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速溶型营养藕粉加工工艺研究



全 文 :速溶型营养藕粉加工工艺研究
韩 卓,陈晓燕,李延红,孙汉巨* (合肥工业大学生物与食品工程学院,安徽合肥 230009)
摘要 [目的]开发一种营养丰富、方便饮用、保健作用良好的速溶型营养藕粉。[方法]以超微粉碎藕粉为原料,蔗糖、大豆蛋白、核桃
粉和草莓香精为辅料制作速溶型营养藕粉;以感官评分为评价指标,通过单因素来确定原辅料添加量,并在此基础上通过正交试验确定
速溶藕粉最佳调配方案。[结果]速溶藕粉最佳的调配方案为:超微粉碎藕粉 35%,蔗糖 20%,大豆蛋白 10%,核桃粉 12%,麦芽糊精
23%,草莓香精 0. 08%,原辅料在 70 ℃下进行调配。[结论]研究制得的速溶型营养藕粉口感较佳,冲调后具有良好的色泽、风味与稳
定性。
关键词 莲藕;超微粉;工艺;营养
中图分类号 S645. 1;TS255. 36 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611(2012)36 -17758 -03
Research on Processing Technology of Instant Beverage of Lotus Root Powder
HAN Zhuo et al (School of Biotechnology and Food Engineering,Hefei University of Technology,Hefei,Anhui 230009)
Abstract [Objective]To develop an instant beverage of lotus root powder with advantages of nutritious,convenient and hygienica. [Meth-
od]With superfine comminution of lotus root starch as material,sucrose,soybean protein,walnut powder and strawberry flavoring as the ac-
cessories,an instant beverage of lotus root powder was developed. With a sensory score as an evaluation index,the additions of the accessories
were obtained by single factor. On this basis,the best conditions were obtained by orthogonal test. [Result]The best formula was:lotus root
powder 35%,sucrose 20%,soybean protein power 10%,walnut powder 12%,maltodextrin 23%,and strawberry flavoring 0. 08% under
the temperature of 70 ℃ . [Conclusion]The obtained instant beverage of lotus root powder has good color,flavor and stability.
Key words Lotus root;Ultrafine powder;Processing technology;Nutrition
基金项目 2012 年安徽省国际科技合作项目(12030603020) ;2011 年国
家自然科学基金项目(31171787)。
作者简介 韩卓(1980 - ) ,女,辽宁锦州人,工程师,硕士,从事食品科
学与工程研究,E-mail:kanahan80@ 163. com。* 通讯作者,
教授,博士,硕士生导师,从事农产品加工与贮藏研究。
收稿日期 2012-10-15
藕又名莲藕,是莲科植物的肥厚根茎,是我国的一种重
要水生蔬菜[1]。近年来的研究表明,莲藕含有糖类、蛋白质、
脂肪、粗纤维、天门冬素、钙、磷、铁及多种维生素等多种营养
物质[2]。此外,莲藕还含有许多生物活性成分,如类黄酮、酚
类、生物碱、三萜、SOD 等[3],其多酚提取物能显著地清除氧
化自由基,具有明显的抗氧化效果[4],集营养与保健为一体。
藕粉是莲藕经加工而成的淀粉,清香滑嫩,较易消化,具有养
心安神、调中开胃、补髓健脑的功效,适合孩子和老人食
用[5]。由于藕粉有较高的食用价值和营养价值,在我国,莲
藕的种植、产量及需求也在逐年增加[6]。
笔者对速溶型营养藕粉的加工工艺进行了研究与分析。
藕粉有特殊的滋养脾胃的药理作用[7],大豆蛋白粉中钙、镁、
钾 3种元素的含量丰富[8],且富含蛋白质,核桃粉则含有丰
富的钾元素[9]。速溶型营养藕粉以超微藕粉为主要原料,辅
助添加大豆蛋白、核桃粉,通过对加工工艺和配方的选择及
优化,研制出针对适宜人群的新型的营养藕粉,具有更高的
营养价值和研究开发价值。速溶型营养藕粉适合生长发育
中的儿童、老人以及患有“三高”的人群食用,能起到平衡其
新陈代谢所需的营养成分的作用[10]。
1 材料与方法
1. 1 材料 主要原料:超微藕粉、核桃超微粉,由安徽汉华
生态农业科技有限公司提供。辅料:大豆蛋白、蔗糖、麦芽糊
精,食品级;食品级草莓香精,北方霞光添加剂公司提供。仪
器设备:KD-B型电子天平,福州电子有限公司;DZF-6090 真
空干燥箱,上海岛韩实业有限公司;SP-1500实验室小型喷雾
干燥机,上海顺仪实验设备有限公司。
1. 2 工艺流程 速溶型营养藕粉加工工艺流程见图 1。
图 1 速溶型营养藕粉加工工艺流程
1. 3 方法
1. 3. 1 分析项目测定方法。水分测定:烘箱干燥法[11];蛋白
质测定:微量凯氏定氮法[12];淀粉测定:酸水解法[13]。
1. 3. 2 单因素试验。用单因素变量法分别确定超微藕粉、
大豆蛋白粉、核桃粉、蔗糖的较适宜量。由于藕粉的物料表
面有疏水基团,粉体很难湿润,一般使用粘结剂如麦芽糊精
来改善速溶性[14 -15]。分别取不同梯度的藕粉及辅料,用麦
芽糊精补足至固定量,充分搅拌均匀后,分别称取 15 g 加
100 ml开水溶解,评定小组成员由 10 人组成,根据感官检验
中的 100分制评分法进行综合评分,取其平均值作为最终分
数,速溶藕粉溶解后感官评分标准见表 1。
1. 3. 3 正交试验。为了确定产品的最优配方,使速溶藕粉
的风味、口感、色泽等感观质量达到最好的效果,在单因素变
量法确定原辅料的较适量后,以超微藕粉、大豆蛋白粉、核桃
粉、蔗糖的量作为因素,采用 4因素 3水平正交试验,以速溶
藕粉冲溶后的感官评定标准进行感官评分,确定原辅料最佳
比例。
1. 3. 4 调配与均质。速溶营养藕粉的原料中,超微藕粉的
淀粉含量很高,超微核桃粉中含有大量脂肪酸成分,大豆蛋
白粉的蛋白质含量非常高,因此调配过程中很难形成均匀稳
责任编辑 李菲菲 责任校对 况玲玲安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2012,40(36):17758 - 17760
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2012.36.040
定的稠状液体,需在适当的温度下于调配过程中进行粗混,
之后再进行均质。
表 1 速溶型营养藕粉溶解后感官评定标准
指标 评价标准 得分∥分
气味(20分) 有莲藕特有的香气,气味适中 15 ~20
有莲藕香味,香气稍淡 8 ~14
莲藕香味过浓或过淡 0 ~7
色泽(20分) 淡褐色,色泽浓淡适宜 15 ~20
色泽浓度较适宜 8 ~14
色泽过浓或过淡 0 ~7
组织形态(30分) 迅速溶解,无悬浮物,无沉淀 20 ~30
搅拌后溶解,溶解效果良好 8 ~20
溶解速度慢,有杂质沉淀 0 ~8
口感(30分) 香甜可口,滋味宜人 20 ~30
甜味较适口,滋味较淡 8 ~20
偏淡或偏甜 0 ~8
2 结果与分析
2. 1 速溶藕粉最优配方的单因素试验
2. 1. 1 藕粉含量对产品感官品质的影响。为了考察藕粉含
量对产品感官品质的影响,固定蔗糖的添加量为 20%,大豆
蛋白 10%,核桃粉 10%,草莓香精为 0. 08%,藕粉分别添加
25%、30%、35%、40%及 45%,不足组分由麦芽糊精补充,保
持各组试验物质的总质量为 15 g,充分搅匀后,加 100 ml 开
水溶解,依据表 1 的评定标准进行综合评定。由图 2 可知,
当藕粉的用量小于 35%时,感官评分随着藕粉用量的增加而
升高;但当藕粉的用量大于 35%时,感官评分则显著下降。
这是因为藕粉有特殊香味和甜度,在一定范围内藕粉含量的
增加使饮品的香味和甜味更适宜,但当藕粉的用量超过 35%
时则香味过浓且甜味不足而使感官评分显著下降。所以藕
粉含量为 35%时,速溶藕粉的香味、色泽、组织形态、口感达
到最好的效果。
图 2 藕粉含量对产品感官品质的影响
2. 1. 2 蔗糖含量对产品感官品质的影响。固定藕粉的添加
量为 35%,大豆蛋白 10%,核桃粉 10%,草莓香精为 0. 08%,
蔗糖分别添加 10%、15%、20%、25%及 30%,考察蔗糖含量
对速溶藕粉口感的影响。从图 3可以看出,随着蔗糖量的增
加,感观评分不断增加,当蔗糖量超过 20%时,感观评分反而
下降。因此,蔗糖量为 20%时,速溶藕粉口感最好。
2. 1. 3 大豆蛋白及核桃粉含量对产品感官品质的影响。固
定藕粉的添加量为 35%,蔗糖为 20%,草莓香精为 0. 08%,
大豆蛋白及核桃粉的添加量分别为 6%、8%、10%、12%、
14%、16%,考察大豆蛋白及核桃粉含量对产品感官品质的
图 3 蔗糖含量对产品感官品质的影响
影响。由图 4可知,当大豆蛋白含量为 12%,核桃粉含量为
10%时,速溶藕粉的感官评分最高,冲溶后的风味口感最佳。
图 4 大豆蛋白及核桃粉含量对产品感官品质的影响
2. 2 正交试验确定最优配方 经过单因素试验确定了各组
分最合适的添加量为:藕粉 35%,蔗糖 20%,大豆蛋白 12%,
核桃粉 10%。采用正交试验进一步确定最佳配比,以藕粉、
蔗糖、大豆蛋白和核桃粉的添加量作为 4 因素,各取 3 个水
平,原辅料水平搭配见表 2。根据速溶藕粉的感官评定标准,
采用 L9(3
4)正交表进行正交试验,结果见表 3。
表 2 原辅料比例正交试验因素水平设计 %
水平
因素
藕粉(A) 蔗糖(B) 大豆蛋白(C) 核桃粉(D)
1 30 15 10 8
2 35 20 12 10
3 40 25 14 12
表 3 正交试验结果分析
试验号
因素
A B C D
感官评价

1 1 1 1 1 65
2 1 2 2 2 70
3 1 3 3 3 68
4 2 1 2 3 85
5 2 2 3 1 83
6 2 3 1 2 90
7 3 1 3 2 72
8 3 2 1 3 88
9 3 3 2 1 75
K1 203 222 243 223
K2 258 241 230 232
K3 235 233 223 241
R 55 19 20 18
9577140 卷 36 期 韩 卓等 速溶型营养藕粉加工工艺研究
由表 3可见,影响速溶藕粉感官品质的主次因素的顺序
为:藕粉 >大豆蛋白 >蔗糖 >核桃粉。9个试验组合中,组合
6感官评分最高,其因素水平组合为 A2B3C1D2,即藕粉为
35%,蔗糖为 25%,大豆蛋白为 10%,核桃粉为 10%。从极
差分析结果可以看出,最优的水平组合为 A2B2C1D3,因此对
方案进行补充验证试验。综合考虑,对 A2B3C1D2 和
A2B2C1D3 2种水平组合进行验证性试验,评分方法和标准不
变,最终得分分别为 89 和 93,所以最终确定 A2B2C1D3 为优
化后的最佳方案,即藕粉为 35%,蔗糖为 20%,大豆蛋白为
10%,核桃粉为 12%。
2. 3 调配与均质 根据藕粉中淀粉的糊化特性及配料核桃
粉、大豆蛋白的溶解性质,将加工过程中的调配温度确定为
70 ℃,均质过程中采用了 20 MPa的均质压力,既保证了最终
产品外观的均一,又达到了很好的稳定效果。
2. 4 杀菌 速溶型营养藕粉属于固体饮料产品,其水分含
量在 5%以内,在去除水分的干燥过程中即实现了杀菌的目
的。为保持产品的营养成分和风味,该试验采用喷雾干燥
法。干燥杀菌之后,对其菌落总数和大肠杆菌进行检测可
知,最终产品满足了杀菌要求。
2. 5 产品质量指标
2. 5. 1 感官指标。色泽:浅褐色。风味:浓厚的藕香味,带
有核桃香和水果清香。组织形态:均匀的稠状液体。
2. 5. 2 理化指标。水分含量≤5%;超微藕粉原料蛋白质含
量为 74. 8 g /kg,速溶营养藕粉蛋白质含量为 114. 0 g /kg;超
微藕粉原料淀粉含量为 815. 0 g /kg,速溶营养藕粉淀粉含量
为 297. 0 g /kg。
2. 5. 3 卫生标准。细菌总数≤1 000 cfu /g;致病菌未检出。
3 结论
研究表明,速溶型营养藕粉的最佳配方和工艺条件为:
超微藕粉 35%,白砂糖 20%,大豆蛋白 10%,核桃粉 12%,麦
芽糊精 23%,草莓香精 0. 08%,原辅料在 70 ℃下调配,经均
质和喷雾干燥后得到风味口感较佳的产品,冲调后的藕粉具
有良好的色泽、风味与稳定性。
速溶型营养藕粉营养保留更全面,超微藕粉中保留了传
统藕粉中被去掉的膳食纤维、蛋白质,更多地保留了其中的
钙、镁、钾、铁等矿物质及维生素等;口感好,冲调后具有浓浓
的藕香,且带有核桃和水果的清香;速溶易调,方便食用[16]。
适合成为广大人群的日常保健饮品并具有广阔的市场前景。
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