發(fā)芽糙米漢麻仁速溶飲品的研制

石杰，宋淑敏，劉宇峰，楊慶麗，魏連會(huì)，董艷

黑龍江省科學(xué)院大慶分院（大慶 163319）

漢麻籽含20%～25%優(yōu)質(zhì)蛋白，與大豆不同，漢麻籽蛋白不含大豆寡聚糖和致敏因子，并且可以促進(jìn)人體產(chǎn)生膠原蛋白，主要由麻仁球蛋白和清蛋白組成[1]。漢麻的蛋白不同于大豆、花生、雞蛋，它比例完整，類(lèi)似于母乳和血漿，不會(huì)造成胃脹、反胃和過(guò)敏反應(yīng)。同時(shí)漢麻籽蛋白消化速效遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的大豆、花生蛋白。組成漢麻籽蛋白的氨基酸有20多種，包括8種人體必需氨基酸，其中精氨酸、谷氨酸、天冬氨酸含量較高[2]。有資料顯示，長(zhǎng)期食用漢麻仁可以改善性激素水平，是養(yǎng)生延年的良好食品。現(xiàn)有的以漢麻仁為主要成分的飲品中，主要提供給飲用者優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)、氨基酸或維生素等功能物質(zhì)，若作為營(yíng)養(yǎng)餐食還缺乏能量物質(zhì)——碳水化合物，以及膳食纖維等更全面的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[3]。為此，試驗(yàn)開(kāi)展新型速溶發(fā)芽糙米漢麻仁固態(tài)飲品的研制。

1 材料和方法

1.1 材料與試劑

發(fā)芽糙米（常州金壇黃金村）；漢麻仁脫脂粉（錦州俏牌生物科技有限公司）。

去離子水；β-淀粉酶、β-環(huán)糊精（均為食用級(jí)）。

1.2 設(shè)備與儀器

恒溫培養(yǎng)箱；細(xì)胞破碎機(jī)；120目濾布；水浴鍋；凍干機(jī)；鼓風(fēng)干燥機(jī)；電子天平。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

1) 發(fā)芽糙米→浸泡→細(xì)胞破碎→過(guò)濾→酶解→凍干→酶解發(fā)芽糙米粉

2) 漢麻仁脫脂粉→熟化→熟化漢麻仁脫脂粉

3) 酶解發(fā)芽糙米粉+熟化漢麻仁脫脂粉+β-環(huán)糊精→配比→發(fā)芽糙米漢麻仁速溶飲品→裝袋

1.3.2 操作要點(diǎn)

稱取發(fā)芽糙米300 g以體積比3∶4浸泡于自來(lái)水中24 h，獲得吸水復(fù)芽的發(fā)芽糙米；清洗、瀝干后取復(fù)芽的發(fā)芽糙米200 g加入自來(lái)水600 mL，使用20 000 r/min進(jìn)行細(xì)胞破碎3 min，120目濾布過(guò)濾，得到發(fā)芽糙米濃漿備用，濾渣中再次加入400 mL自來(lái)水，使用20 000 r/min進(jìn)行細(xì)胞破碎3 min，120目濾布過(guò)濾，得到發(fā)芽糙米稀漿，將濃漿與稀漿均勻混合定容至1 L備用，棄去濾渣；在獲得的發(fā)芽糙米原漿中加入β-淀粉酶0.4 g/100 mL，60 ℃反應(yīng)2.5 h，滅酶、凍干備用。

通過(guò)二氧化碳超臨界萃取獲得的漢麻仁脫脂粉使用鼓風(fēng)干燥箱120 ℃熟化30 min。

酶解發(fā)芽糙米粉與熟化漢麻仁脫脂粉比例1∶1，添加β-環(huán)糊精16%（復(fù)合粉質(zhì)量比）；包裝機(jī)裝袋。

我的房租不包括電和水，每月自行繳納。在冰島，電和水稱為能源費(fèi)，捆綁在一起收費(fèi)。居住一年，算了算生活開(kāi)銷(xiāo)，發(fā)現(xiàn)哪怕使勁開(kāi)暖氣，一天洗三次澡，沒(méi)心沒(méi)肺開(kāi)燈，每月能源費(fèi)還比在冰島餐廳吃一頓飯便宜。

1.3.3 發(fā)芽糙米浸泡時(shí)間影響吸水率和復(fù)芽率試驗(yàn)

取4份發(fā)芽糙米樣品，用尼龍網(wǎng)包好，分別放入室溫的恒溫水箱中，浸泡發(fā)芽糙米，每隔4 h取出，瀝水并稱量，計(jì)算吸水率和復(fù)芽率。

1.3.4 發(fā)芽糙米漿酶解單因素試驗(yàn)及正交試驗(yàn)

以酶解后米漿還原糖含量為響應(yīng)指標(biāo)，（1）在反應(yīng)溫度60 ℃，反應(yīng)時(shí)間2 h條件下，測(cè)定添加β-淀粉酶0.2，0.3，0.4，0.5和0.6 g/100 mL對(duì)酶解后米漿還原糖含量的影響；（2）在β-淀粉酶添加量0.4 g/100 mL，反應(yīng)時(shí)間2 h條件下，測(cè)定反應(yīng)溫度在50，55，60，65和70 ℃條件下發(fā)芽糙米漿還原糖含量；（3）在β-淀粉酶添加量為0.4 g/100 mL，反應(yīng)溫度60 ℃條件下，測(cè)定了反應(yīng)時(shí)間1.0，1.5，2.0，2.5和3.0 h條件下發(fā)芽糙米漿還原糖含量；（4）正交試驗(yàn)采用三因素三水平進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)，篩選影響發(fā)芽糙米漿酶解工藝的最佳工藝參數(shù)。

還原糖的測(cè)定方法參照GB/T 5009.7—2008《食品中還原糖的測(cè)定》。

1.3.5 發(fā)芽糙米漢麻仁復(fù)合粉工藝配方單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)

以綜合感官評(píng)價(jià)為響應(yīng)指標(biāo)，1）在發(fā)芽糙米與熟化漢麻仁脫脂粉比例1∶1，β-環(huán)糊精添加量16%條件下，研究漢麻仁脫脂粉熟化溫度分別在80，100，120，140和160 ℃下熟化30 min對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響；2）在熟化溫度120 ℃、β-環(huán)糊精添加量16%條件下，酶解發(fā)芽糙米粉與熟化漢麻仁脫脂粉比例2∶1，1.5∶1，1∶1，1∶1.5和1∶2對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響；3）在熟化溫度120 ℃、酶解發(fā)芽糙米粉與熟化漢麻仁脫脂粉比例1∶1條件下，β-環(huán)糊精添加量8%，12%，16%，20%和24%對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響；4）正交試驗(yàn)采用三因素三水平進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)，篩選影響發(fā)芽糙米漢麻仁復(fù)合粉感官評(píng)價(jià)的最佳工藝配方。

表1 發(fā)芽糙米漢麻仁復(fù)合粉的感官綜合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)芽糙米浸泡時(shí)間對(duì)吸水率和復(fù)芽率的影響

從圖1中可以看出，發(fā)芽糙米浸泡吸水一定時(shí)間后，吸水量達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定值，前10 h內(nèi)吸水較快，逐漸緩慢上升。但24 h以后糙米吸水逐漸平緩，趨于穩(wěn)定。不同浸泡時(shí)間下，復(fù)芽率不同，浸泡24 h時(shí)，復(fù)芽率達(dá)到最高值，浸泡時(shí)間增加復(fù)芽率波動(dòng)不大，復(fù)芽率最高達(dá)77.8%，考慮是因?yàn)椴诿捉?jīng)過(guò)發(fā)芽再干燥、包裝、運(yùn)輸過(guò)程中芽部結(jié)構(gòu)遭到物理破壞導(dǎo)致斷裂引起。因此，確定發(fā)芽糙米浸泡時(shí)間為24 h。

圖1 吸水率和復(fù)芽率隨浸泡時(shí)間的變化

2.2 發(fā)芽糙米漿酶解的影響因子的研究

2.2.1β-淀粉酶添加量對(duì)發(fā)芽糙米漿酶解的影響

為增強(qiáng)本產(chǎn)品易消化，無(wú)需人工添加甜味劑的產(chǎn)品特性，采用β-淀粉酶對(duì)發(fā)芽糙米漿進(jìn)行酶解消化。在反應(yīng)溫度60 ℃，反應(yīng)時(shí)間2 h條件下，研究不同β-淀粉酶添加量對(duì)發(fā)芽糙米漿還原糖含量的影響，由表2可見(jiàn)，隨著β-淀粉酶添加量增加，發(fā)芽糙米漿中還原糖含量逐漸增加，但多于0.4 g/100 mL后還原糖含量逐漸穩(wěn)定。因此β-淀粉酶最佳添加量為0.4 g/100 mL。

2.2.2 反應(yīng)溫度對(duì)發(fā)芽糙米漿酶解的影響

在β-淀粉酶添加量0.4 g/100 mL、反應(yīng)時(shí)間2 h條件下，研究反應(yīng)溫度對(duì)發(fā)芽糙米漿還原糖含量的影響，由表3可見(jiàn)，隨著反應(yīng)溫度升高，發(fā)芽糙米漿中還原糖的含量先增加再減少，推斷是超過(guò)60 ℃的高溫會(huì)使β-淀粉酶鈍化變性，導(dǎo)致活力不高引起，因此反應(yīng)最佳溫度為60 ℃。

表3 反應(yīng)溫度對(duì)還原糖含量的影響

2.2.3 反應(yīng)時(shí)間對(duì)發(fā)芽糙米漿酶解的影響

在β-淀粉酶添加量0.4 g/100 mL、反應(yīng)溫度60 ℃條件下，研究反應(yīng)時(shí)間對(duì)發(fā)芽糙米漿還原糖含量的影響，由表4可見(jiàn)，隨著反應(yīng)時(shí)間增加，發(fā)芽糙米漿中還原糖含量逐漸增加，并在2.5 h后穩(wěn)定，確定最佳反應(yīng)時(shí)間為2.5 h。

表4 反應(yīng)時(shí)間對(duì)還原糖含量的影響

2.2.4 酶解條件影響發(fā)芽糙米漿酶解的正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以發(fā)芽糙米漿最終還原糖含量為響應(yīng)指標(biāo)通過(guò)三因素三水平的正交試驗(yàn)確定最佳酶解條件。如表所示，影響發(fā)芽糙米漿酶解的各條件的主次關(guān)系為：A（酶添加量）＞B（反應(yīng)溫度）＞C（反應(yīng)時(shí)間）。得出發(fā)芽糙米漿酶解的最佳條件為A3B2C3，即β-淀粉酶添加量0.5 g/100 mL、反應(yīng)溫度60 ℃、反應(yīng)時(shí)間2.5 h。

表5 各因素水平正交試驗(yàn)結(jié)果

2.3 發(fā)芽糙米漢麻仁復(fù)合粉感官影響因素的研究

2.3.1 漢麻仁脫脂粉熟化溫度的研究

采用的漢麻脫脂粉來(lái)源于二氧化碳超臨界萃取，未經(jīng)熟化的漢麻仁脫脂粉略帶生堅(jiān)果的腥味，為去除腥味，采用干熱熟化工藝。在發(fā)芽糙米與熟化漢麻仁脫脂粉比例1∶1，β-環(huán)糊精添加量16%條件下，研究漢麻仁脫脂粉的最佳熟化溫度。如表6所示，在熟化時(shí)間均為30 min情況下，隨著熟化溫度升高，復(fù)合粉綜合感官評(píng)分升高后又降低，主要是因?yàn)槌^(guò)后復(fù)合粉產(chǎn)生較重的糊味，并且結(jié)塊復(fù)溶性不好。因此選擇漢麻脫脂粉熟化溫度為120 ℃。

表6 漢麻仁脫脂粉的熟化溫度對(duì)復(fù)合粉感官評(píng)價(jià)的影響

2.3.2 熟化漢麻仁脫脂粉添加比例的研究

如表7所示，在熟化溫度120 ℃、β-環(huán)糊精添加量16%條件下，隨著漢麻仁脫脂粉添加量逐漸增加，綜合感官評(píng)分先增高后降低。主要是因?yàn)閺?fù)合粉中主導(dǎo)甜味的是酶解發(fā)芽糙米，隨著酶解發(fā)芽糙米粉的減少，甜味逐漸降低，黏稠度也逐漸降低，并且復(fù)合粉的顏色由棕黃逐漸變?yōu)槊S又變?yōu)辄S綠。按1∶1的比例使得色澤、溶解速度、甜味、黏稠度能達(dá)到最佳狀態(tài)。

表7 漢麻仁脫脂粉添加比例對(duì)復(fù)合粉感官評(píng)價(jià)的影響

2.3.3β-環(huán)糊精添加量的研究

如表8所示，在熟化溫度120 ℃、酶解發(fā)芽糙米粉與熟化漢麻仁脫脂粉比例1∶1條件下，隨著β-環(huán)糊精添加量逐漸增加，綜合感官評(píng)分先增高后降低。酶解的發(fā)芽糙米粉黏稠度不及煮制的發(fā)芽糙米，易產(chǎn)生分層沉淀現(xiàn)象，熟化漢麻仁脫脂粉也相似，而β-環(huán)糊精的添加使得復(fù)合粉變得黏稠，增加了復(fù)溶后的懸濁度，這也是隨著β-環(huán)糊精添加量增加感官評(píng)分增加的原因。然而隨著β-環(huán)糊精添加量繼續(xù)增加，減弱熟化漢麻仁脫脂粉的堅(jiān)果香味，也減弱酶解發(fā)芽糙米粉的甜度，因此感官評(píng)分下降。

表8 β-環(huán)糊精添加量對(duì)復(fù)合粉感官評(píng)價(jià)的影響

2.3.4 發(fā)芽糙米漢麻仁復(fù)合粉工藝配方的優(yōu)化

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以綜合感官評(píng)分為響應(yīng)指標(biāo)通過(guò)三因素三水平正交試驗(yàn)確定最佳工藝配方條件。如表9所示，影響發(fā)芽糙米漢麻仁復(fù)合粉感官評(píng)價(jià)的條件的主次關(guān)系為：C（β-環(huán)糊精的添加量）＞B（熟化溫度）＞A（添加比例）。得出發(fā)芽糙米漢麻仁復(fù)合粉制備的最佳條件為A2B2C3，即熟化溫度120℃、酶解發(fā)芽糙米粉與熟化漢麻仁脫脂粉比例1∶1、β-環(huán)糊精添加量20%。

表9 發(fā)芽糙米漢麻仁復(fù)合粉各因素水平正交試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)論與討論

在發(fā)芽糙米漢麻仁速溶飲品的工藝中發(fā)芽糙米最佳浸泡時(shí)間為24 h，不但能夠達(dá)到吸水率最大值，也能充分激發(fā)發(fā)芽糙米中的有效酶。通過(guò)正交試驗(yàn)，發(fā)芽糙米漿酶解的最佳條件為：β-淀粉酶添加量0.5 g/100 mL、反應(yīng)溫度60 ℃、反應(yīng)時(shí)間2.5 h。發(fā)芽糙米漢麻仁復(fù)合粉制備的最佳條件為：漢麻仁脫脂粉熟化溫度120 ℃、酶解發(fā)芽糙米粉與熟化漢麻仁脫脂粉比例1∶1、β-環(huán)糊精添加量20%。此工藝配方獲得的發(fā)芽糙米漢麻仁速溶飲品甜度適中，溶解速度快，色澤米黃、色度均勻，口感細(xì)膩，具有漢麻仁和發(fā)芽糙米獨(dú)特的香氣。該工藝可操作性強(qiáng)、產(chǎn)品易被接受，值得市場(chǎng)推廣。