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发芽薏米饮料原浆的制备



全 文 :食品研究与开发2010年 5月第 31卷第 5期
在我国薏米一直是很有价值的药食兼有的保健
食品,日本、韩国及欧美国家等对薏米也尤其推崇,每
年都从我国进口大量的薏米。薏米含丰富的营养成分,
而且是中国传统中药,具有健脾、补肺、消炎、化湿利尿
等功效,能够减少患癌几率,被誉为“世界禾本科植物
之王”。专家认为其保健功能毫不逊色于冬菇、灵芝,
卫生部更将薏米列入药食兼用品。日本也将其列入防
癌保健食品[1-3]。
发芽薏米的氨基酸含量明显高于未发芽的薏米,
氨基酸总量增加 95 %以上[4],而将发芽薏苡做成饮料
则是一种简易方便而有效的利用方式。本课题主要研
究薏米发芽的工艺条件、发芽薏米酶解的最佳条件。
1 材料与方法
1.1 材料和设备
1.1.1 材料
薏米:市售;葡萄糖;中温 α-淀粉酶 Unikamyl L,
糖化酶 Unikamyl GA:广州裕立保生物科技有限公司。
1.1.2 设备
HYG-A全温摇瓶柜:太仓市试验设备厂;DHG-
9145A型电热恒温鼓风干燥箱:上海一恒科技有限公
司;真空泵:巩义市予华仪器有限责任公司;XW-80A
漩涡混合器:江苏海门市其林贝尔仪器制造公司。
1.2 工艺流程
薏苡(筛分、精选)→清洗→浸泡→发芽→干燥→
粉碎→糊化→酶解→过滤→薏苡汁
1.3 检测方法
1.3.1 薏米发芽率的测定
取浸泡好的薏米置于铺有 3层纱布的培养皿内,
发芽薏米饮料原浆的制备
李存芝,黄雪松,晏日安,傅亮,刘俊卿
(暨南大学食品科学与工程系,广东广州 510632)
摘 要:针对薏米发芽的工艺条件,对发芽薏米的酶解条件进行研究。薏米采用浸泡温度 30℃,浸泡时间为 5 h,可得
吸水率 37.88 %。薏米发芽的适宜条件为 30℃发芽 26 h,可以得到 83.33 %的发芽率。以还原糖含量为指标,确定酶解
工艺条件:液化温度为 60℃,每 500 g干粉中 α-淀粉酶用量为 0.7 mL,料液比为 1∶10,液化时间为 30 min;糖化温度为
55℃,每 500 g干粉中糖化酶用量为 1.0 mL,酶解时间为 60 min。发芽薏米原浆呈乳白色,成品具有奶香味与独特的香
甜味,甜味纯正自然。
关键词:发芽薏米;饮料;酶解
Study on Germinated Jobs Tears Drink Plasmogen
LI Cun-zhi, HUANG Xue-song, YAN Ri-an, FU Liang, LIU Jun-qing
(Department of Food Science and Engineering,Jinan University, Guangzhou 510632, Guangdong,China)
Abstract: The Jobs tears process of germination and enzymolysis was studied. The soaking condition: water
temperature 30 ℃, soaking time 5 hours, then 37.88 % water absorption. And suitable germination conditions of
30 ℃ for 26 hours, could be the germination rate of 83.33 %. Reducing sugar content as an index to determine
the conditions of the enzymolysis process: Liquefaction temperature of 60 ℃, α-amylase dosage of 0.7 mL/500 g,
liquid ratio of 1∶10, liquefaction time of 30 min; Saccharification temperature of 55 ℃, glucoamylase dosage of
1.0 mL/500 g, enzymolysis time of 60 min. Protoplasmic of germination Jobs tears is white, and sweet pure
natural.
Key words: Germinated Jobs tears; drink; enzymolysis
基金项目:国家自然科学基金(30871751)
作者简介:李存芝(1969—),女(汉),讲师,博士,研究方向:主要从事
食品化学,食品加工工艺方面的研究。
应用技术
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食品研究与开发 2010年 5月第 31卷第 5期
于恒温培养箱内萌发一定时间,其间定时为其加水,取
出 20取 3次的平均值计算发芽率[5]。
发芽率=(发芽薏米数/20)×100 %
1.3.2 还原糖含量的测定
还原糖含量的测定用亚铁氰化钾快速法[6]。
还原糖(以葡萄糖计,g/100mL或 g)=(A-B)×C×
100/W
式中: A为空白滴定耗用 0.1 %葡萄糖标准液数,
mL;B为正式滴定耗用 0.1 %葡萄糖标准液数,mL;C
为 1 mL 0.1 %葡萄糖标准液含葡萄量(即 0.001 g);W
为吸取样液相当样品量,mL或 g。
2 结果与讨论
2.1 浸泡与发芽条件设计
薏米加工过程中,需要在提高薏米吸水率的同时
尽可能使浸泡时间缩短,挑出霉变粒,薏米粒清洗之
后,用 1 %的次氯酸钠消毒 1 min,再用水冲洗薏米。图1
为薏米在 30℃时浸泡时间对吸水率的影响。
薏米置于 30℃水中浸泡,每隔 1 h取出测其吸水
率,薏米的吸水率先是增加的,在前 2 h增加得最快,
尔后吸水率增加的速度逐渐减慢,吸水率最终将趋向
32 %~37 %之间,本试验浸泡时间选定为在 30 ℃下浸
泡薏米 5 h。
薏米经过浸泡后将薏米均匀摊放于培养皿中,置
于一定温度下的恒温恒湿无菌培养箱中培养发芽。适
宜的条件能使其发芽过程中既不过分消耗其内容物
质,又能使酶得以活化和增长。正常发芽时蛋白质溶
解度和氨基酸含量得以增长,提高其营养价值。而谷
物发芽期间,由于温度、湿度等条件都非常适合霉菌生
长,所以防霉变是一个需要注意的问题[7-8]。试验中将
薏米在 20℃~40℃的范围内做发芽试验,在 30℃左右
时发芽时间和发芽率都较适宜。表 1为 30℃时发芽时
间对薏米发芽率的影响。
从表 1中可看出发芽率都是随着时间的增长而
增长,但在 26 h后,发芽率提高的并不大,并且时间延
长产生霉变的几率变大。在此试验中确定发芽条件为
30℃发芽 26 h,可以得到 83.33 %的发芽率。然后将发
芽薏米置于 50℃的烘箱中干燥 24 h,粉碎成粉待用。
2.2 发芽薏米酶解
液化酶的使用可以迅速降低溶液的黏度,便于后
续的操作。α-淀粉酶是内切型淀粉酶,它作用于淀粉
时是从淀粉分子的内部任意切开 α-1,4糖苷键,使淀
粉分子迅速降解液化[9-10]。称取一定量的发芽薏米粉,
配成水溶液加热使之充分糊化,加入液化酶,液化后溶
液的黏度迅速降低,流动性增加。加入糖化酶,在一定
温度下糖化一定时间,过滤得到发芽薏米酶解上清液,
煮沸高温灭酶灭菌后可以得到薏米饮料原浆。
2.2.1 中温 α-淀粉酶液化发芽薏米粉
通过资料确定试验的单因素,进行 L9(34)正交设
计 [11],以还原糖含量为指标,确定酶解工艺的最佳参
数。试验采用中温 α-淀粉酶对发芽薏米粉进行液化。
其试验因素水平和结果分析如表 2。
从表 2中可以看出,对发芽薏米水解影响最大的
因素为酶解温度,然后依次为料水比、酶解时间和酶用
量。正交分析的最佳组合为 A3B2C1D2,即液化温度为
60 ℃,每 500 g干粉中 α-淀粉酶用量为 0.7 mL,料液
表 1 30 ℃时发芽时间对薏米发芽率的影响
Table 1 Jobs tears germination time on the impact of
germination rate at 30 ℃
时间/h
发芽率/%
18
46.67
20
60.12
22
68.33
24
75.11
26
83.33
28
84.21
表 2 发芽薏米液化试验
Table 2 Germinated adlay liquefaction experiments
1
2
3
4
5
6
7
8
9
K1
K2
K3
极差 R
A每 500 g干粉
中酶用量/mL
1(0.3)
1
1
2(0.5)
2
2
3(0.7)
3
3
0.836
1.117
1.197
0.358
B料水比/
(质量比)
1(1∶8)
2(1∶10)
3(1∶12)
1
2
3
1
2
3
0.724
1.225
1.167
0.531
C温
度/℃
1(60)
2(70)
3(80)
2
3
1
3
1
2
1.698
0.701
0.747
0.951
D酶解时
间/min
1(20)
2(30)
3(40)
3
1
2
2
3
1
0.768
1.214
1.164
0.416
每 100 mL溶液
中还原糖含量/g
0.88
0.86
0.77
0.56
0.74
2.05
0.73
2.17
0.68
试验号
应用技术
77
食品研究与开发2010年 5月第 31卷第 5期
比为 1∶10,液化时间为 30 min。
2.2.2 糖化酶糖化发芽薏米
通过添加液化酶使薏米溶液的黏度大大降低。同
时配合糖化酶的使用使薏米淀粉大分子转变成可溶
解的低聚糖、葡萄糖等小分子,使薏米中的营养成分更
多的溶解在水溶液中,从而使其营养得到更高的利用
和更好的吸收。发芽薏米粉按最佳的液化条件液化后,
然后进行糖化,根据所购酶的适宜糖化条件确定糖化
参数的选择范围,进行 L9(34)正交设计见表 3。
从表 3中可以看出,对糖化影响最大的因素为酶
用量,然后依次为酶解温度和酶解时间。正交分析的
最佳组合为A1B3C1,即糖化温度为 55℃,每 500 g干粉中
糖化酶用量为 1.0 mL,酶解时间为 60 min。
将发芽薏米与未发芽薏米按照同样的条件,即表2
和表 3的液化糖化条件进行试验,获得的还原糖量进
行对比分析如图 2所示。
由图 2可以看出在相同的试验条件下普通薏米
粉液化糖化后每克干粉的还原糖含量最高为 0.324 6 g,
而发芽薏米粉经过液化糖化后每克干粉的还原糖含量
可以高达0.486 3 g,同样的液化糖化条件,发芽薏米粉
的还原糖量始终高于普通薏米粉的还原糖量。由此也
可以推断,在经过发芽后,加速了淀粉等大分子的水解
过程。
据报道,发芽谷物在化学成分上与未发芽谷物相
比有很大差异,种子发芽过程中有着一系列生理生化
变化。如发芽大麦中膳食纤维、脂肪、蛋白质、VC、VB2、
Ca、Fe、P 等成分均大有提高,且蛋白质效率比值
(PER)、净蛋白比例(NPR)和蛋白质净效系数(NPV)
也得到提高。豆类经适当发芽处理后维生素和蛋白质
含量也得到显著提高[12-13]。
经过薏苡→选料→清洗→浸泡→发芽→干燥→
粉碎→酶解这些步骤后,将所得溶液过滤滤去无法溶
解的渣,离心得到进一步澄清的溶液,将所得溶液经过
煮沸后可以得到发芽薏米饮料原浆。通过折光仪测得
发芽薏米饮料原浆 30 ℃折光率为 1.351 8,可溶性固
形物为 13.3 %。所得到的溶液呈乳白色,饮用原浆,入
口后口感润滑,尝之感觉香甜,其甜味自然纯正,而且
甜而不腻,而且甜中带有淡淡的乳香味和薏米的香味。
得到的薏米饮料原浆可以直接饮用,或与其他食
品原料加以调配研制具有薏米保健功能的饮品。
3 结论
薏米发芽时采用浸泡温度 30℃,浸泡时间为 5 h,
可得吸水率 37.875 %。薏米种子经过浸泡后,薏米发
芽的适宜条件为 30℃发芽 26 h,可以得到 83.33 %的
发芽率。
以还原糖含量为指标,确定了酶解工艺条件。液
化温度为 60 ℃,每 500 g 干粉中 α-淀粉酶用量为
0.7 mL,料液比为 1∶10,液化时间为 30 min。糖化温度
为 55℃,每 500 g干粉中糖化酶用量为 1.0 mL,酶解时
间为 60 min。
发芽薏米原浆呈均匀的乳白色,成品散发出奶香
味与其独特的香甜味,甜味纯正自然。由原浆或和其
他的食品原料等加以调配可以研制具有薏米保健功
能的饮品,具有广阔的市场开发前景。
参考文献:
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表 3 发芽薏米糖化试验
Table 3 Germinated adlay saccharifying experiments
1
2
3
4
5
6
7
8
9
K1
K2
K3
极差 R
A酶解
温度/℃
1(55)
1
1
2(60)
2
2
3(65)
3
3
0.412 3
0.364 8
0.340 2
0.072 1
B每 500 g干粉
中酶用量/mL
1(0.5)
2(0.75)
3(1.0)
1
2
3
1
2
3
0.310 0
0.369 8
0.437 5
0.127 5
C酶解时
间/min
1(60)
2(75)
3(90)
2
3
1
3
1
2
0.395 8
0.337 9
0.383 5
0.057 9
每克干粉中还
原糖含量/g
0.363 8
0.408 1
0.465 0
0.304 1
0.363 8
0.486 3
0.321 9
0.337 5
0.361 3
试验号
应用技术
78
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(12): 41
收稿日期:2009-08-10
凝固型嫩豌豆酸奶的发酵工艺研究
侯小歌 1,王俊英 1,舒学香 1,胡炳义 1,*,贾留敏 2
(1.周口师范学院生命科学系,河南周口 466001;2.河南莲花味精股份有限公司,河南项城 466200)
摘 要:以嫩豌豆、鲜牛奶为主要原料,保加利亚乳杆菌和乳酸嗜热链球菌为发酵菌种研制凝固型嫩豌豆酸奶。采用
单因素和正交试验研究发酵工艺条件。结果表明:嫩豌豆与水比为 1∶1(质量比)时打浆,豆浆在加入 0.5 % α-淀粉酶
75 ℃条件下酶解 60 min,酶解液与鲜牛奶按 1∶2比例(体积比)混合,添加 0.3 %羧甲基纤维素(CMC)、6 %的白砂糖,
接入 3 %的 1∶1混合乳酸菌,40℃发酵 3.5 h,可获得优良的嫩豌豆酸奶成品品质,具有乳酸菌发酵香味和嫩豌豆的清
香味,颜色呈淡绿色,口感细腻,酸度在 78 °T ~102 °T之间。
关键词:嫩豌豆;凝固型酸奶;发酵工艺
Study on the Fermentation Technology of Green Pea Yogurt
HOU Xiao-ge1,WANG Jun-ying1,SHU Xue-xiang1,HU Bing-yi1,*,JIA Liu-min2
(1. Department of Life Science,Zhoukou Normal University,Zhoukou 466001,Henan,China;2. Henan Lianhua
Monosodium Glutamate Co.,Ltd,Xiangchen 466200,Henan,China)
Abstract: Green peas yogurt was processed using green peas and fresh milk as the main raw materials and
Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus thermophilus as main lactic acid bacteria. The optimum fermentation
conditions of green pea yogurt were determined through single factor and orthogonal experiments. The results
showed that : the better ratio of green peas and water was 1∶1 when it was squeezed, the optimal condition of pea
treated with enzyme hydrolysis was obtained by adding 0.5 % α-amylase after 60 min hydrolysis at 75 ℃; then
the hydrolyzed soybean milk mixed with fresh milk at ratio of 1 ∶2, the green pea yogurt with unique fermented
flavor, fresh pea taste, uniform light green color and tasting delicate was made by adding 6 % sugar, 0.3 % CMC
and 3 % lactic acid bacteria mixed with Lactobacillus bulgaricus and Streptococcus thermophilus at ratio of 1 ∶1,
fermenting 3.5 h at 40 ℃. The yogurt acidity of lactic acid is 78 °T-102 °T.
Key words: green peas; yogurt; fermentation technology
基金项目:周口师范学院青年科研基金重点资助项目(zknuqn 200834);周口师范学院大学生科研创新基金资助项目
作者简介:侯小歌(1977—),女(汉),讲师,硕士,主要从事发酵工程方向的研究与教学工作。
*通讯作者:胡炳义(1962—),男,教授,研究方向:生物技术。
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应用技术
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