大麦茶饮料加工工艺的研究

张艳敏，徐晶晶，郭莉萍

（1.山东商务职业学院，山东烟台 264360；2.青岛鲁检卫生科技服务中心，山东青岛 266071；3.青岛农业大学，山东青岛 266109）

大麦茶饮料加工工艺的研究

张艳敏1，徐晶晶2，郭莉萍3

（1.山东商务职业学院，山东烟台 264360；2.青岛鲁检卫生科技服务中心，山东青岛 266071；3.青岛农业大学，山东青岛 266109）

参照酶解工艺，研究一种既营养丰富又有保健疗效的大麦保健茶饮料。通过单因素试验和正交试验，得出最佳酶解液化条件为液化温度60℃，液化时间2.5 h，加酶量12 U/g，溶液pH值6.5，并对结果进行了验证，测得还原糖含量为19.5%；确定的大麦茶饮料最佳配方为加水量与样液比1∶2，白砂糖添加量5%，柠檬酸添加量1.2%，稳定剂添加量0.35%；生产出的大麦茶饮料色、香、味较好。

大麦；饮料；酶解；工艺

0 引言

大麦，也叫饭麦、赤膊麦，为禾本科植物，在我国许多地区都有种植。据《本草纲目》记载：“大麦味甘、性平、有去食疗胀、消积进食、平胃止渴、消暑除热、益气调中、宽胸大气、补虚劣、壮血脉、益颜色、实五脏、化谷食之功”［1］。大麦富含蛋白质、矿物质、维生素及膳食纤维等营养物质，是一种兼备食疗作用的粮食作物［2-3］。大麦的成分具有抗氧化、清除自由基，以及促进人体纤维蛋白溶解、减缓血管扩张、抑制凝血酶的生成、降低血清胆固醇等功效［4］。

随着人们生活节奏的加快、物质水平的提高，饮料在日常生活中的消费量越来越高。本文以大麦为原料，通过酶解工艺生产大麦茶饮料，为大麦的利用和饮料的生产提供一条可行的途径。

1 材料与方法

1.1.1 试验材料

大麦、BF8765α-淀粉酶、黄原胶、GMS（单甘酯）、CMC-Na（羧甲基纤维素钠）、白砂糖、柠檬酸、啤酒花、硫酸铜、氢氧化钠、亚甲基蓝、盐酸、酒石酸钾钠、亚铁氰化钾、葡萄糖等。

1.1.2 仪器与设备

80-2B型台式离心机，上海安亭科学仪器厂产品；THZ-82型水浴恒温振荡器，江苏省金坛市荣华仪器制造厂产品；胶体磨，哈尔滨市电工仪表厂产品；HR1704型飞利浦粉碎机，飞利浦股份有限公司产品；PHS-25型酸度计，上海精密科学仪器有限公司产品；电热手提式压力蒸汽消毒器，哈尔滨市松花江医疗器械厂产品。

1.2.1 工艺流程［5］

1.2.2 酶解条件的确定

以大麦粉与加水体积比（即料液比）、加酶量、酶解时间、pH值为因素进行试验，以还原糖含量为测定指标，通过正交试验得出最佳酶解条件。

1.2.3 调配工艺参数的确定

大麦茶饮料感官评分标准见表1。

表1 大麦茶饮料感官评分标准

对加水量、白砂糖添加量、柠檬酸添加量、稳定剂种类和添加量4个因素进行了单因素试验和正交试验，通过感官鉴评，确定调配工艺参数。

2 结果与分析

2.1.1 加水量对液化效果的影响

分别称取5 g大麦粉，分别按1∶10，1∶15，1∶20，1∶25，1∶30的比例加水，加酶量为10 U/g，在60℃恒温水浴锅中液化2 h，用直接滴定法测定还原糖含量（还原糖含量以大麦粉中溶出的还原糖计算）［6］。

料液比与还原糖含量的关系见图1。

图1 料液比与还原糖含量的关系

由图1可知，随着加水量的增多，还原糖含量下降，但是下降并不明显。料液比1∶10时还原糖19.81%，1∶30时为19.2%，考虑到液化综合因素，料液比以1∶15为宜。

2.1.2 加酶量对液化效果的影响

加酶量与还原糖含量的关系见图2。

图2 加酶量与还原糖含量的关系

控制料液比1∶15，加酶量分别为2，4，6，8，10，12，15 U/g，在60℃恒温水浴锅中液化2 h，考察加酶量对液化效果的影响。由图2可知，随着加酶量的增加，还原糖含量增加，当加酶量超过10 U/g后，还原糖含量增加不明显。

2.1.3 液化时间对液化效果的影响

液化时间与还原糖含量的关系见图3。

图3 液化时间与还原糖含量的关系

分别称取5 g经粉碎的大麦粉4份，按1∶15的比例加水，加酶量为10 U/g，在60℃恒温水浴锅中分别液化0.5，1.0，2.0，3.0 h。由图3可知，还原糖含量在液化时间0.5～1.0 h时增长缓慢，在1.0～2.0 h时增长显著，在2.0～3.0 h时增长又变缓慢，故最佳液化时间为2 h。

2.1.4 液化温度对液化效果的影响

液化温度与还原糖含量的关系见图4。

图4 液化温度与还原糖含量的关系

温度主要影响到淀粉酶的活性，合适的温度可以激发酶的活性，使反应更为完全充分。由图4可知，当液化温度为60℃时，溶液中还原糖含量最高；当液化温度为75℃时，还原糖含量不增反降，说明当温度在75℃时已经影响到酶的活性，但还没有使酶完全失活。因此，最佳液化温度以50～60℃为佳。

2.1.5 溶液pH值对液化效果的影响

溶液pH值与还原糖含量的关系见图5。

图5 溶液pH值与还原糖含量的关系

由图5可知，当溶液pH值为6.5左右时，溶液中还原糖含量最高；当溶液pH值为7.0时，还原糖含量不增反降，说明当溶液pH值为7.0时已经影响到酶的活性。因此，溶液pH值为6.5左右最有利于淀粉的液化。

2.1.6 液化过程正交试验结果分析

液化过程正交试验结果分析见表2。

表2 液化过程正交试验结果分析

由表1可知，各因素的主次顺序是C＞D＞A＞B，最佳液化方案为A2B3C3D2，即液化温度60℃，液化时间2.5 h，加酶量12 U/g，溶液pH值6.5时液化效果最佳。进行验证试验证明，该条件下测得还原糖含量为19.5%。

2.2.1 加水量的确定

大麦原汁分别按1∶1，1∶2，1∶3，1∶4的比例进行稀释，即分别加水50，100，150，200 mL。稀释后加5%的白砂糖，1%的柠檬酸，黄原胶、CMC-Na和GMS的配比按1∶1∶1的比例加入3%，调配完成后，按大麦茶饮料感官评分标准进行评价。

加水量对感官品质的影响见图6。

由图6可知，加水量在100 mL时，即样液与加水量之比为1∶2时，感官评分最高。随着加水量的增高，感官评分逐渐降低。因为随着加水量的增加，大麦饮料的香气、色泽、口感明显变淡，故最佳大麦原汁与加水量之比为1∶2。

图6 加水量对感官品质的影响

2.2.2 白砂糖添加量的确定

白砂糖对感官品质的影响见图7。

图7 白砂糖对感官品质的影响

大麦原汁分别按1∶2的比例进行稀释，分别加入2%，5%，8%，10%的白砂糖，1%的柠檬酸，黄原胶、CMC-Na和GMS的配比按1∶1∶1的比例加入3%，调配完成后，按大麦茶饮料感官评分标准进行评价。由图7可知，白砂糖添加量为5%时，感官评分最高。随着白砂糖添加量的增加，感官评分降低，说明白砂糖添加量已经过大，影响了大麦饮料的口感，而且白砂糖添加量过大不利于健康。因此，白砂糖添加量为5%时较为合适。

2.2.3 柠檬酸添加量的确定

柠檬酸对感官品质的影响见图8。

图8 柠檬酸对感官品质的影响

大麦原汁分别按1∶2的比例进行稀释，加入5%的白砂糖，调节柠檬酸添加量分别为0.5%，1%，1.5%，2%，黄原胶、CMC-Na和GMS的配比按1∶1∶1的比例加入3%，调配完成后，按大麦茶饮料感官评分标准进行评价打分。由图8可知，当柠檬酸添加量在1.5%时，酸甜度适口，感官评分最高。

2.2.4 稳定剂比例和添加量的确定

大麦原汁分别按1∶2的比例进行稀释，加入5%的白砂糖，1.5%的柠檬酸，确定稳定剂比例和添加量。

稳定剂试验见表3。

表3 稳定剂试验

由表2可知，试验7的稳定效果好，黄原胶、CMC-Na和GMS的配比为3∶2∶3，加入总量为0.45%。

2.2.5 正交试验结果分析

调配过程正交试验结果分析见表4。

表4 调配过程正交试验结果分析

由表3可知，影响因素为D'＞A'＞B'＞C'，说明影响大麦茶饮料风味的主要因素依次为稳定剂、加水量、白砂糖添加量、柠檬酸添加量。大麦茶饮料的最佳调配方案为A'2B'2C'1D'1，即大麦原汁与加水量之比为1∶2，白砂糖添加量为5%，柠檬酸添加量为1.2%，稳定剂添加量为0.35%时，大麦茶饮料风味最佳。验证试验证明，该条件调配完成后，按大麦茶饮料感官评分标准进行评价，感官评分为88分。

3 结论

大麦茶饮料一直受到医学家的重视，具有健脾胃和舒肝理气的作用，能够帮助人体调节肠胃功能、消除腹胀。本文主要通过酶解的方法研制了大麦茶饮料，通过单因素试验和正交试验确定了酶解的最佳条件和调配参数以及稳定剂的种类、添加量，得出最佳酶解液化条件为液化温度60℃，液化时间2.5 h，加酶量12 U/g，溶液pH值6.5，并对结果进行了验证，测得还原糖含量为19.5%；确定的大麦茶饮料最佳配方为加水量与样液比1∶2，白砂糖添加量5%，柠檬酸添加量1.2%，稳定剂添加量0.35%；生产出的大麦茶饮料呈棕黄色，酸甜适口，有明显的大麦香气。

［1］ 李时珍.本草纲目 ［M］.北京：人民卫生出版社，1982：274-281.

［2］ 牛广财，朱丹，董静.大麦深加工现状及其发展趋势［J］．农业科技与装备，2011（3）：11-15.

［3］Aman Per.Cholesterol-lowering effects of barley dietary fibre in humans：scientific support for a generic health claim［J］．Journal of Food&Nutrition，2006，50（4）：173-176.

［4］ 王希，吴向阳，仰榴青，等.大麦多糖的提取及清除羟自由基活性研究 ［J］．食品研究与开发，2008，29（11）：64-67.

［5］ 郑仁德.热灌装大麦茶饮料的工艺探讨 ［J］．饮料工业，2007（1）：38-40.

［6］ 王永华.食品分析 ［M］.北京：中国轻工业出版社，2011：210-218.◇

In this paper，the technology of barley beverage is studied using the enzymolysis craft.The optimum liquefied condition is obtained through single factor experiment and orthogonal experiment.The conditions are that liquefaction temperature is 60℃，liquefaction time is 2.5 h，the quantity of adding enzyme is 12 U/g and the pH of solution is 6.5.The result show that the content of reducing sugar in the drink is 19.5%.The optimum formula of barley drink is that the ratio of water volume and the enzymolysis liquid is 1∶2，the addition of suger is 5%，the addition of citric acid is 1.2%and the stabilizer is 0.35%.The barley beverage is delicious.

barley；beverage；enzymolysis；technology

1671-9646（2016）09a-0025-04

TS272

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.09.008

2016-06-30

山东省教育科学“十二五”规划重点课题“高等职业院校教师专业发展调查研究——以烟台市为例”（2013GZ043）。

张艳敏（1965— ），女，硕士，教授，研究方向为农产品加工与检验。