李 慧 劉 瑞 張弘弛 高小玲 石金波
蕎麥被譽為“五谷之王”,其多糖類、蛋白質、礦物質、維生素等營養物質豐富,是一種對人體具有保健和營養功能的健康食品。蕎麥中的黃酮類化合物對于治療高血壓、糖尿病、心腦血管疾病和癌癥等傳統和新型疾病具有一定作用。藜麥富含人類所需的多種營養物質,具有接近人體氨基酸組成的優質蛋白質,其中賴氨酸是其特有的氨基酸。藜麥具有預防“三高”、抗氧化、預防癌癥和保健等功能,被譽為“營養黃金”,國際營養學家稱其為未來最具發展潛力的谷類農作物之一。
隨著人們物質生活水平和健康意識的提高,人類的飲食結構逐漸向天然型和保健型方向發展。以蕎麥和藜麥為主要原料生產的產品豐富多樣,包括醋、茶、酒、餅干等。谷物飲料作為一種新型產品,正受到人們越來越多的關注。鑒于谷物中淀粉、蛋白質含量較高,在食品加工和儲存過程中易發生上浮、沉淀、分層等現象,為有效緩解或防止這些現象的發生,可以通過酶解和添加穩定劑的方法,提高產品穩定性。此外,以谷物為基礎的飲料缺乏甘甜、酸爽的口感,可添加酸味劑、甜味劑對其進行調配,使其口感細膩而醇厚。
蕎麥、藜麥、α-淀粉酶、糖化酶、0.05%檸檬酸溶液、木糖醇、單甘油脂肪酸酯、果膠。
蘆丁,南京都萊生物技術有限公司;亞硝酸鈉、硝酸鋁、乙醇,均為分析純試劑。
HH-6 數顯恒溫水浴箱,國華電器有限公司;FK-A 組織搗碎機,江蘇金壇市環宇科學儀器廠;電熱鼓風干燥箱,上海博訊實業有限公司;高壓蒸汽滅菌鍋,浙江新豐儀器有限公司;SPS-100B-Z型生化培養箱,上海博訊實業有限公司;電子天平,常州天之平儀器設備有限公司;HC-2062 高速離心機,安徽中科中佳儀器有限公司;紫外可見分光光光度計,上海光譜儀器有限公司。
1.4.1 工藝流程
蕎麥、藜麥→篩選→除雜→清洗→滅菌→清洗→烘干→破碎→過篩→按比例復配→糊化→酶解→高溫滅酶→離心→調配→滅菌→蕎麥-藜麥復合谷物飲品
1.4.2 操作要點
清洗:用蒸餾水將蕎麥、藜麥清洗干凈至不再產生泡沫為止。滅菌:用75%的乙醇溶液浸泡蕎麥、藜麥30 s。烘烤:清水清洗滅菌液后,置于電熱鼓風干燥箱中80 ℃烘烤約2 h。
破碎:用組織搗碎機將蕎麥、藜麥搗碎至粉末狀。
過篩:將烘烤、破碎后的蕎麥粉、藜麥粉過60目篩,待用。
復配:以蕎麥和藜麥蛋白質含量比例進行復配。
糊化:將按比例配置的復配粉置于恒溫水浴鍋中,85 ℃糊化50 min,使復配粉完全糊化。
酶解:將一定量α-淀粉酶、糖化酶分別加入糊化后的復配液中于65 ℃酶解20 min。
高溫滅酶:在120℃的高溫滅菌鍋中反應10min,使酶完全失活。
離心:將復配液于6 000 r/min 條件下離心10 min。
調配:向復配液中加入適量食品添加劑進行調配,優化飲品品質。
1.4.3 蘆丁標準曲線的制作
以蘆丁為標準品繪制標準曲線。在380 nm~560 nm 處測定吸光度,選擇最大吸收波長,結果如圖1 所示。由圖1 可知,410 nm 處吸光度最大,故選擇410 nm 作為測定波長。以蘆丁溶液的質量濃度為橫坐標,吸光度A 為縱坐標,制作蘆丁標準曲線,得到蘆丁的線性方程為Y=156.33X+0.046,相關系數R2=0.997 7,標準曲線見圖2。

圖1 不同波長下吸光度的比較

圖2 蘆丁標準曲線
1.4.4 配比的確定
設置不同的蕎麥和藜麥復配比例,在85 ℃條件下,糊化50 min,8 000 r/min 離心8 min,測定其黃酮含量。
1.4.5 料水比的確定
設置不同的料水比,在85 ℃條件下糊化50 min,8 000 r/min 離心8 min,測定其黃酮含量,并計算原料利用率。

式中:X——原料利用率,%;
V0——離心前復配液體積,mL;
V1——離心后復配液體積,mL。
1.4.6 酶解工藝優化
1.4.6.1 α-淀粉酶添加量的確定
在料水比為1∶20,復配比為2∶3(蕎麥∶藜麥)基礎上,以復配液透光率為指標,探究α-淀粉酶添加量對復配液酶解效果的影響。添加不同量α-淀粉酶,65 ℃條件下酶解20 min,121℃高溫滅菌10 min,37 ℃恒溫15 min,離心后在490 nm處測其透光率。
1.4.6.2 糖化酶添加量的確定
以復配液透光率為指標,探究糖化酶添加量對復配液酶解效果的影響。添加不同量糖化酶,65 ℃條件下酶解20 min,121 ℃高溫滅菌10 min,37 ℃恒溫15 min,離心后在490 nm 處測其透光率。
1.4.7 蕎麥-藜麥復合飲品的調配
在蕎麥-藜麥復合型飲品中,添加單甘酯、果膠、檸檬酸、木糖醇對飲品的色澤、香氣、口感和組織狀態進行調配,添加量如表1 所示。

表1 食品添加劑添加量
對蕎麥-藜麥復合型飲品進行感官評定。選擇10 人作為感官評定小組,從飲品的色澤、香氣、口感和組織狀態4 方面對其進行評分,并將其各自得分相加(總分為100 分)作為最終評分。產品感官評價評分標準如表2 所示。

表2 產品感官評價評分標準
當蕎麥和藜麥配比為0.5 ∶0.5、0.4 ∶0.6、0.3∶0.7、0.2∶0.8、0.1∶0.9 時對復配液中黃酮含量的影響如圖3 所示。

圖3 復配比的確定
由圖3 可知,隨著復配比的增加,黃酮含量增大,當復配比為0.4∶0.6 時,黃酮含量達到最大值0.008 mg/mL,此后出現下降趨勢;當復配比為0.2∶0.8 時,黃酮含量趨于平緩。因此,以復配液中黃酮含量為指標考慮,選擇蕎麥和藜麥最佳復配比為0.4∶0.6。
當料水比分別為1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30(g∶mL)時,料水比對原料利用率和黃酮含量的影響如圖4 所示。

圖4 料水比的確定
隨著料水比的增加,原料利用率持續增大,在料水比為1∶15 和1∶20 之間增加趨勢較顯著;但黃酮含量隨著料水比的增加呈現下降趨勢,黃酮含量對于復合型飲品的質量有一定影響,黃酮含量越低,飲料的營養價值越低,以原料利用率和黃酮含量為雙指標綜合考慮,確定最佳料水比為1∶20。同時料水比也會影響飲料的感官指標。料水比為1∶10、1∶15 時,復配液顏色呈現微黃色,料水比為1∶20 時,復配液顏色澄清、透亮,隨著料水比的增加,復配液顏色恢復為淡黃色,顏色比前者深。通過對復配液顏色的觀察,最佳料液比也為1∶20。
2.3.1 α-淀粉酶添加量的影響
固定料水比為1∶20,復配比為2∶3(蕎麥∶藜麥),探究此條件下α-淀粉酶添加量分別為125 U/mL、250 U/mL、375 U/mL、500 U/mL、625 U/mL 時對復配液酶解效果的影響,結果如圖5所示。

圖5 α-淀粉酶添加量的影響
從圖5 中可以看出,隨著α-淀粉酶添加量的增加,復配液的透光率顯著增加,但當添加量為250 U/mL 時,復配液酶解效果達到最佳,透光率為93.7%;繼續添加α-淀粉酶,透光率呈現下降趨勢。因此,以復配液透光率為指標考慮,選擇α-淀粉酶最適添加量為250 U/mL。
2.3.2 糖化酶添加量的影響
固定料水比為1∶20,復配比為2∶3(蕎麥:藜麥),探究此條件下糖化酶添加量分別為125 U/mL、250 U/mL、375 U/mL、500 U/mL、625 U/mL 對復配液酶解效果的影響,結果如圖6所示。

圖6 糖化酶添加量的影響
由圖6 可知,隨著糖化酶添加量的增加,復配液的透光率顯著并持續增加,但當添加量為375 U/mL 時,復配液酶解效果達到最佳,透光率為93.9%;繼續添加糖化酶,透光率呈現下降趨勢。因此,以復配液透光率為指標考慮,選擇糖化酶最適添加量為375 U/mL。
在蕎麥-藜麥復合型飲品中,選擇單甘酯、果膠作為穩定劑,木糖醇作為甜味劑,檸檬酸作為酸味劑對飲品進行調配,獲得復合型飲品。感官評價結果如表3 所示。

表3 感官評價結果
添加劑的調配比例分別為單甘酯0.03%、果膠0.04%、檸檬酸1%、木糖醇8%,添加穩定劑、酸味劑、甜味劑之后,蕎麥-藜麥復合型飲品色澤呈天然淡黃棕色,組織均一,清亮透明,沒有沉淀、上浮現象,具有天然的谷物香味,口感酸甜爽口。
本試驗通過對蕎麥-藜麥復合型飲品的酶解工藝和食品添加劑調配比例進行研究,得到風味獨特、營養豐富的復合型飲品。試驗結果表明,當料液比為1∶20、蕎麥和藜麥復配比為2∶3 時,復合型飲品的最佳酶解工藝為:α-淀粉酶添加量250 U/mL,糖化酶添加量375 U/mL,酶解溫度65 ℃,酶解時間50 min 時,蕎麥-藜麥混復合型飲品的酶解透光率為96.5%;加入食品添加劑單甘酯0.03%、果膠0.04%、檸檬酸1%、木糖醇8%進行調配,得到口感酸爽細膩、營養物質豐富,組織均一的優質蕎麥-藜麥復合型飲品。