糙米粉水解工艺对糙米牛乳复合蛋白饮料的影响

尹永智，张冬洁，母智深，李洪亮，马占福，冯志宽（内蒙古蒙牛乳业（集团）股份有限公司，内蒙古呼和浩特011500）

糙米粉水解工艺对糙米牛乳复合蛋白饮料的影响

尹永智，张冬洁，母智深，李洪亮，马占福，冯志宽
（内蒙古蒙牛乳业（集团）股份有限公司，内蒙古呼和浩特011500）

摘要：研究糙米粉酶水解工艺对糙米牛乳复合蛋白饮料产品制备的口感和稳定性的影响。经研究发现，糙米粉最佳水解工艺为：α-淀粉酶添加量3%，糖化酶添加量6%，水解时间40 min，水解温度70℃。该酶解工艺条件下生产的糙米牛乳复合蛋白饮料产品的口感和稳定性最好。

关键词：糙米粉；淀粉酶；水解工艺

糙米是稻谷砻谷后的产品。糙米属颖果，是由果皮、种皮、糊粉层、胚乳和胚构成的完整果实，糙米再加工脱皮后即可得到大米。糙米是一种典型的全谷物食品，糙米是一个“营养素包”，富含各种营养素和活性物质。研究表明，全谷物食品中的各种营养素构成的“营养素包”可能产生协同增效作用，从而比单个分离的营养素更加有利于人体健康。增加全谷食品的消费可以降低心血管疾病、糖尿病及某些癌症等慢性疾病的危险[1]。

糙米虽然营养价值高，可糙米口感差，且含有较多的粗纤维，不易消化，因此使用价值低，这就限制了糙米在食品中的利用[2]。在本研究中，将糙米粉经过酶水解后与复原乳调配制成糙米牛乳复合蛋白饮料产品，该产品结合了糙米和牛乳的营养价值，使得糙米由粗粮变成了可以喝的饮料，这种饮料给人一种耳目一新的感受，融入了更多现代快节奏和时尚的元素，更易满足现代人的营养需求和心理需求。

本研究的目的是为糙米牛乳复合蛋白饮料产品的工业化生产的工艺设计提供一定的理论参考。通过研究糙米粉的水解工艺对糙米牛乳复合蛋白饮料的影响，设计出适合该饮料的糙米粉水解工艺。

1　材料与方法

1.1材料

糙米粉：上海莱雀有限公司；α-淀粉酶、糖化酶：Novozymes公司；全脂奶粉、白砂糖、单甘脂、结冷胶：市售。

1.2仪器与设备

数显型悬臂搅拌器：IKA集团中国分公司；电磁炉：广州美的生活电器制造有限公司；高压均质机APV1000：APV（中国）有限公司；UHT小试杀菌机系统：APV定制；无菌灌装机TF-AS：沃迪机械。

1.3工艺流程

工艺流程见图1。

1.4方法

1.4.1糙米粉酶水解工艺正交试验设计

酶水解糙米粉是糙米牛乳复合蛋白饮料制备的重要工艺，糙米粉水解程度是影响该产品口感和稳定性的重要因素。因此选择影响糙米粉酶解效果的4个重要因素，即α-淀粉酶添加量（以糙米粉重量计）、糖化酶添加量（以糙米粉重量计）、水解时间和水解温度，做四因素三水平的正交试验，正交试验设计见表1。

图1　糙米牛乳复合蛋白饮料制作工艺Fig.1　Production process flow diagram of Brown rice milk mixed protein beverage

1.4.2感官测试

对按照工艺流程生产出的糙米牛乳复合蛋白饮料样品，进行感官测试。感官测试结果由市场消费者感官测试得出。感官测试评分规则见表2。

表1　L9（34）正交试验设计Table 1　Factors and levels of orthogonal experiments

表2　感官品评打分标准Table 2　Grading standard of sense

产品感官评价最终得分为消费者测试得分平均值（随机商超选择100名消费者参与试验）。

1.4.3稳定性观察

对制得的样品追踪观察稳定性3个月，其稳定性评分标准见表3。

表3　产品稳定性观察打分标准Table 3　Grading standard of stability

2　结果与分析

2.1糙米粉酶解正交试验结果

糙米粉酶水解工艺影响糙米牛乳复合蛋白饮料终产品的口感和产品的稳定性，其正交试验的分析以最终产品的感官测试和稳定性观察的最终结果为指标，正交试验结果见表4。

表4　正交试验结果Table 4　Orthogonal test design and results

由表4看出，影响终产品感官和稳定性的因素敏感性依次是：C＞B＞A＞D。方差分析和F检验，见表5。分析得出，C因素有显著差异。结合极差分析，最佳酶解工艺条件为A2B3C2D2，即最佳酶解工艺条件为：α-淀粉酶添加量3%，糖化酶添加量6%，水解时间40 min，水解温度70℃。

2.2正交试验结果验证

以正交试验分析得出的糙米粉最佳酶解工艺条件水解糙米粉，并配置成产出终产品，进行感官测试和产品稳定性跟踪观察，最终试验结果为，感官测试得分：83分，稳定性分析得分：85分。该工艺条件下生产出的终产品感官测试得分均高于正交试验中其他工艺条件得分，其产品稳定性与正交试验中稳定性得分最高的9号试验持平，总分高于正交试验样品，正交试验分析结果得以验证。

表5　方差分析表Table 5　Analysis of variance

3　结论

1）糙米牛乳复合蛋白饮料的制备工艺中，糙米粉最佳酶解工艺条件为：α-淀粉酶添加量3%，糖化酶添加量6%，水解时间40 min，水解温度70℃。该酶解工艺条件下生产的糙米牛乳复合蛋白饮料产品的口感和稳定性最好。

2）从正交试验的直观分析来看，糖化酶添加量增加有助于口感提升，这主要是由于糖化酶将淀粉酶水解的短链糊精继续分解成单糖或双糖给产品提供一定的甜度，不过基于产品成本考虑，可以用添加甜味剂的方式提高产品甜度，因此，最终糖化酶添加量选定为6%（以糙米粉干粉计）。

参考文献：

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

[2]谭斌,刘明,吴娜娜,等.发展糙米全谷物食品改善国民健康状况[J].食品与机械,2012(5):2-5

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2015.20.009

收稿日期：2015-04-20

作者简介：尹永智（1983—），女（汉），工程师，硕士，研究方向：乳制品研究及开发。

The Effect of Hydrolyzation Process for Brown Rice Powder on Brown Rice Milk Mixed Protein Beverage

YIN Yong-zhi，ZHANG Dong-jie，MU Zhi-shen，LI Hong-liang，MA Zhan-fu，FENG Zhi-kuan
（Inner Mongolia Mengniu Dairy（Group）CO.，Ltd．，Huhhot 011500，Inner Mongolia，China）

Abstract：The effects of enzyme hydrolysis process of brown rice powder on the taste and stability of brown rice milk beverage were studied.The study found that the optimal parameter of hydrolyzation with enzyme in brown rice powder were added α-amylase 3%and amyloglucosidase 6%，with 40 min at 70℃.The taste and stability were the best under that enzymatic hydrolysis process conditions.

Key words：brown rice powder；amylase；hydrolysis condition