徐立偉 張銳 張良晨
摘要:米糠膳食纖維對人體有益處,可以作為食品基料加入到食品中,這樣既可以做到營養(yǎng)科學(xué)配伍,又提高了米糠副產(chǎn)品的利用率。本實驗將提取后的米糠膳食纖維再經(jīng)處理后應(yīng)用于胡蘿卜飲料中,成為富含纖維的營養(yǎng)保健飲料。通過實驗數(shù)據(jù)的比較,得出最終結(jié)論:在飲料中可加入一定比例的米糠膳食纖維,適量的膳食纖維可以提高飲料品質(zhì),但應(yīng)注意米糠膳食纖維的添加量不宜超過8%,否則各項綜合品質(zhì)指標(biāo)都將會明顯下降。
關(guān)鍵詞:米糠飲料;胡蘿卜;膳食纖維
米糠作為稻谷深加工的初級副產(chǎn)物,富含了稻米中九成以上的人體必需元素。有數(shù)據(jù)表明,米糠中含有豐富的蛋白質(zhì)、多糖、維生素、礦物質(zhì)和其他營養(yǎng)成分。米糠經(jīng)過榨油后剩余的米糠餅粕,含大量的膳食纖維成分,是天然的食品營養(yǎng)強化劑。但是很遺憾,米糠餅粕長期以來一直被人們所忽視甚至是淡忘。在我國,它一直作為低端飼料,有時還會直接被丟棄,沒有體現(xiàn)出應(yīng)有的價值。膳食纖維主要是通過水果和蔬菜攝入人體,在大眾食品中的添加量很少。由于人們膳食結(jié)構(gòu)的變化和生活節(jié)奏的加快,膳食纖維的攝入也在逐漸減少,要提高膳食纖維的需求量,就必須強化人工攝入。由于纖維素本身的特點,在奶蛋中添加比較困難,在米飯中也不易添加,因此,主要應(yīng)在飲料果醬等液體或半液體食品里面添加。在飲料中添加膳食纖維,不僅能有效地降低飲料中含糖的能量值,而且能增加對膳食纖維的攝入。
目前的米糠飲料研究大多數(shù)采用脫脂米糠為原料,采用酶解法或者酸堿法先提取蛋白質(zhì)后,再對提取液進(jìn)行調(diào)配最后得到飲料。本實驗則不同于以上研究,將提取油剩余的殘渣餅作為主要研究對象,經(jīng)過處理后形成米糠膳食纖維,將之作為營養(yǎng)強化劑加入傳統(tǒng)的胡蘿卜汁中,應(yīng)用穩(wěn)定劑和其他添加劑的作用,形成均一穩(wěn)定的飲料。既消除了胡蘿卜飲料中固有的膻味,讓胡蘿卜飲料更容易被大眾接納,又使得米糠膳食纖維作為一種營養(yǎng)強化劑加入到蔬菜飲料中,另辟蹊徑的將米糠餅粕變廢為寶,給米糠廢渣加工找到了合理化的處理方式。
1 材料與方法
1.1 原料及輔料
胡蘿卜、米糠膳食纖維、白砂糖、異維C鈉、檸檬酸、CNC-Na、黃原膠、卡拉膠和Vc。
1.2 主要儀器與設(shè)備
循環(huán)水式多用真空泵、打漿機、恒溫培養(yǎng)箱和多功能榨汁機。
1.3 米糠膳食纖維預(yù)處理工藝
米糠膳食纖維→靜置分離→沉淀→干燥→可溶性膳食纖維。
1.4 飲料配方
胡蘿卜汁200克,白砂糖和異維C鈉若干,檸檬酸1.5克,羧甲基纖維素鈉1.2克、黃原膠0.8克、純凈水600毫升或直接定容至1000毫升。
1.5 生產(chǎn)工藝流程
原料→預(yù)處理→軟煮→切分→榨汁→均質(zhì)→加入膳食纖維混合、化膠→均質(zhì)→冷卻→包裝→成品。
1.6 操作要點
1.6.1 預(yù)處理 將胡蘿卜修剪去梗,洗凈瀝干。
1.6.2 軟煮、切塊 將胡蘿卜浸泡在0.1%檸檬酸溶液中,加熱保持微沸狀態(tài)2分鐘。然后切分置1~2厘米的薄片。
1.6.3 榨汁 將切分的胡蘿卜放入榨汁機中破碎打漿,打漿時間應(yīng)控制在5分鐘以內(nèi),防止打漿機因溫度過高造成短路。
1.6.4 均質(zhì) 將胡蘿卜汁放入均質(zhì)機中均質(zhì)處理,將大顆粒通過擠壓切分研磨變成小顆粒,本處理可以提高飲料的穩(wěn)定性。均質(zhì)時間10分鐘,轉(zhuǎn)速每分鐘4000轉(zhuǎn)。
1.6.5 加入膳食纖維混合、化膠 將米糠中可溶性膳食纖維部分添加到胡蘿卜飲料中,在90℃的水浴中添加,并伴隨黃原膠、CMC等穩(wěn)定劑,最大限度的讓其充分溶解。應(yīng)特別注意化膠過程中應(yīng)不停攪拌,防止因為局部溫度過熱而產(chǎn)生焦糖發(fā)應(yīng),從而影響飲料的綜合感官指標(biāo)。
1.6.6 均質(zhì) 將加入了米糠膳食纖維的胡蘿卜汁,放入均質(zhì)機中均質(zhì)處理,均質(zhì)有助于加速二者快速混合。均質(zhì)時間2~3分鐘,轉(zhuǎn)速每分鐘3000轉(zhuǎn)。
1.6.7 冷卻、包裝 待汁液自然冷卻后,人工脫氣處理后用260毫升玻璃瓶包裝。本實驗采用人工灌裝方法,如需產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)可用自動灌裝機代替人工。
1.6.8 恒溫培養(yǎng) 將米糠胡蘿卜飲料放置于37℃的恒溫培養(yǎng)箱中,觀察7天,看是否產(chǎn)酸、產(chǎn)氣、發(fā)酵來確定飲料的大致保質(zhì)期。
2 結(jié)果與分析
2.1 添加米糠膳食纖維不同比例添加量對飲料品質(zhì)的影響
分別添加3%、5%、7%、10%的米糠膳食纖維到胡蘿卜飲料中,考察不同添加量對飲料各品質(zhì)指標(biāo)的影響,因膳食纖維不太容易溶解,所以穩(wěn)定性感官指標(biāo)列為最重要的考查對象。0~5分計:0分為穩(wěn)定性最差,5分為感官最優(yōu)。
由表1可知,不同膳食纖維添加梁處理飲料的外觀顏色幾乎都一致,沒有明顯差別。但是口感風(fēng)味有很大差別,如果膳食纖維過多,會導(dǎo)致胡蘿卜膻味突出,影響飲料口感。當(dāng)膳食纖維添加量在4%~8%時,飲料的綜合品質(zhì)評分變化不明顯;當(dāng)添加比例超過10%時,胡蘿卜綜合評分明顯下降。因此,確定膳食纖維的適宜添加量為3%~10%。
2.2 不同添加劑對米糠膳食纖維胡蘿卜飲料品質(zhì)的影響
大量的研究表明,不同食品添加劑對飲料的品質(zhì)有不同的影響,取白砂糖和異維C鈉兩種常見的食品添加劑為參考指標(biāo),比較pH值和綜合評分指標(biāo)。由表2可以看出,隨著白砂糖和異維C鈉添加比例的變化,飲料的pH值和綜合評分均發(fā)生改變;同時由于部分穩(wěn)定劑的加入使得飲料中的黏稠性增加,膳食纖維和穩(wěn)定劑很好的結(jié)合成親水基團,使得膳食纖維得以更好的溶解;當(dāng)白砂糖的添加量為4.0%、異維C鈉的添加量為0.7%時,綜合評分也最高。
2.3 最佳工藝配方的確定
為確定米糠胡蘿卜飲料的最佳工藝參數(shù),選擇對飲料品質(zhì)影響最大的4個因素膳食纖維添加量、白砂糖用量、異維C鈉用量和混合時間,以飲料的綜合感官評分為標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行L9(34)正交試驗。由表3可知,四因素對米糠胡蘿卜飲料綜合評分的影響順序是A>B>D>C,即最重要的影響因素是膳食纖維添加量,其次是白砂糖比例和混合時間,影響最小的因素是異維C鈉比例。米糠纖維胡蘿卜飲料的最佳工藝配方為A2B2C2D2,即米糠膳食纖維添加量為6%,白砂糖為4%,異維C鈉添加量為0.7%,混合時間1.5小時。
3 討論與展望
向胡蘿卜飲料中添加膳食纖維,具有以下特點:一是加工流程簡單,其具有包裝簡單、便于攜帶、色澤鮮艷的特點,研發(fā)前景比較廣闊;二是膳食纖維在飲料中比較容易溶解,且易消化吸收;三是方便大規(guī)模機械化生產(chǎn),飲料生產(chǎn)設(shè)備中成熟的成套加工設(shè)備較多,選擇范圍較廣,易實現(xiàn)機械化、大規(guī)模生產(chǎn);四是無需發(fā)酵,生產(chǎn)流程短,使其生產(chǎn)在能源、人力、時間上的消耗也相對較小。
目前,有越來越多的專家學(xué)者對米糠的開發(fā)進(jìn)行了深入地研究與理論探索,將本已經(jīng)廢棄的米糠餅渣中的功能性成分進(jìn)行富集,將可溶性部分和不可溶性成分相分離,并以營養(yǎng)強化劑的形式加入到果蔬飲料中,是未來研究的一個發(fā)展方向。而我國每年大量的米糠剩余也為該領(lǐng)域的研究提供了必要的條件,近些年來,飲料行業(yè)一直處于低谷期,亟需添加或擴繁新的品種投入市場來改變目前的銷售頹勢。米糠飲料的研究與開發(fā)完全符合當(dāng)前人們希望保持生理健康,回歸自然的理念要求,同時也使米糠餅粕下腳料不再被隨意廢棄,提高了產(chǎn)品附加值。