吳闖,孫浩,趙宛廷,葉淑紅*,羅連福
1. 大連工業(yè)大學食品學院(大連 116034);2. 大連富森智能科技有限功能公司(大連 116000)
黑木耳是一種食用藥用真菌,含木耳多糖、麥角甾醇、氨基酸、脂質(zhì)體、纖維素、胡蘿卜素、維生素A、B1、B2及各種無機元素鉀、鈉、鈣、鎂、鐵、銅,鋅、錳、磷等營養(yǎng)成分,黑木耳多糖是含量最高、最主要的功能性成分[1]。在木耳的藥理活性研究中發(fā)現(xiàn),黑木耳多糖具有抗氧化、延緩衰老、降血脂、降血糖、抗血栓以及抗腫瘤等藥理作用[2-4],為黑木耳的應(yīng)用及開發(fā)提供了有利的條件[5]。目前,市面上主要有以黑木耳為原料的焙烤類、飲料類產(chǎn)品,以及通過各種制劑形式加工成高附加值的保健產(chǎn)品[6]。
固體飲料雖然歷史不長,但是由于其有營養(yǎng)美味、便于運輸、貨架期長等優(yōu)點,所以在行業(yè)里發(fā)展很快[7]。在國內(nèi)外,固體飲料的產(chǎn)量逐年大幅遞增,目前市場固體飲料主流品種有固體飲料茶、咖啡、麥片、奶粉、豆奶粉等。
黑木耳的有效成分會造成產(chǎn)品的不良風味,試驗既要保留黑木耳的有效成分,又要使口味易于被消費者接受,利用麥芽糊精的包埋作用、紅棗的遮味作用、白刺果的調(diào)色作用對產(chǎn)品的配方進行優(yōu)化[8],制備一款具有木耳滑膩口感、紅棗香氣、白刺果色澤的固體飲料,使其不僅具有豐富的營養(yǎng)價值,還具有良好的風味、口感。
木耳、紅棗、白刺果,市售;葡萄糖,食品級,西王藥業(yè)有限公司;檸檬酸,食品級,成都萬象宏潤生物科技有限公司;麥芽糊精,食品級,河南千志商貿(mào)有限公司。
YC-1800實驗室低溫噴霧干燥機,上海雅程儀器設(shè)備有限公司;MJ33快速水分測定儀,瑞士METLER TOLEDO公司;WYA-32手持式糖度計,上海立光光學儀器廠;722S可見分光光度計,上海精密科學儀器有限公司。
1.3.1 浸提
木耳、紅棗、白刺果按料液比1∶150,1∶30和1∶40(g/mL)打漿,分別為在50,60,70,80和90℃水浴下浸提30,60,90,120和150 min。
1.3.2 配方確定
配方中涉及木耳、紅棗、白刺果浸提液的比例、葡萄糖添加量、檸檬酸添加量、麥芽糊精添加量4個因素,采用L9(43)正交試驗設(shè)計。以感官評分為指標,確定固體飲料的最佳配方。因素水平見表1。
表1 正交試驗因素水平表
1.3.3 總糖測定
通過苯酚-硫酸法測出總糖含量,將過濾、離心后的提取液稀釋,取2 mL稀釋液,加入0.5 mL 6%苯酚和2 mL硫酸,冷水浴中振蕩搖勻,冷卻至室溫,在490 nm處測量OD值。
總糖溶出率按式(1)計算。
1.3.4 澄清度的測定
以蒸餾水為對照,測定產(chǎn)品在680 nm處的透光率(%)[9]。
1.3.5 可溶性固形物含量測定
用手持式糖度計直接測定。
1.3.6 感官評價
樣品編號后,組成10個人的評分小組,采用100分制的評分方法,分別從色澤、滋味、氣味、組織狀態(tài)4個方面進行評分,取平均值作為最終分數(shù)。具體評分標準如表2所示[10]。
表2 感官評定標準
2.1.1 浸提時間的確定
由圖1可知,在提取的前期,隨著提取時間的增加,總糖溶出率逐漸升高,木耳、紅棗、白刺果的總糖溶出率分別在60,90和60 min時達到最高,之后,總糖溶出率隨提取時間的增加開始降低。過長的浸提時間不僅會增加能源消耗和生產(chǎn)成本、破壞原料中的營養(yǎng)活性成分,還可能會導致其他雜質(zhì)的溶出[11]。
圖1 浸提時間對木耳、紅棗、白刺果總糖溶出率的影響
2.1.2 浸提溫度的確定
由圖2可知,隨著溫度的上升,木耳總糖溶出率逐漸上升,在浸提溫度為90 ℃時,總糖溶出率最高;紅棗、白刺果的浸提溫度為70 ℃時,總糖溶出率最高。木耳的耐熱性較強,在溫度較高時,其組織能基本保持復水之后的形狀,所以浸提溫度相對紅棗和白刺果會偏高一些[12]。
圖2 浸提溫度對木耳、紅棗、白刺果總糖溶出率的影響
2.2.1 原料提取液配比的確定
由圖3可知,木耳、紅棗、白刺果的提取液配比為10∶4∶3時,感官評分最高,木耳浸提液顏色接近于無色透明,相對濃稠滑膩,能使飲料具有良好的口感;紅棗浸提液呈橘黃色,鮮亮透明,且具有濃郁的紅棗香氣,能夠掩蓋住木耳本身相對難聞的食用菌味道;白刺果浸提液呈紫紅色,有淡淡清香,和木耳、紅棗復配,能使飲料呈現(xiàn)出好看的桃粉色。
圖3 原料提取液配比的影響
2.2.2 葡萄糖添加量的確定
試驗通過對比白砂糖、蔗糖、葡萄糖噴霧干燥得到產(chǎn)品的組織狀態(tài)以及粘壁情況,選擇質(zhì)地更加致密、甜度相對較低的葡萄糖。葡萄糖能夠有效的降低產(chǎn)品的黏度,提高原料的利用率以及產(chǎn)品的感官性狀。由圖4可知,葡萄糖添加量為15%時,感官評價得到最高分,甜度適中;糖含量能夠很大程度上影響產(chǎn)品的口味,過高或過低,都會使感官評分急劇下降。
圖4 葡萄糖添加量的影響
2.2.3 檸檬酸添加量的影響
由圖5可知,檸檬酸添加量為0.04%時,飲料的酸度適中,顏色呈桃粉色;添加適量的檸檬酸,能夠使飲料具有鮮明的色澤,當檸檬酸添加量小于0.04%時,飲料味道較淡,且顏色不鮮明;當檸檬酸添加量大于0.04%時,飲料過酸。
圖5 檸檬酸添加量的影響
2.2.4 麥芽糊精添加量的影響
由圖6可知,麥芽糊精添加量為10%時,噴霧干燥時不會出現(xiàn)嚴重粘壁現(xiàn)象,且飲料顏色、口感較好。當麥芽糊精添加量小于10%時,噴霧干燥時粘壁現(xiàn)象嚴重,且不易沖調(diào);當麥芽糊精添加量大于10%時,會在一定程度上掩蓋飲料的風味、口感和顏色。
圖6 麥芽糊精添加量的影響
考慮到固體飲料配方確定過程中,提取液配比和添加劑含量之間的相互影響,在單因素試驗的基礎(chǔ)上,以提取液配比、葡萄糖添加量、檸檬酸添加量、麥芽糊精為添加量為因素,以感官評分為指標,采用L9(34)正交表優(yōu)化固體飲料配方參數(shù)。根據(jù)表1因素水平表的安排進行試驗,結(jié)果見表3。由表3可知,影響固體飲料的感官評分的因素主次順序B>C>D>A,最佳的組合是A2B3C2D3,綜合考慮,選取作為A2B3C2D3最佳方案,即原料浸提液配比(木耳、紅棗和白刺果)為10∶4.5∶3,葡萄糖添加量為16%,檸檬酸添加量為0.04%,麥芽糊精添加量為11%,在此條件下做驗證試驗,感官評定綜合評分為94分,將其與正交試驗各方案得分相比較,得到最佳方案的調(diào)配方案最好。
表3 正交試驗設(shè)計及結(jié)果
通過單因素試驗和正交試驗,對木耳、紅棗、白刺果的浸提條件以及固體飲料的配方進行優(yōu)化,得到原料浸提工藝條件為:木耳按料液比1∶150(g/mL)打漿,浸提溫度為90 ℃,時間為60 min;紅棗按料液比為1∶30(g/mL)打漿,浸提溫度為70 ℃,時間為90 min;白刺果按料液比為1∶40(g/mL)打漿,浸提溫度為70 ℃,時間為60 min。將得到的原料提取液,按10∶4.5∶3的比例混合,并添加16%葡萄糖、0.04%檸檬酸、11%麥芽糊精,復配混合后,在進風溫度為125 ℃的條件下噴霧干燥,得到的固體飲料產(chǎn)品風味最佳。
經(jīng)測定,固體飲料的水分含量為0.96%,熱水沖調(diào),溶解時間在30 s內(nèi),固體飲料的料液比為1∶5(g/mL)時,測得成品pH為2.78,可溶性固形物含量為22%,澄清度為61.4%。