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大米大豆枸杞复合饮料工艺研究
大米是人类赖以生存的食物之一,含有多种营养成分,大米蛋白质的生物学价值高达77,大米淀粉几乎100%被人体吸收。中医认为大米具有补中益气、健脾养胃、益精强志、和五脏、通血脉等功能,被誉为“五谷之首”。我国是大米生产大国,产量居全球第一,但我国大米加工还处于满足人民口粮的初级阶段,深加工仅占20%,造成大米资源浪费,因此利用大米资源进行深加工研究开发势在必行。大豆含有40%左右的蛋白质及8种人体必须氨基酸,赖氨酸含量很高。近年来科学家研究发现:大豆中还含有低聚糖、大豆磷脂、大豆异黄酮等活性成分,对人体健康有不可估量的作用。枸杞富含多种营养成分及生物活性物质,具有“补肾益气,养肝明目,生精助阳”等作用。饮料是人类重要的食品之一,随着人民生活水平提高及食品安全意识加强,对营养健康的谷物饮料需求量逐年上升。本研究以大米、大豆、枸杞为原料,开发新型的谷物类功能型饮料,既可充分利用大米中糖类及微量元素,大豆中优质蛋白及枸杞中生物活性物质,实现营养互补,又可丰富饮料市场、满足人们对功能型饮料的需求。同时提高大米、大豆的附加值,实现大宗谷物的综合利用。
大米汁制备
1)前处理:选取品质优良、无病虫害、无霉变的大米为原料,用清水洗净后在40℃下烘干。将烘干后的大米用旋风磨粉碎,过100目筛备用。
2)糊化:大米粉与水以1∶8(g/m L)比例混合,搅拌均匀后在80℃条件下糊化10 min,冷却到室温。糊化过程中,充分搅拌,防止结块。
3)酶解:在糊化液中加入适量中性中温α-淀粉酶在一定条件下酶解,酶解后加热煮沸灭酶。灭酶后将样品在4 000 r/min的条件下离心20 min,取上层清液作为大米汁。
豆浆制备选取：颗粒饱满、无霉变、无破损的优质大豆为原料,清洗后用2倍于大豆质量的水室温下浸泡24 h,清洗后加入6倍于湿豆质量的水进行打浆,过滤后煮沸,备用。
枸杞汁制备选取优质枸杞,用清水洗净枸杞中杂质,枸杞与水1∶4(g/m L)混合、浸泡、打浆、离心,取上层清液为枸杞汁,备用。
混合调配：将大米汁、豆浆、枸杞汁按照一定比例混合,加入适量的蔗糖、柠檬酸、稳定剂充分混匀。调配后的饮料在20 MPa,55℃条件下均质,在121℃条件下灭菌15 min,灌装封口。
大米α-淀粉酶酶解正交试验设计影响α-淀粉酶酶解效果的因素有加酶量、酶解时间、酶解温度。在单因素实验基础上,选择加酶量、酶解温度、酶解时间3个因素做正交试验L9(34),对α-淀粉酶酶解大米工艺条件进行优化,以可溶性固形物含量判断酶解效果。
饮料工艺流程
大米→清洗→烘干→粉碎→糊化→酶解→灭酶→离心→大米汁大豆→清洗→浸泡→打浆→过滤→煮沸→豆浆枸杞→清洗→浸泡→打浆→过滤→枸杞→汁调酸、调糖、稳定剂→混合→调配→均质→灭菌→成品
结果与分析
大米α-淀粉酶酶解工艺优化大米酶解正交试验结果可知,影响α-淀粉酶酶解效果的因素主次顺序是加酶量>酶解时间>酶解温度。各因素的最佳组合为A3B2C3,即加酶量0.3 g/100 g大米粉、酶解温度70℃、酶解时间80 min。以此条件进行验证试验,酶解后可溶性固形物含量为11.9%,高于其他条件下反应结果,因此正交试验结果正确。
饮料配方确定
大米汁、豆浆比例确定将大米汁、豆浆以1∶1、1.5∶1、2∶1、2.5∶1、3∶1、3.5∶1、4∶1、4.5∶1、5∶1的比例进行配比,混合均匀后选取10名同学进行感官评定、确定最佳配比。满分10分,评定结果可以可知,当比例为3.5∶1时,混合液口感、味道较好,得分最高。因此将大米汁、豆浆最佳比例确定为3.5∶1即7∶2。
结论
1)α-淀粉酶酶解大米最佳工艺条件为:料水比1∶8(g/m L)、加酶量0.3 g/100 g大米粉、酶解温度70℃、酶解时间80 min。此条件下可溶性固形物含量达到11.9%。2)大米饮料的最佳配方为:大米豆浆汁(体积分数=3.5∶1)与枸杞汁(料水比1∶4)比例为6∶1(体积分数),蔗糖添加量2%,柠檬酸添加量0.015%。3)大米饮料复合稳定剂用量为:分子蒸馏单甘酯0.05%、蔗糖酯0.03%、黄原胶0.10%、羧甲基纤维素钠0.05%,以上用量混合添加到饮料中,饮料沉淀率为2.44%,效果最好。
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