富硒发芽糙米饮料的研制

李伟，朱畅

（1.吉林工程职业学院生物工程分院，吉林四平136000；2.吉林工程职业学院食品工程分院，吉林四平136000）

富硒发芽糙米饮料的研制

李伟1，朱畅2

（1.吉林工程职业学院生物工程分院，吉林四平136000；2.吉林工程职业学院食品工程分院，吉林四平136000）

以糙米为主要原料制备富硒发芽糙米，以有机硒含量为指标，通过正交试验确定了富硒发芽糙米的最佳工艺条件为：发芽时间19 h，发芽温度32℃，亚硒酸钠浓度15mg/L，得到有机硒含量为0.532mg/kg。以葡萄糖当量为指标，通过正交试验确定了富硒发芽糙米的最佳酶解反应条件为：酶解温度85℃，酶浓度35μg/mL，酶解时间60min。以富硒发芽糙米为主要原料，添加适量蔗糖、β-环糊精，采用单因素和正交试验设计，以产品感官评价为指标，确定富硒发芽糙米饮料的最佳工艺配方。结果表明：料液比为1∶6（g/mL），蔗糖添加量为8%，β-环糊精添加量为1.5%，加入0.06%黄原胶和0.10%海藻酸丙二醇酯。该饮料具有营养、保健的功能，色泽、香味、口感俱佳。

发芽糙米；富硒；饮料；保健

糙米是稻谷脱去外保护皮层稻壳后的颖果，内保护皮层完好的稻米籽粒。含有维生素、膳食纤维、矿物质、γ-氨基丁酸等多种营养成分，被视为是一种绿色的健康食品[1]。富硒发芽糙米是在糙米发芽过程中添加亚硒酸钠溶液，糙米通过代谢把无机硒与体内的生物大分子结合形成含硒有机物。富硒发芽糙米具有抗氧化、抗癌、提高免疫力、预防心血管疾病、解毒、提高生殖能力等生理功能[2]。

本试验以糙米发芽实现将非生物活性、毒性高的无机硒转化为安全有效的有机硒，以其为主要原料，并添加适量的蔗糖、β-环糊精制成具有较高营养价值的保健饮料。此保健饮料的研发对于开发和利用我国丰富的糙米资源，加速了其在保健食品上的应用，增加营养源意义重大。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

糙米、蔗糖、Na2SeO3、β-环糊精、黄原胶、海藻酸丙二醇酯（食品级）：市售。

α-淀粉酶（20 000U/g）：上海佳和生物科技有限公司；无水乙醇、次氯酸钠、硫酸（分析纯）：国药集团化学试剂有限公司生产。

1.2 试验仪器设备

FA1140型电子天平：郑州南北仪器设备有限公司；UV-754型紫外-可见分光光度计：泉州中友光学仪器有限公司；LHS-150SC型恒温培养箱：上海精密仪器仪表有限公司；WH-A型电热鼓风干燥箱：南京沃环科技实业有限公司；WFJ-15型超微粉碎机：济南天宇专用设备有限公司；2WA-J型阿贝折光仪：上海佑科仪器仪表有限公司；DU-30G型数显电热恒温水浴锅：杭州汇尔仪器设备有限公司；TDL-40B型台式离心机：上海安亭科学仪器厂。

1.3 方法

1.3.1 富硒发芽糙米饮料的工艺流程

糙米→预处理→消毒→富硒、发芽→干燥→磨浆→酶解→灭酶→调配→灌装→杀菌→成品

↑

蔗糖、β-环糊精、黄原胶、海藻酸丙二醇酯

1.3.2 操作要点

1）糙米的预处理：取适量糙米，挑选去除未成熟米、碎米、异色米粒等，用蒸馏水洗涤3次，洗去表面的糠粉和灰尘，沥干，备用[3]。

2）消毒：将糙米用1%NaClO溶液浸泡10min，用蒸馏水洗涤3次。

3）富硒、发芽：将消毒、洗涤后的糙米置于培养皿中，加入一定量不同浓度的Na2SeO3溶液，置于恒温培养箱中，一定条件下进行发芽[4]。

4）干燥：糙米发芽结束，在50℃烘箱中干燥3 h，粉碎，过60目筛，密封保存，备用。

5）磨浆：将糙米二次磨浆，使其颗粒直径小于120目。

6）酶解：用0.1mol/L醋酸钠缓冲溶液溶解α-淀粉酶，按照比例加入混合液中，80℃加热50min，用碘试混合液呈浅红色为止。

7）将混合液升温至95℃，加热30min，用120目滤布过滤。

8）调配：将蔗糖，β-环糊精、黄原胶、海藻酸丙二醇酯分别溶解成液体，按照比例添加到滤液中，搅拌使其完全溶解并混合均匀，静置，抽滤，加去离子水至所需体积。

9）灌装杀菌：饮料灌装封盖后在杀菌锅中121℃条件下杀菌10min，冷却后即得成品。

1.3.3 富硒发芽糙米最佳工艺条件

本试验在单因素试验的基础上，以发芽温度、Na2SeO3浓度、发芽时间为因素，有机硒含量为考察指标，采用正交试验L9（33）来确定富硒发芽糙米最佳工艺条件，正交试验因素水平见表1。

表1 富硒发芽糙米最佳工艺条件正交试验因素水平表Table1 Design of orthogonal test for the optimal process conditions of the selenium-enriched germinated brown rice

1.3.4 富硒发芽糙米最佳酶解条件

本试验在单因素试验的基础上，以酶解温度、酶解时间、酶浓度为因素，以DE值（葡萄糖当量）为考察指标，采用正交试验L9（33）来确定富硒发芽糙米最佳酶解条件，正交试验因素水平见表2。

表2 酶解条件正交试验因素及水平表Table2 Factors and level of orthogonal experiments for enzymatic hydrolysis

1.3.5 最佳配方设计

为了保证富硒发芽糙米饮料达到最佳品质效果，分别以料液比、β-环糊精添加量（%）、蔗糖添加量（%）3个变量进行优化组合，进行正交试验，确定饮料的最佳配方。饮料调配正交试验因素水平见表3。

1.3.6 分析方法

1.3.6.1 感官评价

按设计方案进行调配，组成10人评分小组，根据国家食品感官标准，设计专用评分指标。从色泽（2分）、气味（3分）、口感（3分）、液体状态（2分）4个方面对调配结果进行综合评定，取分数的平均值。复合饮料感官分析评定标准见表4。

表3 饮料配方L9（33）正交试验因素水平表Table3 Design of L9（33）orthogonal test for deterring drink formula

表4 感官分析评定标准（满分10分）Table4 Criteria of sensory analysis of a compound beverage

1.3.6.2 理化检验

可溶性固形物：阿贝折光仪进行测定；总膳食纤维的测定：GB/T 5009.88-2008《食品中膳食纤维的测定》[5]；硒的测定：GB 5009.93-2010《食品安全国家标准食品中硒的测定》[6]，γ-氨基丁酸的测定：比色法进行测定[7]。

1.3.6.3 微生物学检验

菌落总数的测定：GB/T4789.2-2010《食品安全国家标准食品卫生微生物学检验菌落总数测定》[8]；大肠菌群的测定：GB/T4789.3-2010《食品安全国家标准食品卫生微生物学检验大肠菌群计数》[9]。

2 结果与讨论

2.1 最佳工艺条件的确定

以发芽温度、Na2SeO3浓度、发芽时间为因素，有机硒含量为考察指标，富硒发芽糙米最佳工艺条件的正交试验结果见表5。

从表5结果可以看出，各因素对富硒发芽糙米工艺的影响顺序为：发芽时间＞发芽温度＞Na2SeO3浓度，富硒发芽糙米制备的最优工艺为A3B1C3，即发芽时间为19 h，发芽温度为32℃，Na2SeO3浓度为15mg/mL。此时有机硒的含量最高为0.532mg/kg。

表5 最佳工艺条件正交试验设计及结果Table5 Design and results of orthogonal experiments for the best process conditions

2.2 酶解反应条件的确定

以酶解温度、酶解时间、酶浓度为因素，葡萄糖当量（DE值）为考察指标，富硒发芽糙米最佳酶解条件的正交试验结果见表6。

表6 酶解条件正交试验设计及结果Table6 Design and results of orthogonal experiments for enzymatic hydrolysis

从表6结果可以看出，各因素对富硒发芽糙米酶解反应的影响顺序为：酶解温度﹥酶浓度﹥酶解时间酶解的最优工艺为A2B3C2，即酶解温度85℃，酶解时间60min，酶浓度35μg/mL。

2.3 最佳稳定剂用量的确定

复合饮料容易产生分层和沉淀的现象，因此需添加微量的稳定剂以提高富硒发芽糙米饮料的稳定性及质量，并改善其风味。稳定剂选择恰当及添加适量，可使饮料口感细腻，无浑浊、沉淀等并延长保质期。据资料报道[10]，采用复合稳定剂比单一稳定剂的结果要好。因此本试验在室温条件下，筛选出常用的黄原胶和海藻酸丙二醇酯作为富硒发芽糙米饮料的复合稳定剂，考察两者不同添加量对富硒发芽糙米饮料稳定性的影响。量取10mL添加了复合稳定剂的饮料，以4 000 r/min离心20min，于750 nm处测定离心前后的吸光度，并求出离心后吸光度与离心前吸光度的比值，即为R（稳定系数）。R值越大，稳定性越好。结果见表7。

从表7结果可知，试验编号6的R值最大，此时饮料流动性较好，均匀稳定，无沉淀，口感细腻柔滑。所以，本富硒发芽糙米饮料的最佳稳定剂选用0.06%黄原胶和0.10%海藻酸丙二醇酯。

2.4 富硒发芽糙米饮料调配正交试验

以料液比、β-环糊精添加量（%）、蔗糖添加量（%）3个因素进行饮料的调配优化，用L9（33）正交表进行正交试验，评分结果如表8，正交试验结果如表9。

由表9可知，试验的最佳组合为A1B2C2即最佳配方为：料液比为1∶6（g/mL），β-环糊精添加量1.5%，蔗糖添加量为8%。3个因素影响最大的为蔗糖添加量，其次为料液比，影响最小的为β-环糊精添加量。

表8 饮料评分结果Table8 Score results of a beverage

表9 饮料调配正交试验结果Table9 Results of a beverage orthogonal test

2.5 复合饮料质量检测结果

2.5.1 感官结果

色泽：色泽淡黄色；香气：米香味，柔和，协调；滋味：甜度适中，口感细腻。组织状态：均匀稳定，无杂质及悬浮物、无沉淀。

2.5.2 理化指标

可溶性固形物含量：10%，总膳食纤维：0.45g/100mL，有机硒：5μg/100mL，γ-氨基丁酸4.5mg/100mL。

2.5.3 微生物检测结果

细菌总数≤100CFU/mL；大肠菌群≤1CFU/mL；致病菌未检出。

3 小结

1）确定了富硒发芽糙米的最佳工艺条件为：发芽时间19h，发芽温度32℃，亚硒酸钠浓度15mg/L，得到有机硒含量为0.532mg/kg；确定了富硒发芽糙米的最佳酶解反应条件为：酶解温度85℃，酶浓度35μg/mL，酶解时间60min。

2）确定了富硒发芽糙米饮料的配方：料液比为1∶6（g/mL），蔗糖添加量为8%，β-环糊精添加量为1.5%，加入0.06%黄原胶和0.10%海藻酸丙二醇酯。成品饮料酸甜可口，色、香、味俱佳。

[1]杨明毅,袁红奇,杨春华,等.发芽糙米的生理活性化工艺研究与控制[J].粮油食品科技,2003,11(5):24-25

[2]许建军,江波,许时婴.γ-氨基丁酸:一种新型的功能食品因子[J].食品工业科技,2003(1):109-111

[3]江湖,白金衡,余勃,等.富含γ-氨基丁酸发芽糙米工艺的研究[J].食品研究与开发,2009(8):106-109

[4]江湖,付金衡,苏虎,等.富硒发芽糙米生产工艺的优化[J].食品科学,2010(4):90-94

[5]陈恩成,张名位,彭超英,等.比色法快速测定糙米中γ-氨基丁酸含量研究[J].中国粮油学报,2006,21(1):125-128

[6]中华人民共和国卫生部.GB/T 5009.88-2008食品中膳食纤维的测定[S].北京:中国标准出版社,2008:593-596

[7]中华人民共和国卫生部.GB 5009.93-2010食品安全国家标准食品中硒的测定[S].北京:中国标准出版社,2010.1-6

[8]中华人民共和国卫生部.GB/T 4789.2-2010食品安全国家标准食品卫生微生物学检验菌落总数测定[S].北京:中国标准出版社,2010:1-5

[9]中华人民共和国卫生部.GB/T 4789.3-2010食品安全国家标准食品卫生微生物学检验大肠菌群计数[S].北京:中国标准出版社,2010:1-4

[10]孙云霞．天然复合果蔬汁饮料的研制[J].食品研究与开发,2006, 27(4):97-98

Preparation of A Beverage with Selenium-enriched Germinated Brown Rice

LI Wei1，ZHU Chang2
（1.College of Bioengineering of Jilin Engineering Vocational College，Siping136000，Jilin，China；2.College of Food Engineering of Jilin Engineering Vocational College，Siping136000，Jilin，China）

Using brown rice as raw material for making selenium-enriched germinated brown rice. Organic selenium as the index，through orthogonal experiment the best process conditions of the selenium-enriched germinated brown rice were：the time of germination was19 h，the temperature of germination was 32 ℃，the concentration of sodium selenite solution was 15 mg/L，the content of organic selenium was 0.532 mg/kg. Dextrose equivalent as the index ，through orthogonal experiment the best enzymatic hydrolysis conditions of the seleniumenriched germinated brown rice were：the temperature of enzymatic hydrolysis was 85 ℃，the enzyme concentration was 35 μg/mL，the time of enzymatic hydrolysis was 60 min.The selenium-enriched germinated brown rice was used as the main materials，added moderate amount of sucrose and β-cyclodextrin，through single factor and orthogonal experimental design ，the sensory score was investigated an indicator to determine the optimum formula of the selenium-enriched germinated brown rice beverage. The results show that ：the ratio of material to liquid was 1 ∶ 6 （g/mL），the amount of sucrose was 8 %，the amount of β-cyclodextrin was 1.5 %，xanthan gum added 0.06 % and propylene glycol alginate added 0.10 %. The beverage was nutritions and good for health，could be developed with good color，flavor and taste.

germinated brown rice；Se-riched；beverage；health protection

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.04.022

2016-06-14

李伟（1982—），男（汉），讲师，硕士，研究方向：食品加工与检测。