高一航,曾浩森,,張馳,侯雅蓉,,王紫雨,,邵虎*
1.江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學院(淮安 223003);2.江蘇海洋大學食品科學與工程學院(連云港 222000)
植物乳飲料為使用含有蛋白質(zhì)和脂肪的果實和植物的種子制作的飲品,主要原料有大米、燕麥、杏仁等,植物乳含有豐富的維生素、礦物質(zhì)和膳食纖維[1]。其中:燕麥富含膳食纖維,升糖指數(shù)低,具有降脂降糖功效[2];蕎麥有開胃寬腸、下氣消積、治絞腸痧的功效[3];大麥具有蛋白質(zhì)、鈣、磷等,含少量B族維生素[4];藜麥富含維生素、多酚、類黃酮類、皂苷和植物甾醇類等物質(zhì),是一種低果糖、低葡萄糖的食物,能在糖脂代謝過程中發(fā)揮有益功效。
據(jù)英國某調(diào)研公司調(diào)查發(fā)現(xiàn),歐共體國家對植物乳產(chǎn)品的消費,2021年增長了2.3%。國內(nèi)乳品市場植物乳市場發(fā)展速度非常快,從數(shù)據(jù)比較來看,國內(nèi)植物乳市場潛力巨大[5]。
試驗以蒸熟的燕麥、大麥、藜麥、蕎麥為主要原料,采用現(xiàn)代微生物的加工方法[6],旨在利用酶解工藝生產(chǎn)出具有濃厚雜糧風味、口感清爽綿密、營養(yǎng)豐富的植物乳飲料。
燕麥、大麥、藜麥、蕎麥、耐高溫α-淀粉酶、白砂糖、麥芽糖漿、木糖醇、蜂蜜、CMC、黃原膠、紅曲米、洛神花、金銀花。
HH-M6D六孔水浴鍋(金壇區(qū)金城春蘭試驗儀器廠);JM-L50膠體磨(上海諾尼輕工機械有限公司);GYB-60-6S高壓均質(zhì)機(上海東華高壓均質(zhì)機廠);等。
經(jīng)過多次預試驗可得:燕麥,大麥、蕎麥、藜麥的蒸煮時間為0.5 h。由參考文獻[7]可知:液化溫度為85~90 ℃,耐高溫α-淀粉酶添加量為0.1%~0.3%,纖維素酶添加量為0.1%~0.3%。
蕎麥燕麥大麥藜麥↘ α-淀粉酶及纖維素酶↘水→稱量→預熱→混料→蒸煮→膠磨→加熱→酶解→殺菌→冷卻→灌裝→檢驗→產(chǎn)品
1.5.1 蒸煮
選取市售優(yōu)質(zhì)無病蟲、顆粒飽滿的大麥、燕麥、藜麥、蕎麥,清洗干凈,泡制12 h后放入蒸鍋,大火蒸煮30 min。
1.5.2 研磨
將蒸煮好的大麥、燕麥、藜麥、蕎麥混合物進行稱量(谷物混合物與水的質(zhì)量比1∶6),放入膠體磨中進行研磨,得到谷物混合液。
耐高溫α-淀粉酶的適宜pH一般為pH 5.0~8.0,適宜溫度為90~105 ℃,添加量為0.1%~0.3%[8]。將研磨好的谷物混合物放入恒溫水浴鍋中,將溫度調(diào)至95℃,待谷物混合液溫度達到90 ℃時加入0.2%耐高溫α-淀粉酶,繼續(xù)放在水浴鍋中,使其液化100 min。將液化好的谷物混合液滅酶。
1.5.3 調(diào)配均質(zhì)與殺菌
利用果蔬汁、白砂糖、穩(wěn)定劑對谷物混合液進行調(diào)配,在20~22 MPa壓力下均質(zhì)2次,再在90~95 ℃下殺菌,冷卻后即為成品。
根據(jù)前期的單因素試驗,選擇谷物汁添加量、果蔬汁添加量、白砂糖添加量和穩(wěn)定劑添加量為自變量,產(chǎn)品感官評分為因變量,進行正交試驗分析。同時,通過4個單因素試驗結(jié)果,對試驗結(jié)果進行正交試驗分析,得出最佳結(jié)果。此次試驗的因素水平表見表1。
1.7.1 感官質(zhì)量評定標準
經(jīng)液化(酶解)好的谷物復合乳對后期試驗調(diào)配極為重要,因此對其香味、滋味、色澤、整體口感進行感官評定,標準見表2。
表2 產(chǎn)品感官評定表
1.7.2 理化指標檢測方法
總固形物含量參照NY/T 3901—2021《綠色食品 谷物飲料》[9]規(guī)定的方法進行測定;總膳食纖維含量參照GB 5009.88—2014《食品安全國家標準 食品中膳食纖維的測定》[10]規(guī)定的方法進行測定。
1.7.3 微生物檢測方法
參照NY/T 3901—2021《綠色食品 谷物飲料》[9]規(guī)定的方法進行測定。
探究谷物汁添加量添加量、果蔬汁添加量、白砂糖添加量和穩(wěn)定劑添加量對最終產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響。
2.1.1 谷物汁添加量對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響
經(jīng)過預試驗和單因素試驗可知,谷物粉經(jīng)過酶解后制成的汁對終產(chǎn)品的風味影響較大。
由圖1可知,當谷物汁添加量低于15%時,則其添加量不斷增加,產(chǎn)品的感官品質(zhì)趨于變好,但是當其添加量高于15%時,其感官評價結(jié)果變劣。因此,谷物汁添加量選擇15%。
圖1 谷物汁添加量對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響
2.1.2 果蔬汁添加量對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響
在谷物風味的基礎上,添加果蔬汁可以很好地改善產(chǎn)品的滋氣味。不同添加量的果蔬汁對產(chǎn)品的感官品質(zhì)影響如圖2所示。
由圖2可知,當果蔬汁添加量低于7%時,終產(chǎn)品的感官品質(zhì)逐漸變好,而當其添加量高于7%時,產(chǎn)品在滋氣味等方面綜合評價變差。因此,果蔬汁的較適添加量為7%。
圖2 果蔬汁添加量對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響
2.1.3 白砂糖添加量對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響
白砂糖提供了適口的甜味。考察不同添加量的白砂糖給產(chǎn)品帶來的不同影響,其結(jié)果如圖3所示。
由圖3可知,白砂糖添加量在一定范圍內(nèi),其綜合評價與添加量呈正相關(guān),當其添加量超過3%時,甜味過大,因此其添加量選擇3%。
圖3 白砂糖添加量對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響
2.1.4 穩(wěn)定劑添加量對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響
穩(wěn)定劑為產(chǎn)品提供了穩(wěn)定狀態(tài)。穩(wěn)定劑的不同添加量對產(chǎn)品感官品質(zhì)帶來的影響如圖4所示。
由圖4可知,當穩(wěn)定劑的添加量低于0.2%時,隨著其添加量的不斷增加,產(chǎn)品趨于穩(wěn)定,口感也較好,但當超過0.2%時,產(chǎn)品黏稠性較大,流動性也稍顯不暢,因此其添加量選擇0.2%。
圖4 穩(wěn)定劑添加量對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響
在上述單因素試驗的基礎上開展L9(34)正交試驗進行產(chǎn)品的最終配方優(yōu)化,結(jié)果見表3。
表3 成品配方正交優(yōu)化試驗結(jié)果
由表6可知,對R值和k值進行比較,各因素對感官影響的主次順序為果蔬汁添加量>穩(wěn)定劑添加量>谷物汁添加量>白砂糖添加量,果蔬汁添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響最大,而白砂糖添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響最小。最佳組合是A2B2C1D2,與9次試驗結(jié)果不符,進行驗證后得到感官評分平均值為94.5分,即谷物汁添加量15%,果蔬汁添加7%,白砂糖添加量2.5%,穩(wěn)定劑添加量0.2%。
產(chǎn)品清香甜淡適宜、清新爽口、分布均勻,澄清,淡粉色,略帶一點黃色,回味無窮。
2.3.1 理化指標
經(jīng)檢測,總膳食纖維≥1 g/L,可溶性固形物≥5%,合格。
2.3.2 衛(wèi)生指標
菌落總數(shù)≤100 CFU/mL,大腸菌群≤40個/100 mL,致病菌未檢出。
在谷物混合植物飲料工藝中對谷物汁添加量、果蔬汁添加量、白砂糖添加量和穩(wěn)定劑添加量4個因素進行單因素試驗,并對其進行響應面試驗分析,獲得其最佳酶解工藝條件:谷物汁添加量15%,果蔬汁添加量7%,白砂糖添加量2.5%,穩(wěn)定劑添加量0.2%。此時獲得的谷物混合植物飲料的口感最佳。