冷卻后即為成品。
根據(jù)前期的單因素試驗(yàn),選擇谷物汁添加量、果蔬汁添加量、白砂糖添加量和穩(wěn)定劑添加量為自變量,產(chǎn)品感官評(píng)分為因變量,進(jìn)行正交試驗(yàn)分析。同時(shí),通過4個(gè)單因素試驗(yàn)結(jié)果,對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行正交試驗(yàn)分析,得出最佳結(jié)果。此次試驗(yàn)的因素水平表見表1。
1.7.1 感官質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
經(jīng)液化(酶解)好的谷物復(fù)合乳對(duì)后期試驗(yàn)調(diào)配極為重要,因此對(duì)其香味、滋味、色澤、整體口感進(jìn)行感官評(píng)定,標(biāo)準(zhǔn)見表2。
表2 產(chǎn)品感官評(píng)定表
1.7.2 理化指標(biāo)檢測(cè)方法
總固形物含量參照NY/T 3901—2021《綠色食品 谷物飲料》[9]規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)定;總膳食纖維含量參照GB 5009.88—2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中膳食纖維的測(cè)定》[10]規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)定。
1.7.3 微生物檢測(cè)方法
參照NY/T 3901—2021《綠色食品 谷物飲料》[9]規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)定。
探究谷物汁添加量添加量、果蔬汁添加量、白砂糖添加量和穩(wěn)定劑添加量對(duì)最終產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響。
2.1.1 谷物汁添加量對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響
經(jīng)過預(yù)試驗(yàn)和單因素試驗(yàn)可知,谷物粉經(jīng)過酶解后制成的汁對(duì)終產(chǎn)品的風(fēng)味影響較大。
由圖1可知,當(dāng)谷物汁添加量低于15%時(shí),則其添加量不斷增加,產(chǎn)品的感官品質(zhì)趨于變好,但是當(dāng)其添加量高于15%時(shí),其感官評(píng)價(jià)結(jié)果變劣。因此,谷物汁添加量選擇15%。
圖1 谷物汁添加量對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響
2.1.2 果蔬汁添加量對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響
在谷物風(fēng)味的基礎(chǔ)上,添加果蔬汁可以很好地改善產(chǎn)品的滋氣味。不同添加量的果蔬汁對(duì)產(chǎn)品的感官品質(zhì)影響如圖2所示。
由圖2可知,當(dāng)果蔬汁添加量低于7%時(shí),終產(chǎn)品的感官品質(zhì)逐漸變好,而當(dāng)其添加量高于7%時(shí),產(chǎn)品在滋氣味等方面綜合評(píng)價(jià)變差。因此,果蔬汁的較適添加量為7%。
圖2 果蔬汁添加量對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響
2.1.3 白砂糖添加量對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響
白砂糖提供了適口的甜味??疾觳煌砑恿康陌咨疤墙o產(chǎn)品帶來的不同影響,其結(jié)果如圖3所示。
由圖3可知,白砂糖添加量在一定范圍內(nèi),其綜合評(píng)價(jià)與添加量呈正相關(guān),當(dāng)其添加量超過3%時(shí),甜味過大,因此其添加量選擇3%。
圖3 白砂糖添加量對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響
2.1.4 穩(wěn)定劑添加量對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響
穩(wěn)定劑為產(chǎn)品提供了穩(wěn)定狀態(tài)。穩(wěn)定劑的不同添加量對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)帶來的影響如圖4所示。
由圖4可知,當(dāng)穩(wěn)定劑的添加量低于0.2%時(shí),隨著其添加量的不斷增加,產(chǎn)品趨于穩(wěn)定,口感也較好,但當(dāng)超過0.2%時(shí),產(chǎn)品黏稠性較大,流動(dòng)性也稍顯不暢,因此其添加量選擇0.2%。
圖4 穩(wěn)定劑添加量對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響
在上述單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上開展L9(34)正交試驗(yàn)進(jìn)行產(chǎn)品的最終配方優(yōu)化,結(jié)果見表3。
表3 成品配方正交優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果
由表6可知,對(duì)R值和k值進(jìn)行比較,各因素對(duì)感官影響的主次順序?yàn)楣咧砑恿浚痉€(wěn)定劑添加量>谷物汁添加量>白砂糖添加量,果蔬汁添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響最大,而白砂糖添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響最小。最佳組合是A2B2C1D2,與9次試驗(yàn)結(jié)果不符,進(jìn)行驗(yàn)證后得到感官評(píng)分平均值為94.5分,即谷物汁添加量15%,果蔬汁添加7%,白砂糖添加量2.5%,穩(wěn)定劑添加量0.2%。
產(chǎn)品清香甜淡適宜、清新爽口、分布均勻,澄清,淡粉色,略帶一點(diǎn)黃色,回味無窮。
2.3.1 理化指標(biāo)
經(jīng)檢測(cè),總膳食纖維≥1 g/L,可溶性固形物≥5%,合格。
2.3.2 衛(wèi)生指標(biāo)
菌落總數(shù)≤100 CFU/mL,大腸菌群≤40個(gè)/100 mL,致病菌未檢出。
在谷物混合植物飲料工藝中對(duì)谷物汁添加量、果蔬汁添加量、白砂糖添加量和穩(wěn)定劑添加量4個(gè)因素進(jìn)行單因素試驗(yàn),并對(duì)其進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)分析,獲得其最佳酶解工藝條件:谷物汁添加量15%,果蔬汁添加量7%,白砂糖添加量2.5%,穩(wěn)定劑添加量0.2%。此時(shí)獲得的谷物混合植物飲料的口感最佳。