陈 婷,杨明容,覃嘉佳,崔涵雨,邹 佩
(江西生物科技职业学院生物工程系,江西南昌 330200)
山药又名土薯、大薯、薯药等,为薯蓣科(Dioscoreaceae) 薯蓣属(Dioscorea) 多年生缠绕性藤本薯蓣(Dioscorea oppsita Thunb) 的根茎[1]。山药性平味甘,是补脾养胃、生津益肺的良药,也是传统的保健食品,在《神农本草经》和《本草纲目》中均有记载[2]。山药中富含多糖、蛋白质、氨基酸、微量元素、尿囊素、胆碱、甾醇等多种营养成分及功能因子,具有降血糖、降血脂、抗氧化、抗衰老、调节脾胃、增强免疫力、抗肿瘤、防突变等功效[2-5],深受广大消费者喜爱。我国山药资源十分丰富,在东北、华北、华中、西南和东南等17个省市均有分布[6]。
目前山药仍以鲜食为主,如蒸、炒、炖汤等食用方式。随着山药的功效逐渐被人们熟知,加工利用方式也日趋多样化,加工的主要产品有山药粉、山药饮片、山药脆片、山药酒等。市面上山药饮料较为少见,且对其研究报道并不多见。山药饮料大体分为4类:山药原汁饮料、复合型山药饮料、山药发酵饮料和山药固体饮料[7]。概述了山药饮料的研究进展,以期为山药饮料加工提供理论基础。
山药原汁饮料加工主要是以山药为原材料,加上甜味料、酸味料、护色剂、稳定剂等辅料调配而成。这方面的研究报道较为少见,分析其原因可能是山药的风味、特点不是特别突出造成的。加工工艺:山药→清洗→去皮→切片→护色→煮汁→冷却→榨汁→过滤→加配料→装罐→排气→封罐→杀菌→冷却→成品[8]。
山药汁饮料配方为护色剂:维C 0.1%,CaCl20.4%,NaCl 0.5%浸泡45 min,山药与水的比例为1∶5,蔗糖10%,柠檬酸0.1%,卡拉胶0.8%,100℃下灭菌10 min,制得的饮料风味浓郁、清新爽口[8]。汪伦记等人[9]除加入抗坏血酸护色处理外,还加入6%白砂糖调味,0.1%黄原胶、0.07%瓜尔豆胶、0.06%海藻酸钠作为稳定剂,搅拌15~30 min后在真空度为 0.06~0.08%MPa,60~70 ℃下脱气 10 min,25 MPa均质、灌装后118~120℃杀菌15~20 min,得出的饮料呈乳白色,质地均匀一致、口感细腻,甜度适中。
为丰富山药饮料的口感、风味及营养,可以将山药与其他原料复配成饮料。一般先将山药煮熟打浆、其他原料蒸煮取汁,二者混合后再加入稳定剂均质、杀菌、灌装,加工工艺与上述山药汁加工工艺大体相同。近年来,已有研究报道山药与苹果、山楂、红枣、香蕉、核桃、葡萄、红树莓、蓝莓、大豆、生姜、枸杞、百合等果蔬制成复合型饮料。
(1)黄瓜与山药复合饮料配方。黄瓜汁20%,山药汁15%,白砂糖12%,柠檬酸0.15%,黄原胶0.12%,魔芋精粉0.2%所得的果汁口感细腻、酸甜适口[10]。
(2) 蓝莓与山药复合饮料配方。蓝莓汁25%,山药汁30%,柠檬酸0.18%,白砂糖9%,羧甲基纤维素钠0.20%[11]。
(3)苹果山药山楂复合果蔬饮料配方。复合果蔬浆的配比为苹果浆∶山楂浆∶山药浆为2∶2∶1,复合果蔬浆与水的比例为1∶2(g∶g),白砂糖2%,稳定剂0.1%(黄原胶、羧甲基纤维素钠)时,制得的饮料色泽棕黄、口感甜酸[12]。
(4)山药核桃乳饮料配方。山药汁25%,核桃汁15%,全脂乳粉8%,白砂糖10%,卡拉胶0.09%,黄原胶0.08%,羧甲基纤维素钠0.1%,单甘酯0.2%,制得的产品口感细腻、风味独特[13]。
(5)山药葡萄复合饮料配方。山药汁与葡萄汁比值为0.59,白砂糖5.17%,柠檬酸0.16%,黄原胶0.15%,羧甲基纤维素0.3%,海藻酸钠0.1%[14]。
(6)红树莓山药复合饮料配方。红树莓汁25%,山药汁12%,木糖醇8%、黄原胶0.02%[15]。
(7) 山药豆奶复合饮料配方。山药汁35%,豆奶9%,全脂奶粉2%,白砂糖10%,稳定剂0.25%时,产品的色泽、口感、状态良好[16]。
(8)山药生姜复合饮料配方。山药原浆与生姜原浆的质量比为5.59,蔗糖5.13%,柠檬酸0.03%,羧甲基纤维素钠0.3%,黄原胶0.15%和海藻酸钠0.15%,制得的饮料酸甜适中,口感顺滑[17]。
(9)枸杞山药百合复合饮料配方。最佳配比为枸杞∶山药∶百合=20∶2∶1;当混合汁60%,甜菊糖 0.02%,柠檬酸 0.08%时,黄原胶 0.04~0.06 g/100 mL,饮料风味口感最佳,稳定性较好[18]。
(10)山药大米复合饮料配方。山药汁与大米汁比例为1∶2,蔗糖6%,柠檬酸0.18%,酸性羟甲基纤维素(酸性CMC) 0.10%,黄原胶0.10%[19]。
(11)淮山药荷叶复合饮料配方。淮山药浆22%,荷叶汁17%,山楂汁12%,甘草汁15%,柠檬酸0.18%,琼脂0.07%,羧甲基纤维素0.07%,黄原胶0.11%,制得饮料红色澄清、酸甜可口、味道协调[20]。
山药与其他原料复合后进行发酵制成酸甜适口的饮料,不仅能改善食品的营养价值,还具有改善肠道菌群、健胃、助消化、提高人体免疫力的作用。加工工艺一般为:原材料→清洗→去皮→切片→护色→打浆→均质→调配→杀菌→冷却→接种→发酵→冷藏→成品。均质的压力、杀菌的温度和时间随原料种类不同而分别设定。目前研究报道的山药发酵饮料主要有发酵软饮料、酒类、食醋类、酸奶类。
(1) 益生菌山药发酵饮料。采用山药为原料,发酵剂为益生菌Lactobacillus plantarum P-8和Bifidobacterium lactis V9,接种量为2×106CFU/mL,发酵时间为19.1 h,发酵温度为37℃。在此条件下饮料活菌数为4.3×108CFU/mL,滴定酸度为105.3°T,所制得产品组织状态良好,风味口感稳定[21]。
(2)山药黄桃茶叶发酵饮料的最佳工艺。山药汁添加量15 mL,茶叶汁添加量15 mL,发酵剂用量1.0 g/L,发酵时间5 h[22]。薏米山药乳酸饮料配方为薏米7 g/100 mL,山药3 g/100 mL,蔗糖4 g/100 mL。最佳发酵条件是接种量9%,发酵温度39℃,发酵时间7~8 h,发酵终点pH值4.9,在5℃后熟15 h。所得产品感官品质优异,营养丰富[23]。
(3)山药黑豆发酵饮料配方。将黑豆乳加入益生菌42℃发酵5 h制得的黑豆发酵乳24%,山药汁10%,白砂糖9%,复合乳化稳定剂为单甘酯0.08%,蔗糖酯0.07%,三聚甘油酯0.05%,羟甲基纤维素0.08%,海藻酸钠0.05%,黄原胶0.05%,瓜尔豆胶0.07%[24]。
(4)紫山药低醇饮料配方。液化、糖化后的紫山药浆液(料水质量比为1∶3),发酵初始pH值为3.70,添加0.15%的活性果酒TSY干酵母,温度20℃条件下发酵48 h。所得饮料澄清透明,色泽紫红,果香和醇香浓郁[25]。
(5)山药板栗保健酒配方。米饭、山药、板栗浆液比例为3∶6∶1,药酒粉0.5%糖化35~40 h,酿酒干酵母0.4%,25~28℃下发酵7 d,桂花酱0.06%,槐花蜜0.02%,均质后所得制品为乳白色,甜酸适口,具有淡雅的板栗香、桂花香和蜜香[26]。
(6)山药梨复合型果醋配方。山药汁与梨汁的最佳配比为1∶3(V/V),初始糖度15%,酒精发酵温度28℃,酵母菌添加量0.3 g/L,酒精发酵时间8 d,果醋中的乙酸含量为7.12 g/kg[27]。
(7)山药南瓜复合型无糖酸奶配方。牛奶75%,南瓜汁8%,山药汁8%,木糖醇6%,预热50~55℃,16~18 MPa均质,90~95 ℃下杀菌 5~10 min 后接种量5%保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌1∶1,43~45℃发酵4 h制成的成品具有浓郁酸奶风味、爽口南瓜味和淡淡的山药味[28]。
相比液体饮料,山药固体饮料具有体积小、质量轻、便于携带等特点,能满足人们不同的需求。固体饮料制作工艺与液体饮料差别较大,一般来说需要先制备相应的粉剂,然后经过调配、压片制成相应的片剂。粉剂加工工艺一般为:山药→清洗→去皮→切片→护色→打浆→酶解→过滤→浓缩→均质→喷雾干燥→山药粉。
(1)淮山药泡腾片固体饮料配方。速溶淮山药粉40%,奶粉15%,柠檬酸5.4%,NaHCO34.5%,PVP 3%,PEG6000 3%,蛋白糖0.6%,复合香精0.2%~0.3%[29]。
(2) 速溶复合山药粉研制配方。山药21.4%,薏苡4.3%,芡实4.3%,柠檬酸0.03%,白砂糖10%,果胶0.15%。
制得的固体饮料经冲调后,口感清爽、甜酸适口、体系均一稳定[30]。
山药是天然滋补保健佳品,含有丰富的营养成分,经常食用对人们身体健康大有裨益。但市面上山药饮料仍比较少见,这可能是跟原料供应的持续性和稳定性有一定的关系。这恰恰也说明了山药饮料市场还有广阔的空间。通过总结近年来山药饮料加工的研究成果,阐述了相应的配方、生产工艺及特点,以期为后续山药饮料研发奠定基础。