銀杏玉米肽復合飲料的研制

馬菲菲, 袁夢婷, 王春光, 丁志剛

(安徽科技學院 食品工程學院，安徽 鳳陽 233100)

銀杏屬落葉喬木，是世界范圍內(nèi)應用最廣泛的天然藥物之一[1]。銀杏具有保健功能，如增強記憶力、降血壓、降膽固醇、減輕女性經(jīng)期痛苦、美容養(yǎng)顏等，同時還可以用于阿爾茨海默癥、癌癥、糖尿病并發(fā)癥等疾病的治療[2-4]。由于銀杏的諸多食療作用[5-6]，在食品中應用廣泛，相關學者研制出的銀杏口香糖和巧克力可以在一定程度上提高記憶力，在食品行業(yè)有著廣闊的應用前景。

玉米屬禾本科，是一種重要的高產(chǎn)糧食作物，在世界糧食生產(chǎn)中占有重要地位，富含多種營養(yǎng)物質[7]。玉米肽是以玉米蛋白粉為底物，用相應蛋白酶水解后得到的小分子肽。研究表明，玉米肽不僅具有安全易吸收的特點，還具有解酒、降血壓、增強免疫力等多種作用[8-9]。

隨著消費者對健康的日益關注，人們對健康、綠色并能提高免疫力及預防各種疾病等特殊功能的保健復合飲料越來越感興趣[10-12]。玉米蛋白粉作為玉米加工過程中的主要副產(chǎn)物，富含蛋白質，是玉米肽的優(yōu)質來源[13-14]。本研究采用銀杏和玉米肽兩種原料，不僅避免了玉米蛋白粉的巨大浪費，又充分利用了銀杏仁及玉米肽的保健功能，是一款有發(fā)展?jié)摿Φ膹秃巷嬃袭a(chǎn)品，通過單因素試驗及正交試驗設計，對飲料的工藝作進一步優(yōu)化，為銀杏和玉米在食品飲料上的應用提供一定依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗原料

銀杏仁、檸檬酸、白砂糖購于安徽滁州鳳陽合家福超市；玉米蛋白粉(通德淀粉有限公司);黃原膠(安徽中弘生物有限公司)；堿性蛋白酶(青島隆川科技有限公司)。

1.2 儀器與設備

DK-S26恒溫水浴鍋(上海儀天科學技術有限公司);FA3204電子分析天平(上海邦億精密量儀有限公司);202-0恒溫鼓風干燥箱(蘇泊儀器有限公司)。

1.3 實驗方法

1.3.1 銀杏玉米肽復合飲料的工藝流程 該復合飲料生產(chǎn)詳細工藝流程見圖1。

圖1 工藝流程圖

1.3.2 銀杏玉米肽復合飲料的操作要點

(1)銀杏仁粉的制備:選料及預處理,選擇果仁較大、沒有雜質、沒有發(fā)霉、沒有蟲蛀的銀杏仁，將銀杏仁去皮煮熟、烘干磨碎，過篩成銀杏仁粉后備用。

(2)玉米肽的制備：選擇優(yōu)質的玉米蛋白粉為原料，使用堿性蛋白酶在37 ℃進行水解40 min后煮沸5 min，冷凍干燥后即可獲得玉米肽[15]。

(3)混合調配：將制備好的銀杏仁粉和玉米肽按相應的含量混合，并添加適量的白砂糖、檸檬酸調味，制成銀杏玉米肽飲料。

(4)均質：將混合均勻的料液經(jīng)高壓均質。

(5)脫氣：采用加熱脫氣法，將料液加熱至85 ℃，10 min。

(6)罐裝：將脫氣后的銀杏玉米肽飲料裝入塑料瓶中，壓蓋。

(7)殺菌、冷卻：100 ℃殺菌 10～15 min，殺菌后立即冷卻至室溫。

1.3.3 銀杏玉米肽復合飲料單因素實驗方法 以感官評分為標準，選擇銀杏仁粉、白砂糖、玉米肽、黃原膠、檸檬酸，五個因素進行單因素試驗。按白砂糖20 g、玉米肽5 g、穩(wěn)定劑黃原膠0.5 g、檸檬酸1 g，銀杏仁粉添加量分別為1、2、3、4、5 g進行試驗分析，經(jīng)過感官評價得出評分。按銀杏仁粉2 g、白砂糖20 g、穩(wěn)定劑黃原膠0.5 g、檸檬酸1 g，玉米肽添加量分別為2.5、5、7.5、10、12.5 g 進行試驗分析，經(jīng)過感官評價得出評分。按銀杏仁粉2 g、玉米肽5 g、穩(wěn)定劑黃原膠0.5 g、檸檬酸1 g，白砂糖添加量分別為15、20、25、30、35 g進行試驗分析，經(jīng)過感官評價得出評分。 按銀杏仁粉2 g、白砂糖20 g、玉米肽5 g、檸檬酸1 g，黃原膠的添加量分別為0.25、0.5、0.75、1、1.25 g進行試驗分析，經(jīng)過感官評價得出評分。 按銀杏仁粉2 g、白砂糖20 g、玉米肽5 g、穩(wěn)定劑黃原膠0.5 g、檸檬酸添加量分別為0.5、1、1.5、2、2.5 g進行試驗分析，經(jīng)過感官評價得出評分。

1.4 正交實驗

根據(jù)上述單因素試驗的感官評價結果，選擇銀杏仁粉(A)、玉米肽(B)、白砂糖(C)、和黃原膠(D)4個因素中3個較優(yōu)水平，設計正交試驗表(見表1)。

表1 因素水平表

1.5 感官評定

根據(jù)表2銀杏玉米肽復合飲料的感官評價標準表，采用百分制，感官評定小組成員對產(chǎn)品從色澤、氣味、滋味和組織狀態(tài)等方面進行打分，結果取平均值[16]。

表2 銀杏玉米肽復合飲料感官評價標準表

1.6 復合飲料理化指標的測定

pH值：采用pH計進行測定；可溶性固形物含量：采用手持折光儀測定；總酸(以檸檬酸計)：按照GB/T12456-2008《食品中總酸的測定》中的滴定法測定。

1.7 數(shù)據(jù)處理

由Design-Expert 8.0軟件對本次試驗數(shù)據(jù)進行分析處理，并借助Origin 2019軟件進行繪圖處理，所有試驗均重復3次。

2 結果與分析

2.1 單因素實驗結果分析

2.1.1 銀杏仁粉添加量對飲料感官品質的影響 銀杏仁粉的添加量不但決定復合飲料的滋味和色澤，還決定了飲料的氣味和組織狀態(tài)。由圖2可知，銀杏仁粉的添加量在2 g時，總分最高，為90.5分，其中滋味、氣味及色澤評分也是最高。隨著銀杏仁粉添加量的逐漸上升，飲料的銀杏仁味過重，不利于飲料的滋味和氣味評分。當添加量為5 g時飲料呈深黃色并伴有少數(shù)沉淀現(xiàn)象，對飲料的組織狀態(tài)存在較大影響。綜上可以看出銀杏仁粉的添加量在一定范圍內(nèi)比較合適，即在1～3 g能夠發(fā)揮銀杏仁粉的優(yōu)勢。

2.1.2 玉米肽添加量對飲料感官品質的影響 由圖3可知，玉米肽的添加量對飲料的色澤、氣味及滋味均存在一定的影響，當玉米肽的添加量為5 g時，總分90，評分最高。隨著玉米肽的添加量增加，飲料顏色變濃郁，玉米肽的不適味加重，口感差。當添加量達到12.5 g后，感官總分最低為77分，此時組織狀態(tài)呈現(xiàn)一點絮狀沉淀，并且玉米肽的口感偏重。綜上可以看出玉米肽的添加量在一定范圍內(nèi)較為可行，即在2.5～7.5 g可篩選出玉米肽添加量的最優(yōu)值。

圖2 銀杏仁粉的添加量對復合飲料感官品質的影響

2.1.3 白砂糖添加量對飲料感官品質的影響 由圖4可知，白砂糖添加量在20 g時感官總分最高,為89.1分，此時，飲料甜度適宜。隨著白砂糖添加量的上升，飲料的甜度開始過重，當添加量為35 g時，感官評分最低為81.6分，此時飲料甜度完全過重，不適宜飲用。綜上可以看出白砂糖的添加量在一定范圍內(nèi)較為可行，即在15～25 g時甜度最優(yōu)。

2.1.4 穩(wěn)定劑黃原膠添加量對飲料感官品質的影響 由圖5可知，黃原膠的添加與飲料的氣味、滋味及色澤關系不大，主要影響飲料的穩(wěn)定性。當黃原膠的添加量在0.5 g時，感官總分最高，為89.6分，也是穩(wěn)定效果最好的。若繼續(xù)添加黃原膠，則飲料的穩(wěn)定性效果逐漸變差。當含量達到1.25 g時，感官評分最低為83.3分，此時飲料的穩(wěn)定性效果最差。從以上數(shù)據(jù)可以看出黃原膠的含量在0.25～0.75 g時飲料的穩(wěn)定性效果較好。

圖4 白砂糖的添加量對復合飲料感官品質的影響

2.1.5 檸檬酸添加量對飲料感官品質的影響 由圖6可知，檸檬酸的含量在1g時，感官總分最高,為86.8分，此時，甜酸度協(xié)調，口感適中。隨著檸檬酸的增加，飲料的酸度偏高，口感開始變差;當添加量達到2.5 g時，感官評分最低，僅為73.4分，此時飲料的酸度高，口感非常差。綜上可以看出檸檬酸的含量在0.5～1.5 g時酸度比較合適。

圖6 檸檬酸的添加量對復合飲料感官品質的影響

2.2 正交實驗結果與分析

在單因素試驗的基礎上，選擇影響感官品質較大的4個因素：銀杏仁粉A、玉米肽B、白砂糖C、黃原膠D進行正交試驗。

表3 正交實驗結果

從表3可知，因素B的極差最大為5.56，表明玉米肽添加量對該飲料的感官評分影響最大，因素D的極差最小為1.60，說明黃原膠添加量對該飲料的感官評分影響較小。從極差結果分析可知，這4個因素的主次順序為B>A>C>D。從正交試驗表中可以看出，銀杏仁粉的量最優(yōu)是A2，玉米肽的量最優(yōu)是B2，白砂糖的量最優(yōu)是C2，黃原膠的量最優(yōu)是D3，因此,最優(yōu)水平搭配為A2B2C2D1，即最佳工藝為2 g銀杏仁粉、5 g玉米肽、20 g白砂糖、0.75 g黃原膠。

2.3 驗證實驗

為了驗證A2B2C2D3是否為最優(yōu)的組合，與表3中感官評價得分最高的A2B2C3D1進行驗證試驗，確定最佳組合。

表4 驗證試驗結果

由表4可知，A2B2C2D3是銀杏玉米肽復合飲料口感最佳的工藝，即2 g銀杏仁粉、5 g玉米肽、20 g白砂糖、0.75 g黃原膠。

2.4 理化指標

經(jīng)測定，銀杏玉米肽復合飲料的pH為4.3，可溶性固形物含量為9.47%，總酸含量為1.7 g/L，符合(GB/T 10789-2015)《飲料通則》的植物飲料分類標準，該產(chǎn)品色澤黃亮、口感細膩、營養(yǎng)豐富，具有較好的市場前景。

3 結論與討論

銀杏玉米肽復合飲料主要采用兩種植物成分銀杏仁粉和玉米肽作為主要原料調制而成的一種新型復合飲料。本研究中玉米肽的最適添加量為5 g，這與呂凱波等[17]的研究結果相比，添加量稍低，這可能是因為呂凱波采用了香甜的南瓜有利于整體飲料的風味，而本研究采用的銀杏仁粉與玉米肽本身沒有香甜味，添加過量反而不適。通過添加銀杏仁粉和玉米肽豐富了飲料的種類，提高了飲料的營養(yǎng)價值，也擴大了銀杏仁和玉米在生活中的可食用范疇。

綜上，通過單因素試驗和正交試驗發(fā)現(xiàn)，玉米肽添加量對該飲料的感官評分影響最大，黃原膠添加量對該飲料的感官評分影響較小，該復合飲料(500 mL)的最佳制作配方為：2 g銀杏仁粉、5 g玉米肽、20 g白砂糖、0.75 g黃原膠及1 g檸檬酸。此配方調配出的復合飲料,色澤黃亮，口感細膩，酸甜可口，具有銀杏仁和玉米肽的清香，具有很好的市場前景。