大麥茶飲料加工工藝的研究

張艷敏，徐晶晶，郭莉萍

（1.山東商務職業學院，山東煙臺 264360；2.青島魯檢衛生科技服務中心，山東青島 266071；3.青島農業大學，山東青島 266109）

大麥茶飲料加工工藝的研究

張艷敏1，徐晶晶2，郭莉萍3

（1.山東商務職業學院，山東煙臺 264360；2.青島魯檢衛生科技服務中心，山東青島 266071；3.青島農業大學，山東青島 266109）

參照酶解工藝，研究一種既營養豐富又有保健療效的大麥保健茶飲料。通過單因素試驗和正交試驗，得出最佳酶解液化條件為液化溫度60℃，液化時間2.5 h，加酶量12 U/g，溶液pH值6.5，并對結果進行了驗證，測得還原糖含量為19.5%；確定的大麥茶飲料最佳配方為加水量與樣液比1∶2，白砂糖添加量5%，檸檬酸添加量1.2%，穩定劑添加量0.35%；生產出的大麥茶飲料色、香、味較好。

大麥；飲料；酶解；工藝

0 引言

大麥，也叫飯麥、赤膊麥，為禾本科植物，在我國許多地區都有種植。據《本草綱目》記載：“大麥味甘、性平、有去食療脹、消積進食、平胃止渴、消暑除熱、益氣調中、寬胸大氣、補虛劣、壯血脈、益顏色、實五臟、化谷食之功”［1］。大麥富含蛋白質、礦物質、維生素及膳食纖維等營養物質，是一種兼備食療作用的糧食作物［2-3］。大麥的成分具有抗氧化、清除自由基，以及促進人體纖維蛋白溶解、減緩血管擴張、抑制凝血酶的生成、降低血清膽固醇等功效［4］。

隨著人們生活節奏的加快、物質水平的提高，飲料在日常生活中的消費量越來越高。本文以大麥為原料，通過酶解工藝生產大麥茶飲料，為大麥的利用和飲料的生產提供一條可行的途徑。

1 材料與方法

1.1.1 試驗材料

大麥、BF8765α-淀粉酶、黃原膠、GMS（單甘酯）、CMC-Na（羧甲基纖維素鈉）、白砂糖、檸檬酸、啤酒花、硫酸銅、氫氧化鈉、亞甲基藍、鹽酸、酒石酸鉀鈉、亞鐵氰化鉀、葡萄糖等。

1.1.2 儀器與設備

80-2B型臺式離心機，上海安亭科學儀器廠產品；THZ-82型水浴恒溫振蕩器，江蘇省金壇市榮華儀器制造廠產品；膠體磨，哈爾濱市電工儀表廠產品；HR1704型飛利浦粉碎機，飛利浦股份有限公司產品；PHS-25型酸度計，上海精密科學儀器有限公司產品；電熱手提式壓力蒸汽消毒器，哈爾濱市松花江醫療器械廠產品。

1.2.1 工藝流程［5］

1.2.2 酶解條件的確定

以大麥粉與加水體積比（即料液比）、加酶量、酶解時間、pH值為因素進行試驗，以還原糖含量為測定指標，通過正交試驗得出最佳酶解條件。

1.2.3 調配工藝參數的確定

大麥茶飲料感官評分標準見表1。

表1 大麥茶飲料感官評分標準

對加水量、白砂糖添加量、檸檬酸添加量、穩定劑種類和添加量4個因素進行了單因素試驗和正交試驗，通過感官鑒評，確定調配工藝參數。

2 結果與分析

2.1.1 加水量對液化效果的影響

分別稱取5 g大麥粉，分別按1∶10，1∶15，1∶20，1∶25，1∶30的比例加水，加酶量為10 U/g，在60℃恒溫水浴鍋中液化2 h，用直接滴定法測定還原糖含量（還原糖含量以大麥粉中溶出的還原糖計算）［6］。

料液比與還原糖含量的關系見圖1。

圖1 料液比與還原糖含量的關系

由圖1可知，隨著加水量的增多，還原糖含量下降，但是下降并不明顯。料液比1∶10時還原糖19.81%，1∶30時為19.2%，考慮到液化綜合因素，料液比以1∶15為宜。

2.1.2 加酶量對液化效果的影響

加酶量與還原糖含量的關系見圖2。

圖2 加酶量與還原糖含量的關系

控制料液比1∶15，加酶量分別為2，4，6，8，10，12，15 U/g，在60℃恒溫水浴鍋中液化2 h，考察加酶量對液化效果的影響。由圖2可知，隨著加酶量的增加，還原糖含量增加，當加酶量超過10 U/g后，還原糖含量增加不明顯。

2.1.3 液化時間對液化效果的影響

液化時間與還原糖含量的關系見圖3。

圖3 液化時間與還原糖含量的關系

分別稱取5 g經粉碎的大麥粉4份，按1∶15的比例加水，加酶量為10 U/g，在60℃恒溫水浴鍋中分別液化0.5，1.0，2.0，3.0 h。由圖3可知，還原糖含量在液化時間0.5～1.0 h時增長緩慢，在1.0～2.0 h時增長顯著，在2.0～3.0 h時增長又變緩慢，故最佳液化時間為2 h。

2.1.4 液化溫度對液化效果的影響

液化溫度與還原糖含量的關系見圖4。

圖4 液化溫度與還原糖含量的關系

溫度主要影響到淀粉酶的活性，合適的溫度可以激發酶的活性，使反應更為完全充分。由圖4可知，當液化溫度為60℃時，溶液中還原糖含量最高；當液化溫度為75℃時，還原糖含量不增反降，說明當溫度在75℃時已經影響到酶的活性，但還沒有使酶完全失活。因此，最佳液化溫度以50～60℃為佳。

2.1.5 溶液pH值對液化效果的影響

溶液pH值與還原糖含量的關系見圖5。

圖5 溶液pH值與還原糖含量的關系

由圖5可知，當溶液pH值為6.5左右時，溶液中還原糖含量最高；當溶液pH值為7.0時，還原糖含量不增反降，說明當溶液pH值為7.0時已經影響到酶的活性。因此，溶液pH值為6.5左右最有利于淀粉的液化。

2.1.6 液化過程正交試驗結果分析

液化過程正交試驗結果分析見表2。

表2 液化過程正交試驗結果分析

由表1可知，各因素的主次順序是C＞D＞A＞B，最佳液化方案為A2B3C3D2，即液化溫度60℃，液化時間2.5 h，加酶量12 U/g，溶液pH值6.5時液化效果最佳。進行驗證試驗證明，該條件下測得還原糖含量為19.5%。

2.2.1 加水量的確定

大麥原汁分別按1∶1，1∶2，1∶3，1∶4的比例進行稀釋，即分別加水50，100，150，200 mL。稀釋后加5%的白砂糖，1%的檸檬酸，黃原膠、CMC-Na和GMS的配比按1∶1∶1的比例加入3%，調配完成后，按大麥茶飲料感官評分標準進行評價。

加水量對感官品質的影響見圖6。

由圖6可知，加水量在100 mL時，即樣液與加水量之比為1∶2時，感官評分最高。隨著加水量的增高，感官評分逐漸降低。因為隨著加水量的增加，大麥飲料的香氣、色澤、口感明顯變淡，故最佳大麥原汁與加水量之比為1∶2。

圖6 加水量對感官品質的影響

2.2.2 白砂糖添加量的確定

白砂糖對感官品質的影響見圖7。

圖7 白砂糖對感官品質的影響

大麥原汁分別按1∶2的比例進行稀釋，分別加入2%，5%，8%，10%的白砂糖，1%的檸檬酸，黃原膠、CMC-Na和GMS的配比按1∶1∶1的比例加入3%，調配完成后，按大麥茶飲料感官評分標準進行評價。由圖7可知，白砂糖添加量為5%時，感官評分最高。隨著白砂糖添加量的增加，感官評分降低，說明白砂糖添加量已經過大，影響了大麥飲料的口感，而且白砂糖添加量過大不利于健康。因此，白砂糖添加量為5%時較為合適。

2.2.3 檸檬酸添加量的確定

檸檬酸對感官品質的影響見圖8。

圖8 檸檬酸對感官品質的影響

大麥原汁分別按1∶2的比例進行稀釋，加入5%的白砂糖，調節檸檬酸添加量分別為0.5%，1%，1.5%，2%，黃原膠、CMC-Na和GMS的配比按1∶1∶1的比例加入3%，調配完成后，按大麥茶飲料感官評分標準進行評價打分。由圖8可知，當檸檬酸添加量在1.5%時，酸甜度適口，感官評分最高。

2.2.4 穩定劑比例和添加量的確定

大麥原汁分別按1∶2的比例進行稀釋，加入5%的白砂糖，1.5%的檸檬酸，確定穩定劑比例和添加量。

穩定劑試驗見表3。

表3 穩定劑試驗

由表2可知，試驗7的穩定效果好，黃原膠、CMC-Na和GMS的配比為3∶2∶3，加入總量為0.45%。

2.2.5 正交試驗結果分析

調配過程正交試驗結果分析見表4。

表4 調配過程正交試驗結果分析

由表3可知，影響因素為D'＞A'＞B'＞C'，說明影響大麥茶飲料風味的主要因素依次為穩定劑、加水量、白砂糖添加量、檸檬酸添加量。大麥茶飲料的最佳調配方案為A'2B'2C'1D'1，即大麥原汁與加水量之比為1∶2，白砂糖添加量為5%，檸檬酸添加量為1.2%，穩定劑添加量為0.35%時，大麥茶飲料風味最佳。驗證試驗證明，該條件調配完成后，按大麥茶飲料感官評分標準進行評價，感官評分為88分。

3 結論

大麥茶飲料一直受到醫學家的重視，具有健脾胃和舒肝理氣的作用，能夠幫助人體調節腸胃功能、消除腹脹。本文主要通過酶解的方法研制了大麥茶飲料，通過單因素試驗和正交試驗確定了酶解的最佳條件和調配參數以及穩定劑的種類、添加量，得出最佳酶解液化條件為液化溫度60℃，液化時間2.5 h，加酶量12 U/g，溶液pH值6.5，并對結果進行了驗證，測得還原糖含量為19.5%；確定的大麥茶飲料最佳配方為加水量與樣液比1∶2，白砂糖添加量5%，檸檬酸添加量1.2%，穩定劑添加量0.35%；生產出的大麥茶飲料呈棕黃色，酸甜適口，有明顯的大麥香氣。

［1］ 李時珍.本草綱目 ［M］.北京：人民衛生出版社，1982：274-281.

［2］ 牛廣財，朱丹，董靜.大麥深加工現狀及其發展趨勢［J］．農業科技與裝備，2011（3）：11-15.

［3］Aman Per.Cholesterol-lowering effects of barley dietary fibre in humans：scientific support for a generic health claim［J］．Journal of Food&Nutrition，2006，50（4）：173-176.

［4］ 王希，吳向陽，仰榴青，等.大麥多糖的提取及清除羥自由基活性研究 ［J］．食品研究與開發，2008，29（11）：64-67.

［5］ 鄭仁德.熱灌裝大麥茶飲料的工藝探討 ［J］．飲料工業，2007（1）：38-40.

［6］ 王永華.食品分析 ［M］.北京：中國輕工業出版社，2011：210-218.◇

In this paper，the technology of barley beverage is studied using the enzymolysis craft.The optimum liquefied condition is obtained through single factor experiment and orthogonal experiment.The conditions are that liquefaction temperature is 60℃，liquefaction time is 2.5 h，the quantity of adding enzyme is 12 U/g and the pH of solution is 6.5.The result show that the content of reducing sugar in the drink is 19.5%.The optimum formula of barley drink is that the ratio of water volume and the enzymolysis liquid is 1∶2，the addition of suger is 5%，the addition of citric acid is 1.2%and the stabilizer is 0.35%.The barley beverage is delicious.

barley；beverage；enzymolysis；technology

1671-9646（2016）09a-0025-04

TS272

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.09.008

2016-06-30

山東省教育科學“十二五”規劃重點課題“高等職業院校教師專業發展調查研究——以煙臺市為例”（2013GZ043）。

張艷敏（1965— ），女，碩士，教授，研究方向為農產品加工與檢驗。