李湘丽 胡贵勇
(遵义师范学院,贵州 遵义 563100)
浑浊型玉米浆玉米须复合饮料的研制
李湘丽 胡贵勇
(遵义师范学院,贵州 遵义 563100)
研究浑浊型玉米浆玉米须复合饮料的制备工艺。重点探讨糖、酸等辅料添加量,复合稳定剂配方及均质工艺对产品品质的影响。结果表明,该复合饮料的最佳配方为玉米原浆与玉米须提取液体积比1∶1,蔗糖7%,乳酸0.03%,盐0.10%,琼脂0.02%,黄原胶0.1%,CMC 0.15%,蔗糖酯0.1%;最佳均质工艺为二次均质工艺,处理温度60℃,第一次均质压力20MPa、第二次均质压力25MPa。
玉米;玉米须;浑浊型;复合饮料;总黄酮
玉米籽粒中含有70%~75%的淀粉、10%左右的蛋白质、4%~5%的脂肪,以及2%左右的多种维生素[1]。由于其蛋白质、脂肪、维生素A、维生素B的含量均高于稻米,因此玉米有“黄金作物”之称,而又因其香、甜、糯、嫩等特点,享有“作物水果”之美誉。
玉米须为禾本科玉蜀属植物玉米的花柱和柱头。它是中国传统中药材之一,几千年来,形成了几百种以玉米须为主料的食疗方法。玉米须富含黄酮及其苷类、生物碱、糖类、有机酸、挥发油、微量元素及多种维生素等,具有显著的利尿、降血糖、抑菌、降压、增强免疫、抗癌等功效[2]。
纵观中国的饮料市场,继碳酸、水、茶、果汁四大饮料品种之后,有着繁多营养功能与自然和谐口感的粗粮饮料以“第五代饮料”的身份迅速崛起,在中国饮料行业掀起了一场消费理念的革命。目前,已有玉米浆饮料的相关报道[3,4],而且市面也有玉米浆饮料销售,但未见有关玉米浆及玉米须复合饮料的相关报道。本试验将玉米须加入玉米饮料中,以提高玉米饮料的营养价值并对其制备工艺进行研究,为浑浊型玉米浆玉米须复合饮料的工业化生产提供参考。
玉米:糯玉米,购自遵义农贸市场;
蔗糖、乳酸、食盐、琼脂、黄原胶、CMC、蔗糖酯等:均为市售食品级;
芦丁标准品:中国化学制药厂;
Folin-Phenol试剂:森威制药公司;
紫外可见分光光度:U-2800型,上海第三分析仪器厂;
阿贝折光计:WYA型,上海精密科学仪器有限公司;
磨浆机:SZ-100型,广州旭众食品机械有限公司;
胶体磨:DJM130L.G,上海东华高压均质机厂;
均质机:实验室型,上海东华高压均质机厂。
1.2.1 工艺流程
1.2.2 操作要点
(1)玉米预处理:选择新鲜、颗粒柔嫩饱满、无病虫害和霉烂变质的乳熟期糯玉米,经人工脱粒后用流动水冲洗干净,筛选出黑粒、杂粒、虫蛀粒、以及其它杂物。按1∶3(m∶V)的比例加水磨浆,过120目筛,备用。
(2)玉米须预处理:取新鲜玉米须,用清水洗净,按1∶10(m∶V)的比例加水,于95~100℃熬煮15~20min,过滤(120目),取滤液备用。
(3)产品调配:先将上述两种料液按1∶1(V∶V)的比例混匀,再按照配方,以一定顺序加入蔗糖、食盐、乳酸、稳定剂、乳化剂及其他食品添加剂后,加水定容。
(4)胶磨、均质:料液经胶磨后,在特定的温度和压力下进行均质。
(5)罐装:均质后将产品升温至75℃以上,趁热灌装、排气、封口。
(6)杀菌:由于甜玉米乳饮料成品pH控制在5.5~6.5左右,所以当杀菌温度和(或)时间不适宜时易产生“汤熟味”和加热褐变,对成品品质、合格率有很大的影响。因此本试验采用90℃杀菌30min的参数进行杀菌处理。杀菌后迅速将产品冷却至40℃以下。
1.2.3 产品调配试验 前期预试验发现,食盐、乳酸、蔗糖等对浑浊型玉米浆玉米须复合饮料的风味具有显著的影响。故本试验以食盐、乳酸、蔗糖为试验因子,产品感官评分评价标准,设计3因素3水平正交试验,以确定其最佳添加量。
1.2.4 复合稳定剂配方的确定 从体系的电学稳定性来看,乳化剂对高淀粉饮料有较大的影响,对浑浊型玉米浆玉米须复合饮料来说,由于其胶粒带负电荷,又因为蔗糖酯和单甘酯均为非离子型乳化剂,加入后对粒子带电性产生负影响,故稳定剂不宜多加[5];且多种乳化、稳定剂混合添加的稳定效果明显高于单一一种乳化、稳定剂。故本试验以琼脂、明胶、黄原胶、CMC、蔗糖酯5种乳化、稳定剂为研究对象,进行复配试验,通过预试验得出3种稳定效果较好的复合稳定剂配方(见表1)。取一定量混合料液分别按不同配比添加稳定剂,经胶磨、罐装,于90℃杀菌30min后,冷却置4℃下放置数天后,分别取一定量的饮料于4 000r/min离心30min后,测定上清液中固形物含量,以确定复合稳定剂的最佳配比。
1.2.5 均质工艺的确定 浑浊型玉米浆玉米须复合饮料是一种具有热力学和动力学不稳定性的复杂乳状液,均质的次数、压力及均质温度等因素都会对玉米饮料的稳定性产生影响。均质条件的选择是根据物料的脂肪含量不同而不同的,脂肪含量高的均质压力低,反之脂肪含量低的均质压力要高,玉米中脂肪含量不高,选用较高压力比较合适。采用二次均质时,第二阶段的均质主要是防止第一阶段均质后的脂肪球互相集聚[5]。因此,采用二次均质工艺对玉米饮料进行均质处理。本试验通过设定不同的因素值,以沉淀率为评价指标,优化均质工艺参数。
1.2.6 分析评价方法
(1)可溶性固形物含量的测定:按GB/T 12143——2008规定执行。
(2)沉淀率的测定:按式(1)计算。
表1 复合稳定剂配方Table 1 Formula of Composite Stabilizers/%
(3)黄酮含量的测定:按文献[6]的方法。
(4)感观评价:由10名评价员组成的评价小组,从香气、色泽、口感、风格4个方面对玉米浆饮料进行评价。具体评分标准见表2。
表2 玉米饮料感观评分表Table 2 Sensory Scale of Corn Drinks
通过单因素试验结果得出正交试验因素水平取值见表3,试验结果与分析见表4。
由表4可知,各因素对浑浊型玉米浆玉米须复合饮料的影响强弱依次为A>B>C,最佳产品调配方案是A2B2C2,即:蔗糖7%、盐0.10%、乳酸0.03%。按该工艺组合进行3次验证实验,其感观评分的平均值为95.2,高于正交试验的9组试验。故最佳工艺组合为蔗糖7%、乳酸0.03%、盐0.10%。
表3 正交试验因素水平表Table 3 Level Table of Orthogonal Test Factors/%
表4 调配正交试验结果与分析Table 4 Test results and analysis of deployment of orthogonal
添加3种复配稳定剂的浑浊型玉米浆玉米须复合饮料,放置2,4,6d后分别测定各产品离心前后的固形物含量,结果见表5。
表5 离心前后各配方产品固形物含量Table 5 Solid content of each formulation before and after centrifugal /%
由表5可知,离心后配方2的稳定性最好,离心前后固形物含量相差最少。因此稳定剂的最佳配方为配方2,即:琼脂0.02%、黄原胶0.1%、CMC 0.15%、蔗糖酯0.1%。
2.3.1 均质温度的影响 采用二次均质工艺(第一次均质压力为20MPa,第二次均质压力为25MPa),以沉淀率为评价指标,考察均质温度对产品稳定性的影响,结果见图1。
图1 均质温度对饮料稳定性的影响Figure 1 Effect of Homogeneous Temperature on the Stability of Beverage
由图1可知,随均质温度的升高,沉淀率先降低后增加,当均质温度为60℃时,沉淀率最小。因此,以60℃均质温度进行后续试验。
2.3.2 均质压力的影响 采用二次均质工艺,在60℃下,以沉淀率为评价指标,考察均质压力对产品稳定性的影响,结果见图2。
图2 均质压力对饮料稳定性的影响Figure 2 Effect of Homogeneous Pressure on the Stability of Beverage
由图2可知,当均质压力第一次为20MPa、第二次为25MPa时,饮料的沉淀率最小。因此,最佳均质条件为采用二次均质工艺,处理温度60℃,第一次均质压力20MPa、第二次均质压力25MPa。
2.4.1 感观指标 外观:无明显分层现象,久置后允许有少量沉淀,但摇动后仍能均匀一致;色泽:呈浅黄色;滋气味:香气浓郁,具有玉米饮料特有的滋气味,无异味;组织形态:均匀一致的乳浊液;杂质:无肉眼可见外来杂质。
2.4.2 理化指标 可溶性固形物含量(20℃)≥6.0%。
2.4.3 微生物指标 菌落总数≤100CFU/g;大肠杆菌≤3MPN/100g;致病菌不得检出。
2.4.4 保质期 6个月。
(1)本试验确定了玉米饮料最优配方为玉米原浆与玉米须提取液体积比1∶1,蔗糖7%,乳酸0.03%,盐0.10%,琼脂0.02%,黄原胶0.1%,CMC 0.15%,蔗糖酯0.1%。此配方制备的浑浊型玉米浆玉米须复合饮料玉米风味突出,清爽润滑,口感柔和。
(2)浑浊型玉米浆玉米须复合饮料的最佳均质工艺为采用二次均质工艺,处理温度60℃,第一次均质压力20MPa、第二次均质压力25MPa。
(3)玉米须黄酮含量较高,在饮料中添加适量的玉米须水提液,可以增加饮料中的黄酮含量。经测定浑浊型玉米浆玉米须复合饮料成品中总黄酮含量为3.311mg/500mL。但加工工艺对产品黄酮含量的影响还有待于进一步研究。
1 蒋立勤,何挺,郭秀峰,等.影响玉米饮料风味的工艺条件研究[J].农产品加工·学刊,2008(7):66~69,72.
2 匡轩,匡芮,朱海涛.玉米须的化学成分及药理保健功能[J].中国食物与营养,2007(4):46~48.
3 安广杰,罗双群,王娜娜,等.脱脂玉米胚芽饮料的研制[J].食品与机械,2009,25(4):134~137.
4 盛玮,高翔,薛建平.黑糯玉米红枣复合饮料工艺的响应面优化[J].食品与机械,2011,27(5):178~181.
5 岳春.玉米饮料稳定性的探讨[J].食品科学,2007,28(4):368~370.
6 王元清,严建业,陈志文,等.均匀设计优选玉米须中总黄酮和多糖的水提工艺[J].食品与机械,2010,26(2):104~106.
Development of composite drink made from turbid-type corn silk and corn syrup
LI Xiang-li HU Gui-yong
(Zunyi Teachers’College,Guizhou,Zunyi563100,China)
The production process of composite drink made from turbid-type corn syrup and corn silk was studied.The effects to the quality of the product were discussed,of additions of sugar,acid and auxiliary material,and inhomogeneous process of composite stabilizer formula.The results showed that the best formula of this complex drinks made from corn and corn silk were:proportion of puree to extraction 1∶1,sugar 7%,lactic acid 0.03%,salt 0.10%,0.02%AGAR,xanthan gum 0.1%,CMC 0.15%and sucrose ester 0.1%.The best homogeneous process was twice homogeneous processes in 60℃,with homogeneous pressure 20MPa at the first time,and 30MPa at the second time.
corn;corn silk;turbid type;composite drinks;flavonoids
10.3969/j.issn.1003-5788.2012.03.063
李湘丽(1974-),女,遵义师范学院助教,贵州大学生命科学学院在职硕士研究生。E-mail:76538763@qq.com
胡贵勇
2012-01-20