米糠饼粕膳食纤维在胡萝卜饮料中的应用

徐立伟　张锐　张良晨

摘要：米糠膳食纤维对人体有益处，可以作为食品基料加入到食品中，这样既可以做到营养科学配伍，又提高了米糠副产品的利用率。本实验将提取后的米糠膳食纤维再经处理后应用于胡萝卜饮料中，成为富含纤维的营养保健饮料。通过实验数据的比较，得出最终结论：在饮料中可加入一定比例的米糠膳食纤维，适量的膳食纤维可以提高饮料品质，但应注意米糠膳食纤维的添加量不宜超过8%，否则各项综合品质指标都将会明显下降。

关键词：米糠饮料；胡萝卜；膳食纤维

米糠作为稻谷深加工的初级副产物，富含了稻米中九成以上的人体必需元素。有数据表明，米糠中含有丰富的蛋白质、多糖、维生素、矿物质和其他营养成分。米糠经过榨油后剩余的米糠饼粕，含大量的膳食纤维成分，是天然的食品营养强化剂。但是很遗憾，米糠饼粕长期以来一直被人们所忽视甚至是淡忘。在我国，它一直作为低端饲料，有时还会直接被丢弃，没有体现出应有的价值。膳食纤维主要是通过水果和蔬菜摄入人体，在大众食品中的添加量很少。由于人们膳食结构的变化和生活节奏的加快，膳食纤维的摄入也在逐渐减少，要提高膳食纤维的需求量，就必须强化人工摄入。由于纤维素本身的特点，在奶蛋中添加比较困难，在米饭中也不易添加，因此，主要应在饮料果酱等液体或半液体食品里面添加。在饮料中添加膳食纤维，不仅能有效地降低饮料中含糖的能量值，而且能增加对膳食纤维的摄入。

目前的米糠饮料研究大多数采用脱脂米糠为原料，采用酶解法或者酸碱法先提取蛋白质后，再对提取液进行调配最后得到饮料。本实验则不同于以上研究，将提取油剩余的残渣饼作为主要研究对象，经过处理后形成米糠膳食纤维，将之作为营养强化剂加入传统的胡萝卜汁中，应用稳定剂和其他添加剂的作用，形成均一稳定的饮料。既消除了胡萝卜饮料中固有的膻味，让胡萝卜饮料更容易被大众接纳，又使得米糠膳食纤维作为一种营养强化剂加入到蔬菜饮料中，另辟蹊径的将米糠饼粕变废为宝，给米糠废渣加工找到了合理化的处理方式。

1 材料与方法

1.1 原料及辅料

胡萝卜、米糠膳食纤维、白砂糖、异维C钠、柠檬酸、CNC-Na、黄原胶、卡拉胶和Vc。

1.2 主要仪器与设备

循环水式多用真空泵、打浆机、恒温培养箱和多功能榨汁机。

1.3 米糠膳食纤维预处理工艺

米糠膳食纤维→静置分离→沉淀→干燥→可溶性膳食纤维。

1.4 饮料配方

胡萝卜汁200克，白砂糖和异维C钠若干，柠檬酸1.5克，羧甲基纤维素钠1.2克、黄原胶0.8克、纯净水600毫升或直接定容至1000毫升。

1.5 生产工艺流程

原料→预处理→软煮→切分→榨汁→均质→加入膳食纤维混合、化胶→均质→冷却→包装→成品。

1.6 操作要点

1.6.1 预处理 将胡萝卜修剪去梗，洗净沥干。

1.6.2 软煮、切块 将胡萝卜浸泡在0.1%柠檬酸溶液中，加热保持微沸状态2分钟。然后切分置1～2厘米的薄片。

1.6.3 榨汁 将切分的胡萝卜放入榨汁机中破碎打浆，打浆时间应控制在5分钟以内，防止打浆机因温度过高造成短路。

1.6.4 均质 将胡萝卜汁放入均质机中均质处理，将大颗粒通过挤压切分研磨变成小颗粒，本处理可以提高饮料的稳定性。均质时间10分钟，转速每分钟4000转。

1.6.5 加入膳食纤维混合、化胶 将米糠中可溶性膳食纤维部分添加到胡萝卜饮料中，在90℃的水浴中添加，并伴随黄原胶、CMC等稳定剂，最大限度的让其充分溶解。应特别注意化胶过程中应不停搅拌，防止因为局部温度过热而产生焦糖发应，从而影响饮料的综合感官指标。

1.6.6 均质 将加入了米糠膳食纤维的胡萝卜汁，放入均质机中均质处理，均质有助于加速二者快速混合。均质时间2～3分钟，转速每分钟3000转。

1.6.7 冷却、包装 待汁液自然冷却后，人工脱气处理后用260毫升玻璃瓶包装。本实验采用人工灌装方法，如需产业化生产可用自动灌装机代替人工。

1.6.8 恒温培养 将米糠胡萝卜饮料放置于37℃的恒温培养箱中，观察7天，看是否产酸、产气、发酵来确定饮料的大致保质期。

2 结果与分析

2.1 添加米糠膳食纤维不同比例添加量对饮料品质的影响

分别添加3%、5%、7%、10%的米糠膳食纤维到胡萝卜饮料中，考察不同添加量对饮料各品质指标的影响，因膳食纤维不太容易溶解，所以稳定性感官指标列为最重要的考查对象。0～5分计：0分为稳定性最差，5分为感官最优。

由表1可知，不同膳食纤维添加梁处理饮料的外观颜色几乎都一致，没有明显差别。但是口感风味有很大差别，如果膳食纤维过多，会导致胡萝卜膻味突出，影响饮料口感。当膳食纤维添加量在4%～8%时，饮料的综合品质评分变化不明显；当添加比例超过10%时，胡萝卜综合评分明显下降。因此，确定膳食纤维的适宜添加量为3%～10%。

2.2 不同添加剂对米糠膳食纤维胡萝卜饮料品质的影响

大量的研究表明，不同食品添加剂对饮料的品质有不同的影响，取白砂糖和异维C钠两种常见的食品添加剂为参考指标，比较pH值和综合评分指标。由表2可以看出，随着白砂糖和异维C钠添加比例的变化，饮料的pH值和综合评分均发生改变；同时由于部分稳定剂的加入使得饮料中的黏稠性增加，膳食纤维和稳定剂很好的结合成亲水基团，使得膳食纤维得以更好的溶解；当白砂糖的添加量为4.0%、异维C钠的添加量为0.7%时，综合评分也最高。

2.3 最佳工艺配方的确定

为确定米糠胡萝卜饮料的最佳工艺参数，选择对饮料品质影响最大的4个因素膳食纤维添加量、白砂糖用量、异维C钠用量和混合时间，以饮料的综合感官评分为标准，进行L9（34）正交试验。由表3可知，四因素对米糠胡萝卜饮料综合评分的影响顺序是A>B>D>C，即最重要的影响因素是膳食纤维添加量，其次是白砂糖比例和混合时间，影响最小的因素是异维C钠比例。米糠纤维胡萝卜饮料的最佳工艺配方为A2B2C2D2，即米糠膳食纤维添加量为6%，白砂糖为4%，异维C钠添加量为0.7%，混合时间1.5小时。

3 讨论与展望

向胡萝卜饮料中添加膳食纤维，具有以下特点：一是加工流程简单，其具有包装简单、便于携带、色泽鲜艳的特点，研发前景比较广阔；二是膳食纤维在饮料中比较容易溶解，且易消化吸收；三是方便大规模机械化生产，饮料生产设备中成熟的成套加工设备较多，选择范围较广，易实现机械化、大规模生产；四是无需发酵，生产流程短，使其生产在能源、人力、时间上的消耗也相对较小。

目前，有越来越多的专家学者对米糠的开发进行了深入地研究与理论探索，将本已经废弃的米糠饼渣中的功能性成分进行富集，将可溶性部分和不可溶性成分相分离，并以营养强化剂的形式加入到果蔬饮料中，是未来研究的一个发展方向。而我国每年大量的米糠剩余也为该领域的研究提供了必要的条件，近些年来，饮料行业一直处于低谷期，亟需添加或扩繁新的品种投入市场来改变目前的销售颓势。米糠饮料的研究与开发完全符合当前人们希望保持生理健康，回归自然的理念要求，同时也使米糠饼粕下脚料不再被随意废弃，提高了产品附加值。