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[摘 要] 文章就酶处理条件,紫薯与水的最佳比值,乳加入量,糖酸比,稳定剂的筛选进行了一定的研究。紫薯去皮、蒸煮后,加入10倍量的水打成浆液,加α-淀粉酶酶解。酶解反应最适作用条件为温度65℃、pH值6.5,α-淀粉酶用量400U/g淀粉(酶活力4000U/g)酶解时间60min。再加入8%的白砂糖、0.2%的柠檬酸、2%的奶粉、0.35%的复合稳定剂(琼脂:黄原胶:MC-Na=1:1:1)、1.5‰的乳化剂(蔗糖酯:单甘酯:三聚甘油酯=5:3:5)。在30Mpa的压力下均质、脱气、灌装,密封后在121℃下灭菌20min,即可得到品质较好的紫薯乳饮料。
[关键词] 紫薯 乳 饮料
紫薯又叫黑薯(紫红薯),薯肉呈紫色至深紫色。它除了具有普通红薯的营养成分外,还富含硒元素和花青素。近年来,紫薯在国际、国内市场上十分走俏,发展前景非常广阔[1]。文章以紫薯、乳为原料研制一种色泽鲜艳、营养丰富的紫薯乳饮料,填补市场空白。
1、工艺流程
紫薯含有较多的淀粉,容易使饮料产生分层现象,要加入α-淀粉酶糖化防止分层现象,所用的α-淀粉酶的酶活力为4000u/g。影响α-淀粉酶有反应的因素有温度、pH、用量、时间。固定三个因素,有规律的变化第四个因素,用阿贝折射仪测定此状况下的紫薯溶液的糖度,找出最佳条件[2]。
选择个体肥大、无霉烂、无发芽、无机械损伤的紫薯,用清水洗干净修整后,一部分用去皮刀刮去表皮,去皮时动作尽量要快。去除表皮后即投入护色液(0.05%维生素C+0.1%柠檬酸)中进行护色处理,以防止紫薯肉体暴露在空气中较长时间引起褐变。
称取紫薯500g,切成3~5cm的薄片,分别在100℃沸水中预煮30min,使其软化,软化的紫薯质地变得松软,稍经压榨即可成泥状。取出以1:2的料水比加水放入组织捣碎机中打浆。紫薯含氧化酶和粗纤维,经预煮使酶失活,防止褐变,用打浆机将红薯片打成泥状。
2、紫薯液酶解的最佳条件
紫薯含有较多的淀粉,糊化后溶液粘稠,必须进行酶解,使淀粉转化为低分子的糖类,使饮料口感爽,同时增加饮料的糖度。因为紫薯中的淀粉大部分是支链淀粉,我们对α-淀粉酶的作用条件(作用温度、pH值、用量、时间)进行了研究。
通过实验,确定了α-淀粉酶酶解最适作用条件为温度65℃、pH值6.5、用量400U/g淀粉(酶活力4000U/g)、时间60min。
紫薯饮料必须突出紫红薯的风味与特性。控制较好的薯水比,薯水比小无法突出紫薯的滋味和香型,并且很难达到饮后效果;薯水比大,口感和风味不好,增加了成本。选取紫薯比为1:2,1:4,1:6,1:8,1:10,1:12,1:14进行试验。通过感观评定确定最适加水量。
紫薯是近几年我国发展起来的一种新型甘薯品种。中性溶液深紫色,随pH改变色调有所变化。紫薯溶液太浓薯味较重,颜色较深。加水比例太大,味道和色泽都太淡。为此,我们对该饮品以色香味为评价标准探讨最佳加水比,不同薯水比的溶液颜色差异不是很明显,但对风味影响较大,本实验选取1:8、1:10、1:12进行下一步实验。
3、乳加入量对饮料的影响
乳加入量对饮料的风味、外观、生产地成本都有很大关系,所以本实验对饮料中的乳加入量做了探讨。首先确定评分标准。
取6份200mL的紫薯与水比为1:10的溶液,分别按1%、2%、3%、4%、5%、6%加入奶粉,请10位本专业同学进行品评不同比例奶粉的感官评价,结果:奶粉比例3%~4%乳香味适中。
4、稳定剂的筛选
稳定剂是一类能提高食品黏度或形成凝胶的食品添加剂。在食品加工中能起到提高稠性、黏度、黏着力、凝胶形成能力、硬度、脆性、紧密度以及稳定乳化、悬浊体等作用[3,4]。
将上面已经调节好甜度和酸度的紫薯溶液分成6份,每份200mL,标上序号,分别添加0.3%的黄原胶;0.3%的琼脂;0.3%的CMC;0.15%的琼脂和0.15%的CMC;0.15%的黄原胶和0.15%的CMC;0.1%的黄原胶、0.1%的CMC和0.1%的琼脂做单一和复合稳定剂试验,杀菌后放置7天,观察,稳定效果,确定最适的稳定剂类型以及它的最适浓度。
4.1单体乳化剂对乳饮料稳定性影响
单体乳化剂乳化效果实验的结果见表1。
表1 单一乳化剂对紫薯乳饮料稳定性影响研究的结果
可以看出,没有添加乳化剂的样品的R值小于任何添加乳化剂的样品R值。这说明,乳化剂的添加可以改善乳饮料的稳定性。大豆磷脂不仅乳化性能强,而且还是一种营养强化剂,具有一定的保健功效。但由于其价格较高,略有豆腥味,不宜在普通乳饮料中使用。依据R值的大小和感官评价,选择蔗糖酯、单甘酯和三聚甘油酯进行复配。
4.2复合乳化剂对紫薯乳饮料稳定性影响
以A(蔗糖酯)、B(单甘酯)、C(三聚甘油酯)为试验因素进行正交实验,试验结果及相应的级差分析见表2。
表2单体乳化剂复配的因素水平表
表3单体乳化剂复配的正交实验结果及级差分析
由表3可以看出,表中R值普遍高于表2中的R值。这说明,不同HLB值的乳化剂互相配合后乳化效果和口感普遍好与单体乳化剂。另外,由级差分析可知,各因素中对R值的影响次序为A>C>B,即因素对乳饮料稳定性的影响从大到小依次为:蔗糖酯>三聚甘油酯>单甘酯。单体乳化剂最佳复配组合为A2B1C2,即蔗糖酯0.5‰,单甘酯0.3‰,三聚甘油酯0.5‰。
5、紫薯乳饮料配方的实验设计
评分标准按色泽(30%)、香气(20%)、滋味(30%)、组织状态(20%)的分数之和即为该样品的感官指标评分结果。
以A(薯与水的混合比例)、(B乳的添加量)、C(复合稳定剂用量)、D(乳化剂用量)为试验因素,进行正交试验设计。
表4 紫薯乳饮料配方正交实验因素
从饮料配方正交实验极差可以看出,各因素不同水平的最佳配比可以看出,奶粉的加入量是影响产品质量最重要的因素,当紫薯∶水为1:10时,产品的感官评分最高,所以最佳的紫薯与水的混合比例为1∶10;乳的添加量以2%为最适宜,色泽、香气、口感、组织状态均较佳;稳定剂的用量以0.35%为宜;乳化剂的用量以1.5‰为最好,此时乳化效果好,溶液稳定;所以紫薯乳饮料的最佳配方为:紫薯:水为1:10,奶粉的加入量为2%,稳定剂的加入量0.35%,乳化剂的加入量为1.5‰。
商品性的紫薯乳饮料,热灌装后立即密封,在121℃下灭菌20min,即可得到品质较好的紫薯乳饮料。保质期可达6个月以上。
参 考 文 献
[1]周玲.紫薯与保健[J].中国食物与营养,1998(5):47-48.
[2]何胜生.紫薯的药用价值及其加工利用[J].江西农业学报,2006,18(2):57-58.
[3]朱蓓薇.实用食品加工技术[M].化学工业出版社.2005.03,163-168.
[4]乳化稳定剂对红薯奶稳定性影响的研究[J].食品科技,2002(8):46-47.
表5 紫薯乳饮料配方正交实验结果
[关键词] 紫薯 乳 饮料
紫薯又叫黑薯(紫红薯),薯肉呈紫色至深紫色。它除了具有普通红薯的营养成分外,还富含硒元素和花青素。近年来,紫薯在国际、国内市场上十分走俏,发展前景非常广阔[1]。文章以紫薯、乳为原料研制一种色泽鲜艳、营养丰富的紫薯乳饮料,填补市场空白。
1、工艺流程
紫薯含有较多的淀粉,容易使饮料产生分层现象,要加入α-淀粉酶糖化防止分层现象,所用的α-淀粉酶的酶活力为4000u/g。影响α-淀粉酶有反应的因素有温度、pH、用量、时间。固定三个因素,有规律的变化第四个因素,用阿贝折射仪测定此状况下的紫薯溶液的糖度,找出最佳条件[2]。
选择个体肥大、无霉烂、无发芽、无机械损伤的紫薯,用清水洗干净修整后,一部分用去皮刀刮去表皮,去皮时动作尽量要快。去除表皮后即投入护色液(0.05%维生素C+0.1%柠檬酸)中进行护色处理,以防止紫薯肉体暴露在空气中较长时间引起褐变。
称取紫薯500g,切成3~5cm的薄片,分别在100℃沸水中预煮30min,使其软化,软化的紫薯质地变得松软,稍经压榨即可成泥状。取出以1:2的料水比加水放入组织捣碎机中打浆。紫薯含氧化酶和粗纤维,经预煮使酶失活,防止褐变,用打浆机将红薯片打成泥状。
2、紫薯液酶解的最佳条件
紫薯含有较多的淀粉,糊化后溶液粘稠,必须进行酶解,使淀粉转化为低分子的糖类,使饮料口感爽,同时增加饮料的糖度。因为紫薯中的淀粉大部分是支链淀粉,我们对α-淀粉酶的作用条件(作用温度、pH值、用量、时间)进行了研究。
通过实验,确定了α-淀粉酶酶解最适作用条件为温度65℃、pH值6.5、用量400U/g淀粉(酶活力4000U/g)、时间60min。
紫薯饮料必须突出紫红薯的风味与特性。控制较好的薯水比,薯水比小无法突出紫薯的滋味和香型,并且很难达到饮后效果;薯水比大,口感和风味不好,增加了成本。选取紫薯比为1:2,1:4,1:6,1:8,1:10,1:12,1:14进行试验。通过感观评定确定最适加水量。
紫薯是近几年我国发展起来的一种新型甘薯品种。中性溶液深紫色,随pH改变色调有所变化。紫薯溶液太浓薯味较重,颜色较深。加水比例太大,味道和色泽都太淡。为此,我们对该饮品以色香味为评价标准探讨最佳加水比,不同薯水比的溶液颜色差异不是很明显,但对风味影响较大,本实验选取1:8、1:10、1:12进行下一步实验。
3、乳加入量对饮料的影响
乳加入量对饮料的风味、外观、生产地成本都有很大关系,所以本实验对饮料中的乳加入量做了探讨。首先确定评分标准。
取6份200mL的紫薯与水比为1:10的溶液,分别按1%、2%、3%、4%、5%、6%加入奶粉,请10位本专业同学进行品评不同比例奶粉的感官评价,结果:奶粉比例3%~4%乳香味适中。
4、稳定剂的筛选
稳定剂是一类能提高食品黏度或形成凝胶的食品添加剂。在食品加工中能起到提高稠性、黏度、黏着力、凝胶形成能力、硬度、脆性、紧密度以及稳定乳化、悬浊体等作用[3,4]。
将上面已经调节好甜度和酸度的紫薯溶液分成6份,每份200mL,标上序号,分别添加0.3%的黄原胶;0.3%的琼脂;0.3%的CMC;0.15%的琼脂和0.15%的CMC;0.15%的黄原胶和0.15%的CMC;0.1%的黄原胶、0.1%的CMC和0.1%的琼脂做单一和复合稳定剂试验,杀菌后放置7天,观察,稳定效果,确定最适的稳定剂类型以及它的最适浓度。
4.1单体乳化剂对乳饮料稳定性影响
单体乳化剂乳化效果实验的结果见表1。
表1 单一乳化剂对紫薯乳饮料稳定性影响研究的结果
可以看出,没有添加乳化剂的样品的R值小于任何添加乳化剂的样品R值。这说明,乳化剂的添加可以改善乳饮料的稳定性。大豆磷脂不仅乳化性能强,而且还是一种营养强化剂,具有一定的保健功效。但由于其价格较高,略有豆腥味,不宜在普通乳饮料中使用。依据R值的大小和感官评价,选择蔗糖酯、单甘酯和三聚甘油酯进行复配。
4.2复合乳化剂对紫薯乳饮料稳定性影响
以A(蔗糖酯)、B(单甘酯)、C(三聚甘油酯)为试验因素进行正交实验,试验结果及相应的级差分析见表2。
表2单体乳化剂复配的因素水平表
表3单体乳化剂复配的正交实验结果及级差分析
由表3可以看出,表中R值普遍高于表2中的R值。这说明,不同HLB值的乳化剂互相配合后乳化效果和口感普遍好与单体乳化剂。另外,由级差分析可知,各因素中对R值的影响次序为A>C>B,即因素对乳饮料稳定性的影响从大到小依次为:蔗糖酯>三聚甘油酯>单甘酯。单体乳化剂最佳复配组合为A2B1C2,即蔗糖酯0.5‰,单甘酯0.3‰,三聚甘油酯0.5‰。
5、紫薯乳饮料配方的实验设计
评分标准按色泽(30%)、香气(20%)、滋味(30%)、组织状态(20%)的分数之和即为该样品的感官指标评分结果。
以A(薯与水的混合比例)、(B乳的添加量)、C(复合稳定剂用量)、D(乳化剂用量)为试验因素,进行正交试验设计。
表4 紫薯乳饮料配方正交实验因素
从饮料配方正交实验极差可以看出,各因素不同水平的最佳配比可以看出,奶粉的加入量是影响产品质量最重要的因素,当紫薯∶水为1:10时,产品的感官评分最高,所以最佳的紫薯与水的混合比例为1∶10;乳的添加量以2%为最适宜,色泽、香气、口感、组织状态均较佳;稳定剂的用量以0.35%为宜;乳化剂的用量以1.5‰为最好,此时乳化效果好,溶液稳定;所以紫薯乳饮料的最佳配方为:紫薯:水为1:10,奶粉的加入量为2%,稳定剂的加入量0.35%,乳化剂的加入量为1.5‰。
商品性的紫薯乳饮料,热灌装后立即密封,在121℃下灭菌20min,即可得到品质较好的紫薯乳饮料。保质期可达6个月以上。
参 考 文 献
[1]周玲.紫薯与保健[J].中国食物与营养,1998(5):47-48.
[2]何胜生.紫薯的药用价值及其加工利用[J].江西农业学报,2006,18(2):57-58.
[3]朱蓓薇.实用食品加工技术[M].化学工业出版社.2005.03,163-168.
[4]乳化稳定剂对红薯奶稳定性影响的研究[J].食品科技,2002(8):46-47.
表5 紫薯乳饮料配方正交实验结果