发芽糙米黑豆复合饮料的生产工艺

孙月娥，王卫东，李曼曼，李春阳

(1.徐州工程学院食品学院，江苏 徐州 221008；2.江苏省食品生物加工工程技术研究中心，江苏 徐州 221008；3.江苏省农业科学院农产品加工研究所，江苏 南京 210014)

发芽糙米黑豆复合饮料的生产工艺

孙月娥1,2，王卫东1,2，李曼曼1，李春阳3

(1.徐州工程学院食品学院，江苏 徐州 221008；2.江苏省食品生物加工工程技术研究中心，江苏 徐州 221008；3.江苏省农业科学院农产品加工研究所，江苏 南京 210014)

以发芽糙米和黑豆为主要原料，研究发芽糙米、黑豆复合保健饮料的加工工艺和配方。通过单因素试验、正交试验和感官评价，确定糙米浸泡条件为35℃、14h，发芽条件为30℃、24h。发芽糙米烘烤条件为200℃、10min，糊化加6倍水量，发芽糙米的酶解条件为80℃、40min、加酶量0.4g/mL。将发芽糙米酶解液和黑豆原浆进行复配，制成的复合型保健饮料口味独特、口感细腻，兼具有发芽糙米和黑豆的营养价值。

发芽糙米；黑豆；复合饮料；加工工艺

Abstract：The preparation processing and formula of a compound healthy beverage were investigated using germinated brown rice and black bean. The optimal formula and processing parameters were determined through single factor experiments,orthogonal experiments and sensory evaluation. The brown rice was soaked at 35 ℃ for 14 h and germinated at 30 ℃ for 24 h.The germinated brown rice was baked at 200 ℃ for 10 h and the paste was gelatinized after the addition of water. The optimal enzymatic hydrolysis conditions were 80 ℃ for 40 min and 0.4 g/mL enzyme. The compound beverage prepared in this optimal condition exhibited a unique taste, plentiful nutrition components and excellent flavor.

Key words：germinated brown rice; black bean; compound beverage; preparation processing

糙米是稻谷脱去稻壳后的产品，由果皮、种皮、糊粉层、胚乳和胚构成[1]。据中国医学科学院卫生所分析，糙米含糖类74%，蛋白质7%～8%，脂肪2.4%～2.6%，并且含有丰富的B族维生素及钙、铁、磷等矿物质[2-4]。糙米是人们理想的健康营养食品，可用于预防动脉硬化、糖尿病，有防止便秘，消除疲劳，提高记忆，强肝健体等功效[5-7]。发芽糙米是指带有0.5～1mm左右长的幼芽、发芽率大于80%的糙米，其实质是糙米中所含的大量酶被激活和释放，并从结合态转化为游离态的酶解过程[8-10]。与糙米相比，发芽糙米具有更高的生理活性。

黑豆含有丰富的蛋白质、脂肪、维生素、微量元素和粗纤维。据测定，黑豆所含黄酮及类黄酮化合物的量，要高于普通大豆5～7倍；其食物纤维含量为12.26%，高出黑大米1倍；黑豆中的人体所需氨基酸含量也是其他黑色谷物所不能比拟的[11-13]。近年来糙米和黑豆的营养价值与保健功能越来越受到人们的关注，有关糙米和黑豆系列的食品层出不穷。本研究充分利用发芽糙米和黑豆的营养价值，研制出一种兼具两种食品营养成分的新型复合保健饮料。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与仪器

糙米、黑豆 市售；高温α-淀粉酶(4000U/g) 北京双旋微生物培养基制品厂；其他试剂均为分析纯。

PC-1000型数显式电热恒温水浴锅、GZX-DH-600-II型电热恒温干燥箱 上海跃进医疗器械厂；723C型可见分光光度计 上海欣茂仪器有限公司；SQ2130D型多功能食品加工机 上海帅佳电子科技有限公司；阿贝折光仪、FA-2104N型电子分析天平 上海精密科学仪器有限公司；SHA-B型恒温振荡器 常州国华电器有限公司。

1.2 复合饮料生产工艺

1.2.1 工艺流程

发芽糙米、黑豆复合饮料的生产工艺流程见图1。

图1 复合饮料生产工艺流程Fig.1 Flow chart of preparation processing for compound beverage

1.2.2 操作要点

浸泡：分别称取10g糙米，在不同温度(20、25、30、35℃)浸泡不同时间后(2、4、6、8、10、12、14、16、18、20h)测定吸水率。

发芽：取浸泡好的糙米100粒置于培养皿中，于25℃、不同发芽时间(12、18、24、30、36h)下进行发芽，以确定糙米发芽所需要的时间。分别取100粒浸泡好的糙米于培养皿中，在不同的温度(25、30、35、40℃)下发芽24h，采取3种换水方式(不换水、8h换一次水、12h换一次水)，根据发芽率确定最佳发芽温度和发芽方式。

烘烤：先将发芽后的糙米置于40℃的干燥箱中干燥4h，取出后，置于烤箱中进行烘烤处理，研究烘烤时间(5、10、15min)和烘烤温度(160、180、200、220℃)对糙米感官特性的影响。

糊化：将烘烤后的糙米于60℃水中浸泡1h，至组织软化，浸泡时糙米:水=1:4(m/m)。将浸泡好的糙米沥干后，加一定量的水磨浆，考察加水量对糊化的影响。

酶解：糊化完毕后，冷却，加入α-淀粉酶，在一定温度和时间下进行酶解，采用L9(33)正交试验优化酶解工艺参数。

黑豆乳制备：选用籽粒饱满、无虫害、无霉变、颜色正常的黑豆，剔除石块等杂质，用水清洗、浸泡12h后，加入8倍原料的水量进行磨浆，过滤除去豆皮。

复合饮料调配：以发芽糙米乳和黑豆乳质量比(糙/黑)、食盐、蔗糖为因素，通过三因素四水平正交试验确定各原料的加入量。复合饮料的稳定性通过添加稳定剂与乳化剂来实现。

均质：将料液在60℃、25MPa条件下进行二次均质处理。均质处理后立即脱气。

灌装、灭菌：灌装后立即在121℃灭菌10min。

1.3 测定方法

式(3)中：还原糖含量采用二硝基水杨酸法[14]；可溶性固形物含量采用阿贝折光仪法[15]。

综上所述，想要做好一个教师，首先就要具备良好的职业道德，也就是师德。在与学生培养了基本的感情之后，积极与学生打成一片，让学生感受到自己的关爱，面对犯错误的学生教师也要做到正确对待。

1.4 试验设计及感官评定方法

首先采用单因素试验分别考察浸泡温度和时间对糙米吸水率的影响，发芽时间、温度和换水方式对糙米发芽率的影响，烘烤温度和时间对糙米感官品质的影响，以及加水量对糙米糊化效果的影响。随后以酶解的温度、时间和加酶量为因素，采用L9(33)正交因素水平表对发芽糙米的最佳酶解条件进行优化，以加水量、糙米汁:黑豆汁、蔗糖以及食盐含量为因素，采用L16(43)正交表确定饮料的最佳配方。

风味调配试验中的感官指标满分为100分，感官指标包括：滋味、气味、外观和色泽，各占25分。根据调配饮料风味的4个指标分别进行评分，最后将分数相加。

2 结果与分析

2.1 糙米浸泡条件

由于不同的浸泡条件会影响糙米的发芽率，所以需要对糙米浸泡的条件进行研究，以确定最佳浸泡温度和时间。由图2可见，在不同的浸泡温度和时间下，糙米的吸水率有明显差别，当浸泡时间为14h时，不同浸泡温度下的糙米的吸水率都是最大的，且浸泡温度为35℃时糙米的吸水率最大。由于吸水率越高发芽时的发芽率也越高，因此，选择糙米浸泡温度为35℃、糙米浸泡时间为14h。

图2 温度和时间对糙米吸水率的影响Fig.2 Effect of temperature and time on water-absorbing capability of brown rice

2.2 糙米发芽条件

2.2.1 糙米发芽时间

图3 发芽时间对发芽率的影响Fig.3 Effect of time on germination rate

由图3可知，随着发芽时间的延长，糙米发芽率在不断增大，在24h时达到最大发芽率，超过24h后，发芽率明显降低。所以选择24h为糙米发芽时间。

2.2.2 糙米发芽温度及发芽期间换水方式

图4 温度和换水方式对发芽率的影响Fig.4 Effect of temperature and water-changing style on germination rate

由图4可知，当发芽温度为30℃时糙米发芽率最大，且采用12h换一次水的发芽方式要比不换水时发芽率高。所以选择30℃为发芽温度、换水方式为12h换一次水。

2.3 糙米烘烤条件

将发芽后的糙米进行烘烤，可以使糙米产生独特的米香味，提高感官价值。由表1可见，采用200℃烘烤10min时糙米的感官评价最好，所以确定最佳烘烤条件为200℃、10min。

表1 烘烤条件对糙米感官评价的影响Table 1 Effect of baking condition on sensory evaluation of brown rice

2.4 加水量对糙米糊化的影响

表2 加水量对糊化程度的影响Table 2 Effect of water addition amount on paste degree

为了利于糙米的酶解，要将糙米汁进行糊化。由表2可见，加水量为6倍时，糙米乳液黏稠均匀，糊化效果最好，所以确定糊化加水量为原料的6倍。

2.5 发芽糙米的酶解条件

表3 酶解条件正交试验因素及水平表Table 3 Factors and levels of orthogonal experiments for enzymatic hydrolysis

表4 酶解条件正交试验设计及结果Table 4 Design and results of orthogonal experiments for enzymatic hydrolysis

在单因素试验的基础上，建立L9(33)正交因素水平表(表3)，由正交试验结果(表4)可以看出，各因素对酶解影响的主次顺序为酶解时间>加酶量>酶解温度，酶解的最佳方案为A1B1C3，即酶解温度80℃、酶解40min、加酶量0.4g/mL。根据正交试验确定的最佳条件进行验证实验，测得酶解液的DE值为32.5%。

2.6 饮料风味的调配

按照最佳工艺条件制备一批发芽糙米乳和黑豆乳，将两者按比例混合，添加蔗糖、食盐辅料，做正交试验确定最初的饮料配方，试验因素及水平见表5，结果见表6。

表5 饮料风味调配正交试验因素条件及水平表Table 5 Factors and levels of orthogonal experiments for flavor

由表6可以看出，以溶液中可溶性固形物含量为指标时最佳方案为A1C4B4D4，以溶液的感官为指标时最佳方案为A1B1D2C2，基于因素主次等因素的综合考虑选择A1C4B1D2为最佳方案，即糙米汁:黑豆汁=3:7、蔗糖添加量12g/mL、食盐添加量0.2g/mL。

根据正交试验确定的配方制备发芽糙米黑豆复合饮料，测得所得溶液中可溶性固形物含量14.98°Brix，感官总分95分。可看出比正交表中每组方案所得值都高。

2.7 饮料稳定性

在单因素和正交试验的基础上选择复合稳定剂的添加量为0.06g/mL CMC-Na、0.5g/mL海藻酸钠、0.1g/mL黄原胶，以及复合乳化剂的添加量为0.02g/mL蔗糖酯、0.1g/mL三聚甘油酯、0.1g/mL聚甘油脂肪酸酯，测试其稳定性较好，至少在3个月以上。

3 结 论

将糙米进行浸泡、发芽、烘烤、酶解处理，制得发芽糙米酶解乳液，并将其与具有一定保健作用的黑豆乳复配，最佳生产配方和工艺条件为：糙米在35℃浸泡14h，30℃发芽24h。发芽糙米烘烤条件为200℃、10min，糊化时加6倍水量。最佳酶解参数为加酶量0.4g/mL、80℃酶解40min。复合饮料的最佳配方为糙米汁:黑豆汁=3:7、蔗糖12g/mL、食盐0.2g/mL。采用0.06g/mL CMC-Na、0.5g/mL海藻酸钠、0.1g/mL黄原胶作为复合稳定剂，以及0.02g/mL蔗糖酯、0.1g/mL三聚甘油酯、0.1g/mL聚甘油脂肪酸酯作为复合乳化剂可获得较好的稳定性。将复合饮料在60℃、25MPa进行二次均质，制备的复合型饮料口感细腻、风味独特、兼具有发芽糙米和黑豆的营养价值。

[1] 郭晓娜, 朱科学. 主食糙米及其研制方法[J]. 粮食与饲料工业, 2002(11):14-15.

[2] 杨明毅, 袁红奇, 杨春华, 等. 发芽糙米的生理活牲化工艺研究与控制[J]. 粮油食品科技, 2003, 11(5):24-25.

[3] 刘月好, 任力民. 糙米的营养价值及在食品中的应用[J]. 粮食加工,2004(2):18-20.

[4] 王仲礼, 赵晓红. 糙米的营养价值及其新型食品开发应用[J]. 中国稻米, 2005(5):47-48.

[5] 姚惠源, 金增辉. 稻米深加工[M]. 北京:化学工业出版社, 2004.

[6] 杜莲起. 谷物杂粮食品加工技术[M]. 北京:化学工业出版社, 2004.

[7] 李瑞贞, 刘玉环, 韩东平, 等. 糙米主食和糙米休闲食品开发现状[J].食品科学, 2008, 29(8):676-679.

[8] 张守文. 糙米的营养保健功能[J]. 粮食与饲料工业, 2003(12):38-41.

[9] 黄迪芳, 陈正行. 发芽糙米[J]. 粮食与油脂, 2004(4):17-18.

[10] 张泓, 刘玉芳, 许杨. 发芽糙米的开发价值[J]. 食品工业科技, 2009(6):368-370; 374.

[11] 陆恒. 黑豆蛋白质的营养价值优势及利用对策[J]. 现代商贸工业,2003(2):40-42.

[12] SOMEKAWA Y, CHIGUCHI M, ISHIBASHI T, et al. Soy intake related to menopausal symptoms, serum lipids, and bone mineral density in postmenopausal Japanese women[J]. Obstetrics and Gynecology,2001, 97(1):105-109.

[13] 王寅, 张坤, 赵晋. 黑豆的营养价值及在食品中的开发应用[J]. 中国食品添加剂, 2007(6):132-135.

[14] 朱海霞, 石瑛, 张庆娜, 等. 3,5-二硝基水杨酸 (DNS) 比色法测定马铃薯还原糖含量的研究[J]. 中国马铃薯, 2005, 19(5):266-269.

[15] 郑艺梅, 李群, 华平, 等. 发芽糙米蛋白质营养价值评价[J]. 食品科学, 2006, 27(10):549-551.

Preparation of Compound Beverage from Germinated Brown Rice and Black Bean

SUN Yue-e1,2，WANG Wei-dong1,2，LI Man-man1，LI Chun-yang3
(1. College of Food Engineering, Xuzhou Institute of Technology, Xuzhou 221008, China；2. Jiangsu Engineering Research Center for Food Biology Processing, Xuzhou 221008, China；3. Institute of Agro-food Science and Technology, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing 210014, China)

TS201.1

B

1002-6630(2010)18-0476-04

2010-06-21

孙月娥(1973—)，女，讲师，博士，研究方向为食品安全。E-mail：sunyuee416@yahoo.com.cn