孫月娥,虞文婷
(徐州工程學(xué)院食品(生物)工程學(xué)院,江蘇徐州221111)
黑蒜黑洋蔥黑豆肽營養(yǎng)咀嚼片的制備工藝研究
孫月娥,虞文婷
(徐州工程學(xué)院食品(生物)工程學(xué)院,江蘇徐州221111)
以黑蒜、黑洋蔥、黑豆肽為原料,采用單因素試驗和正交試驗研究了黑蒜黑洋蔥黑豆肽營養(yǎng)咀嚼片的制備工藝,確定咀嚼片的最佳配方為:黑豆肽20份,黑蒜粉12份,黑洋蔥粉8份,糖粉30份,魔芋粉15份,菊糖15份,果葡糖漿20份,檸檬酸1份,羧甲基纖維素鈉4份,食用香精0.5份,硬脂酸鎂1份。
黑蒜;黑洋蔥;黑豆肽;咀嚼片;工藝
近年來,黑色食品的保健功效倍受人們青睞。黑豆所含蛋白質(zhì)為豆類之最、人體必需氨基酸均衡性良好;所含碳水化合物的血糖生成指數(shù)只有大米飯和小麥饅頭的1/5;所含脂肪中不飽和脂肪酸占80%以上,其中55%以上為必需脂肪酸亞油酸。此外,黑豆還含有豐富的維生素,微量元素、粗纖維、異黃酮類、花青素含量也不可低估。黑豆具有降低血液黏稠度、預(yù)防便秘、抗衰老等功能[1-4]。
黑蒜、黑洋蔥是新鮮的大蒜、洋蔥在一定溫度、濕度條件下發(fā)酵而成,整個蒜瓣和洋蔥都呈現(xiàn)出黑色,柔軟類似果脯,直接食用時很少甚至沒有辛辣味,同時也不會對腸胃產(chǎn)生不良刺激。與新鮮大蒜和洋蔥相比,黑蒜和黑洋蔥的自由基清除能力得到提高,能夠有效地緩解糖尿病、降低血糖活性、抑制細菌繁殖、延緩衰老、阻礙亞硝胺的形成、預(yù)防和抵抗癌癥,同時還可以降低膽固醇[5-9]。
本課題將黑豆肽、黑大蒜、黑洋蔥應(yīng)用于咀嚼片的生產(chǎn)加工,不僅為消費者提供了一種香甜爽口、攜帶方便、貨架期較長、兼具三種原材料保健功效的功能食品,又較好地解決了困擾大蒜和洋蔥產(chǎn)業(yè)中既要充分利用其保健功能又要克服蒜臭味的技術(shù)難題,具有一定的市場推廣性。
1.1 材料與儀器
黑蒜、黑洋蔥:徐州工程學(xué)院江蘇省食品資源開發(fā)與質(zhì)量安全重點建設(shè)實驗室自制;黑豆、糖粉:市售;果葡糖漿:浙江華康藥業(yè)股份有限公司;羧甲基纖維素鈉:上海申光使用化學(xué)品有限公司;菊糖:曲阜香州甜菊制品有限責任公司;魔芋膠:湖北強森魔芋科技有限公司;檸檬酸:濰坊英軒實業(yè)有限公司;硬脂酸鎂:河南萬博化工產(chǎn)品有限公司。
DZF-6020真空烘箱:上海比朗儀器有限公司;PHOT-9070A電熱恒溫鼓風干燥箱:上海精宏實驗設(shè)備有限公司;JS-HS010恒溫恒濕箱:上海雋思實驗儀器有限公司;手提式高速萬能粉碎機:溫嶺市林大機械有限公司;YK-160型搖擺制粒機:江陰市鷺燕機械制造有限公司;油壓式千斤頂壓片機:鶴壁市鑫利煤質(zhì)分析儀器有限公司;標準篩:上海豐行篩網(wǎng)制造有限公司。
1.2 咀嚼片生產(chǎn)工藝及操作要點
1.2.1 工藝流程
黑蒜黑洋蔥黑豆肽營養(yǎng)咀嚼片的生產(chǎn)工藝流程見圖1。
1.2.2 操作要點
1.2.2.1 黑蒜、黑洋蔥粉制備
圖1 咀嚼片生產(chǎn)工藝流程Fig.1 The preparation processof chewable tablet
將大蒜、洋蔥分別置于恒溫恒濕箱中在75℃、相對濕度85%下發(fā)酵8 d得到黑蒜、黑洋蔥。發(fā)酵完全的黑蒜、黑洋蔥去皮,以流動水清洗去除表面的灰塵,在0.08MPa、50℃~60℃條件下真空干燥8 h~12 h,經(jīng)超微粉碎得到25μm~40μm的黑蒜粉、黑洋蔥粉。
1.2.2.2 黑豆肽酶解物制備
將黑豆與水以料水比1∶150(g/mL)打漿,用1mol/L食品級氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH=8,加入3%蛋白酶,在50℃條件下酶解3.5 h,加熱至100℃滅酶5min,冷卻后以4 000 r/min離心20min,取上清液,加入3%環(huán)糊精在65℃吸附30min脫苦,再經(jīng)減壓濃縮、真空冷凍干燥后得到黑豆肽酶解物。
1.2.2.3 咀嚼片制作
1)制作軟材:按配方比例分別稱取過60目篩的黑蒜粉、黑洋蔥粉、黑豆肽酶解物,以及輔料魔芋粉、糖粉、菊糖、果葡糖漿、檸檬酸、羧甲基纖維素鈉、香精,混合均勻,緩慢加入60%食用酒精調(diào)節(jié)軟硬,以手握成團、輕壓即散為原則制成軟材。
2)造粒與干燥:將得到的軟材過20目篩,用制粒機造粒,放置30min使食用乙醇完全揮發(fā),在50℃~60℃干燥箱內(nèi)烘干至水分小于3%。
3)壓片:將干燥后的顆粒用20目篩整粒,然后混入硬脂酸鎂,用壓片機在12MPa條件下壓片。
4)滅菌、包裝:將制得的咀嚼片包裝、用紫外線滅菌30min,即得到黑蒜黑洋蔥黑豆肽營養(yǎng)咀嚼片。
1.3 感官評價方法
由10名感官評定人員組成評定小組,分別對咀嚼片進行評分,質(zhì)量評分標準如表1所示。
1.4 試驗設(shè)計
在前期單因素試驗基礎(chǔ)上,分別以黑蒜粉、菊糖、檸檬酸、果葡糖漿添加量為因素,以感官評分為指標,采用四因素三水平L9(34)的正交試驗設(shè)計優(yōu)化咀嚼片最佳配方,因素與水平見表2。
表1 感官評分標準Table1 Sensory evaluation standards
表2 咀嚼片配方的正交因素水平表Table2 Factorsand levelsof orthogonalexperim ents for chewable tab let
2.1 羧甲基纖維素鈉(CMC)添加量對咀嚼片品質(zhì)的影響
CMC添加量對咀嚼片品質(zhì)的影響見圖2。
圖2 CMC添加量對咀嚼片品質(zhì)的影響Fig.2 Effectof CMC on chew ing tabletquality
羧甲基纖維素鈉在咀嚼片制作中起填充劑的作用,當CMC添加量太少時物料粘合不緊密、咀嚼片易碎,當CMC添加量過大時易吸水成團、顆粒感較明顯、入口粗糙不細膩,硬度也增大。由圖2可見,配料中CMC添加4份時感官評分最好,因此確定后續(xù)試驗中CMC添加4份。
2.2 魔芋粉添加量對咀嚼片品質(zhì)的影響
魔芋粉添加量對咀嚼片的影響見圖3。
圖3 魔芋粉添加量對咀嚼片的影響Fig.3 Effectof konjac powder on chew ing tabletquality
魔芋粉的主要成分是葡甘聚糖,作為一種可溶性膳食纖維,在小腸中不能被降解為單糖吸收,除了可作為減肥食品原料,還具有降脂、降糖、防癌通便等功效。魔芋粉對咀嚼片的成型、口感、保健功效都有一定影響,添加過少風味不足,添加過多混合效果不好,由圖3可見,魔芋粉用量15份時,咀嚼片的外觀較好、滋味協(xié)調(diào),感官品質(zhì)最好。
2.3 菊糖添加量對咀嚼片品質(zhì)的影響
菊糖添加量對咀嚼片的影響見圖4。
圖4 菊糖添加量對咀嚼片的影響Fig.4 Effectof inulin on chewing tabletsquality
作為一種天然果聚糖,菊糖雖有甜味但不能被人體消化吸收轉(zhuǎn)化為葡萄糖,適合糖尿病、肥胖癥患者的食甜需要。作為一種優(yōu)良的膳食纖維,菊糖可促進腸道蠕動、防止便秘、降低體內(nèi)致癌化合物含量。此外,菊糖還可以作為益生菌的增殖因子,抑制有害微生物生長,維持腸道微生態(tài)平衡。在咀嚼片中添加菊糖除了利用其保健功能外,還可以與其他甜味劑、檸檬酸調(diào)配出酸甜可口的味道,尤其當輔料中添加食用香精時,可使口味更加協(xié)調(diào)適口。由于菊糖具有一定的粘合性,用量過大時容易使軟材粘性增大、不利于造粒、導(dǎo)致顆粒過大、口感粗糙;用量過小時,粘合不太緊密、易造成軟材松散。由圖4可見,當配料中菊糖的添加量為15份時咀嚼片的感官評分最好。
2.4 果葡糖漿添加量對咀嚼片品質(zhì)的影響
果葡糖漿添加量對咀嚼片的影響見圖5。
圖5 果葡糖漿添加量對咀嚼片的影響Fig.5 Effectof fructose syrup on chewing tabletquality
果葡糖漿既可以作為矯味劑又可以起到粘合劑的作用,果葡糖漿的添加有助于提高粘合效果同時改善口感和營養(yǎng)配比,由圖5可見,果葡糖漿的適宜添加量為20份,添加過少粘合效果不好,添加過多產(chǎn)品過甜。2.5 黑豆肽、黑蒜粉和黑洋蔥粉添加量對咀嚼片品質(zhì)的影響
黑豆肽、黑蒜粉和黑洋蔥粉添加量見表3。
表3 黑豆肽、黑蒜粉和黑洋蔥粉添加量Table3 Adding amountof black soybean peptide,b lack garlic powder,black onion powder
原料的口感、色澤、功效各不相同,以不同比例復(fù)
配時對咀嚼片品質(zhì)的影響也不相同。改變黑豆肽、黑蒜粉、黑洋蔥粉的添加量,按照表3中8∶1∶1、7∶2∶1、7∶1∶2、6∶3∶1、6∶2∶2、6∶1∶3、5∶4∶1、5∶3∶2、5∶2.5∶2.5、5∶2∶3、5∶1∶4(質(zhì)量比)比例配料。
黑豆肽、黑蒜和黑洋蔥添加量對咀嚼片的影響見圖6。
圖6 黑豆肽、黑蒜和黑洋蔥添加量對咀嚼片的影響Fig.6 Effectof black beanspeptide,black garlic and black onion on chew ing tabletquality
由圖6可見,第8組試驗即黑豆肽15份、黑蒜粉9份和黑洋蔥粉6份組合得到的咀嚼片色澤均勻、表面光滑、氣味協(xié)調(diào)、軟硬適中,感官評分最高,確定為最佳配比。
2.6 正交試驗確定咀嚼片的最佳配方
試驗方案及試驗結(jié)果見表4。
表4 L9(34)試驗方案及試驗結(jié)果Table4 L9(34)Theexperim ent schemeand test results
由表4可見,各因素對咀嚼片質(zhì)量影響的主次關(guān)系為B>D>A>C,即對咀嚼片品質(zhì)影響最大的因素是菊糖,其次是果葡糖漿、黑蒜粉、檸檬酸含量,咀嚼片配方的最佳組合為A3B2C2D2,即黑蒜粉12份、菊糖15份、檸檬酸1份、果葡糖漿20份,在此基礎(chǔ)上進行了3次驗證試驗,試驗結(jié)果的感官評分分別為89、90、91分,說明正交試驗結(jié)果合理。故咀嚼片的最佳配方確定為黑豆肽20份、黑蒜粉12份、黑洋蔥粉8份、菊糖15份、魔芋粉15份、果葡糖漿20份、羧甲基纖維素鈉4份、糖粉30份、檸檬酸1份、硬脂酸鎂1份、香精0.5份。
快節(jié)奏的現(xiàn)代生活與高競爭的社會壓力使許多人處于亞健康狀態(tài),隨著人們生活水平和保健意識提高,消費者對方便、快捷、營養(yǎng)的需求與日俱增,咀嚼片作為一種方便即食的休閑食品應(yīng)運而生。黑蒜和黑洋蔥本身即為食品,黑豆肽經(jīng)人體代謝最終變?yōu)榘被峄蛩瑹o副作用,食用安全性高。本文制備的咀嚼片工藝簡單、生產(chǎn)效率高、對設(shè)備無特殊要求,原料功效成分保留較好,迎合消費者對健康食品的需求,同時成品外形完整、色澤均勻、表面光滑、口感細膩、風味協(xié)調(diào)、斷面組織細密、不掉粉,適口性好、具有黑蒜黑洋蔥特有的香甜味,貯藏性和穩(wěn)定性均較好,便于攜帶和食用,適于酒佐、餐余、休閑。通過單因素試驗和正交試驗確定咀嚼片的最優(yōu)配方比例為黑豆肽20份、黑蒜粉12份、黑洋蔥粉8份、糖粉30份、魔芋粉15份、菊糖15份、果葡糖漿20份、羧甲基纖維素鈉4份、檸檬酸1份、硬脂酸鎂1份、香精0.5份。
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Preparation Technology of Black Garlic Black Onion Black Soybean Peptide Nutrient Chewable Tablet
SUNYue-e,YUWen-ting
(College of Food and Biological Engineering,Xuzhou Instituteof Technology,Xuzhou 221111,Jiangsu,China)
Takingblack garlic,black onion,and black soybean peptideasmainmaterials,theoptimal technology formanufacturing black garlic black onion black soybean peptide nutrientchewable tabletwas studied.The resultshowed that theoptimal ingredient formulawereblack soybean peptide20,black garlic powder12,black onion powder8,sugar 30,konjac flour 15,inulin 15,fructose syrup 20,citric acid 1,sodium carboxymethyl cellulose4,edibleessence0.5,magnesium stearate1.
black garlic;black onion;black soybean peptide;chewable tablet;technology
10.3969/j.issn.1005-6521.2016.23.018
2016-01-28
國家自然科學(xué)基金項目(31301535);徐州市科技計劃(KC14NO069);2014年江蘇省高校青藍工程資助
孫月娥(1973—),女(漢),副教授,博士,研究方向:功能性食品。