米糠餅粕膳食纖維在胡蘿卜飲料中的應用

徐立偉　張銳　張良晨

摘要：米糠膳食纖維對人體有益處，可以作為食品基料加入到食品中，這樣既可以做到營養(yǎng)科學配伍，又提高了米糠副產(chǎn)品的利用率。本實驗將提取后的米糠膳食纖維再經(jīng)處理后應用于胡蘿卜飲料中，成為富含纖維的營養(yǎng)保健飲料。通過實驗數(shù)據(jù)的比較，得出最終結論：在飲料中可加入一定比例的米糠膳食纖維，適量的膳食纖維可以提高飲料品質，但應注意米糠膳食纖維的添加量不宜超過8%，否則各項綜合品質指標都將會明顯下降。

關鍵詞：米糠飲料；胡蘿卜；膳食纖維

米糠作為稻谷深加工的初級副產(chǎn)物，富含了稻米中九成以上的人體必需元素。有數(shù)據(jù)表明，米糠中含有豐富的蛋白質、多糖、維生素、礦物質和其他營養(yǎng)成分。米糠經(jīng)過榨油后剩余的米糠餅粕，含大量的膳食纖維成分，是天然的食品營養(yǎng)強化劑。但是很遺憾，米糠餅粕長期以來一直被人們所忽視甚至是淡忘。在我國，它一直作為低端飼料，有時還會直接被丟棄，沒有體現(xiàn)出應有的價值。膳食纖維主要是通過水果和蔬菜攝入人體，在大眾食品中的添加量很少。由于人們膳食結構的變化和生活節(jié)奏的加快，膳食纖維的攝入也在逐漸減少，要提高膳食纖維的需求量，就必須強化人工攝入。由于纖維素本身的特點，在奶蛋中添加比較困難，在米飯中也不易添加，因此，主要應在飲料果醬等液體或半液體食品里面添加。在飲料中添加膳食纖維，不僅能有效地降低飲料中含糖的能量值，而且能增加對膳食纖維的攝入。

目前的米糠飲料研究大多數(shù)采用脫脂米糠為原料，采用酶解法或者酸堿法先提取蛋白質后，再對提取液進行調配最后得到飲料。本實驗則不同于以上研究，將提取油剩余的殘渣餅作為主要研究對象，經(jīng)過處理后形成米糠膳食纖維，將之作為營養(yǎng)強化劑加入傳統(tǒng)的胡蘿卜汁中，應用穩(wěn)定劑和其他添加劑的作用，形成均一穩(wěn)定的飲料。既消除了胡蘿卜飲料中固有的膻味，讓胡蘿卜飲料更容易被大眾接納，又使得米糠膳食纖維作為一種營養(yǎng)強化劑加入到蔬菜飲料中，另辟蹊徑的將米糠餅粕變廢為寶，給米糠廢渣加工找到了合理化的處理方式。

1 材料與方法

1.1 原料及輔料

胡蘿卜、米糠膳食纖維、白砂糖、異維C鈉、檸檬酸、CNC-Na、黃原膠、卡拉膠和Vc。

1.2 主要儀器與設備

循環(huán)水式多用真空泵、打漿機、恒溫培養(yǎng)箱和多功能榨汁機。

1.3 米糠膳食纖維預處理工藝

米糠膳食纖維→靜置分離→沉淀→干燥→可溶性膳食纖維。

1.4 飲料配方

胡蘿卜汁200克，白砂糖和異維C鈉若干，檸檬酸1.5克，羧甲基纖維素鈉1.2克、黃原膠0.8克、純凈水600毫升或直接定容至1000毫升。

1.5 生產(chǎn)工藝流程

原料→預處理→軟煮→切分→榨汁→均質→加入膳食纖維混合、化膠→均質→冷卻→包裝→成品。

1.6 操作要點

1.6.1 預處理 將胡蘿卜修剪去梗，洗凈瀝干。

1.6.2 軟煮、切塊 將胡蘿卜浸泡在0.1%檸檬酸溶液中，加熱保持微沸狀態(tài)2分鐘。然后切分置1～2厘米的薄片。

1.6.3 榨汁 將切分的胡蘿卜放入榨汁機中破碎打漿，打漿時間應控制在5分鐘以內(nèi)，防止打漿機因溫度過高造成短路。

1.6.4 均質 將胡蘿卜汁放入均質機中均質處理，將大顆粒通過擠壓切分研磨變成小顆粒，本處理可以提高飲料的穩(wěn)定性。均質時間10分鐘，轉速每分鐘4000轉。

1.6.5 加入膳食纖維混合、化膠 將米糠中可溶性膳食纖維部分添加到胡蘿卜飲料中，在90℃的水浴中添加，并伴隨黃原膠、CMC等穩(wěn)定劑，最大限度的讓其充分溶解。應特別注意化膠過程中應不停攪拌，防止因為局部溫度過熱而產(chǎn)生焦糖發(fā)應，從而影響飲料的綜合感官指標。

1.6.6 均質 將加入了米糠膳食纖維的胡蘿卜汁，放入均質機中均質處理，均質有助于加速二者快速混合。均質時間2～3分鐘，轉速每分鐘3000轉。

1.6.7 冷卻、包裝 待汁液自然冷卻后，人工脫氣處理后用260毫升玻璃瓶包裝。本實驗采用人工灌裝方法，如需產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)可用自動灌裝機代替人工。

1.6.8 恒溫培養(yǎng) 將米糠胡蘿卜飲料放置于37℃的恒溫培養(yǎng)箱中，觀察7天，看是否產(chǎn)酸、產(chǎn)氣、發(fā)酵來確定飲料的大致保質期。

2 結果與分析

2.1 添加米糠膳食纖維不同比例添加量對飲料品質的影響

分別添加3%、5%、7%、10%的米糠膳食纖維到胡蘿卜飲料中，考察不同添加量對飲料各品質指標的影響，因膳食纖維不太容易溶解，所以穩(wěn)定性感官指標列為最重要的考查對象。0～5分計：0分為穩(wěn)定性最差，5分為感官最優(yōu)。

由表1可知，不同膳食纖維添加梁處理飲料的外觀顏色幾乎都一致，沒有明顯差別。但是口感風味有很大差別，如果膳食纖維過多，會導致胡蘿卜膻味突出，影響飲料口感。當膳食纖維添加量在4%～8%時，飲料的綜合品質評分變化不明顯；當添加比例超過10%時，胡蘿卜綜合評分明顯下降。因此，確定膳食纖維的適宜添加量為3%～10%。

2.2 不同添加劑對米糠膳食纖維胡蘿卜飲料品質的影響

大量的研究表明，不同食品添加劑對飲料的品質有不同的影響，取白砂糖和異維C鈉兩種常見的食品添加劑為參考指標，比較pH值和綜合評分指標。由表2可以看出，隨著白砂糖和異維C鈉添加比例的變化，飲料的pH值和綜合評分均發(fā)生改變；同時由于部分穩(wěn)定劑的加入使得飲料中的黏稠性增加，膳食纖維和穩(wěn)定劑很好的結合成親水基團，使得膳食纖維得以更好的溶解；當白砂糖的添加量為4.0%、異維C鈉的添加量為0.7%時，綜合評分也最高。

2.3 最佳工藝配方的確定

為確定米糠胡蘿卜飲料的最佳工藝參數(shù)，選擇對飲料品質影響最大的4個因素膳食纖維添加量、白砂糖用量、異維C鈉用量和混合時間，以飲料的綜合感官評分為標準，進行L9（34）正交試驗。由表3可知，四因素對米糠胡蘿卜飲料綜合評分的影響順序是A>B>D>C，即最重要的影響因素是膳食纖維添加量，其次是白砂糖比例和混合時間，影響最小的因素是異維C鈉比例。米糠纖維胡蘿卜飲料的最佳工藝配方為A2B2C2D2，即米糠膳食纖維添加量為6%，白砂糖為4%，異維C鈉添加量為0.7%，混合時間1.5小時。

3 討論與展望

向胡蘿卜飲料中添加膳食纖維，具有以下特點：一是加工流程簡單，其具有包裝簡單、便于攜帶、色澤鮮艷的特點，研發(fā)前景比較廣闊；二是膳食纖維在飲料中比較容易溶解，且易消化吸收；三是方便大規(guī)模機械化生產(chǎn)，飲料生產(chǎn)設備中成熟的成套加工設備較多，選擇范圍較廣，易實現(xiàn)機械化、大規(guī)模生產(chǎn)；四是無需發(fā)酵，生產(chǎn)流程短，使其生產(chǎn)在能源、人力、時間上的消耗也相對較小。

目前，有越來越多的專家學者對米糠的開發(fā)進行了深入地研究與理論探索，將本已經(jīng)廢棄的米糠餅渣中的功能性成分進行富集，將可溶性部分和不可溶性成分相分離，并以營養(yǎng)強化劑的形式加入到果蔬飲料中，是未來研究的一個發(fā)展方向。而我國每年大量的米糠剩余也為該領域的研究提供了必要的條件，近些年來，飲料行業(yè)一直處于低谷期，亟需添加或擴繁新的品種投入市場來改變目前的銷售頹勢。米糠飲料的研究與開發(fā)完全符合當前人們希望保持生理健康，回歸自然的理念要求，同時也使米糠餅粕下腳料不再被隨意廢棄，提高了產(chǎn)品附加值。