紅棗玉米肽復(fù)合飲料的工藝優(yōu)化

◎ 馬菲菲，袁夢婷，王晴晴，唐國松，徐璐瑤

（安徽科技學(xué)院 食品工程學(xué)院，安徽 鳳陽 233100）

紅棗，屬李科棗屬，成熟后變成紅色，通常在太陽光下晾曬成棗干[1]。紅棗含有多種維生素、氨基酸和礦物質(zhì)，其中的維生素C和維生素P可以預(yù)防心腦血管疾病。另外，紅棗還是一種美容養(yǎng)顏食品，可以促進(jìn)人體代謝循環(huán)和延緩衰老[2-3]。紅棗汁飲料是以紅棗為主要原料制成的，其滋味獨特，酸甜爽口，適合經(jīng)常食用，具有保健作用[4-5]。

近年來，玉米已成為糧食、飼料等多種用途作物之一，其主要成分為蛋白質(zhì)、纖維素、淀粉等。玉米口感粗糙，水溶性較差，在食品工業(yè)中的發(fā)展受到很大的阻礙[6-8]。玉米肽是由玉米蛋白粉制成的短分子量高活性的混合物[9]，易被人體吸收，在大范圍pH內(nèi)溶于水，沒有混濁和沉淀產(chǎn)生，其組成不易改變，具有熱穩(wěn)定性[10-12]，且對人體沒有毒害作用，是食品工業(yè)中研制功能性飲料的理想原料之一[13]。

飲料作為人們?nèi)粘Ｋ瑁浞N類豐富，口味多樣。隨著人們生活水平的提高和對身體健康的重視，人們希望在飲品方面能研發(fā)出更多的既能滿足人體所需的營養(yǎng)，又具有保健作用的飲料。本文通過單因素試驗和正交試驗研究開發(fā)一款新型復(fù)合飲料，并從口味創(chuàng)新和配方優(yōu)化進(jìn)行探究，進(jìn)一步提高玉米肽的商業(yè)價值，以便于為玉米肽工業(yè)化提供更多的利用方法，將玉米資源利用率發(fā)揮到最大，具有發(fā)展前景。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

玉米蛋白粉（河北力海飼料科技有限公司）、紅棗（陜西美農(nóng)網(wǎng)絡(luò)科技有限公司）、木瓜蛋白酶（南寧東恒華道生物科技有限責(zé)任公司）、白砂糖（百大合家福連鎖超市股份有限公司）、檸檬酸（碩之隆實業(yè)有限公司）、黃原膠（中軒生化股份有限責(zé)任公司）、純水（農(nóng)夫山泉股份有限公司）。

1.2 儀器與設(shè)備

卓精BSM-120.4電子天平；破壁機(jī)，廣州美的生活電器制造有限公司。

1.3 試驗設(shè)計

1.3.1 紅棗玉米肽復(fù)合飲料的工藝流程

紅棗玉米肽復(fù)合飲料的工藝流程見圖1。

圖1 紅棗玉米肽復(fù)合飲料的工藝流程圖

1.3.2 紅棗玉米肽復(fù)合飲料的操作要點

（1）紅棗粉的制備。選擇自然干燥無蟲害、色澤紅潤、無黑點和霉變的紅棗。用流動水洗凈后去核，溫度50 ℃左右干燥6 h，干燥后放入破壁機(jī)，粉碎后用200目的篩子過篩去除紅棗皮，即為紅棗粉。

（2）玉米肽的制備。將5%濃度的玉米蛋白粉作為底物，在55 ℃ pH7.0利用木瓜蛋白酶進(jìn)行酶解，酶解3 h后放入90 ℃左右水浴鍋中，鈍化木瓜蛋白酶15 min，0.1%濃度的活性炭加入到過濾后的溶液中脫苦，接著再過濾一遍，干燥后的淡黃色粉末即為玉米肽[14]。

（3）飲料的調(diào)配。向紅棗粉中加入一定量的制備好的玉米肽、白砂糖、檸檬酸、黃原膠，攪拌均勻后進(jìn)行殺菌、過濾、冷卻等操作，最后即可得到紅棗玉米肽復(fù)合飲料。

1.3.3 單因素方案設(shè)計

（1）紅棗粉添加量對復(fù)合飲料品質(zhì)的影響。玉米肽3.0 g、白砂糖14 g、檸檬酸0.15 g、黃原膠0.20 g，紅棗粉添加量分別為2.5 g、3.0 g、3.5 g、4.0 g、4.5 g，最后加水至100 g進(jìn)行試驗分析，經(jīng)過殺菌、過濾、冷卻等一系列工藝和感官評價過程，確定紅棗粉的最佳添加量。

（2）玉米肽添加量對復(fù)合飲料品質(zhì)的影響。紅棗粉3.5 g、白砂糖14 g、檸檬酸0.15 g、黃原膠0.20 g，玉米肽添加量分別為2.0 g、2.5 g、3.0 g、3.5 g、4.0 g，最后加水至100 g進(jìn)行試驗分析，經(jīng)過殺菌、過濾、冷卻等一系列工藝和感官評價過程，確定玉米肽的最佳添加量。

（3）白砂糖添加量對復(fù)合飲料品質(zhì)的影響。紅棗粉3.5 g、玉米肽3.0 g、檸檬酸0.15 g、黃原膠0.20 g，白砂糖添加量分別為10 g、12 g、14 g、16 g、18 g，最后加水至100 g進(jìn)行試驗分析，經(jīng)過殺菌、過濾、冷卻等一系列工藝和感官評價過程，確定白砂糖的最佳添加量。

（4）檸檬酸添加量對復(fù)合飲料品質(zhì)的影響。紅棗粉3.5 g、玉米肽3.0 g、白砂糖14 g、黃原膠0.20 g，檸檬酸添加量分別為0.05 g、0.10 g、0.15 g、0.20 g、0.25 g，最后加水至100 g進(jìn)行試驗分析，經(jīng)過殺菌、過濾、冷卻等一系列工藝和感官評價過程，確定檸檬酸的最佳添加量。

（5）黃原膠添加量對復(fù)合飲料品質(zhì)的影響。紅棗粉3.5 g、玉米肽3.0 g、白砂糖14 g、檸檬酸0.15 g，黃原膠添加量分別為0.10 g、0.15 g、0.20 g、0.25 g、0.30 g，最后加水至100 g進(jìn)行試驗分析，經(jīng)過殺菌、過濾、冷卻等一系列工藝和感官評價過程，確定黃原膠的最佳添加量。

1.4 正交試驗

為更好地研究紅棗玉米肽復(fù)合飲料的最佳配料比，根據(jù)單因素變量試驗結(jié)果，將紅棗粉、玉米肽、白砂糖、檸檬酸、黃原膠5種配料的添加量作為參考，選擇4因素設(shè)計正交試驗內(nèi)容，正交因素水平見表1。使用感官評價表確定紅棗玉米肽復(fù)合飲料的最佳配料比。

表1 L9（34）正交因素水平表

1.5 感官指標(biāo)

感官評價是確定紅棗玉米肽復(fù)合飲料配方的方法，選擇20名具備感官評價的能力的人員進(jìn)行感官評定，遵守感官評價的準(zhǔn)則。評分細(xì)則詳情如表2。

表2 復(fù)合飲料的感官評價標(biāo)準(zhǔn)表

2 結(jié)果與分析

2.1 紅棗玉米肽復(fù)合飲料的單因素試驗結(jié)果

2.1.1 紅棗粉添加量對復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響

以感官評分表為準(zhǔn)則，統(tǒng)計紅棗粉的添加量對復(fù)合飲料的影響，經(jīng)過統(tǒng)計分析感官評價，結(jié)果如圖2所示。紅棗粉加入量對紅棗玉米肽復(fù)合飲料的感官品質(zhì)的影響非常明顯，由圖2可知，當(dāng)紅棗粉加入的量為3.5 g時，感官評分達(dá)到最大，此時紅棗玉米肽復(fù)合飲料的色澤明亮，暗紅色均勻，接近紅棗汁的顏色，有濃郁的紅棗味和少許的玉米滋味，酸甜適中，口感協(xié)調(diào)，組織狀態(tài)細(xì)膩順滑且不分層。當(dāng)繼續(xù)添加紅棗粉時，感官評分持續(xù)下降，這主要是由于紅棗粉添加量變多時，復(fù)合飲料的滋味變得不協(xié)調(diào)，濃郁的紅棗味會掩蓋玉米肽的滋味，且口感上會變得黏稠，靜置會出現(xiàn)分層。因此，此紅棗粉的最佳添加量為3.5 g。

圖2 紅棗粉的添加量對感官品質(zhì)的影響圖

2.1.2 玉米肽添加量對復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響

玉米肽添加量對紅棗玉米肽復(fù)合飲料的感官品質(zhì)的影響也非常明顯，由圖3中可得，隨著玉米肽添加量的變化，感官評分也隨之發(fā)生變化。當(dāng)玉米肽添加量為2.0 g時，玉米肽的滋味較淡，口味嚴(yán)重不協(xié)調(diào)，組織狀態(tài)稀薄，影響復(fù)合飲料的整體品質(zhì)。當(dāng)玉米肽加入量為3.0 g時，感官評分分值最大，此時紅棗玉米肽復(fù)合飲料的色澤明亮，暗紅色均勻，有濃郁的紅棗味和少許的玉米滋味，酸甜適中，口感協(xié)調(diào)，細(xì)膩順滑。當(dāng)繼續(xù)增加玉米肽時，復(fù)合飲料中濃郁的熟玉米味會掩蓋紅棗的滋味且口感上會變得更加濃稠，且靜置會出現(xiàn)分層，感官評分降低。因此玉米肽的最佳添加量為3.0 g。

圖3 玉米肽的添加量對感官品質(zhì)的影響圖

2.1.3 白砂糖添加量對復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響

由圖4可知，隨著白砂糖的添加，感官評分越來越高，當(dāng)白砂糖加入量為14 g，感官評分分值最大，此時復(fù)合飲料甜度適中，無后味和異味。當(dāng)繼續(xù)添加白砂糖時，飲料的滋味變得黏膩，甜度太高，影響復(fù)合飲料的整體品質(zhì)。因此白砂糖的最適宜的量為14 g。

圖4 白砂糖的添加量對感官品質(zhì)的影響圖

2.1.4 檸檬酸添加量對復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響

由圖5可得，隨著檸檬酸添加量的變化，感官評分也隨之發(fā)生變化，當(dāng)檸檬酸的量為0.05 g時，感官評分較低，飲料酸甜滋味變淡，口味不協(xié)調(diào)，出現(xiàn)些許甜膩和苦味。當(dāng)檸檬酸添加到0.15 g時，感官評分最高，這時紅棗玉米肽復(fù)合飲料酸甜適中。再繼續(xù)添加時復(fù)合飲料的滋味變得酸澀，后味稍有異味，影響復(fù)合飲料的整體品質(zhì)。因此檸檬酸的最佳添加量為0.15 g。

圖5 檸檬酸的添加量對感官品質(zhì)的影響圖

2.1.5 黃原膠添加量對復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響

由圖6可得，隨著黃原膠添加量的變化，感官評分也隨之發(fā)生變化，當(dāng)黃原膠添加量為0.15 g時，感官評分分值達(dá)到最大，此時紅棗玉米肽復(fù)合飲料口感細(xì)膩、爽口、柔和，體系均勻無分層。當(dāng)繼續(xù)添加黃原膠時，評分持續(xù)下降，這是因為黃原膠添加量變大，復(fù)合飲料變得濃稠，口感不夠清爽，影響復(fù)合飲料的整體品質(zhì)。因此檸檬酸的最適添加量為0.15 g。

圖6 黃原膠的添加量對感官品質(zhì)的影響圖

2.2 正交試驗結(jié)果分析

由表3中的試驗數(shù)據(jù)極差R分析得知，影響復(fù)合飲料品質(zhì)的因素排序為：紅棗粉添加量＞玉米肽添加量＞檸檬酸添加含量＞黃原膠添加量，最佳的試驗組合為A2B1C2D2，將感官評價最高組合A2B1C2D3與正交試驗最優(yōu)組合A2B1C2D2進(jìn)行驗證。

表3 正交試驗結(jié)果統(tǒng)計分析表

2.3 驗證試驗

由表4可知，兩組感官評分分值差異較小，第2組黃原膠添加量為0.20 g，復(fù)合飲料的口感略比前者黏稠，所以A2B1C2D2的組合略優(yōu)于A2B1C2D3，即復(fù)合飲料的最佳配方為：紅棗粉3.5 g、玉米肽2.5 g、檸檬酸0.15 g、黃原膠0.15 g。

表4 驗證試驗結(jié)果表

3 結(jié)論與討論

紅棗粉添加量和玉米肽添加量是影響復(fù)合飲料品質(zhì)最重要的兩個因素，添加適量的紅棗粉和玉米肽使得復(fù)合飲料既具有紅棗的香甜有又有熟玉米的清香。此外，加入的白砂糖和檸檬酸使復(fù)合飲料具有酸甜的滋味。在單因素試驗玉米肽添加量中，玉米肽添加量增加時，感官評分分值先上升再降低，這與呂凱波等[15]研究的南瓜玉米肽復(fù)合飲料的配方中的結(jié)論一致。本試驗在傳統(tǒng)飲料中加入玉米肽，既增加了飲料的保健價值，同時也為功能性飲料的研發(fā)提供了參考依據(jù)。將紅棗和玉米肽作為復(fù)合飲料的主要原材料，加入白砂糖、檸檬酸和黃原膠等輔料，通過單因素試驗得出最優(yōu)水平，再進(jìn)行正交試驗，確定復(fù)合飲料的最佳配比為：紅棗粉3.5 g、玉米肽2.5 g、檸檬酸0.15 g、白砂糖14 g、黃原膠0.15 g。此時復(fù)合飲料的品質(zhì)最佳，帶有紅棗的香甜和玉米的清香，酸甜爽口，口感順滑。