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    瓜蔞仁植物高纖蛋白飲料的研制及其穩(wěn)定性

    2021-05-08 08:40:56董琪胡萬祥李娜劉露向敏
    食品工業(yè) 2021年4期
    關(guān)鍵詞:菊粉品評木糖醇

    董琪 ,胡萬祥,李娜 ,劉露 ,向敏

    1.亳州學(xué)院生物與食品工程系(亳州 236800);2.藥食同源功能食品亳州市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(亳州 236800)

    瓜蔞為葫蘆科植物栝樓(Trichosanthis irilowiiAxim)或雙邊栝樓(Trichosanthis osthorniiHarms)的成熟果實(shí),具有清熱滌痰、寬胸散結(jié)、潤燥滑腸的功效,用于肺熱咳嗽、痰濁黃稠、胸痹心痛、腸癰腫痛、大便秘結(jié)等[1],其塊莖、種子和瓜蔞皮均為常用藥材,其水煎液具有治療動脈粥樣硬化[2]、保護(hù)損傷細(xì)胞[3]、治療心絞痛等作用[4],已列入中華人民共和國藥典,有寬胸散結(jié)的功效[5]。我國安徽、河南、河北等地多有種植,是當(dāng)?shù)剞r(nóng)民重要的經(jīng)濟(jì)支柱,產(chǎn)業(yè)化發(fā)展?jié)摿薮骩6]。

    瓜蔞產(chǎn)籽量多,大而飽滿,其仁含苷、皂苷、有機(jī)酸及其鹽類、油及色素等[7-8]?,F(xiàn)代科學(xué)研究表明,瓜蔞籽不僅營養(yǎng)豐富,并且還具有降低血清總膽固醇,防止動脈粥樣硬化,促進(jìn)新陳代謝和提高機(jī)體免疫力等功效[9-10]。目前,對瓜蔞的研究多集中在種植栽培、藥用價值、瓜蔞多糖、抗氧化功能等研究,缺乏精深加工,大部分農(nóng)戶多以出售瓜蔞籽和瓜蔞皮為主要收入,只有少數(shù)幾家企業(yè)對瓜蔞籽進(jìn)行炒制等初加工。

    結(jié)合單因素及正交試驗(yàn),探究瓜蔞仁植物高纖蛋白飲料最佳工藝和穩(wěn)定性,將營養(yǎng)豐富的瓜蔞仁配以菊粉、燕麥、木糖醇調(diào)和口感,制成“植物高纖、輕脂健康”的植物高纖蛋白飲品,更好地發(fā)揮瓜蔞仁潛在的保健作用,為農(nóng)副產(chǎn)品的綜合開發(fā)利用開辟出新的途徑。

    1 材料與方法

    1.1 材料、儀器與設(shè)備

    瓜蔞仁,購于亳州康美中藥材交易市場;燕麥,購于超市;菊粉(≥99%),食品級購于鄭州化工產(chǎn)品有限公司;木糖醇、三氯蔗糖、乙基麥芽酚、羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)、黃原膠、蔗糖脂肪酸酯(SE)、單甘酯(GMS)、焦磷酸鈉均購于河北利華生物科技有限公司,以上均為食品級;碳酸氫鈉(食品級),國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

    HH.S21-8-S恒溫水浴鍋,上海躍進(jìn);ME204E電子分析天平,梅特勒;立式高壓蒸汽滅菌鍋,上海博訊;PE28-pH計(jì),梅特勒;GZX-9240MBE電熱鼓風(fēng)干燥箱,上海博訊;PSL-2M烤箱,東貝好樂;JMS-50DX膠體磨,廊坊廊通機(jī)械有限公司;JJ5/25均質(zhì)機(jī),廊坊市安次區(qū)匯通機(jī)械廠。

    1.2 試驗(yàn)方法

    1.2.1 工藝流程

    瓜蔞仁→焙烤→去綠衣→磨漿→過濾→配料→均質(zhì)→脫氣→罐裝→殺菌→冷卻→成品

    1.2.2 工藝操作要點(diǎn)

    1.2.2.1 原料預(yù)處理選擇質(zhì)地飽滿、顆粒完整、新鮮、干燥、無蟲蛀、無霉變、口味純正的瓜蔞仁,用清水洗去其表面的雜質(zhì)。

    1.2.2.2 焙烤

    將瓜蔞仁放置于烤箱中,120 ℃,烘烤10 min。

    1.2.2.3 去綠衣

    焙烤的瓜蔞仁凈水漂洗,邊洗邊去綠衣。

    1.2.2.4 磨漿

    去凈綠衣的瓜蔞籽加75 ℃左右的軟水一并打漿,需用NaHCO3將水的pH調(diào)至7.0~8.0,進(jìn)行3次打漿分離(m(總比例瓜蔞仁)∶m(軟水)=1∶8),把漿液倒入膠體磨經(jīng)行細(xì)磨,使?jié){液果粒細(xì)化膠體磨盡量調(diào)細(xì),以便使可溶性蛋白最大限度地溶解出來。

    1.2.2.5 過濾分離

    經(jīng)膠體磨所磨出的瓜蔞仁漿用篩孔尺寸為0.075 mm的尼龍網(wǎng)過濾。

    1.2.2.6 調(diào)配

    要想得到最佳的口感、風(fēng)味和產(chǎn)品質(zhì)量要求,需要添加相應(yīng)的甜味劑、穩(wěn)定劑(增稠劑和乳化劑)和菊粉。通過試驗(yàn)研究確定甜味劑、乳化劑、增稠劑和菊粉按一定的量和比例添加至料液中對產(chǎn)品風(fēng)味和穩(wěn)定性的影響,通過觀察測定瓜蔞蛋白飲料乳化體系的穩(wěn)定性,以確定出最佳的添加量和穩(wěn)定條件。

    1.2.2.7 均質(zhì)

    為了使蛋白飲料中的大顆粒細(xì)微化,避免脂肪上浮或蛋白顆粒聚沉等現(xiàn)象,保持產(chǎn)品的穩(wěn)定性,采用二次均質(zhì),壓力先底后高,低壓25 MPa左右,高壓在40 MPa左右。

    1.2.2.8 灌裝和殺菌

    漿液溫度控制在80 ℃左右,裝入殺過菌的飲料瓶;高溫滅菌(121 ℃,15 min)。在35 ℃恒溫箱中放置10 d,觀察色澤、穩(wěn)定性變化。

    1.3 分析和測定方法

    1.3.1 單因素試驗(yàn)

    1.3.1.1 料液質(zhì)量比對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響

    為得到最佳的料液質(zhì)量比,最大程度的獲得漿液,選取瓜蔞仁與軟水的質(zhì)量比為1∶5,1∶6,1∶7和1∶8,通過10人組成的品評小組品評,考察料液質(zhì)量比對對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響。

    1.3.1.2 烘烤溫度對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響

    對瓜蔞仁原料預(yù)處理,烘烤時間固定10 min,選取烘烤溫度分別為100,110,120和130 ℃,通過10人組成的品評小組品評對其進(jìn)行綜合評分。

    1.3.1.3 木糖醇的添加量

    選取三氯蔗糖作為甜味劑,固定加入0.015%,飲料中各添加1%,2%,3%,4%和5%的木糖醇,通過10人組成的品評小組品評,按照綜合評分結(jié)果,得出合適的木糖醇用量[11]。

    1.3.1.4 乙基麥芽酚的添加量試驗(yàn)

    飲料中各添加0.002%,0.003%,0.004%和0.005%的乙基麥芽酚,通過10人組成的品評小組品評,合適的乙基麥芽酚用量[11]。

    1.3.1.5 燕麥和菊粉的添加量

    按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB 28050—2011《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 預(yù)包裝食品營養(yǎng)標(biāo)簽通則》要求,產(chǎn)品聲稱高高膳食纖維含量必須≥3 g/100 mL(液體),包括可溶性膳食纖維、不溶性膳食纖維或單體成分任一高或富含膳食纖維或項(xiàng)符合含量要求[12],因此菊粉添加量固定為3%??紤]到菊粉的純度(99%),燕麥的添加量固定為3%。

    1.3.2 綜合評分

    按設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)配,評分采用百分制,由10名品評人員對試驗(yàn)產(chǎn)品色澤、外觀、口感、香氣等指標(biāo)進(jìn)行評分,評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

    表1 綜合評分表

    1.3.3 瓜蔞仁飲料的穩(wěn)定性試驗(yàn)

    1.3.3.1 因素水平表

    為了得到最佳的瓜蔞仁飲料穩(wěn)定劑配比,以羧甲基纖維素鈉、黃原膠、蔗糖脂肪酸酯、單甘酯、焦磷酸鈉五因素四水平進(jìn)行L16(45)正交試驗(yàn),因素水平詳見表2。加入穩(wěn)定劑后,均質(zhì)機(jī)中,60 ℃下均質(zhì)3 min。產(chǎn)品經(jīng)殺菌后,在35 ℃下放置7 d觀察穩(wěn)定效果和色澤變化,評價詳見表3。以7人為一組分別對飲料的穩(wěn)定性、色澤進(jìn)行檢驗(yàn)。

    表2 配方優(yōu)化正交試驗(yàn)因素水平表 單位:%

    表3 瓜蔞籽飲料外觀品質(zhì)感官評定標(biāo)準(zhǔn)

    2 結(jié)果與分析

    2.1 瓜蔞籽飲料的穩(wěn)定性正交試驗(yàn)結(jié)果

    表4 穩(wěn)定性正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

    穩(wěn)定性正交試驗(yàn)結(jié)果與分析如表4所示。根據(jù)極差分析,5個參數(shù)對蛋白飲料的綜合評分的影響主效應(yīng)為單甘酯>蔗糖脂肪酸酯>黃原膠>焦磷酸鈉>羧甲基纖維素鈉,穩(wěn)定性最優(yōu)組合為A2B2C2D4E2,結(jié)果與試驗(yàn)15一致,即羧甲基纖維素鈉0.1%、黃原膠0.1%、蔗糖脂肪酸酯0.05%、單甘酯0.2%、焦磷酸鈉0.04%。

    2.2 料液質(zhì)量比對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響

    不同料液質(zhì)量比對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響如表5所示,可以得出料液質(zhì)量比為1∶7時感官評價最好。

    表5 料液質(zhì)量比對產(chǎn)品感官影響綜合評分

    2.3 烘烤溫度對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響

    對瓜蔞仁原料預(yù)處理,烘烤溫度對產(chǎn)品感官品質(zhì)進(jìn)行綜合評分,結(jié)果如表6所示??梢缘贸?,烘烤溫度選擇120 ℃時綜合評分最高。

    表6 烘烤溫度對產(chǎn)品感官影響綜合評分

    2.4 木糖醇的添加量對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響

    木糖醇的添加量品評結(jié)果如表7可以得出,木糖醇最佳的添加量為2%綜合評分最高。

    表7 木糖醇的添加量綜合評分

    2.5 乙基麥芽酚的添加量對產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響

    乙基麥芽酚的添加量品評結(jié)果如表8所示,可以得出,乙基麥芽酚的添加量為0.004%綜合評分最高。

    表8 乙基麥芽酚的添加量綜合評分

    3 結(jié)論

    通過試驗(yàn),得出最佳工藝參數(shù):瓜蔞仁烘烤時間為10 min,烘烤溫度為120 ℃,料液質(zhì)量比為1∶7,木糖醇為2%,乙基麥芽酚為0.004%,三氯蔗糖0.015%,菊粉和燕麥的添加量均為3%;復(fù)合穩(wěn)定劑的配比是:羧甲基纖維素鈉0.1%、黃原膠0.1%、蔗糖脂肪酸酯0.05%、單甘酯0.2%、焦磷酸鈉0.04%。制得產(chǎn)品呈乳白色,具有瓜蔞仁、燕麥特有的香味,穩(wěn)定性好,是一款營養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨(dú)特的植物高纖蛋白飲料。

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