多雜糧乳產(chǎn)品開(kāi)發(fā)研究

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(xué)院（淮安 223003）；2.江蘇海洋大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)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(shí)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(kāi)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(lèi)黃酮類(lèi)、皂苷和植物甾醇類(lèi)等物質(zhì)，是一種低果糖、低葡萄糖的食物，能在糖脂代謝過(guò)程中發(fā)揮有益功效。

據(jù)英國(guó)某調(diào)研公司調(diào)查發(fā)現(xiàn)，歐共體國(guó)家對(duì)植物乳產(chǎn)品的消費(fèi)，2021年增長(zhǎng)了2.3%。國(guó)內(nèi)乳品市場(chǎng)植物乳市場(chǎng)發(fā)展速度非?？欤瑥臄?shù)據(jù)比較來(lái)看，國(guó)內(nèi)植物乳市場(chǎng)潛力巨大[5]。

試驗(yàn)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(fēng)味、口感清爽綿密、營(yíng)養(yǎng)豐富的植物乳飲料。

1 材料與方法

1.1 原輔材料

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。

1.2 儀器和設(shè)備

HH-M6D六孔水浴鍋（金壇區(qū)金城春蘭試驗(yàn)儀器廠）；JM-L50膠體磨（上海諾尼輕工機(jī)械有限公司）；GYB-60-6S高壓均質(zhì)機(jī)（上海東華高壓均質(zhì)機(jī)廠）；等。

1.3 參考配方及參數(shù)

經(jīng)過(guò)多次預(yù)試驗(yàn)可得：燕麥，大麥、蕎麥、藜麥的蒸煮時(shí)間為0.5 h。由參考文獻(xiàn)[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%。

1.4 工藝流程

蕎麥燕麥大麥藜麥↘ α-淀粉酶及纖維素酶↘水→稱(chēng)量→預(yù)熱→混料→蒸煮→膠磨→加熱→酶解→殺菌→冷卻→灌裝→檢驗(yàn)→產(chǎn)品

1.5 操作要點(diǎn)

1.5.1 蒸煮

選取市售優(yōu)質(zhì)無(wú)病蟲(chóng)、顆粒飽滿(mǎn)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(jìn)行稱(chēng)量（谷物混合物與水的質(zhì)量比1∶6），放入膠體磨中進(jìn)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(dá)到90 ℃時(shí)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(duì)谷物混合液進(jìn)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。

1.6 正交試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

根據(jù)前期的單因素試驗(yàn)，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(píng)分為因變量，進(jìn)行正交試驗(yàn)分析。同時(shí)，通過(guò)4個(gè)單因素試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行正交試驗(yàn)分析，得出最佳結(jié)果。此次試驗(yàn)的因素水平表見(jiàn)表1。

1.7 產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)與檢測(cè)方法

1.7.1 感官質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

經(jīng)液化（酶解）好的谷物復(fù)合乳對(duì)后期試驗(yàn)調(diào)配極為重要，因此對(duì)其香味、滋味、色澤、整體口感進(jìn)行感官評(píng)定，標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

表2 產(chǎn)品感官評(píng)定表

1.7.2 理化指標(biāo)檢測(cè)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(jìn)行測(cè)定；總膳食纖維含量參照GB 5009.88—2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中膳食纖維的測(cè)定》[10]規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)定。

1.7.3 微生物檢測(cè)方法

參照NY/T 3901—2021《綠色食品 谷物飲料》[9]規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素優(yōu)化結(jié)果

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(duì)最終產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響。

2.1.1 谷物汁添加量對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響

經(jīng)過(guò)預(yù)試驗(yàn)和單因素試驗(yàn)可知，谷物粉經(jīng)過(guò)酶解后制成的汁對(duì)終產(chǎn)品的風(fēng)味影響較大。

由圖1可知，當(dāng)谷物汁添加量低于15%時(shí)，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(dāng)其添加量高于15%時(shí)，其感官評(píng)價(jià)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(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響

2.1.2 果蔬汁添加量對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響

在谷物風(fēng)味的基礎(chǔ)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(duì)產(chǎn)品的感官品質(zhì)影響如圖2所示。

由圖2可知，當(dāng)果蔬汁添加量低于7%時(shí)，終產(chǎn)品的感官品質(zhì)逐漸變好，而當(dāng)其添加量高于7%時(shí)，產(chǎn)品在滋氣味等方面綜合評(píng)價(jià)變差。因此，果蔬汁的較適添加量為7%。

圖2 果蔬汁添加量對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響

2.1.3 白砂糖添加量對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響

白砂糖提供了適口的甜味?？疾觳煌砑恿康陌咨疤墙o產(chǎn)品帶來(lái)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(píng)價(jià)與添加量呈正相關(guān)，當(dāng)其添加量超過(guò)3%時(shí)，甜味過(guò)大，因此其添加量選擇3%。

圖3 白砂糖添加量對(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響

2.1.4 穩(wěn)定劑添加量對(duì)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(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)帶來(lái)的影響如圖4所示。

由圖4可知，當(dāng)穩(wěn)定劑的添加量低于0.2%時(shí)，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(dāng)超過(guò)0.2%時(shí)，產(chǎn)品黏稠性較大，流動(dòng)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(duì)產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響

2.2 正交試驗(yàn)配方優(yōu)化

在上述單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上開(kāi)展L9(34)正交試驗(yàn)進(jìn)行產(chǎn)品的最終配方優(yōu)化，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 成品配方正交優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果

由表6可知，對(duì)R值和k值進(jìn)行比較，各因素對(duì)感官影響的主次順序?yàn)楣咧砑恿浚痉€(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(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響最大，而白砂糖添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響最小。最佳組合是A2B2C1D2，與9次試驗(yàn)結(jié)果不符，進(jìn)行驗(yàn)證后得到感官評(píng)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%。

2.3 質(zhì)量指標(biāo)的評(píng)價(jià)與檢測(cè)

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(diǎn)黃色，回味無(wú)窮。

2.3.1 理化指標(biāo)

經(jīng)檢測(cè)，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(biāo)

菌落總數(shù)≤100 CFU/mL，大腸菌群≤40個(gè)/100 mL，致病菌未檢出。

3 結(jié)論

在谷物混合植物飲料工藝中對(duì)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(gè)因素進(jìn)行單因素試驗(yàn)，并對(duì)其進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)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(shí)獲得的谷物混合植物飲料的口感最佳。