發(fā)芽糙米黑豆復(fù)合飲料的生產(chǎn)工藝

孫月娥，王衛(wèi)東，李曼曼，李春陽

(1.徐州工程學(xué)院食品學(xué)院，江蘇 徐州 221008；2.江蘇省食品生物加工工程技術(shù)研究中心，江蘇 徐州 221008；3.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，江蘇 南京 210014)

發(fā)芽糙米黑豆復(fù)合飲料的生產(chǎn)工藝

孫月娥1,2，王衛(wèi)東1,2，李曼曼1，李春陽3

(1.徐州工程學(xué)院食品學(xué)院，江蘇 徐州 221008；2.江蘇省食品生物加工工程技術(shù)研究中心，江蘇 徐州 221008；3.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，江蘇 南京 210014)

以發(fā)芽糙米和黑豆為主要原料，研究發(fā)芽糙米、黑豆復(fù)合保健飲料的加工工藝和配方。通過單因素試驗(yàn)、正交試驗(yàn)和感官評(píng)價(jià)，確定糙米浸泡條件為35℃、14h，發(fā)芽條件為30℃、24h。發(fā)芽糙米烘烤條件為200℃、10min，糊化加6倍水量，發(fā)芽糙米的酶解條件為80℃、40min、加酶量0.4g/mL。將發(fā)芽糙米酶解液和黑豆原漿進(jìn)行復(fù)配，制成的復(fù)合型保健飲料口味獨(dú)特、口感細(xì)膩，兼具有發(fā)芽糙米和黑豆的營養(yǎng)價(jià)值。

發(fā)芽糙米；黑豆；復(fù)合飲料；加工工藝

Abstract：The preparation processing and formula of a compound healthy beverage were investigated using germinated brown rice and black bean. The optimal formula and processing parameters were determined through single factor experiments,orthogonal experiments and sensory evaluation. The brown rice was soaked at 35 ℃ for 14 h and germinated at 30 ℃ for 24 h.The germinated brown rice was baked at 200 ℃ for 10 h and the paste was gelatinized after the addition of water. The optimal enzymatic hydrolysis conditions were 80 ℃ for 40 min and 0.4 g/mL enzyme. The compound beverage prepared in this optimal condition exhibited a unique taste, plentiful nutrition components and excellent flavor.

Key words：germinated brown rice; black bean; compound beverage; preparation processing

糙米是稻谷脫去稻殼后的產(chǎn)品，由果皮、種皮、糊粉層、胚乳和胚構(gòu)成[1]。據(jù)中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院衛(wèi)生所分析，糙米含糖類74%，蛋白質(zhì)7%～8%，脂肪2.4%～2.6%，并且含有豐富的B族維生素及鈣、鐵、磷等礦物質(zhì)[2-4]。糙米是人們理想的健康營養(yǎng)食品，可用于預(yù)防動(dòng)脈硬化、糖尿病，有防止便秘，消除疲勞，提高記憶，強(qiáng)肝健體等功效[5-7]。發(fā)芽糙米是指帶有0.5～1mm左右長的幼芽、發(fā)芽率大于80%的糙米，其實(shí)質(zhì)是糙米中所含的大量酶被激活和釋放，并從結(jié)合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)的酶解過程[8-10]。與糙米相比，發(fā)芽糙米具有更高的生理活性。

黑豆含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、微量元素和粗纖維。據(jù)測定，黑豆所含黃酮及類黃酮化合物的量，要高于普通大豆5～7倍；其食物纖維含量為12.26%，高出黑大米1倍；黑豆中的人體所需氨基酸含量也是其他黑色谷物所不能比擬的[11-13]。近年來糙米和黑豆的營養(yǎng)價(jià)值與保健功能越來越受到人們的關(guān)注，有關(guān)糙米和黑豆系列的食品層出不窮。本研究充分利用發(fā)芽糙米和黑豆的營養(yǎng)價(jià)值，研制出一種兼具兩種食品營養(yǎng)成分的新型復(fù)合保健飲料。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

糙米、黑豆 市售；高溫α-淀粉酶(4000U/g) 北京雙旋微生物培養(yǎng)基制品廠；其他試劑均為分析純。

PC-1000型數(shù)顯式電熱恒溫水浴鍋、GZX-DH-600-II型電熱恒溫干燥箱 上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠；723C型可見分光光度計(jì) 上海欣茂儀器有限公司；SQ2130D型多功能食品加工機(jī) 上海帥佳電子科技有限公司；阿貝折光儀、FA-2104N型電子分析天平 上海精密科學(xué)儀器有限公司；SHA-B型恒溫振蕩器 常州國華電器有限公司。

1.2 復(fù)合飲料生產(chǎn)工藝

1.2.1 工藝流程

發(fā)芽糙米、黑豆復(fù)合飲料的生產(chǎn)工藝流程見圖1。

圖1 復(fù)合飲料生產(chǎn)工藝流程Fig.1 Flow chart of preparation processing for compound beverage

1.2.2 操作要點(diǎn)

浸泡：分別稱取10g糙米，在不同溫度(20、25、30、35℃)浸泡不同時(shí)間后(2、4、6、8、10、12、14、16、18、20h)測定吸水率。

發(fā)芽：取浸泡好的糙米100粒置于培養(yǎng)皿中，于25℃、不同發(fā)芽時(shí)間(12、18、24、30、36h)下進(jìn)行發(fā)芽，以確定糙米發(fā)芽所需要的時(shí)間。分別取100粒浸泡好的糙米于培養(yǎng)皿中，在不同的溫度(25、30、35、40℃)下發(fā)芽24h，采取3種換水方式(不換水、8h換一次水、12h換一次水)，根據(jù)發(fā)芽率確定最佳發(fā)芽溫度和發(fā)芽方式。

烘烤：先將發(fā)芽后的糙米置于40℃的干燥箱中干燥4h，取出后，置于烤箱中進(jìn)行烘烤處理，研究烘烤時(shí)間(5、10、15min)和烘烤溫度(160、180、200、220℃)對(duì)糙米感官特性的影響。

糊化：將烘烤后的糙米于60℃水中浸泡1h，至組織軟化，浸泡時(shí)糙米:水=1:4(m/m)。將浸泡好的糙米瀝干后，加一定量的水磨漿，考察加水量對(duì)糊化的影響。

酶解：糊化完畢后，冷卻，加入α-淀粉酶，在一定溫度和時(shí)間下進(jìn)行酶解，采用L9(33)正交試驗(yàn)優(yōu)化酶解工藝參數(shù)。

黑豆乳制備：選用籽粒飽滿、無蟲害、無霉變、顏色正常的黑豆，剔除石塊等雜質(zhì)，用水清洗、浸泡12h后，加入8倍原料的水量進(jìn)行磨漿，過濾除去豆皮。

復(fù)合飲料調(diào)配：以發(fā)芽糙米乳和黑豆乳質(zhì)量比(糙/黑)、食鹽、蔗糖為因素，通過三因素四水平正交試驗(yàn)確定各原料的加入量。復(fù)合飲料的穩(wěn)定性通過添加穩(wěn)定劑與乳化劑來實(shí)現(xiàn)。

均質(zhì)：將料液在60℃、25MPa條件下進(jìn)行二次均質(zhì)處理。均質(zhì)處理后立即脫氣。

灌裝、滅菌：灌裝后立即在121℃滅菌10min。

1.3 測定方法

式(3)中：還原糖含量采用二硝基水楊酸法[14]；可溶性固形物含量采用阿貝折光儀法[15]。

綜上所述，想要做好一個(gè)教師，首先就要具備良好的職業(yè)道德，也就是師德。在與學(xué)生培養(yǎng)了基本的感情之后，積極與學(xué)生打成一片，讓學(xué)生感受到自己的關(guān)愛，面對(duì)犯錯(cuò)誤的學(xué)生教師也要做到正確對(duì)待。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及感官評(píng)定方法

首先采用單因素試驗(yàn)分別考察浸泡溫度和時(shí)間對(duì)糙米吸水率的影響，發(fā)芽時(shí)間、溫度和換水方式對(duì)糙米發(fā)芽率的影響，烘烤溫度和時(shí)間對(duì)糙米感官品質(zhì)的影響，以及加水量對(duì)糙米糊化效果的影響。隨后以酶解的溫度、時(shí)間和加酶量為因素，采用L9(33)正交因素水平表對(duì)發(fā)芽糙米的最佳酶解條件進(jìn)行優(yōu)化，以加水量、糙米汁:黑豆汁、蔗糖以及食鹽含量為因素，采用L16(43)正交表確定飲料的最佳配方。

風(fēng)味調(diào)配試驗(yàn)中的感官指標(biāo)滿分為100分，感官指標(biāo)包括：滋味、氣味、外觀和色澤，各占25分。根據(jù)調(diào)配飲料風(fēng)味的4個(gè)指標(biāo)分別進(jìn)行評(píng)分，最后將分?jǐn)?shù)相加。

2 結(jié)果與分析

2.1 糙米浸泡條件

由于不同的浸泡條件會(huì)影響糙米的發(fā)芽率，所以需要對(duì)糙米浸泡的條件進(jìn)行研究，以確定最佳浸泡溫度和時(shí)間。由圖2可見，在不同的浸泡溫度和時(shí)間下，糙米的吸水率有明顯差別，當(dāng)浸泡時(shí)間為14h時(shí)，不同浸泡溫度下的糙米的吸水率都是最大的，且浸泡溫度為35℃時(shí)糙米的吸水率最大。由于吸水率越高發(fā)芽時(shí)的發(fā)芽率也越高，因此，選擇糙米浸泡溫度為35℃、糙米浸泡時(shí)間為14h。

圖2 溫度和時(shí)間對(duì)糙米吸水率的影響Fig.2 Effect of temperature and time on water-absorbing capability of brown rice

2.2 糙米發(fā)芽條件

2.2.1 糙米發(fā)芽時(shí)間

圖3 發(fā)芽時(shí)間對(duì)發(fā)芽率的影響Fig.3 Effect of time on germination rate

由圖3可知，隨著發(fā)芽時(shí)間的延長，糙米發(fā)芽率在不斷增大，在24h時(shí)達(dá)到最大發(fā)芽率，超過24h后，發(fā)芽率明顯降低。所以選擇24h為糙米發(fā)芽時(shí)間。

2.2.2 糙米發(fā)芽溫度及發(fā)芽期間換水方式

圖4 溫度和換水方式對(duì)發(fā)芽率的影響Fig.4 Effect of temperature and water-changing style on germination rate

由圖4可知，當(dāng)發(fā)芽溫度為30℃時(shí)糙米發(fā)芽率最大，且采用12h換一次水的發(fā)芽方式要比不換水時(shí)發(fā)芽率高。所以選擇30℃為發(fā)芽溫度、換水方式為12h換一次水。

2.3 糙米烘烤條件

將發(fā)芽后的糙米進(jìn)行烘烤，可以使糙米產(chǎn)生獨(dú)特的米香味，提高感官價(jià)值。由表1可見，采用200℃烘烤10min時(shí)糙米的感官評(píng)價(jià)最好，所以確定最佳烘烤條件為200℃、10min。

表1 烘烤條件對(duì)糙米感官評(píng)價(jià)的影響Table 1 Effect of baking condition on sensory evaluation of brown rice

2.4 加水量對(duì)糙米糊化的影響

表2 加水量對(duì)糊化程度的影響Table 2 Effect of water addition amount on paste degree

為了利于糙米的酶解，要將糙米汁進(jìn)行糊化。由表2可見，加水量為6倍時(shí)，糙米乳液黏稠均勻，糊化效果最好，所以確定糊化加水量為原料的6倍。

2.5 發(fā)芽糙米的酶解條件

表3 酶解條件正交試驗(yàn)因素及水平表Table 3 Factors and levels of orthogonal experiments for enzymatic hydrolysis

表4 酶解條件正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 4 Design and results of orthogonal experiments for enzymatic hydrolysis

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，建立L9(33)正交因素水平表(表3)，由正交試驗(yàn)結(jié)果(表4)可以看出，各因素對(duì)酶解影響的主次順序?yàn)槊附鈺r(shí)間>加酶量>酶解溫度，酶解的最佳方案為A1B1C3，即酶解溫度80℃、酶解40min、加酶量0.4g/mL。根據(jù)正交試驗(yàn)確定的最佳條件進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，測得酶解液的DE值為32.5%。

2.6 飲料風(fēng)味的調(diào)配

按照最佳工藝條件制備一批發(fā)芽糙米乳和黑豆乳，將兩者按比例混合，添加蔗糖、食鹽輔料，做正交試驗(yàn)確定最初的飲料配方，試驗(yàn)因素及水平見表5，結(jié)果見表6。

表5 飲料風(fēng)味調(diào)配正交試驗(yàn)因素條件及水平表Table 5 Factors and levels of orthogonal experiments for flavor

由表6可以看出，以溶液中可溶性固形物含量為指標(biāo)時(shí)最佳方案為A1C4B4D4，以溶液的感官為指標(biāo)時(shí)最佳方案為A1B1D2C2，基于因素主次等因素的綜合考慮選擇A1C4B1D2為最佳方案，即糙米汁:黑豆汁=3:7、蔗糖添加量12g/mL、食鹽添加量0.2g/mL。

根據(jù)正交試驗(yàn)確定的配方制備發(fā)芽糙米黑豆復(fù)合飲料，測得所得溶液中可溶性固形物含量14.98°Brix，感官總分95分?？煽闯霰日槐碇忻拷M方案所得值都高。

2.7 飲料穩(wěn)定性

在單因素和正交試驗(yàn)的基礎(chǔ)上選擇復(fù)合穩(wěn)定劑的添加量為0.06g/mL CMC-Na、0.5g/mL海藻酸鈉、0.1g/mL黃原膠，以及復(fù)合乳化劑的添加量為0.02g/mL蔗糖酯、0.1g/mL三聚甘油酯、0.1g/mL聚甘油脂肪酸酯，測試其穩(wěn)定性較好，至少在3個(gè)月以上。

3 結(jié) 論

將糙米進(jìn)行浸泡、發(fā)芽、烘烤、酶解處理，制得發(fā)芽糙米酶解乳液，并將其與具有一定保健作用的黑豆乳復(fù)配，最佳生產(chǎn)配方和工藝條件為：糙米在35℃浸泡14h，30℃發(fā)芽24h。發(fā)芽糙米烘烤條件為200℃、10min，糊化時(shí)加6倍水量。最佳酶解參數(shù)為加酶量0.4g/mL、80℃酶解40min。復(fù)合飲料的最佳配方為糙米汁:黑豆汁=3:7、蔗糖12g/mL、食鹽0.2g/mL。采用0.06g/mL CMC-Na、0.5g/mL海藻酸鈉、0.1g/mL黃原膠作為復(fù)合穩(wěn)定劑，以及0.02g/mL蔗糖酯、0.1g/mL三聚甘油酯、0.1g/mL聚甘油脂肪酸酯作為復(fù)合乳化劑可獲得較好的穩(wěn)定性。將復(fù)合飲料在60℃、25MPa進(jìn)行二次均質(zhì)，制備的復(fù)合型飲料口感細(xì)膩、風(fēng)味獨(dú)特、兼具有發(fā)芽糙米和黑豆的營養(yǎng)價(jià)值。

[1] 郭曉娜, 朱科學(xué). 主食糙米及其研制方法[J]. 糧食與飼料工業(yè), 2002(11):14-15.

[2] 楊明毅, 袁紅奇, 楊春華, 等. 發(fā)芽糙米的生理活牲化工藝研究與控制[J]. 糧油食品科技, 2003, 11(5):24-25.

[3] 劉月好, 任力民. 糙米的營養(yǎng)價(jià)值及在食品中的應(yīng)用[J]. 糧食加工,2004(2):18-20.

[4] 王仲禮, 趙曉紅. 糙米的營養(yǎng)價(jià)值及其新型食品開發(fā)應(yīng)用[J]. 中國稻米, 2005(5):47-48.

[5] 姚惠源, 金增輝. 稻米深加工[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2004.

[6] 杜蓮起. 谷物雜糧食品加工技術(shù)[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2004.

[7] 李瑞貞, 劉玉環(huán), 韓東平, 等. 糙米主食和糙米休閑食品開發(fā)現(xiàn)狀[J].食品科學(xué), 2008, 29(8):676-679.

[8] 張守文. 糙米的營養(yǎng)保健功能[J]. 糧食與飼料工業(yè), 2003(12):38-41.

[9] 黃迪芳, 陳正行. 發(fā)芽糙米[J]. 糧食與油脂, 2004(4):17-18.

[10] 張泓, 劉玉芳, 許楊. 發(fā)芽糙米的開發(fā)價(jià)值[J]. 食品工業(yè)科技, 2009(6):368-370; 374.

[11] 陸恒. 黑豆蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值優(yōu)勢及利用對(duì)策[J]. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2003(2):40-42.

[12] SOMEKAWA Y, CHIGUCHI M, ISHIBASHI T, et al. Soy intake related to menopausal symptoms, serum lipids, and bone mineral density in postmenopausal Japanese women[J]. Obstetrics and Gynecology,2001, 97(1):105-109.

[13] 王寅, 張坤, 趙晉. 黑豆的營養(yǎng)價(jià)值及在食品中的開發(fā)應(yīng)用[J]. 中國食品添加劑, 2007(6):132-135.

[14] 朱海霞, 石瑛, 張慶娜, 等. 3,5-二硝基水楊酸 (DNS) 比色法測定馬鈴薯還原糖含量的研究[J]. 中國馬鈴薯, 2005, 19(5):266-269.

[15] 鄭藝梅, 李群, 華平, 等. 發(fā)芽糙米蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)[J]. 食品科學(xué), 2006, 27(10):549-551.

Preparation of Compound Beverage from Germinated Brown Rice and Black Bean

SUN Yue-e1,2，WANG Wei-dong1,2，LI Man-man1，LI Chun-yang3
(1. College of Food Engineering, Xuzhou Institute of Technology, Xuzhou 221008, China；2. Jiangsu Engineering Research Center for Food Biology Processing, Xuzhou 221008, China；3. Institute of Agro-food Science and Technology, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing 210014, China)

TS201.1

B

1002-6630(2010)18-0476-04

2010-06-21

孫月娥(1973—)，女，講師，博士，研究方向?yàn)槭称钒踩-mail：sunyuee416@yahoo.com.cn