薏米饮料工工艺研究

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,薏米饮料加工工艺研究,目 录,1.,引言,2.,材料与方法,3,.,结果与分析,4,.,结论,5,.,主要参考文献,6,.,致谢,1.,引 言,薏米又名薏仁、薏苡仁,其营养价值很高，含蛋白质,16.2%,，脂肪,4.6%,，糖类,79.2%,被誉为“世界禾本科植物之王”；,我国是薏米生产大国，主要产于福建、河北、辽宁等地；,薏米具有减肥、治面疱，,预防,心血管疾病，降血脂作用，促进新陈代谢，预防和抵抗癌症等多种功效；,目前在国际上薏米越来越多地被人们开发利用，尤其在日本，薏米作为极佳的保健食品被加工成各种形式的产品得到广泛使用。而在我国，食用方面加工产品较为单一，原料主要用于出口，薏米的经济效益并未得到充分发挥。,本实验采用酶解工艺对薏米饮料进行研制，对淀粉酶、蛋白酶及糖化酶酶解工艺进行研究，确定最佳的酶解条件，对原料的预处理及稳定剂使用进行选择，同时对薏米原料、蔗糖、奶粉的添加量等影响产品品质的因素进行探讨，在单因素实验的基础上，用正交试验进行配方的优化，以此获得最佳的制作工艺。,1.,引 言,2.,材料与方法,主要原料：薏米,酶制剂：,耐高温,-,淀粉酶：苏柯汉（潍坊）生物工程有限公司,糖化酶：苏柯汉（潍坊）生物工程有限公司,碱性蛋白酶,：,广西庞博生物技术有限公司,2.1,实验材料,2.2,试剂,福林,-,酚,AR SIGMA,公司,葡萄糖,AR,国药集团化学试剂有限公司,蔗糖,AR,广东光华化学厂,酒石酸钾钠,AR,上海试剂总厂,氢氧化钠,AR,广州东红化工厂,柠檬酸,AR,汕头达濠精细化学品公司,2.,材料与方法,2.3,实验仪器,UV-2600,型紫外可见分光光度计,尤尼柯,绞肉机,厦门英博机械有限公司,pH211,酸度计,厦门,MOTIC,实业有限公司,TDL-5,型离心机,上海安亭,FA1004,型电子天平,上海精科天平,2.,材料与方法,2.4,实验方法,2.4.1,酶活力的测定,耐高温,-,淀粉酶活力的测定：分光光度法,碱性蛋白酶活力的测定：福林酚法,糖化酶活力的测定：分光光度法,2.,材料与方法,酶解条件的优化,以,DE,值为指标研究耐高温,-,淀粉酶酶和糖化酶酶解时间及酶的添加量对酶解效果的影响,以氨基态氮含量为指标研究碱性蛋白酶酶解时间及酶的添加量对酶解效果的影响,2.,材料与方法,2.4,实验方法,2.4.3,原料前处理的选择,以,DE,值，氨基态氮含量及稳定性为指标对原料的四种前处理：浸泡后烘烤，浸泡后蒸煮，浸泡后烘烤,+,蒸煮，不烘烤也不蒸煮对饮品的性质影响进行探讨,2.,材料与方法,2.4,实验方法,2.4.5,配方的调配,在单因素的基础上对薏米、奶粉、蔗糖添加量进行探讨，对配料比例作正交优化，通过对产品综合评分选出最佳配料比。正交试验因素水平见表,1,，评分标准见表,2,。,水平,因素,A,薏米（,%,）,B,奶粉（,%,）,C,蔗糖（,%,）,1,5,0.5,7,2,10,1.0,9,3,15,2.0,11,表,1,薏米饮料配方正交试验因素水平,2.,材料与方法,2.4,实验方法,表,2,薏米饮料感官评价标准,指标,标准,分数,口感,（,15,分）,口感细腻、爽口润滑,15,甜度一般、细腻润滑,12,甜度不好、缺乏细腻润滑,8,香气和滋味,（,15,分）,烤大米浓香味强烈、无异味、香气感浓,15,有较轻烤大米香气、无异味,12,烤大米香味淡、带有杂味,8,2.,材料与方法,2.4.,4,稳定剂及杀菌公式的选择,酶解液加入稳定剂进行灌装后，分别在,15min-10min-15min/121,及,15min-15min-15min/121,的灭菌公式下灭菌，灭菌完成后采用离心沉降法对其进行稳定性评价，同时做微生物检验，选择最佳的稳定剂及杀菌公式。,2.,材料与方法,2.4,实验方法,2.4.6,微生物检验,大肠菌群的检验,细菌总数的检验,2.4.7,理化检验,氨基酸的测定：微量凯氏定氮法,总糖的测定：斐林氏容量法,总酸的测定：,NaOH,滴定法,可溶性固形物的测定,2.,材料与方法,2.4,实验方法,3.1,酶活力的测定,耐高温,-,淀粉酶活力单位为,2,万酶活（,U/,mL,）,碱性蛋白酶酶的酶活力单位为,15,万酶活（,U/g,）,糖化酶的酶活力单位为,20,万酶活（,U/,mL,）,3.,结果与分析,3.2,酶解条件的优化,高温,-,淀粉酶酶解条件的优化,高温,-,淀粉酶用量对,DE,值的影响,图,1,耐高温,-,淀粉酶的添加量与,DE,值的关系变化曲线图,3.,结果与分析,3.2.,1.2,酶解时间对,DE,值的影响,图,2,耐高温,-,淀粉酶酶解时间与,DE,值的关系变化曲线图,3.,结果与分析,3.2.2,碱性蛋白酶酶解条件的优化,3.2.2.1,碱性蛋白酶用量对氨基态氮的影响,图,3,碱性蛋白酶的添加量与氨基态氮的关系变化曲线图,3.,结果与分析,3.2.2.2,酶解时间对氨基态氮的影响,图,4,氨基态氮随酶解时间的变化曲线,3.,结果与分析,3.2.3,糖化酶酶解条件的优化,3.2.3.1,糖化酶用量对,DE,值的影响,图,5,糖化酶的添加量与,DE,值的关系变化曲线,3.,结果与分析,3.2.3.2,酶解时间对,DE,值的影响,图,6 DE,值随酶解时间的变化曲线,3.,结果与分析,3.3,原料前处理的选择,图,7,四种不同前处理酶解液的,DE,值,3.3.1 DE,值的测定,3.,结果与分析,3.3.2,氨态氮含量的测定,图,4,四种不同前处理酶解液的氨基态氮的含量,3.,结果与分析,3.3.3,颗粒悬浮性,图,4,总液面与上清液液面高度值,3.,结果与分析,3,.5,配方的调配,表,8,米乳饮料,L9,（,33,）正交设计方案及试验结果,实验号,A,B,C,综合评分,薏米,(%),B,奶粉,(%,蔗糖,(%),1,5,0.5,7,16,2,5,1.0,9,28,3,5,2.0,11,23,4,10,0.5,9,26,5,10,1.0,11,22,6,10,2.0,7,25,7,15,0.5,11,23,8,15,1.0,7,24,9,15,2.0,9,16,3.,结果与分析,续表,8,k1,67,65,65,k2,73,74,70,k3,63,64,68,K1,22.33,21.67,21.67,K2,24.33,24.67,27.30,K3,21.00,21.33,22.67,R,3.31,3.33,1.60,3.,结果与分析,3.,4,稳定剂的选择,表,6,灭菌公式为：,15min-15min-15min/121,稳定剂,复合稳定剂,1,3.5,复合稳定剂,1,4,复合稳定剂,2,3.5,复合稳定剂,2,4,稳定系数,R,96.65,99.55,99.56,99.68,杀菌后,分层,分层,有絮状物稳定,稳定,稳定系数,R,-,-,50.78,89.60,复合稳定剂,1,为,CMC-Na,：海藻酸钠：卡拉胶：阿拉伯胶：,2:1:1:1,，,复合稳定剂,2,为市售稳定剂（适用于薏仁饮料）,3.,结果与分析,表,7,（灭菌公式为：,15min-10min-15min/121,）,稳定剂,复合,1,2,复合,1,3,复合,1,3.5,复合,1,4,复合,2,2,复合,2,3,复合,2,3.5,复合,2,4,稳定系数,R,98.32,98.84,99.65,99.55,99.23,99.76,99.56,99.68,杀菌后,明显,分层,分层,有絮状物,稳定,略分层,有絮状物,稳定,稳定,稳定系数,R,-,-,56.24,97.53,-,60.23,98.43,97.89,3.,结果与分析,3.6,微生物检验,图,8,大肠菌群检验结果,3.,结果与分析,图,9,细菌总数检验结果,3.7,理化检验,3.7.1,产品中氨基酸分析结果,表,9,游离氨基酸分析,氨基酸名称,含量,/mg(100ml)-1,氨基酸名称,含量,/mg(100ml)-1,缬氨酸,17.34,丝氨酸,5.62,亮氨酸,17.19,甘氨酸,8.01,异亮氨酸,9.05,丙氨酸,6.42,色氨酸,5.27,谷氨酸,32.93,苯丙氨酸,6.56,天冬氨酸,14.35,赖氨酸,8.41,脯氨酸,1.07,蛋氨酸,2.58,酪氨酸,3.65,苏氨酸,6.39,组氨酸,3.03,总计,70.79,总计,145.87,3.,结果与分析,3.7.2,其他理化指标,表,10,薏米饮料化学组成,薏米饮料,总固形物,总糖,（以葡萄糖计）,总酸,（以柠檬酸计）,含量,%,13.5,12.1,0.02,3.,结果与分析,3.7,理化检验,薏米饮料的酶解工艺为加入耐高温,-,淀粉酶进行液化，加碱性蛋白酶进行水解最后加入糖化酶进行糖化。耐高温,-,淀粉酶的酶解时间为,1.5h,，添加量为,6U/g,；碱性蛋白酶的酶解时间为,2.0h,；酶的添加量为,6mg/g,；糖化酶的添加量为,300U/g,，酶解时间为,1.5h,。以此获得的饮品的,DE,值可达,56.7%,，氨基态氮含量可达,0.036g/100ml,。,薏米经过烘箱上下火,150,，烘烤,30min,，烘烤过程中不停翻动，避免烤焦。烘烤薏米制备的饮料赋予产品特殊的浓郁烘烤香味。高温烘烤能使薏米粒中的淀粉分子胶束破裂，并达到一定的糊化度，经淀粉酶、碱性蛋白酶及糖化酶处理后，提高薏米饮料中的,DE,值及氨基态氮含量，同时经过,120,，蒸煮,25min,制得的薏米饮品稳定性及口感较好。,3.,结果与分析,薏米饮料中复合稳定剂选择添加,4CMC-Na,：海藻酸钠：卡拉胶：阿拉伯胶：,2:1:1:1,的复合稳定剂。制备的烘焙薏米饮料，经过灭菌公式为：,15min-10min-15min/121,高温灭菌及其他冷热处理后放置,1,个月未出现分层、油脂上浮和沉淀。,通过单因素试验对薏米、奶粉和蔗糖的添加量的探讨，以及对配料比例的正交优化和产品的综合评分，最后得出产品的最佳配方为：薏米,10%,、奶粉,1%,、蔗糖,9%9,（均为质量百分比）。以此最佳配方制做的大米乳口感、风味、稳定性均获得满意效果。,4.,结论,5.,主要参考文献,1,胡少华,肖小年,易醒等,.,薏苡仁的研究新进展,J.,时珍国医国药,2009,20(5):1059-1060.,2,回瑞华,侯冬岩,郭 华,.,薏米中营养成分的分析,J.,食品科学,2005,26(8):375-376.,3,杨巧青,张侠,张欣,.,薏米饮料的研制,J.,食品工业,2000,(2):36-37.,4,陈静,陈建,.,薏米乳保健饮料的研制,J.,杂粮作物,2005,25(6):398-399.,5,曾友明,马小明,罗武泉,.,大米乳饮料生产的研究,J.,江西食品工业，,2004,，,(4):27-29.,6,方道赠,胡胜群,陈力巨等,.,米乳饮料的研制,J.,饮料工业,201010,（,10,）,:7-9.,7,刘洋洋,张宏康,.,大米乳饮料制备工艺研究,J.,饮料工业,2011,(5):35-37.,9,邱崇武,郑金波,孟祥伟,.,酶法糖化在啤酒生产中的应用,J.,酿酒,2001,(3):40-41.,10,齐凤元,惠丽娟,赵丽红等,.,糊化薏米的研究,.2008,(10):93-94.,11,周辉,梁璋成,.,酶解技术在澄清型薏米汁生产中的应用,J.,福建轻纺,2007,10(221):6-12.,12Johanna Buchert,JaniMKoponen,Ma-aana Suutarinen,etal.Effectofenzyme-aidedpressingon anthoc yanin yieldand profiles in bilberryandblackcurantuicesJ.JSciFoodAgri,2005,85(15):2458-2256.,13,颜栋美，张寿生，腾建文等,.,薏米饮料的生产工艺,J,食品科技,2003,(