小麥胚芽飲料的研制

楊 浩，從前麗，徐 靜

（蚌埠學(xué)院食品與生物工程學(xué)院，安徽蚌埠 233030）

小麥胚芽粉又稱麥胚粉、胚芽，形狀呈顆粒狀，顏色為金黃色。小麥胚芽富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)（含量31%以上），是面粉加工過(guò)程中的副產(chǎn)物，含有人體必需的8種氨基酸，其中多不飽和脂肪酸含量占80%，亞油酸的含量最多[1]。此外，還有膳食纖維含量較大，對(duì)于便秘、高血脂等具有一定的功效，是一種天然食品營(yíng)養(yǎng)資源[2]。目前，小麥胚芽的利用率較低[3]，富含人體生理活性成分[4]，具有提高機(jī)體的抗氧化、免疫活性，降低血壓等功能[5]。一般情況下，含有小麥胚芽的食物，最佳的食用方法是要等其他食物煮好后，再放入小麥胚芽，攪勻煮沸30 s左右即可[6]。小麥中每年可供開發(fā)的麥胚達(dá)300×104t，傳統(tǒng)粉路小麥胚芽的提取率只有0.2%，開發(fā)小麥胚芽資源具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[7]。

小麥胚芽加工成麥胚飲料的過(guò)程較多，而麥胚提取率容易隨溫度的升高而顯著提高，其對(duì)加工中的每個(gè)環(huán)節(jié)要求都比較高，尤其是前期加工，容易使麥胚帶有生腥味，嚴(yán)重影響飲料的口感，從而影響產(chǎn)品的銷量。

1 材料與方法

1.1 材料

小麥胚芽，安徽省豐潤(rùn)谷業(yè)有限公司提供；羧甲基纖維素鈉，上海源葉生物科技有限公司提供；瓜爾豆膠，上海即通國(guó)際貿(mào)易有限公司提供；黃原膠，鄂爾多斯市中軒生化股份有限公司提供。

1.2 儀器與設(shè)備

HH-2型電熱恒溫水浴鍋，金壇市杰瑞爾電器有限公司產(chǎn)品；FB-110Q型高壓均質(zhì)機(jī)，上海勵(lì)途有限公司產(chǎn)品；YM50Z型立式壓力蒸汽滅菌鍋，上海三申有限公司產(chǎn)品；GXD型遠(yuǎn)紅外食品烤箱，北京京民興機(jī)械設(shè)備有限公司產(chǎn)品；HC-3618R型高速冷凍離心機(jī)，合肥中科中佳有限公司產(chǎn)品。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

小麥胚芽→清洗篩選→烘烤→浸泡→分離浸泡液→磨漿→過(guò)濾→調(diào)配→均質(zhì)→灌裝→滅菌→冷卻→成品。

1.3.2 操作要點(diǎn)

（1）胚芽篩選。選擇新鮮、無(wú)雜質(zhì)、無(wú)霉變的優(yōu)良小麥胚芽。

（2）烘烤。首先將遠(yuǎn)紅外食品烤箱預(yù)熱到110℃，然后將篩選好的新鮮小麥胚芽放入烤箱內(nèi)，調(diào)整烘烤時(shí)間為10 min后取出。

（3）浸泡與分離。要注意恒溫浸泡，得到浸泡過(guò)濾后的麥胚備用。

（4）磨漿與過(guò)濾。將浸泡好的麥胚先加少量水于室溫下粗磨打漿，隨后再加入水，使磨漿水比達(dá)到1∶8后，在膠體磨上進(jìn)行細(xì)磨[8]，然后在200目以上的濾網(wǎng)下過(guò)濾得到麥胚液。

（5）調(diào)配。上述制作過(guò)程得到的漿液內(nèi)加入穩(wěn)定劑，穩(wěn)定劑溶解時(shí)溫度選擇60～75℃，調(diào)配成穩(wěn)定性優(yōu)良的麥胚飲料。

（6）均質(zhì)。均質(zhì)可以提高飲料的口感和穩(wěn)定性，均質(zhì)溫度75℃，均質(zhì)壓力25～40 MPa。

（7）灌裝。首先把罐體進(jìn)行蒸汽滅菌30 min以上，然后將麥胚飲料進(jìn)行灌裝。

（8）滅菌。特別注意溫度和時(shí)間的選擇。其中溫度 110～120 ℃，時(shí)間 10～15 s。

1.3.3 檢測(cè)方法

（1）離心沉淀率的測(cè)定。將15 mL離心管洗凈干燥后，準(zhǔn)確量取10 mL的麥胚液置于離心管中，以轉(zhuǎn)速4 000 r/min離心20 min，并把上清液倒掉，倒置離心管，幾分鐘過(guò)后把管壁上剩余液體吸掉，精確稱量沉淀質(zhì)量，并算出離心沉淀率，若離心沉淀率越小，也就說(shuō)明飲料穩(wěn)定性越好，離心沉淀率的計(jì)算公式為：

（2）感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。選10人進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，得分取10人打分的平均分。

感官評(píng)價(jià)見表1。

（3）蛋白質(zhì)含量測(cè)定

凱氏定氮法：消化→蒸餾→吸收→滴定→計(jì)算。

式中：C——硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L；

V——硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積前后的變化，mL；

m——樣品的質(zhì)量，g。

1.3.4 小麥胚芽飲料浸泡工藝研究

表1 感官評(píng)價(jià)

（1）單因素試驗(yàn)。①考查浸泡溫度對(duì)離心沉淀率的影響。浸泡時(shí)間為20 min，浸泡料液比為1∶10，浸泡溫度選擇35，40，45，50，55℃進(jìn)行試驗(yàn)，平行3組，離心沉淀率越小，所選溫度越好。②考查浸泡時(shí)間對(duì)離心沉淀率的影響。浸泡溫度為45℃，浸泡料液比為1∶10，浸泡時(shí)間選擇10，15，20，25，30 min進(jìn)行試驗(yàn)，平行3組，離心沉淀率越小，所選時(shí)間越好。③考查浸泡料液比對(duì)離心沉淀率的影響。浸泡溫度選擇45℃，浸泡時(shí)間選擇20 min，浸泡料液比選擇 1∶7，1∶8，1∶9，1∶10，1∶11進(jìn)行試驗(yàn)，平行3組，離心沉淀率越小，所選料液比越好。

（2）正交試驗(yàn)。由單因素試驗(yàn)確定最佳出浸泡溫度、浸泡時(shí)間、浸泡料液，進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)優(yōu)化。

1.3.5 小麥胚芽飲料復(fù)合穩(wěn)定劑研究

（1）單因素試驗(yàn)。①羧甲基纖維素鈉添加量對(duì)離心沉淀率的影響。瓜爾豆膠添加量為0.1%，黃原膠添加量為0.03%，分別添加0.01%，0.03%，0.05%，0.07%，0.09%羧甲基纖維素鈉，做3個(gè)平行樣，測(cè)定離心沉淀率，確定羧甲基纖維素鈉最佳添加量。②瓜爾豆膠添加量對(duì)離心沉淀率的影響。羧甲基纖維素鈉添加量為0.03%，黃原膠添加量為0.03%，分別添加0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%瓜爾豆膠，做3個(gè)平行樣，測(cè)定離心沉淀率，確定瓜爾豆膠最佳添加量。③黃原膠添加量對(duì)離心沉淀率的影響。羧甲基纖維素鈉添加量為0.03%，瓜爾豆膠添加量為0.1%，分別添加0.01%，0.03%，0.05%，0.07%，0.09%黃原膠，做3個(gè)平行樣，測(cè)定離心沉淀率，確定黃原膠最佳添加量。

（2）正交試驗(yàn)。由單因素試驗(yàn)確定羧甲基纖維素鈉、瓜爾豆膠、黃原膠最佳添加量，進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)優(yōu)化。

1.3.6 小麥胚芽飲料研制的對(duì)比試驗(yàn)

用上述試驗(yàn)得出的最佳配方和工藝，通過(guò)同樣的工藝過(guò)程研制出100 mL胚芽飲料，將此胚芽飲料與市面上的一款植物蛋白飲料進(jìn)行蛋白質(zhì)含量對(duì)比和感官對(duì)比，對(duì)比試驗(yàn)平行3組。通過(guò)對(duì)比后的結(jié)果得出最終配方工藝結(jié)果。

2 結(jié)果與分析

2.1 浸泡工藝試驗(yàn)

2.1.1 單因素試驗(yàn)

（1）浸泡溫度對(duì)離心沉淀率的影響。

不同浸泡溫度對(duì)離心沉淀率的影響見圖1。

圖1 不同浸泡溫度對(duì)離心沉淀率的影響

由圖1可知，浸泡溫度升高離心沉淀率下降，當(dāng)?shù)竭_(dá)50℃時(shí)離心沉淀率最低，繼續(xù)升高，離心沉淀率升高的趨勢(shì)不大，往后再升高溫度蛋白質(zhì)會(huì)變性影響離心沉淀率。由此得出浸泡溫度為50℃時(shí)，穩(wěn)定性最好。

（2）浸泡時(shí)間對(duì)離心沉淀率的影響。

不同浸泡時(shí)間對(duì)離心沉淀率的影響見圖2。

圖2 不同浸泡時(shí)間對(duì)離心沉淀率的影響

由圖2可知，隨著浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)，離心沉淀率降低，當(dāng)?shù)竭_(dá)25 min時(shí)離心沉淀率最低，繼續(xù)延長(zhǎng)時(shí)間，對(duì)離心沉淀率的影響幾乎趨于不變。離心沉淀率越低飲料的穩(wěn)定性越好，由此得出浸泡時(shí)間為25 min時(shí)，飲料的穩(wěn)定性最佳。

（3）浸泡料液比對(duì)離心沉淀率的影響。

不同料液比對(duì)離心沉淀率的影響見圖3。

圖3 不同料液比對(duì)離心沉淀率的影響

由圖3可知，料液比增加，離心沉淀率降低，當(dāng)料液比為1∶10時(shí)離心沉淀率最低，而料液比繼續(xù)增加，離心沉淀率幾乎趨于不變。所以當(dāng)浸泡料液比為1∶10時(shí)，穩(wěn)定性最好。

2.1.2 復(fù)合穩(wěn)定劑試驗(yàn)結(jié)果

（1）羧甲基纖維素鈉添加量對(duì)離心沉淀率的影響。

不同羧甲基纖維素鈉添加量對(duì)離心沉淀率的影響見圖4。

圖4 不同羧甲基纖維素鈉添加量對(duì)離心沉淀率的影響

由圖4可知，羧甲基纖維素鈉含量增高，離心沉淀率下降，當(dāng)達(dá)到0.05%時(shí)離心沉淀率最低，續(xù)繼續(xù)添加后，離心沉淀率幾乎不變，由此可知添加量為0.05%時(shí)，穩(wěn)定性最好。

（2）瓜爾豆膠添加量對(duì)離心沉淀率的影響。

不同瓜爾豆膠添加量對(duì)離心沉淀率的影響見圖5。

由圖5可知，隨著瓜爾豆膠含量高，離心沉淀率降低，當(dāng)達(dá)到0.2%時(shí)離心沉淀率最低，繼續(xù)添加，離心沉淀率增加的趨勢(shì)不大甚至不增加，所以可知添加量為0.2%時(shí)，穩(wěn)定性最好。

（3）黃原膠添加量對(duì)離心沉淀率的影響。

不同黃原膠添加量對(duì)離心沉淀率的影響見圖6。

由圖6可知，黃原膠含量增加，離心沉淀率降低，當(dāng)黃原膠添加量為0.03%時(shí)離心沉淀率最低，后續(xù)繼續(xù)增加，離心沉淀率幾乎趨于不變，所以添加量為0.03%時(shí)，穩(wěn)定性最好。

圖6 不同黃原膠添加量對(duì)離心沉淀率的影響

2.2 正交試驗(yàn)

2.2.1 浸泡工藝試驗(yàn)

浸泡工藝正交試驗(yàn)見表1。

表1 浸泡工藝正交試驗(yàn)

通過(guò)比較正交試驗(yàn)結(jié)果的極差大小發(fā)現(xiàn)，浸泡溫度與浸泡時(shí)間和浸泡料液比相比數(shù)值更大，所以影響最大是浸泡溫度。分析表1數(shù)據(jù)可以得出最佳的組合為A1B2C3，此時(shí)離心沉淀率最小。

2.2.2 復(fù)合穩(wěn)定劑試驗(yàn)

復(fù)合穩(wěn)定劑正交試驗(yàn)見表2。

通過(guò)比較正交試驗(yàn)結(jié)果的極差大小，發(fā)現(xiàn)瓜爾豆膠與羧甲基纖維素鈉和黃原膠相比數(shù)值更大，所以對(duì)試驗(yàn)起主要作用的是瓜爾豆膠，各因素影響順序?yàn)?B'＞A'＞C'。所以得出最佳組合為 A'2B'2C'3，此時(shí)的離心沉淀率最小。

2.3 對(duì)比試驗(yàn)

2.3.1 感官評(píng)價(jià)

通過(guò)10個(gè)人的評(píng)分取平均值后，得分如下。

感官評(píng)分見表3。

通過(guò)對(duì)比得出試驗(yàn)研制的飲料感官評(píng)分值更高。

2.3.2 蛋白質(zhì)含量測(cè)定

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果研制的飲料測(cè)出蛋白質(zhì)含量為0.64%，市面上售賣的某一款蛋白飲料含量為0.6%，因此試驗(yàn)研制出的小麥胚芽飲料蛋白質(zhì)含量更高。

表2 復(fù)合穩(wěn)定劑正交試驗(yàn) /%

表3 感官評(píng)分/分

4 結(jié)論

（1）通過(guò)上述試驗(yàn)的最終結(jié)果表明，浸泡條件為浸泡溫度45℃，浸泡時(shí)間25 min，料液比1∶10。

（2）得出了復(fù)合穩(wěn)定劑的最終結(jié)果，其中羧甲基纖維素鈉添加量0.03%，瓜爾豆膠添加量0.20%，黃原膠添加量0.05%。