樊振江 詹現(xiàn)璞 栗亞瓊 孫 艷 陸啟玉
FAN Zhen-Jiang 1 ZHAN Xian-pu 2 LI Ya-qiong 2 SUN Yan 2 LU Qi-yu 1
(1.河南工業(yè)大學糧油食品學院,河南 鄭州 450000;2.漯河食品職業(yè)學院,河南 漯河 462000)
(1.Foodstuffs College,Henan University of Technology,Zhengzhou,Henan 450000,China;2.Luohe Food Vocational College,Luohe,Henan 462000,China)
豇豆亦稱黑眼豆、南方豌豆[1],豇豆有一定的食療作用,古書曾記載,“豇豆理中益氣,補腎健胃,生精髓?!保?]亦有“滋陰補腎,健脾胃,治白帶,白濁和腎虛遺精”[3]的說法。
目前,用于飲料中的穩(wěn)定劑主要是食用膠,可作食品穩(wěn)定劑的變性淀粉用于飲料中的研究卻很少見。根據(jù)作者的前期研究[4]可知,將變性淀粉用于豇豆飲料,達不到理想的穩(wěn)定效果。本試驗將食用膠和變性淀粉復合用于豇豆飲料中,旨在研究食用膠和變性淀粉復配對豇豆飲料的穩(wěn)定效果。
花豇豆:市售;
黃原膠、卡拉膠、瓜爾膠、CMC-Na、海藻酸鈉:食品級,內蒙古阜豐生物科技有限公司;
氧化羥丙基變性淀粉、羥丙基二淀粉磷酸酯淀粉、乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉、HS-02R4、高粘玉米變性淀粉:食品級,漯河市恒瑞化工有限公司;
其他試劑與藥品:均為分析純。
攪拌機:MJ-25BM05C型,廣東美的精品電器制造有限公司;
立式膠體磨:JM-L80型,溫州市長宏輕工機械有限公司;
實驗室p H計:PHS-2C型,上海鴻蓋儀器有限公司;
均質機:ALM2-210型,法國ALM公司;
多管架自動平衡離心機:TDZ5-WS型,湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司;
手提式不銹鋼壓力蒸汽滅菌鍋:SYQ-DSX-280B型,上海申安醫(yī)療儀器廠。
1.3.1 豇豆飲料加工工藝流程
花豇豆!挑選!清洗、浸泡(料水比為1∶6(m∶m),20℃下浸泡12 h)!預煮(80℃,10 min)→打漿→膠磨→酶解(料液比為1∶10(m∶m),α-淀粉酶添加量為0.08%,p H 6.0,64 ℃ 下 液 化 44 min;葡 萄 糖 淀 粉 酶 添 加 量 為0.20%,p H 4.5,60 ℃ 下 酶 解 3.3 h[5,6])→ 滅 酶 (100 ℃,10 min)→調p H(p H 7.0)→調配(3%的白砂糖,0.01%的食鹽,0.04%的異抗壞血酸鈉;0.10%的黃原膠,0.12%的氧化羥丙基變性淀粉,0.32%的乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉,六偏磷酸鈉∶三聚磷酸鈉以2∶3的比例添加0.10%)→均質(于65℃均質兩次,均質壓力30 MPa+20 MPa)→灌裝→排氣(飲料溫度達到85℃后排氣5 min)→殺菌(121℃,15 min)→冷卻(至室溫)→成品→檢測
1.3.2 穩(wěn)定劑篩選試驗 選擇黃原膠、卡拉膠、瓜爾膠、CMC-Na、海藻酸鈉5種常用的食用膠,根據(jù)有關資料[7]及單因素試驗,添加量均選為0.1%(按豇豆飲料質量百分比),比較其對豇豆飲料的穩(wěn)定效果,選出一種穩(wěn)定效果較好的。選用氧化羥丙基變性淀粉、羥丙基二淀粉磷酸酯淀粉、乙?;矸哿姿狨サ矸?、HS-02R4、高粘玉米變性淀粉5種可作食品增稠劑的變性淀粉,根據(jù)前期單因素試驗,添加量均為0.5%(按豇豆飲料質量百分比),觀測對豇豆飲料的穩(wěn)定效果。
1.3.3 感官評定方法 以10人小組按表1評定標準對每個樣品進行評分。
表1 豇豆飲料穩(wěn)定性評定標準Table 1 The evaluation standards of cowpea beverage stability
1.4.1 離心沉淀率 在10 m L離心管中加入適量漿液,4 000 r/min離心15 min后,棄去上部溶液,準確稱取沉淀質量,按式(1)計算離心沉淀率[8]。
1.4.2 靜置分層率 取10 m L樣品于平底試管中,殺菌后常溫靜置48 h后,量取上層水層與飲料總高度,按式(2)計算靜置分層率。
穩(wěn)定劑對豇豆飲料的穩(wěn)定效果以離心沉淀率和靜置分層率為指標,結果見圖1、2。
離心沉淀率和靜置分層率越小,飲料的穩(wěn)定性越好。由圖1可知,添加5種食用膠豇豆飲料的離心沉淀率相差不大,說明食用膠對豇豆飲料的離心沉淀率影響不大;添加5種食用膠豇豆飲料的靜置分層率以黃原膠的值最小,其余4種食用膠差別不大。因此,添加0.1%黃原膠的豇豆飲料穩(wěn)定性最好。
圖1 食用膠對豇豆飲料穩(wěn)定性的影響Figure 1 Effect of stability of cowpea beverage from edible gum
圖2 變性淀粉對豇豆飲料穩(wěn)定性的影響Figure 2 Effect of stability of cowpea beverage from modified starch
由圖2可知,5種變性淀粉對豇豆飲料的離心沉淀率影響不大,但對其靜置分層率有一定的影響,添加乙?;矸哿姿狨サ矸蹠r,豇豆飲料的離心沉淀率和靜置分層率最小,其次是氧化羥丙基變性淀粉。故選擇乙?;矸哿姿狨サ矸酆脱趸u丙基變性淀粉進行以下復配試驗。
通過單一穩(wěn)定劑的對比試驗,各種穩(wěn)定劑單獨使用均未達到理想效果,故采用3種穩(wěn)定劑復配試驗。以篩選出的黃原膠、氧化羥丙基變性淀粉、乙酰化二淀粉磷酸酯淀粉為試驗因素,各因素各選取11個水平,采用U(114)安排均勻試驗,根據(jù)U(114)的使用表選擇2、3、4列[9]。根據(jù)前期單因素試驗選取各因素的水平,因素與水平見表2。以靜置分層率和感官評分為考察指標,結果見表3。
試驗結果經Mathematics 4軟件處理,以靜置分層率為考察指標時,分析結果見表4、5。
由表4所示各因子相關系數(shù),得回歸方程:Y=0.042 8-0.467 7 X2+1.961 7 X+0.373 3 X-2.343 6 X1X3(其它項對模型影響極為不顯著,故略去)。由表5可知,模型P=0.0010,模型高度顯著。由指標最小為佳求得各穩(wěn)定劑添加量為黃原膠0.10%,氧化羥丙基變性淀粉0.12%,乙?;矸哿姿狨サ矸?.32%。
表2 穩(wěn)定劑復配均勻試驗因素與水平表Table 2 The level of the table of experimental factors of complex of stabilizer /%
表3 均勻試驗結果Table 3 The optimization results by uniform design method
表4 參數(shù)表Table 4 The parameters table
以感官評分為考察指標時,分析結果見表6、7。根據(jù)各變量顯著性檢驗P值的大小,可知各因素對感官評分的影響次序為黃原膠(X1)>氧化羥丙基變性淀粉(X2)>乙?;矸哿姿狨サ矸郏╔3),其中,黃原膠和氧化羥丙基變性淀粉為顯著影響因素。
表5 方差分析表Table 5 The anova table
表6 參數(shù)表Table 6 The parameters table
表7 方差分析表Table 7 The anova table
由表6所示相關系數(shù),得回歸方程:Y =89.325 2+19.150 6 X1-51.090 4 X2+53.347 7 X1X3(其它項對模型影響極為不顯著,故略去)。由表7可知,模型P=0.001 1,模型高度顯著。根據(jù)指標最大為佳求得穩(wěn)定劑最佳添加量為黃原膠0.10%,氧化羥丙基變性淀粉0.00%,乙?;矸哿姿狨サ矸?.50%,相應的感官評分為93.91。
將上述兩指標所得結果各進行3次驗證實驗,所得結果見表8。
表8 驗證實驗結果Table 8 The results of verification experiment(n =3)
由表8可知,兩種條件所得飲料靜置分層率相差很小,但第一種條件感官評分較高,故豇豆飲料穩(wěn)定劑最佳添加量為黃原膠0.10%,氧化羥丙基變性淀粉0.12%,乙?;矸哿姿狨サ矸?.32%。
通過穩(wěn)定劑篩選試驗,選出復配的3種穩(wěn)定劑為黃原膠、氧化羥丙基變性淀粉、乙?;矸哿姿狨サ矸郏煌ㄟ^均勻試驗和Mathematics 4軟件分析得出,在豇豆飲料中添加0.10%的黃原膠、0.12%的氧化羥丙基變性淀粉、0.32%的乙?;矸哿姿狨サ矸?,所得飲料穩(wěn)定性好,感官品質好。說明黃原膠和變性淀粉復配對豇豆飲料具有較好的穩(wěn)定效果。
1 Clark,Andy.Managing cover crops profitably[M].San Jose:Sustainable Agriculture Network,2007:125~129.
2 李時珍.本草綱目[M].南京:江蘇人民出版社,2011:296~296.
3 四川中藥志協(xié)作編寫組.四川中藥志[M].成都:四川人民出版社,1979:234~234.
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5 高愿軍,石瑞華,詹現(xiàn)璞,等.豇豆飲料液化工藝條件的優(yōu)化[J].食品與機械,2012,28(4):222~224,236.
6 高愿軍,石瑞華,詹現(xiàn)璞,等.豇豆飲料糖化工藝的優(yōu)化[J].食品與機械,2012,28(5):210~212.
7 孟祥勇.糙米、大豆發(fā)芽富集γ-氨基丁酸及復合谷物飲料的研究[D].無錫:江南大學,2009.
8 胡林子,馬永全,李新華,等.綠豆胡蘿卜復合飲料的調配及穩(wěn)定性研究[J].糧油加工,2010(12):121~124.
9 章銀良.食品與生物試驗設計與數(shù)據(jù)分析[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2010:239~239.