尹永智,張冬潔,母智深,李洪亮,馬占福,馮志寬(內蒙古蒙牛乳業(集團)股份有限公司,內蒙古呼和浩特011500)
糙米粉水解工藝對糙米牛乳復合蛋白飲料的影響
尹永智,張冬潔,母智深,李洪亮,馬占福,馮志寬
(內蒙古蒙牛乳業(集團)股份有限公司,內蒙古呼和浩特011500)
摘要:研究糙米粉酶水解工藝對糙米牛乳復合蛋白飲料產品制備的口感和穩定性的影響。經研究發現,糙米粉最佳水解工藝為:α-淀粉酶添加量3%,糖化酶添加量6%,水解時間40 min,水解溫度70℃。該酶解工藝條件下生產的糙米牛乳復合蛋白飲料產品的口感和穩定性最好。
關鍵詞:糙米粉;淀粉酶;水解工藝
糙米是稻谷礱谷后的產品。糙米屬穎果,是由果皮、種皮、糊粉層、胚乳和胚構成的完整果實,糙米再加工脫皮后即可得到大米。糙米是一種典型的全谷物食品,糙米是一個“營養素包”,富含各種營養素和活性物質。研究表明,全谷物食品中的各種營養素構成的“營養素包”可能產生協同增效作用,從而比單個分離的營養素更加有利于人體健康。增加全谷食品的消費可以降低心血管疾病、糖尿病及某些癌癥等慢性疾病的危險[1]。
糙米雖然營養價值高,可糙米口感差,且含有較多的粗纖維,不易消化,因此使用價值低,這就限制了糙米在食品中的利用[2]。在本研究中,將糙米粉經過酶水解后與復原乳調配制成糙米牛乳復合蛋白飲料產品,該產品結合了糙米和牛乳的營養價值,使得糙米由粗糧變成了可以喝的飲料,這種飲料給人一種耳目一新的感受,融入了更多現代快節奏和時尚的元素,更易滿足現代人的營養需求和心理需求。
本研究的目的是為糙米牛乳復合蛋白飲料產品的工業化生產的工藝設計提供一定的理論參考。通過研究糙米粉的水解工藝對糙米牛乳復合蛋白飲料的影響,設計出適合該飲料的糙米粉水解工藝。
1.1材料
糙米粉:上海萊雀有限公司;α-淀粉酶、糖化酶:Novozymes公司;全脂奶粉、白砂糖、單甘脂、結冷膠:市售。
1.2儀器與設備
數顯型懸臂攪拌器:IKA集團中國分公司;電磁爐:廣州美的生活電器制造有限公司;高壓均質機APV1000:APV(中國)有限公司;UHT小試殺菌機系統:APV定制;無菌灌裝機TF-AS:沃迪機械。
1.3工藝流程
工藝流程見圖1。
1.4方法
1.4.1糙米粉酶水解工藝正交試驗設計
酶水解糙米粉是糙米牛乳復合蛋白飲料制備的重要工藝,糙米粉水解程度是影響該產品口感和穩定性的重要因素。因此選擇影響糙米粉酶解效果的4個重要因素,即α-淀粉酶添加量(以糙米粉重量計)、糖化酶添加量(以糙米粉重量計)、水解時間和水解溫度,做四因素三水平的正交試驗,正交試驗設計見表1。

圖1 糙米牛乳復合蛋白飲料制作工藝Fig.1 Production process flow diagram of Brown rice milk mixed protein beverage
1.4.2感官測試
對按照工藝流程生產出的糙米牛乳復合蛋白飲料樣品,進行感官測試。感官測試結果由市場消費者感官測試得出。感官測試評分規則見表2。

表1 L9(34)正交試驗設計Table 1 Factors and levels of orthogonal experiments

表2 感官品評打分標準Table 2 Grading standard of sense
產品感官評價最終得分為消費者測試得分平均值(隨機商超選擇100名消費者參與試驗)。
1.4.3穩定性觀察
對制得的樣品追蹤觀察穩定性3個月,其穩定性評分標準見表3。

表3 產品穩定性觀察打分標準Table 3 Grading standard of stability
2.1糙米粉酶解正交試驗結果
糙米粉酶水解工藝影響糙米牛乳復合蛋白飲料終產品的口感和產品的穩定性,其正交試驗的分析以最終產品的感官測試和穩定性觀察的最終結果為指標,正交試驗結果見表4。

表4 正交試驗結果Table 4 Orthogonal test design and results
由表4看出,影響終產品感官和穩定性的因素敏感性依次是:C>B>A>D。方差分析和F檢驗,見表5。分析得出,C因素有顯著差異。結合極差分析,最佳酶解工藝條件為A2B3C2D2,即最佳酶解工藝條件為:α-淀粉酶添加量3%,糖化酶添加量6%,水解時間40 min,水解溫度70℃。
2.2正交試驗結果驗證
以正交試驗分析得出的糙米粉最佳酶解工藝條件水解糙米粉,并配置成產出終產品,進行感官測試和產品穩定性跟蹤觀察,最終試驗結果為,感官測試得分:83分,穩定性分析得分:85分。該工藝條件下生產出的終產品感官測試得分均高于正交試驗中其他工藝條件得分,其產品穩定性與正交試驗中穩定性得分最高的9號試驗持平,總分高于正交試驗樣品,正交試驗分析結果得以驗證。

表5 方差分析表Table 5 Analysis of variance
1)糙米牛乳復合蛋白飲料的制備工藝中,糙米粉最佳酶解工藝條件為:α-淀粉酶添加量3%,糖化酶添加量6%,水解時間40 min,水解溫度70℃。該酶解工藝條件下生產的糙米牛乳復合蛋白飲料產品的口感和穩定性最好。
2)從正交試驗的直觀分析來看,糖化酶添加量增加有助于口感提升,這主要是由于糖化酶將淀粉酶水解的短鏈糊精繼續分解成單糖或雙糖給產品提供一定的甜度,不過基于產品成本考慮,可以用添加甜味劑的方式提高產品甜度,因此,最終糖化酶添加量選定為6%(以糙米粉干粉計)。
參考文獻:
[1]劉月好,任力民.糙米的營養價值及在食品中的[J].糧食加工, 2004(2):18
[2]譚斌,劉明,吳娜娜,等.發展糙米全谷物食品改善國民健康狀況[J].食品與機械,2012(5):2-5
DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2015.20.009
收稿日期:2015-04-20
作者簡介:尹永智(1983—),女(漢),工程師,碩士,研究方向:乳制品研究及開發。
The Effect of Hydrolyzation Process for Brown Rice Powder on Brown Rice Milk Mixed Protein Beverage
YIN Yong-zhi,ZHANG Dong-jie,MU Zhi-shen,LI Hong-liang,MA Zhan-fu,FENG Zhi-kuan
(Inner Mongolia Mengniu Dairy(Group)CO.,Ltd.,Huhhot 011500,Inner Mongolia,China)
Abstract:The effects of enzyme hydrolysis process of brown rice powder on the taste and stability of brown rice milk beverage were studied.The study found that the optimal parameter of hydrolyzation with enzyme in brown rice powder were added α-amylase 3%and amyloglucosidase 6%,with 40 min at 70℃.The taste and stability were the best under that enzymatic hydrolysis process conditions.
Key words:brown rice powder;amylase;hydrolysis condition