发芽糙米汉麻仁速溶饮品的研制

石杰，宋淑敏，刘宇峰，杨庆丽，魏连会，董艳

黑龙江省科学院大庆分院（大庆 163319）

汉麻籽含20%～25%优质蛋白，与大豆不同，汉麻籽蛋白不含大豆寡聚糖和致敏因子，并且可以促进人体产生胶原蛋白，主要由麻仁球蛋白和清蛋白组成[1]。汉麻的蛋白不同于大豆、花生、鸡蛋，它比例完整，类似于母乳和血浆，不会造成胃胀、反胃和过敏反应。同时汉麻籽蛋白消化速效远高于传统的大豆、花生蛋白。组成汉麻籽蛋白的氨基酸有20多种，包括8种人体必需氨基酸，其中精氨酸、谷氨酸、天冬氨酸含量较高[2]。有资料显示，长期食用汉麻仁可以改善性激素水平，是养生延年的良好食品。现有的以汉麻仁为主要成分的饮品中，主要提供给饮用者优质的蛋白质、氨基酸或维生素等功能物质，若作为营养餐食还缺乏能量物质——碳水化合物，以及膳食纤维等更全面的营养物质[3]。为此，试验开展新型速溶发芽糙米汉麻仁固态饮品的研制。

1 材料和方法

1.1 材料与试剂

发芽糙米（常州金坛黄金村）；汉麻仁脱脂粉（锦州俏牌生物科技有限公司）。

去离子水；β-淀粉酶、β-环糊精（均为食用级）。

1.2 设备与仪器

恒温培养箱；细胞破碎机；120目滤布；水浴锅；冻干机；鼓风干燥机；电子天平。

1.3 方法

1.3.1 工艺流程

1) 发芽糙米→浸泡→细胞破碎→过滤→酶解→冻干→酶解发芽糙米粉

2) 汉麻仁脱脂粉→熟化→熟化汉麻仁脱脂粉

3) 酶解发芽糙米粉+熟化汉麻仁脱脂粉+β-环糊精→配比→发芽糙米汉麻仁速溶饮品→装袋

1.3.2 操作要点

称取发芽糙米300 g以体积比3∶4浸泡于自来水中24 h，获得吸水复芽的发芽糙米；清洗、沥干后取复芽的发芽糙米200 g加入自来水600 mL，使用20 000 r/min进行细胞破碎3 min，120目滤布过滤，得到发芽糙米浓浆备用，滤渣中再次加入400 mL自来水，使用20 000 r/min进行细胞破碎3 min，120目滤布过滤，得到发芽糙米稀浆，将浓浆与稀浆均匀混合定容至1 L备用，弃去滤渣；在获得的发芽糙米原浆中加入β-淀粉酶0.4 g/100 mL，60 ℃反应2.5 h，灭酶、冻干备用。

通过二氧化碳超临界萃取获得的汉麻仁脱脂粉使用鼓风干燥箱120 ℃熟化30 min。

酶解发芽糙米粉与熟化汉麻仁脱脂粉比例1∶1，添加β-环糊精16%（复合粉质量比）；包装机装袋。

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1.3.3 发芽糙米浸泡时间影响吸水率和复芽率试验

取4份发芽糙米样品，用尼龙网包好，分别放入室温的恒温水箱中，浸泡发芽糙米，每隔4 h取出，沥水并称量，计算吸水率和复芽率。

1.3.4 发芽糙米浆酶解单因素试验及正交试验

以酶解后米浆还原糖含量为响应指标，（1）在反应温度60 ℃，反应时间2 h条件下，测定添加β-淀粉酶0.2，0.3，0.4，0.5和0.6 g/100 mL对酶解后米浆还原糖含量的影响；（2）在β-淀粉酶添加量0.4 g/100 mL，反应时间2 h条件下，测定反应温度在50，55，60，65和70 ℃条件下发芽糙米浆还原糖含量；（3）在β-淀粉酶添加量为0.4 g/100 mL，反应温度60 ℃条件下，测定了反应时间1.0，1.5，2.0，2.5和3.0 h条件下发芽糙米浆还原糖含量；（4）正交试验采用三因素三水平进行试验设计，筛选影响发芽糙米浆酶解工艺的最佳工艺参数。

还原糖的测定方法参照GB/T 5009.7—2008《食品中还原糖的测定》。

1.3.5 发芽糙米汉麻仁复合粉工艺配方单因素试验和正交试验

以综合感官评价为响应指标，1）在发芽糙米与熟化汉麻仁脱脂粉比例1∶1，β-环糊精添加量16%条件下，研究汉麻仁脱脂粉熟化温度分别在80，100，120，140和160 ℃下熟化30 min对感官评价的影响；2）在熟化温度120 ℃、β-环糊精添加量16%条件下，酶解发芽糙米粉与熟化汉麻仁脱脂粉比例2∶1，1.5∶1，1∶1，1∶1.5和1∶2对感官评价的影响；3）在熟化温度120 ℃、酶解发芽糙米粉与熟化汉麻仁脱脂粉比例1∶1条件下，β-环糊精添加量8%，12%，16%，20%和24%对感官评价的影响；4）正交试验采用三因素三水平进行试验设计，筛选影响发芽糙米汉麻仁复合粉感官评价的最佳工艺配方。

表1 发芽糙米汉麻仁复合粉的感官综合评价标准

2 结果与分析

2.1 发芽糙米浸泡时间对吸水率和复芽率的影响

从图1中可以看出，发芽糙米浸泡吸水一定时间后，吸水量达到相对稳定值，前10 h内吸水较快，逐渐缓慢上升。但24 h以后糙米吸水逐渐平缓，趋于稳定。不同浸泡时间下，复芽率不同，浸泡24 h时，复芽率达到最高值，浸泡时间增加复芽率波动不大，复芽率最高达77.8%，考虑是因为糙米经过发芽再干燥、包装、运输过程中芽部结构遭到物理破坏导致断裂引起。因此，确定发芽糙米浸泡时间为24 h。

图1 吸水率和复芽率随浸泡时间的变化

2.2 发芽糙米浆酶解的影响因子的研究

2.2.1β-淀粉酶添加量对发芽糙米浆酶解的影响

为增强本产品易消化，无需人工添加甜味剂的产品特性，采用β-淀粉酶对发芽糙米浆进行酶解消化。在反应温度60 ℃，反应时间2 h条件下，研究不同β-淀粉酶添加量对发芽糙米浆还原糖含量的影响，由表2可见，随着β-淀粉酶添加量增加，发芽糙米浆中还原糖含量逐渐增加，但多于0.4 g/100 mL后还原糖含量逐渐稳定。因此β-淀粉酶最佳添加量为0.4 g/100 mL。

2.2.2 反应温度对发芽糙米浆酶解的影响

在β-淀粉酶添加量0.4 g/100 mL、反应时间2 h条件下，研究反应温度对发芽糙米浆还原糖含量的影响，由表3可见，随着反应温度升高，发芽糙米浆中还原糖的含量先增加再减少，推断是超过60 ℃的高温会使β-淀粉酶钝化变性，导致活力不高引起，因此反应最佳温度为60 ℃。

表3 反应温度对还原糖含量的影响

2.2.3 反应时间对发芽糙米浆酶解的影响

在β-淀粉酶添加量0.4 g/100 mL、反应温度60 ℃条件下，研究反应时间对发芽糙米浆还原糖含量的影响，由表4可见，随着反应时间增加，发芽糙米浆中还原糖含量逐渐增加，并在2.5 h后稳定，确定最佳反应时间为2.5 h。

表4 反应时间对还原糖含量的影响

2.2.4 酶解条件影响发芽糙米浆酶解的正交试验

在单因素试验的基础上，以发芽糙米浆最终还原糖含量为响应指标通过三因素三水平的正交试验确定最佳酶解条件。如表所示，影响发芽糙米浆酶解的各条件的主次关系为：A（酶添加量）＞B（反应温度）＞C（反应时间）。得出发芽糙米浆酶解的最佳条件为A3B2C3，即β-淀粉酶添加量0.5 g/100 mL、反应温度60 ℃、反应时间2.5 h。

表5 各因素水平正交试验结果

2.3 发芽糙米汉麻仁复合粉感官影响因素的研究

2.3.1 汉麻仁脱脂粉熟化温度的研究

采用的汉麻脱脂粉来源于二氧化碳超临界萃取，未经熟化的汉麻仁脱脂粉略带生坚果的腥味，为去除腥味，采用干热熟化工艺。在发芽糙米与熟化汉麻仁脱脂粉比例1∶1，β-环糊精添加量16%条件下，研究汉麻仁脱脂粉的最佳熟化温度。如表6所示，在熟化时间均为30 min情况下，随着熟化温度升高，复合粉综合感官评分升高后又降低，主要是因为超过后复合粉产生较重的糊味，并且结块复溶性不好。因此选择汉麻脱脂粉熟化温度为120 ℃。

表6 汉麻仁脱脂粉的熟化温度对复合粉感官评价的影响

2.3.2 熟化汉麻仁脱脂粉添加比例的研究

如表7所示，在熟化温度120 ℃、β-环糊精添加量16%条件下，随着汉麻仁脱脂粉添加量逐渐增加，综合感官评分先增高后降低。主要是因为复合粉中主导甜味的是酶解发芽糙米，随着酶解发芽糙米粉的减少，甜味逐渐降低，黏稠度也逐渐降低，并且复合粉的颜色由棕黄逐渐变为米黄又变为黄绿。按1∶1的比例使得色泽、溶解速度、甜味、黏稠度能达到最佳状态。

表7 汉麻仁脱脂粉添加比例对复合粉感官评价的影响

2.3.3β-环糊精添加量的研究

如表8所示，在熟化温度120 ℃、酶解发芽糙米粉与熟化汉麻仁脱脂粉比例1∶1条件下，随着β-环糊精添加量逐渐增加，综合感官评分先增高后降低。酶解的发芽糙米粉黏稠度不及煮制的发芽糙米，易产生分层沉淀现象，熟化汉麻仁脱脂粉也相似，而β-环糊精的添加使得复合粉变得黏稠，增加了复溶后的悬浊度，这也是随着β-环糊精添加量增加感官评分增加的原因。然而随着β-环糊精添加量继续增加，减弱熟化汉麻仁脱脂粉的坚果香味，也减弱酶解发芽糙米粉的甜度，因此感官评分下降。

表8 β-环糊精添加量对复合粉感官评价的影响

2.3.4 发芽糙米汉麻仁复合粉工艺配方的优化

在单因素试验基础上，以综合感官评分为响应指标通过三因素三水平正交试验确定最佳工艺配方条件。如表9所示，影响发芽糙米汉麻仁复合粉感官评价的条件的主次关系为：C（β-环糊精的添加量）＞B（熟化温度）＞A（添加比例）。得出发芽糙米汉麻仁复合粉制备的最佳条件为A2B2C3，即熟化温度120℃、酶解发芽糙米粉与熟化汉麻仁脱脂粉比例1∶1、β-环糊精添加量20%。

表9 发芽糙米汉麻仁复合粉各因素水平正交试验结果

3 结论与讨论

在发芽糙米汉麻仁速溶饮品的工艺中发芽糙米最佳浸泡时间为24 h，不但能够达到吸水率最大值，也能充分激发发芽糙米中的有效酶。通过正交试验，发芽糙米浆酶解的最佳条件为：β-淀粉酶添加量0.5 g/100 mL、反应温度60 ℃、反应时间2.5 h。发芽糙米汉麻仁复合粉制备的最佳条件为：汉麻仁脱脂粉熟化温度120 ℃、酶解发芽糙米粉与熟化汉麻仁脱脂粉比例1∶1、β-环糊精添加量20%。此工艺配方获得的发芽糙米汉麻仁速溶饮品甜度适中，溶解速度快，色泽米黄、色度均匀，口感细腻，具有汉麻仁和发芽糙米独特的香气。该工艺可操作性强、产品易被接受，值得市场推广。