薏米芦荟复合饮料的工艺研究

2013-05-03 13:57王喜萍姜晓坤
食品与机械 2013年3期
关键词:薏米芦荟静置

王喜萍 姜晓坤

WANG Xi-pingJIANG Xiao-kun

(吉林农业科技学院酿造技术工程研究中心,吉林 吉林 132101)

(The Research Center of Zymotechnics Engineering of Jilin Agricultural Science and Technology College,Jilin,Jilin 132101,China)

薏米,又称薏苡仁,也叫苡仁,被誉为“世界禾本科植物之王”。卫生部将薏米列入药食兼用品,日本也将其列入防癌保健食品;韩国及欧美国家等对薏米也尤其推崇。

每100 g薏米含蛋白质12.8 g,碳水化合物71.1 g,脂肪3.3 g,膳食纤维2 g;它不仅高蛋白,而且还富含人体必需的8种氨基酸、维生素B、铁、钙等,是一种营养平衡的谷物,是老年人、产妇、儿童比较好的滋补食物[1]。薏米有健脾、补肺、清热、利湿之功效[2]。《本草纲目》谓其“健脾益胃,补肺清热,去风散湿。炒饭食,治冷气;煎饮,利小便热淋”。薏米中含有的薏米酯是一种抗癌物质,对癌细胞有抑制作用。食用薏米可以使人皮肤光泽细腻,消除粉刺、雀斑、老年斑,对脱屑、痔疮、皮肤粗糙等有良好效果[3-5]。

芦荟为多年生草本植物,叶片肥厚多汁,富含多种活性物质,(如芦荟多糖、黄酮、蒽醌),尤其通过榨汁工艺提取的芦荟汁,化学成分有160多种,其中有效成分在72种以上[6]。还含有大量植物蛋白、多种氨基酸、矿物质元素、维生素等;现从芦荟中检出的有机活性成分有芦荟大黄素、芦荟大黄酚、蒽醌等20余种;芦荟的叶汁中含柠檬酸、苹果酸、乳酸等有机酸及其盐类,含有淀粉酶、脂肪酶等多种酶类物质[7],具有杀菌、消炎、健胃、缓泻、抗癌、美容等功效[8,9]。目前,以薏米芦荟为原料,生产复合饮料的工艺在中国尚未见报道。因此,本试验以薏米和芦荟为原料,经提取、榨汁,合理调配,研制口感优良、风味独特的功能性饮料,以更好地发挥薏米及芦荟的保健作用。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

薏米、库拉索芦荟:市售;

淀粉酶、果胶酶:上海源叶生物技术有限公司;

VC、海藻酸钠、黄原胶、琼脂、柠檬酸、蔗糖等:食品级,市售。

格兰仕电烤箱:KWS1538Q-F5N型,广东格兰仕集团有限公司;

实验室小型粉碎机:XFB-400型,吉首市中诚制药机械厂;

高压均质机:MM2-SRH60-70型,北京卓川电子科技有限公司。

1.2 工艺流程

1.3 操作要点

1.3.1 薏米提取液的制备

(1)烘焙:将筛选后的薏米用清水淘洗干净,加5~6倍水浸泡6 h,沥干水分后平铺于烤盘上,置于烤箱中150℃烘烤[10],至薏米呈淡黄色散发特殊香味时取出。

(2)粉碎:将烘焙过的薏米用粉碎机粉碎,过80目筛,得薏米粉。

(3)糊化、酶解:将薏米粉以1∶10(m∶V)的比例加水,加热调节温度80~90℃,糊化淀粉,冷却至60~65℃[11],加入0.2%的氯化钙,按150 U/g添加淀粉酶进行水解糖化,持续水解4.0~4.5 h,水解至提取液加碘液不变蓝色为止。加热至沸灭酶后,过滤,得到薏米提取液。

(4)离心过滤:液化后的薏米提取液通过离心过滤机(2 000~3 000 r/min)除去残渣,制得薏苡仁提取液备用。

1.3.2 芦荟原汁制备

(1)清洗:挑选品种优良、成熟度适宜、新鲜的芦荟叶,除去表面的泥沙等污物,以2%食盐水浸泡芦荟叶片10~20 min,杀死叶片上的虫卵及病菌等,然后用清水漂洗。

(2)去皮:将芦荟叶片用40~50℃的0.15% 氢氧化钠溶液浸泡15 min,以便脱去除芦荟叶的上下表皮,并可以除去部分表皮中苦味物质。

(3)打浆、榨汁:将去皮后的芦荟在90~95℃下烫漂3 min,以钝化酶的活性,同时加入VC护色。然后按料液比1∶10(m∶V)加入开水打浆、榨汁,得到芦荟粗汁。

(4)酶解:将芦荟粗汁冷却至40℃,按30 U/100 m L添加果胶酶[12],在40℃水浴30 min,即可得到芦荟浆料。

(5)包埋苦味:芦荟提取液中的芦荟素、芦荟大黄素等具有苦味的物质[13],对产品口感影响较大,添加0.4%β-环状糊精充分搅拌,通过包埋作用掩盖其苦味,改善口感。

(6)杀菌、过滤:加热至121℃,保持3 min,过滤得芦荟原汁,冷却后备用。

1.3.3 复合饮料的调配 将薏米提取液与芦荟汁按一定的比例混合,加入一定量的蔗糖、柠檬酸、稳定剂和纯净水充分混匀。调配好的复合汁在25 MPa,50℃下均质。用抽真空法在0.07 MPa下脱气10 min。灌装压盖后于121℃下灭菌10 min。

1.4 试验方法

1.4.1 薏米提取液、芦荟汁配比试验 将薏米提取液、芦荟汁分别以不同的比例混合,蔗糖8%,柠檬酸0.25%,复合稳定剂0.3%,其余用水补足,按色、香、味的情况对不同的配比汁进行打分,以选择较佳的配比。

1.4.2 复合稳定剂的选择 选择薏米芦荟复合汁(7∶3),蔗糖8%,柠檬酸0.25%,采用不同配比的海藻酸钠、黄原胶、CMC-Na复合稳定剂,以离心分离率、静置分层率为试验指标,确定复合稳定剂的最佳配比。

1.4.3 饮料配方正交试验设计 在单因素的基础上,以饮料的感官评分为指标,研究原汁含量、蔗糖、柠檬酸、稳定剂的添加量对复合饮料工艺的影响,根据前期单因素的试验结果,设计4因素与3水平正交试验设计,见表1。

表1 饮料配方试验因素水平表Table 1 Factors and level of beverage magistral formula /%

1.5 饮料指标测定方法

1.5.1 感官评定 邀请20名有经验的专业人员对产品进行评分,满分为100分,其中色泽20分,滋味和气味50分,组织状态30分,评分标准见表2。

表2 复合饮料的感官评分标准Table 2 Standard of sense organ-score for compound beverage

1.5.2 饮料成分的测定 可溶性固形物,折光法测定;还原糖,按GB/T5009.7——2003测定;酸度,标准碱滴定法;食品添加剂:黄原胶,按GB 13886——2007测定;海藻酸钠,按GB 1976——2008测定;琼脂,按 GB 1975——2010测定;总膳食纤维,按 GB/T 5009.88——2008测定。

1.5.3 静置分层率的测定 参照文献[14],静置分层率的值越大说明产品稳定性越差。

1.5.4 离心分离率的测定 参照文献[15],离心分离率越高,饮料离心后沉淀物越少,产品越稳定。

2 结果与分析

2.1 薏米提取液、芦荟汁最佳配比的确定

通过对复合汁不同配比的试验,以色泽、滋味和气味为评定指标(满分100分),评分标准参考表2,确定两种原汁的最佳配比,试验结果见表3。由表3可知,薏米芦荟复合汁的最佳配比为7∶3。

表3 薏米提取液、芦荟汁配比及其风味评价Table 3 Matching and flavor evaluation of coix seed and juice of aloe

2.2 复合稳定剂的确定

根据谷物饮料的特性,初步选择黄原胶、海藻酸钠、琼脂作为稳定剂,分别以不同配比添加饮料中,总添加量为0.3%,然后测定饮料的离心分离率和静置分层率,结果见表4。

表4 复合稳定剂的确定Table 4 Definition of composite stabilizer

由表4可知。当使用黄原胶+海藻酸钠+琼脂(1∶1∶0.05)复合稳定剂时,饮料离心分离率最高,静置分层率最低,效果最好。

2.3 饮料配方确定

通过L9(34)正交试验,以饮料的感官评分为指标,试验结果见表5。由表5可知,影响饮料质量的4种因素为A>B>D>C,即薏米芦荟复合汁>蔗糖>复合稳定剂>柠檬酸。薏米芦荟复合饮料的最佳配方为A2B2C1D3,即薏米芦荟复合汁20%、蔗糖8%、柠檬酸0.2%、复合稳定剂0.3%。按优选最佳工艺条件平行做3份饮料样品,饮料感官综合评分分别为94分、95分、93分,验证结果表明复合饮料工艺基本稳定可行。

2.4 产品质量标准

2.4.1 感官指标 色泽:产品呈淡绿色;组织状态:均匀,无悬浮物及沉淀分层现象;滋味和口味:以薏米香味为主,略带有芦荟特有的清香。

2.4.2 理化指标 可溶性固性物≥10%;总酸(以柠檬酸计)0.2%;糖8.5%;总膳食纤维>0.15%。

2.4.3 微生物指标 细菌总数≤100个/m L;大肠菌群≤3个/100 m L;致病菌不得检出。

3 结论

(1)试验结果表明,薏米芦荟复合汁的配比为7∶3;复合稳定剂为黄原胶+海藻酸钠+琼脂(1∶1∶0.05);饮料的最佳配方为薏米芦荟复合汁20%、蔗糖8%、柠檬酸0.2%、复合稳定剂0.3%。

(2)薏米在烘焙时,应及时翻动,避免烤焦。薏米中含有不饱和脂肪酸,易于氧化,因此,烘焙后的薏米应及时加工,以免产品因脂肪酸氧化出现酸败味。

(3)芦荟打浆、榨汁时,为防止烫漂时氧化变色,可加入适量的VC护色。芦荟中含有芦荟素、芦荟大黄素等苦味物质,影响饮料的口感,在芦荟提取液中添加0.4%β-环状糊精,通过糊精包埋作用掩盖其苦味,达到保留芦荟中的有效成分和改善口感的双重作用。

(4)稳定剂效果试验,以离心分离率和静置分层率为评价指标,只能检验产品沉淀出现的快慢情况,存在一定不足,如果结合水分子流动性、粒径分布等指标进行评价更加科学,由于试验条件所限,本试验没有对水分子流动性、粒径分布指标进行测定,因此,只能通过离心分离率、静置分层率以及感官评分来对饮料的品质进行综合判定。

1 李桂兰.薏苡的研究进展[J].河北农业技术师范学院学报,1998,12(1):63~64.

2 樊黎生,吴小刚,姚晓玲,等.无糖黑木耳薏米保健饮料的工艺研究[J].食品与机械,2005,21(5):64~65.

3 乌日娜,李建科.多不饱和脂肪酸的营养作用、医用价值及其开发利用[J].中兽医医药杂志,2004(2):52~54.

4 雷正杰,张忠义,王鹏,等.薏苡仁油脂肪酸组成分析[J].中药材,1998,22(8):405.

5 李晔.薏米营养成分的超临界萃取与GC-MS分析[J].江苏农业科学,2012,22(8):274~275.

6 郑小林,励建荣,徐辉,等.果胶酶对芦荟凝胶汁澄清效果的研究[J].中国食品学报,2008,8(5):98~101.

7 肖玫.芦荟枸杞天然饮料的工艺研究[J].江苏农业科学,2007(1):165~168.

8 张素霞.酶法提高芦荟汁率的研究[J].食品工业科技,2009(7):247~251.

9 刘绍,彭国平,王燕,等.芦荟金银花复合饮料[J].食品与机械,2004(3):30~32.

10 金鑫,赖凤英,程肖霞.薏米仙人掌复合饮料的研制[J].食品工业科技,2005(11):115~116.

11 石启龙,赵亚,杨晓丽,等.薏米荞麦复合饮料的研制[J].食品发酵工业,2011,37(2):108~111.

12 杨芳芳.果胶酶在芦荟汁中的运用[J].中国农村科技,2010(7):76~77.

13 任建军.芦荟葡萄汁复合饮料工艺研究[J].食品与机械,2006(4):97~99.

14 陈丽平.香蕉饮料的研制及其稳定性的研究[D].无锡:江南大学,2005.

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