陈星,刘雷,吴琼
(长春大学农产品深加工吉林省重点实验室,吉林长春130022)
油莎豆原产于非洲地中海沿岸,莎草科莎草属多年生草本植物,是一种优质、高产,综合利用价值很高的粮、油、饲、肥多用型经济作物[1-2]。油莎豆含油脂20 %~35%,淀粉20%~25%,糖15%~25%[3],还含有较多维生素和矿物质元素,如VE、胡萝卜素、VB1、VB2、硒、铁等。油莎豆可加工产品很多,除榨油、提取淀粉、制糖和制粉外,还可加工成各类糕点、糖果、饮料、酒类等[4-6]。本研究以油莎豆和花生为原料,制作花生-油莎豆蛋白饮料,进一步探讨油莎豆在食品中的应用范围,通过油莎豆和花生的营养成分互补,使花生-油莎豆蛋白饮料成为一种营养保健的新型饮品,对扩展油莎豆资源的开发利用范围,丰富油莎豆制品有积极的推动意义。
油莎豆:湖南农家果食品开发有限公司提供;花生仁:市售;品质参考样品:市售;花生露;α-淀粉酶:北京奥博星生物技术有限责任公司;辅料:单甘脂、蔗糖酯、卡拉胶、黄原胶、白砂糖均为食品级。
物性仪:TA XTplus 英国;JM-80 胶体磨:廊坊通用机械有限公司;AH100D 超高压纳米均质机:ATS 公司;匀浆机:4L,台湾WARING 公司;DC-UHT-20 实验型管式杀菌机、DC-GZS 无菌灌装室:上海达程实验设备有限公司。
1.2.1 工艺流程
1.2.2 操作要点
当年采收晾干的油莎豆用清水洗净晾干,用热水漂烫至室温,手工搓皮,温水浸泡24 h,加适量软化水,用匀浆机打浆,再用胶体磨磨浆,过200 目筛,筛上物加适量水再上胶体磨磨浆,过滤,合并两次浆液,用α-淀粉酶酶解,温度60 ℃,用碘试剂检测,无蓝色即可升温灭酶,浆液再过200 目筛,过滤后待调配。
将花生仁炒熟,手工搓皮,加适量水打浆,再上胶体磨磨浆,过200 目筛,过滤后待调配。
辅料按配方称取,加适量水浸泡,卡拉胶、黄原胶要浸泡24 h,将浸泡好的辅料上胶体磨磨浆,过滤待调配。
将油莎豆浆、花生浆、辅料浆混合后,上超高压纳米均质机均质,再通过145 ℃,3 s 进行瞬时杀菌,然后无菌灌装,冷却后装箱,成品。
1.2.3 基本配方
油莎豆100 g、花生50 g;卡拉胶0.05 g、黄原胶0.05 g;以质量分数5%加入白糖;单甘脂0.05%;蔗糖酯0.05%;料液比为1 ∶10(g/mL)。
1.2.4 品质测定与评价方法
物性仪测定:探头A/BE、测试前速度1.00 mm/s、测试中速度1.00 mm/s、测试后速度10.00 mm/s、位移距离20 mm、压缩力10.0 g。对油莎豆花生乳进行稠度、黏度测定。
感官评定参照QB/T 2132-2008《植物蛋白饮料豆奶(豆浆)和豆奶饮料》中规定的感官评价标准。并参考市售花生露检测的各项指标,与实验样品进行比较。
品质综合评分标准:
品质综合评定用外部评分和内部评分两部分考察评分,外部评分总分40 分,其中外观20 分、气味20分,内部评分总分60 分,其中稠度30 分、黏度20 分、口感10 分。评分标准:外观、气味按QB/T 2132-2008标准评分,稠度、黏度参照市售花生露检测指标评分,口感参照市售花生露口感评分。
1.2.5 单因素试验
1.2.5.1 花生和油莎豆不同比例
按基本配方用花生和油莎豆粉按(g/g)1 ∶1、1 ∶2、1 ∶3、1 ∶4 比例制作饮料,按评分标准评价,并筛选因素指标。
1.2.5.2 料液比
按基本配方,加水量按1 ∶4、1 ∶7、1 ∶10、1 ∶13(g/mL)比例制作饮料,按评分标准评价,并筛选因素指标。
1.2.5.3 乳化剂用量
按基本配方用卡拉胶和黄原胶按1 ∶1(g/g)比例,加入量按照质量分数0.05 %、0.1 %、0.15 %、0.2 %添加,制作饮料,按评分标准评价,并筛选因素指标。
1.2.5.4 纳米均质压力
按基本配方花生和油莎豆1 ∶2(g/g)比例,卡拉胶和黄原胶按1∶1(g/g)比例用量为总质量的0.1%,加水量按1 ∶7 比例,均质压力分别为50、100、150、200 MPa 制作饮料,按评分标准评价,并筛选因素指标。
1.2.6 正交试验
根据单因素试验结果确定花生和油莎豆不同比例A、料液比B、乳化剂用量C、纳米均质压力D 为考察因素,采用L9(34)正交表,设计四因素三水平正交试验,因素水平见表1,对结果进行极差分析,以确定最优的配比条件。
表1 因素水平表Table 1 Factors and levels
1.2.7 最佳工艺条件与市售花生露内部检测指标比较
按照正交试验得出的最佳工艺条件制作饮料,并通过物性仪检测其稠度、黏度指标与市售花生露的检测指标比较,考察其品质[7-8]。
通过单因素试验确定因素水平,建立正交表进行实验,按实验设计评价标准进行评价打分,结果见表2、表3、表4。
极差分析结果可知,影响花生-油莎豆蛋白饮料品质的因素依次为B>C>A>D,K 值分析A2>A3>A1、B2>B3>B1、C2>C1>C3,D2>D3>D1。因此,花生-油莎豆蛋白饮料品质的影响因素排序是B2C2A2D2,即制作花生-油莎豆蛋白饮料,其品质最佳条件为料液比1 ∶10(g/mL)、乳化剂量(质量分数)0.05 %、原料比例1 ∶2(g/g)、均质压力200 MPa。方差分析表明影响品质因素依次是料液比、乳化剂量、原料比例和均质压力。
表2 油莎豆花生乳品质综合评分Table 2 Quality score of peanut-Cyperus esculeutus protein beverage
表3 正交试验结果Table 3 Orthogonal experiment results
表4 方差分析表Table 4 Variance analysis
以花生-油莎豆蛋白饮料品质的最佳工艺条件,料液比1 ∶10(g/mL)、乳化剂量(质量分数)0.05%、原料比例1 ∶2(g/g)、均质压力200 MPa 制作花生-油莎豆蛋白饮料进行验证试验,并根据评分标准对饮料进行外部及内部评价,评价总分为95 分。
按照正交试验得出的最佳工艺条件制作饮料,并通过质构图比较可以看出最佳工艺条件与市售花生露的质构曲线相近,见图1、图2,说明按此配方及最佳工艺条件制作的花生-油莎豆蛋白饮料在外部感官和内部稠度、黏度指标均达到市售花生露的指标,内部检测指标见表5,符合市场要求。
表5 内部检测指标比较Table 5 Comparison of internal detection index
图1 市售花生露质构曲线Fig.1 Texture curve of commercial available Hongbaolai peanut beverage
图2 花生-油莎豆蛋白饮料质构曲线Fig.2 Texture curve of peanut-Cyperus esculeutus protein beverage
通过单因素试验和正交试验,获得制作花生-油莎豆蛋白饮料的最佳条件为料液比1 ∶10(g/mL)、乳化剂量(质量分数)0.05%、原料比例1 ∶2(g/g)、均质压力200 MPa。各因素对花生-油莎豆蛋白饮料品质的影响依次依次是料液比、乳化剂量、原料比例和均质压力。实验表明,参照市场畅销的同类产品的各项指标,本试验制作的花生-油莎豆蛋白饮料、品质可满足市场要求。
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