一種油莎豆保健飲料的制作工藝

楊鷺生，項(xiàng)貴香

（1.武夷學(xué)院教務(wù)處實(shí)踐科，福建武夷山 354300；2.武夷學(xué)院生態(tài)與資源工程學(xué)院，福建武夷山 354300）

油莎豆又名油莎草（Cyperus esculentus），為莎草科莎草屬多年生草本，原產(chǎn)于非洲、歐洲、亞洲、北美洲和拉丁美洲的熱帶及溫帶地區(qū)。中國(guó)科學(xué)院植物所于1952年從前蘇聯(lián)引入油莎豆進(jìn)行栽培，1960年又從保加利亞重新引進(jìn)，現(xiàn)在我國(guó)北京、甘肅、廣西、江西、四川、山東等20多個(gè)省市自治區(qū)廣泛種植[1]。油莎豆的地下塊莖的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，含油率、蛋白質(zhì)、糖、維生素、淀粉含量分別為25%～30%，10%～15%，15%～25%，0.8%～1.4%，20%～25%，此外還含有豐富的礦物質(zhì)，綜合營(yíng)養(yǎng)超過玉米和小麥，具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功能[2]。

1 油莎豆的特性

油莎豆是一種多用型經(jīng)濟(jì)作物，在糧、油、飼、肥等方面都有很高的綜合利用價(jià)值。其主要特點(diǎn)：一是適應(yīng)性強(qiáng)，具有發(fā)達(dá)的根系，而且分蘗能力強(qiáng)，能再次在貧瘠的土地生長(zhǎng)，同時(shí)在鹽堿較高的土壤亦能較好生長(zhǎng)，抗旱耐澇，易種易管，春夏皆可播種，可以在各種地塊單種或套種（如玉米地、瓜地等）；二是生長(zhǎng)迅速、產(chǎn)量高，一年可以收獲青草2～3次，春播每畝干果可產(chǎn)800～1 200 kg，夏播可達(dá)600～800 kg[3-4]；三是優(yōu)質(zhì)保健，有較高的綜合利用價(jià)值，油莎豆油多為不飽和脂肪酸，品質(zhì)優(yōu)于花生和芝麻油，長(zhǎng)期食用對(duì)降低血脂、抑制機(jī)體代謝和心血管等病癥有獨(dú)特的療效[5]，在整個(gè)的生產(chǎn)過程中幾乎不用農(nóng)藥，對(duì)產(chǎn)品本身和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境幾乎不構(gòu)成污染，是開發(fā)綠色、有機(jī)食品的較佳選擇；四是利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)，從油莎豆的生長(zhǎng)特性可知其可以抑制雜草，遮陰覆蓋，具保持水土作用；五是可作為生產(chǎn)生物柴油的原料，油莎豆是當(dāng)今一種無可厚非的很有前途的新型油料多用作物[6]。由于油莎豆具有這些突出的應(yīng)用價(jià)值，進(jìn)一步開發(fā)和利用油莎豆具有重要意義。

目前，國(guó)內(nèi)對(duì)油莎豆進(jìn)行食品開發(fā)研究較少，油莎豆豆粕可以提煉飴糖，并且甜度超過米制飴糖[7]，在飲料方面當(dāng)前只有銀杏葉油莎豆保健乳、橘汁油莎豆奶等[8-9]。試驗(yàn)以油莎豆和枸杞為主要原料研制了一種油莎豆保健飲料，將為油莎豆的深加工提供有利的參考。

2 油莎豆健康飲料制作工藝

2.1 材料

枸杞，寧夏中寧優(yōu)質(zhì)枸杞干果，當(dāng)?shù)爻匈徺I；油莎豆，莆院6號(hào)；白砂糖、黃原膠、單甘脂，食品級(jí)均為市購；瓊脂、紗布，均為市購。

2.2 設(shè)備

MLS-CJ型立式壓力蒸汽滅菌鍋，上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠產(chǎn)品；100目紗篩，浙江長(zhǎng)征紗篩廠產(chǎn)品；BS21S型電子天平，北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司產(chǎn)品；WS105型手持糖度計(jì)，北京陽光億事達(dá)貿(mào)易有限公司產(chǎn)品；高速組織搗碎機(jī)，上海標(biāo)本模型廠產(chǎn)品；WXG型手持折光儀，上海精密儀器科技廠產(chǎn)品；HM-12型pH計(jì)，國(guó)華電器有限公司產(chǎn)品。

2.3 工藝流程

①油莎豆→篩選除雜→浸泡→搓洗→烘干；

②枸杞子→篩選除雜→淋洗→浸泡；

①+②→破碎打漿→過濾→調(diào)配混合（原漿和穩(wěn)定劑）→護(hù)色→裝罐→殺菌→冷卻→成品。

2.4 操作要點(diǎn)

2.4.1 篩選除雜、淋洗

先將油莎豆和枸杞中的褐變、霉變、蟲蝕果、沙石、土塊、秸稈等雜質(zhì)除去，然后用清水淋洗原料表面的污物或塵土。

2.4.2 浸泡

油莎豆和枸杞需經(jīng)過浸泡吸脹后才可破碎打漿。去雜后的油莎豆可以用3～4倍的熱水（60～65℃）浸泡2 h，用冷水需浸泡24 h。而枸杞則是3～4倍的熱水（60～65℃） 需浸泡30 min，冷水需要2.5 h。

2.4.3 搓洗去皮

浸泡后的油莎豆用100目紗布包裹在流水中搓洗去包裹在表皮上的外衣，反復(fù)3次。

2.4.4 打漿

將浸泡好的油莎豆和枸杞按固定配比于組織搗碎機(jī)中打漿。

2.4.5 過濾

將打漿后的混合原漿于100目紗篩過濾，除去油莎豆渣滓、枸杞的皮和籽。

2.4.6 護(hù)色

為了使原漿不發(fā)生褐變，加入一定量的抗壞血酸進(jìn)行護(hù)色。

2.4.7 混合調(diào)配

對(duì)各原輔料按最佳配比準(zhǔn)確稱量，將適量水加熱，并在不斷攪拌的同時(shí)加入穩(wěn)定劑，使穩(wěn)定劑溶解，待到形成均一透明的溶液后，順次加入原漿和白砂糖，混合均勻，同時(shí)調(diào)整pH值。

2.4.8 穩(wěn)定劑

選用黃原膠、單甘脂、瓊脂作為穩(wěn)定劑，在不同濃度條件下與油莎豆保健飲料混合，對(duì)體系中的情況進(jìn)行觀察，以確定穩(wěn)定劑的種類和用量。

2.4.9 裝罐、殺菌

將均質(zhì)好的料液趁熱裝罐，于105℃條件下滅菌20 min，最后冷卻至室溫，檢驗(yàn)合格者貼標(biāo)簽入成品庫。

2.5 枸杞、油莎豆、水配比的確定

2.5.1 枸杞、油莎豆、水配比通過正交試驗(yàn)水平因素

枸杞、油莎豆、水配比正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表1。

表1 枸杞、油莎豆、水配比正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)/g

2.5.2 枸杞、油莎豆、水配比的感官評(píng)鑒為評(píng)價(jià)方法

運(yùn)用感官分析知識(shí)進(jìn)行正交試驗(yàn)，采用感官分析試驗(yàn)，通過色澤、濃度、甜度和風(fēng)味4個(gè)指標(biāo)，綜合評(píng)定枸杞、油莎豆、水的配比。

枸杞、油莎豆、水的配比評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 枸杞、油莎豆、水的配比評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

2.6 產(chǎn)品檢驗(yàn)方法

2.6.1 理化指標(biāo)的檢驗(yàn)

蛋白質(zhì)、脂肪等理化指標(biāo)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)定方法進(jìn)行檢測(cè)。

2.6.2 微生物指標(biāo)的檢驗(yàn)

菌落總數(shù)、大腸桿菌群、致病菌檢測(cè)按照食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)GB/T 4789.24的方法進(jìn)行測(cè)定。

3 結(jié)果與分析

3.1 枸杞、油莎豆、水最佳配比的正交試驗(yàn)結(jié)果

正交試驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果

由表3可知，油莎豆保健飲料原料的最佳配方為A2B1C2。即枸杞∶油莎豆∶水為1∶10∶70。其中，油莎豆用量對(duì)油莎豆保健飲料的原料液的配比效果影響最大，其次是枸杞，影響最小的是水。當(dāng)枸杞用量為5 g時(shí)，飲料枸杞味道偏淡，難以顯示本飲料的獨(dú)特風(fēng)味，很難滿足消費(fèi)者的需求；當(dāng)枸杞用量為15 g時(shí)，飲料枸杞的味道偏重，掩蓋過油莎豆的特殊風(fēng)味，同樣難以滿足消費(fèi)者的需求；只有當(dāng)用量為10 g時(shí)，枸杞和油莎豆能很好的配伍，在色澤和香味上達(dá)到需求標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 蔗糖用量單因素試驗(yàn)

由上述得知枸杞、油莎豆、水的最佳配比為1∶10∶70，在以上的所得的原漿中以油莎豆的質(zhì)量為標(biāo)準(zhǔn)量，加入蔗糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下：5.0%，10.0%，12.5%，15.0%，20.0%進(jìn)行單因素試驗(yàn)。

原漿中蔗糖添加量的單因素試驗(yàn)見表4。

表4 原漿中蔗糖添加量的單因素試驗(yàn)

由表4可知，原漿中蔗糖的最適添加量為原料中油莎豆質(zhì)量的12.5%。此時(shí)，用糖度計(jì)測(cè)得糖度范圍為 10～12。

3.3 穩(wěn)定劑對(duì)油莎豆保健飲料穩(wěn)定性的影響

油莎豆中含有大量的油脂及蛋白質(zhì)，同時(shí)枸杞子中也含有大量的蛋白質(zhì)、糖類和礦物質(zhì)，此類物質(zhì)與水很難形成穩(wěn)定均一的體系，機(jī)械外力的作用下形成的乳狀液并不穩(wěn)定。為了此類蛋白質(zhì)和油脂能夠均一穩(wěn)定地分布于液體中，同時(shí)能夠在較長(zhǎng)時(shí)間不分層和析出，必須添加一定量的穩(wěn)定劑[10]。

3.3.1 原漿選擇

未加穩(wěn)定劑前混合枸杞∶油莎豆∶水的配比為1∶10∶70，蔗糖添加量為原料中油莎豆質(zhì)量的12.5%配成的原漿共計(jì)2 000 mL。

3.3.2 單獨(dú)一種穩(wěn)定劑對(duì)油莎豆保健飲料穩(wěn)定性的影響

對(duì)黃原膠、單甘酯、瓊脂3種乳化穩(wěn)定劑進(jìn)行單因素試驗(yàn)。

單獨(dú)一種穩(wěn)定劑的穩(wěn)定效果見表5。

表5 單獨(dú)一種穩(wěn)定劑的穩(wěn)定效果

由表5可知，單獨(dú)使用一種乳化穩(wěn)定劑時(shí)均有分層現(xiàn)象，體系不穩(wěn)定。黃原膠、單甘酯分層現(xiàn)象最不明顯的是添加量為0.15%時(shí)；瓊脂最不明顯的是添加量為0.10%時(shí)?？傊?，單獨(dú)一種乳化穩(wěn)定劑幾乎不能解決油莎豆保健飲料的穩(wěn)定性問題。

3.3.3 復(fù)合穩(wěn)定劑對(duì)油莎豆保健飲料穩(wěn)定性的影響

對(duì)以上3種穩(wěn)定劑采用總添加量為0.35%，以不同的復(fù)合配比進(jìn)行試驗(yàn)。

復(fù)合穩(wěn)定劑對(duì)油莎豆保健飲料的穩(wěn)定效果見表6。

表6 復(fù)合穩(wěn)定劑對(duì)油莎豆保健飲料的穩(wěn)定效果

由表6可知，當(dāng)黃原膠、單甘酯、瓊脂以的配比1.5∶1∶1進(jìn)行復(fù)合時(shí)，油莎豆保健飲料的乳化穩(wěn)定性效果最好；以1∶1∶1.5進(jìn)行復(fù)合時(shí)，雖然體系穩(wěn)定，可能由于瓊脂的量太多導(dǎo)致流動(dòng)性較差；以1∶1.5∶1進(jìn)行復(fù)合時(shí)體系略有分層，可見過多的單甘酯反而使穩(wěn)定效果變差，在單獨(dú)使用單甘酯時(shí)，0.15%的效果是其諸配比中最好的，同時(shí)可知單甘酯對(duì)飲料穩(wěn)定性的影響不是很大，處于輔助地位。

3.4 護(hù)色劑效果測(cè)定

以加入蔗糖、復(fù)合穩(wěn)定劑的枸杞和油莎豆?jié){為原漿，加入抗壞血酸作為單一護(hù)色劑對(duì)油莎豆保健飲料的護(hù)色效果。

單一護(hù)色劑抗壞血酸對(duì)油莎豆保健飲料的護(hù)色效果見表7。

表7 單一護(hù)色劑抗壞血酸對(duì)油莎豆保健飲料的護(hù)色效果

由表7可知，采用維C添加量為0.05‰時(shí)，由于添加量不夠而略有褐變；添加量為0.10‰對(duì)油莎豆保健飲料的護(hù)色效果最好；添加量0.15‰時(shí)，雖然與0.10‰時(shí)的效果相同，可是在生產(chǎn)上的成本將大大提高，不建議采用。

3.5 不同殺菌條件對(duì)油莎豆保健飲料的影響

不同殺菌條件對(duì)油莎豆保健飲料的影響見表8。

表8 不同殺菌條件對(duì)油莎豆保健飲料的影響

由表8可知，在80℃，30 min的條件下不能較好地體現(xiàn)出油莎豆和枸杞的濃郁的香味，而且分層現(xiàn)象嚴(yán)重；而在121℃，20 min的條件下雖然體現(xiàn)出了濃郁香味，可是依舊有嚴(yán)重的分層；只有在105℃，20 min時(shí)殺菌工藝效果最佳，雖然依舊有細(xì)微分層，但是不影響產(chǎn)品美觀。

4 產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)

4.1 感官指標(biāo)

色澤：呈鮮艷的玉米黃色；滋味與氣味：爽口的甜，兼有油莎豆、枸杞的香味和滋味，無任何異味；雜質(zhì)：無可見外來雜質(zhì)。

4.2 理化指標(biāo)

可溶性固形物（折光計(jì)測(cè)）：13%～15%，蛋白質(zhì)：0.8%～1.0%，總酸：0.11%～0.22%，糖度10%～12%。

4.3 微生物指標(biāo)

經(jīng)檢測(cè)，菌落總數(shù)≤100 CFU/mL，大腸菌落≤30 MPN/100 mL，致病菌未檢出。

5 結(jié)論

采用正交試驗(yàn)及單因素試驗(yàn)確立該試驗(yàn)適宜制作工藝。試驗(yàn)結(jié)果表明，枸杞∶油莎豆∶水配比為1∶10∶70時(shí)為最佳料液比；當(dāng)黃原膠∶單甘脂∶瓊脂為1.5∶1∶1，以其總添加量為0.35%時(shí)，油莎豆保健飲料的穩(wěn)定性最好；在單因素試驗(yàn)下，表明以抗壞血酸為護(hù)色劑，添加量為0.10‰時(shí)護(hù)色效果最佳；蔗糖添加量為12.5%時(shí)，甜度最適宜。殺菌條件以105℃，20 min最好。此工藝條件下所研制的油莎豆保健飲料呈黃玉米色，具有良好光澤、穩(wěn)定性好、具備枸杞和油莎豆復(fù)合的獨(dú)特滋味、甜味適度、香味濃郁、品質(zhì)最佳。制作工藝較為簡(jiǎn)便易行，產(chǎn)品擁有良好的食品感官色彩，擁有充足的營(yíng)養(yǎng)成分而且不含有任何的防腐劑，試驗(yàn)產(chǎn)品中添加的穩(wěn)定劑，如黃原膠、單甘酯、瓊脂均符合國(guó)家食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)GB 2760—2007[11]。在食品安全上無需擔(dān)心，同時(shí)由于添加了枸杞，枸杞中含有許多種營(yíng)養(yǎng)功效成分和生理功效進(jìn)一步突出產(chǎn)品的保健功能。研究結(jié)果為油莎豆進(jìn)一步開發(fā)成綠色、健康的有機(jī)食品提供了一定的技術(shù)參考。