陳元濤,段黎昊,張煒,洪美花,王婧,范燕青,哈文秀
(1.青海師范大學(xué)化學(xué)系,青海 西寧 810008;2.互助青稞研究與開發(fā)中心,青海 西寧 810008)
青稞(Highland barley),俗稱裸大麥,屬禾本科,大麥屬,是青藏高原的獨(dú)有物種和最具高原特色的農(nóng)作物。麥苗的營養(yǎng)及藥用價(jià)值,早在我國明朝就已發(fā)現(xiàn)。據(jù)《本草綱目》記載:“麥苗,辛、寒、無毒。主治消酒毒、暴熱、酒疽、目黃。并搗爛絞汁濾服之,蠱毒。煮汁濾服之,除時(shí)疾狂熱,退胸隔熱,利小腸。作韭食,甚益顏色”[1-2]。研究表明,麥苗汁富含天然植物蛋白、多種維生素、大量的SOD活性酶等營養(yǎng)成分,長期使用可消除疲勞、延緩衰老、降血壓、降血脂,被譽(yù)為21世紀(jì)國際七大流行食品之一[3-4]。
生長在日照充足、無污染的青藏高原的青稞,栽培容易、生長快、產(chǎn)量高且活性成分高,是最具青藏高原特色的農(nóng)作物。前期研究發(fā)現(xiàn),青稞苗不但富含多種礦物質(zhì)、維生素、酶及人體必需的活性成分,且具有高纖維、高維生素和低脂肪、低糖的顯著特性[5-6],是開發(fā)新興保健食品和功能飲品的極具潛力的原料。然而青稞苗汁食用不方便,且味苦,阻礙了青稞苗的相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)和市場(chǎng)推廣。
本試驗(yàn)以青稞苗為原料,在保持青稞苗特有保健功能和香氣基礎(chǔ)上,將青稞苗汁進(jìn)行澄清處理與口感調(diào)配處理,制成營養(yǎng)價(jià)值高且易于服用、口感獨(dú)特的青稞苗飲品,有著很好的市場(chǎng)前景。
30 cm肚里黃夏季青稞苗(產(chǎn)自青海省湟中縣丹麻鄉(xiāng),海拔3028 m,緯度36.45,經(jīng)度101.80)。文中所涉及的加工助劑、配料和添加劑均為食品級(jí)。
JM-LB65型膠體磨:溫州市七星乳品設(shè)備有限公司;SENCO GG-17雙層玻璃反應(yīng)釜:上海申生科技有限公司;IKA RW 20 Digital電動(dòng)攪拌器:廣州儀科實(shí)驗(yàn)室技術(shù)有限公司;EX-520-A06-B50型液體濾芯式過濾器、S-103-A10-B40型液體袋式過濾器:上海薩爾過濾設(shè)備有限公司;DC-UHT-20實(shí)驗(yàn)型殺菌機(jī):上海達(dá)程實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;TU-1901雙光束紫外可見分光光度計(jì):北京普析通用儀器有限責(zé)任公司。
1.3.1 工藝流程
預(yù)處理→打漿→提取→澄清→調(diào)配→冷藏、過濾→殺菌、灌裝
1.3.2 材料預(yù)處理
新鮮青稞苗盡快剔除黃葉、雜物,用清水洗凈,然后用1%~2%H2O2溶液浸泡5 min,清水淋洗干凈,瀝干備用。
1.3.3 打漿
將一定量的青稞苗切成1 cm~2 cm的小段,混合2倍量的水,于膠體磨中打漿處理成漿。
1.3.4 提取
將處理好的青稞苗漿與純化水(水量與處理前青稞苗質(zhì)量比為3∶1)混合,一并加入雙層玻璃反應(yīng)釜提取,100 μm袋式過濾器過濾;濾渣中再加入純化水(加水量與處理前青稞苗質(zhì)量比為4∶1),置于雙層玻璃反應(yīng)釜中提取,100 μm袋式過濾器過濾;濾渣棄去,濾液與上一次濾液合并,加入0.40 g/L D-異抗壞血酸鈉,1.00 g/L山梨酸鉀,攪拌均勻,即得青稞苗汁。以苗汁中總黃酮含量、總糖含量和苗汁色澤為指標(biāo),確定最佳提取溫度和提取時(shí)間。
1.3.5 澄清
試驗(yàn)選用絮凝劑為殼聚糖溶液,由于殼聚糖作為長鏈高分子堿性多糖,在稀酸中可形成活性基團(tuán)-NH3+,對(duì)溶液中帶負(fù)電荷的成分如蛋白質(zhì)、樹膠、鞣質(zhì)、單寧、部分多糖等進(jìn)行吸附[7],從而達(dá)到對(duì)青稞苗汁凈化除雜的作用。
試驗(yàn)以絮凝劑的用量、絮凝溫度和絮凝時(shí)間為試驗(yàn)因素做L9(34)正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)以確定最佳澄清工藝。苗汁保持在一定溫度下,用電動(dòng)攪拌器攪拌,轉(zhuǎn)速為400 r/min,緩慢加入絮凝劑,絮凝完成后,苗汁分別經(jīng)10 μm、1 μm 濾芯的過濾器過濾,得澄清液。
1.3.6 調(diào)配
青稞苗汁口感發(fā)苦,需調(diào)配后飲用。本文以配料和添加劑用量做L8(27)正交設(shè)計(jì)試驗(yàn),以感官綜合評(píng)分為標(biāo)準(zhǔn),對(duì)飲料配方進(jìn)行研究。
1.3.7 冷藏、過濾
將調(diào)配好的青稞苗飲品在5℃~10℃下冷藏12 h,取出,經(jīng)0.1 μm的濾芯經(jīng)濾芯過濾器過濾,得到琥珀色清亮青稞苗飲品。
1.3.8 殺菌、灌裝
上述青稞苗飲品經(jīng)瞬時(shí)高溫殺菌機(jī)滅菌,滅菌溫度139℃,滅菌時(shí)間4 s,灌裝溫度40℃。
1.3.9 指標(biāo)測(cè)定方法
總黃酮含量用紫外分光光度法測(cè)定[8],總糖含量采用酸水解法測(cè)定[9]。
2.1.1 提取溫度對(duì)苗汁的影響
按照1.3項(xiàng)下苗汁提取方法,固定每次提取時(shí)間為2 h,用不同的溫度進(jìn)行提取,測(cè)定不同提取溫度下的總黃酮含量和總糖含量,并觀察其色澤。具體提取溫度與試驗(yàn)結(jié)果見表1。
表1 不同提取溫度對(duì)苗汁的影響Table 1 The influence of different extracting over the highland barlay juice
由表1可知,在確定每次提取時(shí)間為2 h時(shí),90℃下提取的苗汁總黃酮和總糖含量最高,且色澤呈琥珀色,因此確定最佳提取溫度為90℃。
2.1.2 提取時(shí)間對(duì)苗汁的影響
按照1.3項(xiàng)下苗汁提取方法,固定提取溫度為90℃,用不同的溫度進(jìn)行提取,測(cè)定不同提取時(shí)間所得苗汁的總黃酮含量和總糖含量,并觀察其色澤。具體提取時(shí)間與試驗(yàn)結(jié)果見表2。
表2 不同提取時(shí)間對(duì)苗汁的影響Table 2 The influence of different extracting time over the highland barlay juice
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可知,固定提取溫度為90℃下,提取2.5 h所得的青稞苗汁中總黃酮和總糖含量最高,但此時(shí)苗汁色澤過深,且提取2.0 h得到的苗汁中總黃酮和總糖含量與提取2.5 h所得苗汁差別不大,因此,確定最佳提取時(shí)間為2.0 h。
試驗(yàn)采用分光光度法確定青稞苗的澄清度,用650 nm波長下測(cè)得的苗汁透光率T(%)表示青稞苗飲品的澄清工藝正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)因素水平表及試驗(yàn)結(jié)果見表 3、表 4。
表3 澄清試驗(yàn)因素水平表Table 3 The experimental factors and levels of clarification
表4 澄清工藝正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果Table 4 The results of orthogonal test on the technology of the clarification
由表4可知,澄清工藝最優(yōu)方案為A2B3C2,即絮凝劑用量1.5%,絮凝溫度50℃,絮凝時(shí)間40 min。此優(yōu)方案下得到的苗汁經(jīng)濾芯過濾器過濾,可得透光率為92.6%的清液。
配料和添加劑配比正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)因素表與感官綜合評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表5、表6,配方研究正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)及計(jì)算結(jié)果見表5。
表5 配料和添加劑用量(%)試驗(yàn)因素水平表Table 5 The experimental factors and levels of the dosage ingredients and additives
表6 感官綜合評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 6 The standard for evaluation on integrated sensory
由表7可知,優(yōu)方案為A1B2C1D2E2F1G2,即配料和添加劑用量為果葡糖漿2.00%,木糖醇3.00%,蜂蜜0.3%,乙基麥芽酚0.10%,檸檬酸0.04%,甘氨酸0.01%,食鹽0.02%,此配方調(diào)制得到的青稞苗飲品具有青稞苗特有香氣,顏色呈琥珀色,口感酸甜適中,回味清香。
表7 配料和添加劑用量正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果Table 7 The results of orthogonal test on the dosage ingredients and additives
通過試驗(yàn)與分析,確定了青稞苗飲品的最佳提取條件為:提取溫度90℃,提取時(shí)間2 h;最佳澄清條件為:絮凝劑用量1.5%,絮凝溫度50℃,絮凝時(shí)間40 min。適宜配料和添加級(jí)用量為:果葡糖漿2.00%,木糖醇3.00%,蜂蜜0.3%,乙基麥芽酚0.10%,檸檬酸0.04%,甘氨酸0.01%,食鹽0.02%。得到營養(yǎng)豐富,色澤鮮亮,穩(wěn)定,味美的青稞苗飲料。
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