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        小麥胚芽飲料的研制

        2020-02-26 03:45:50從前麗
        農(nóng)產(chǎn)品加工 2020年2期
        關(guān)鍵詞:影響

        楊 浩,從前麗,徐 靜

        (蚌埠學(xué)院食品與生物工程學(xué)院,安徽蚌埠 233030)

        小麥胚芽粉又稱麥胚粉、胚芽,形狀呈顆粒狀,顏色為金黃色。小麥胚芽富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)(含量31%以上),是面粉加工過程中的副產(chǎn)物,含有人體必需的8種氨基酸,其中多不飽和脂肪酸含量占80%,亞油酸的含量最多[1]。此外,還有膳食纖維含量較大,對(duì)于便秘、高血脂等具有一定的功效,是一種天然食品營養(yǎng)資源[2]。目前,小麥胚芽的利用率較低[3],富含人體生理活性成分[4],具有提高機(jī)體的抗氧化、免疫活性,降低血壓等功能[5]。一般情況下,含有小麥胚芽的食物,最佳的食用方法是要等其他食物煮好后,再放入小麥胚芽,攪勻煮沸30 s左右即可[6]。小麥中每年可供開發(fā)的麥胚達(dá)300×104t,傳統(tǒng)粉路小麥胚芽的提取率只有0.2%,開發(fā)小麥胚芽資源具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[7]。

        小麥胚芽加工成麥胚飲料的過程較多,而麥胚提取率容易隨溫度的升高而顯著提高,其對(duì)加工中的每個(gè)環(huán)節(jié)要求都比較高,尤其是前期加工,容易使麥胚帶有生腥味,嚴(yán)重影響飲料的口感,從而影響產(chǎn)品的銷量。

        1 材料與方法

        1.1 材料

        小麥胚芽,安徽省豐潤谷業(yè)有限公司提供;羧甲基纖維素鈉,上海源葉生物科技有限公司提供;瓜爾豆膠,上海即通國際貿(mào)易有限公司提供;黃原膠,鄂爾多斯市中軒生化股份有限公司提供。

        1.2 儀器與設(shè)備

        HH-2型電熱恒溫水浴鍋,金壇市杰瑞爾電器有限公司產(chǎn)品;FB-110Q型高壓均質(zhì)機(jī),上海勵(lì)途有限公司產(chǎn)品;YM50Z型立式壓力蒸汽滅菌鍋,上海三申有限公司產(chǎn)品;GXD型遠(yuǎn)紅外食品烤箱,北京京民興機(jī)械設(shè)備有限公司產(chǎn)品;HC-3618R型高速冷凍離心機(jī),合肥中科中佳有限公司產(chǎn)品。

        1.3 方法

        1.3.1 工藝流程

        小麥胚芽→清洗篩選→烘烤→浸泡→分離浸泡液→磨漿→過濾→調(diào)配→均質(zhì)→灌裝→滅菌→冷卻→成品。

        1.3.2 操作要點(diǎn)

        (1)胚芽篩選。選擇新鮮、無雜質(zhì)、無霉變的優(yōu)良小麥胚芽。

        (2)烘烤。首先將遠(yuǎn)紅外食品烤箱預(yù)熱到110℃,然后將篩選好的新鮮小麥胚芽放入烤箱內(nèi),調(diào)整烘烤時(shí)間為10 min后取出。

        (3)浸泡與分離。要注意恒溫浸泡,得到浸泡過濾后的麥胚備用。

        (4)磨漿與過濾。將浸泡好的麥胚先加少量水于室溫下粗磨打漿,隨后再加入水,使磨漿水比達(dá)到1∶8后,在膠體磨上進(jìn)行細(xì)磨[8],然后在200目以上的濾網(wǎng)下過濾得到麥胚液。

        (5)調(diào)配。上述制作過程得到的漿液內(nèi)加入穩(wěn)定劑,穩(wěn)定劑溶解時(shí)溫度選擇60~75℃,調(diào)配成穩(wěn)定性優(yōu)良的麥胚飲料。

        (6)均質(zhì)。均質(zhì)可以提高飲料的口感和穩(wěn)定性,均質(zhì)溫度75℃,均質(zhì)壓力25~40 MPa。

        (7)灌裝。首先把罐體進(jìn)行蒸汽滅菌30 min以上,然后將麥胚飲料進(jìn)行灌裝。

        (8)滅菌。特別注意溫度和時(shí)間的選擇。其中溫度 110~120 ℃,時(shí)間 10~15 s。

        1.3.3 檢測方法

        (1)離心沉淀率的測定。將15 mL離心管洗凈干燥后,準(zhǔn)確量取10 mL的麥胚液置于離心管中,以轉(zhuǎn)速4 000 r/min離心20 min,并把上清液倒掉,倒置離心管,幾分鐘過后把管壁上剩余液體吸掉,精確稱量沉淀質(zhì)量,并算出離心沉淀率,若離心沉淀率越小,也就說明飲料穩(wěn)定性越好,離心沉淀率的計(jì)算公式為:

        (2)感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。選10人進(jìn)行感官評(píng)價(jià),得分取10人打分的平均分。

        感官評(píng)價(jià)見表1。

        (3)蛋白質(zhì)含量測定

        凱氏定氮法:消化→蒸餾→吸收→滴定→計(jì)算。

        式中:C——硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度,mol/L;

        V——硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積前后的變化,mL;

        m——樣品的質(zhì)量,g。

        1.3.4 小麥胚芽飲料浸泡工藝研究

        表1 感官評(píng)價(jià)

        (1)單因素試驗(yàn)。①考查浸泡溫度對(duì)離心沉淀率的影響。浸泡時(shí)間為20 min,浸泡料液比為1∶10,浸泡溫度選擇35,40,45,50,55℃進(jìn)行試驗(yàn),平行3組,離心沉淀率越小,所選溫度越好。②考查浸泡時(shí)間對(duì)離心沉淀率的影響。浸泡溫度為45℃,浸泡料液比為1∶10,浸泡時(shí)間選擇10,15,20,25,30 min進(jìn)行試驗(yàn),平行3組,離心沉淀率越小,所選時(shí)間越好。③考查浸泡料液比對(duì)離心沉淀率的影響。浸泡溫度選擇45℃,浸泡時(shí)間選擇20 min,浸泡料液比選擇 1∶7,1∶8,1∶9,1∶10,1∶11進(jìn)行試驗(yàn),平行3組,離心沉淀率越小,所選料液比越好。

        (2)正交試驗(yàn)。由單因素試驗(yàn)確定最佳出浸泡溫度、浸泡時(shí)間、浸泡料液,進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)優(yōu)化。

        1.3.5 小麥胚芽飲料復(fù)合穩(wěn)定劑研究

        (1)單因素試驗(yàn)。①羧甲基纖維素鈉添加量對(duì)離心沉淀率的影響。瓜爾豆膠添加量為0.1%,黃原膠添加量為0.03%,分別添加0.01%,0.03%,0.05%,0.07%,0.09%羧甲基纖維素鈉,做3個(gè)平行樣,測定離心沉淀率,確定羧甲基纖維素鈉最佳添加量。②瓜爾豆膠添加量對(duì)離心沉淀率的影響。羧甲基纖維素鈉添加量為0.03%,黃原膠添加量為0.03%,分別添加0.1%,0.2%,0.3%,0.4%,0.5%瓜爾豆膠,做3個(gè)平行樣,測定離心沉淀率,確定瓜爾豆膠最佳添加量。③黃原膠添加量對(duì)離心沉淀率的影響。羧甲基纖維素鈉添加量為0.03%,瓜爾豆膠添加量為0.1%,分別添加0.01%,0.03%,0.05%,0.07%,0.09%黃原膠,做3個(gè)平行樣,測定離心沉淀率,確定黃原膠最佳添加量。

        (2)正交試驗(yàn)。由單因素試驗(yàn)確定羧甲基纖維素鈉、瓜爾豆膠、黃原膠最佳添加量,進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)優(yōu)化。

        1.3.6 小麥胚芽飲料研制的對(duì)比試驗(yàn)

        用上述試驗(yàn)得出的最佳配方和工藝,通過同樣的工藝過程研制出100 mL胚芽飲料,將此胚芽飲料與市面上的一款植物蛋白飲料進(jìn)行蛋白質(zhì)含量對(duì)比和感官對(duì)比,對(duì)比試驗(yàn)平行3組。通過對(duì)比后的結(jié)果得出最終配方工藝結(jié)果。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 浸泡工藝試驗(yàn)

        2.1.1 單因素試驗(yàn)

        (1)浸泡溫度對(duì)離心沉淀率的影響。

        不同浸泡溫度對(duì)離心沉淀率的影響見圖1。

        圖1 不同浸泡溫度對(duì)離心沉淀率的影響

        由圖1可知,浸泡溫度升高離心沉淀率下降,當(dāng)?shù)竭_(dá)50℃時(shí)離心沉淀率最低,繼續(xù)升高,離心沉淀率升高的趨勢不大,往后再升高溫度蛋白質(zhì)會(huì)變性影響離心沉淀率。由此得出浸泡溫度為50℃時(shí),穩(wěn)定性最好。

        (2)浸泡時(shí)間對(duì)離心沉淀率的影響。

        不同浸泡時(shí)間對(duì)離心沉淀率的影響見圖2。

        圖2 不同浸泡時(shí)間對(duì)離心沉淀率的影響

        由圖2可知,隨著浸泡時(shí)間的延長,離心沉淀率降低,當(dāng)?shù)竭_(dá)25 min時(shí)離心沉淀率最低,繼續(xù)延長時(shí)間,對(duì)離心沉淀率的影響幾乎趨于不變。離心沉淀率越低飲料的穩(wěn)定性越好,由此得出浸泡時(shí)間為25 min時(shí),飲料的穩(wěn)定性最佳。

        (3)浸泡料液比對(duì)離心沉淀率的影響。

        不同料液比對(duì)離心沉淀率的影響見圖3。

        圖3 不同料液比對(duì)離心沉淀率的影響

        由圖3可知,料液比增加,離心沉淀率降低,當(dāng)料液比為1∶10時(shí)離心沉淀率最低,而料液比繼續(xù)增加,離心沉淀率幾乎趨于不變。所以當(dāng)浸泡料液比為1∶10時(shí),穩(wěn)定性最好。

        2.1.2 復(fù)合穩(wěn)定劑試驗(yàn)結(jié)果

        (1)羧甲基纖維素鈉添加量對(duì)離心沉淀率的影響。

        不同羧甲基纖維素鈉添加量對(duì)離心沉淀率的影響見圖4。

        圖4 不同羧甲基纖維素鈉添加量對(duì)離心沉淀率的影響

        由圖4可知,羧甲基纖維素鈉含量增高,離心沉淀率下降,當(dāng)達(dá)到0.05%時(shí)離心沉淀率最低,續(xù)繼續(xù)添加后,離心沉淀率幾乎不變,由此可知添加量為0.05%時(shí),穩(wěn)定性最好。

        (2)瓜爾豆膠添加量對(duì)離心沉淀率的影響。

        不同瓜爾豆膠添加量對(duì)離心沉淀率的影響見圖5。

        由圖5可知,隨著瓜爾豆膠含量高,離心沉淀率降低,當(dāng)達(dá)到0.2%時(shí)離心沉淀率最低,繼續(xù)添加,離心沉淀率增加的趨勢不大甚至不增加,所以可知添加量為0.2%時(shí),穩(wěn)定性最好。

        (3)黃原膠添加量對(duì)離心沉淀率的影響。

        不同黃原膠添加量對(duì)離心沉淀率的影響見圖6。

        由圖6可知,黃原膠含量增加,離心沉淀率降低,當(dāng)黃原膠添加量為0.03%時(shí)離心沉淀率最低,后續(xù)繼續(xù)增加,離心沉淀率幾乎趨于不變,所以添加量為0.03%時(shí),穩(wěn)定性最好。

        圖6 不同黃原膠添加量對(duì)離心沉淀率的影響

        2.2 正交試驗(yàn)

        2.2.1 浸泡工藝試驗(yàn)

        浸泡工藝正交試驗(yàn)見表1。

        表1 浸泡工藝正交試驗(yàn)

        通過比較正交試驗(yàn)結(jié)果的極差大小發(fā)現(xiàn),浸泡溫度與浸泡時(shí)間和浸泡料液比相比數(shù)值更大,所以影響最大是浸泡溫度。分析表1數(shù)據(jù)可以得出最佳的組合為A1B2C3,此時(shí)離心沉淀率最小。

        2.2.2 復(fù)合穩(wěn)定劑試驗(yàn)

        復(fù)合穩(wěn)定劑正交試驗(yàn)見表2。

        通過比較正交試驗(yàn)結(jié)果的極差大小,發(fā)現(xiàn)瓜爾豆膠與羧甲基纖維素鈉和黃原膠相比數(shù)值更大,所以對(duì)試驗(yàn)起主要作用的是瓜爾豆膠,各因素影響順序?yàn)?B'>A'>C'。所以得出最佳組合為 A'2B'2C'3,此時(shí)的離心沉淀率最小。

        2.3 對(duì)比試驗(yàn)

        2.3.1 感官評(píng)價(jià)

        通過10個(gè)人的評(píng)分取平均值后,得分如下。

        感官評(píng)分見表3。

        通過對(duì)比得出試驗(yàn)研制的飲料感官評(píng)分值更高。

        2.3.2 蛋白質(zhì)含量測定

        根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果研制的飲料測出蛋白質(zhì)含量為0.64%,市面上售賣的某一款蛋白飲料含量為0.6%,因此試驗(yàn)研制出的小麥胚芽飲料蛋白質(zhì)含量更高。

        表2 復(fù)合穩(wěn)定劑正交試驗(yàn) /%

        表3 感官評(píng)分/分

        4 結(jié)論

        (1)通過上述試驗(yàn)的最終結(jié)果表明,浸泡條件為浸泡溫度45℃,浸泡時(shí)間25 min,料液比1∶10。

        (2)得出了復(fù)合穩(wěn)定劑的最終結(jié)果,其中羧甲基纖維素鈉添加量0.03%,瓜爾豆膠添加量0.20%,黃原膠添加量0.05%。

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