藜麦番茄复合饮料的工艺研究
2021-03-17李慧芸
李慧芸
(陕西学前师范学院生命科学与食品工程学院,陕西西安 710100)
0 引言
藜麦有着悠久的种植历史,最早可追溯到5 000 多年以前[1-2]。其蛋白质含量比其他谷物高而淀粉含量则比其他谷物少;此外,人体所需的9 种必需氨基酸藜麦中都有,而且人体对其的吸收效率也很高,藜麦中还含有人体需要的多种维生素和矿物质;同时,具有大量能促进肠道蠕动改善人体肠道菌群的膳食纤维;另外,藜麦中还含有一些皂苷、多糖和生物活性成分[3-4]。番茄中含有丰富的对人体起抗氧化作用的维C 和可以防治夜盲症的胡萝卜素,以及人体所必需的矿物质钙、铁、磷等[5]。此外,番茄中还含有较多的番茄红素,研究表明其具有预防癌症的功效[6],还能保护人体内的淋巴细胞免受活性氧的损害[7-8]。
以藜麦和番茄为主要原料,进行藜麦番茄复合饮料的开发与研制,利用番茄的特殊香味及白砂糖甜度的调节来调和藜麦的涩感,大大地解决了藜麦口感较差的问题。通过研制,该产品既有藜麦的清香又有番茄的特殊风味,口感细腻、风味宜人,营养价值较高,是一种符合当今社会的健康天然饮品。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
1.1.1 试验材料
藜麦,采自辽宁省朝阳市,要求颗粒饱满、无变质、无发霉、没发芽;
番茄,表皮光泽,无损坏破烂、硬度不宜过低,八成熟;
白砂糖、稳定剂(单硬脂酸甘油酯、蔗糖脂肪酸酯、黄原胶、卡拉胶),均为市售食用级。
1.1.2 仪器与设备
双杰JJ223BC 型电子天平,常熟市东冰镇徐市产品;jj-2 组织捣碎匀浆机组织破碎机,金坛市杰瑞尔电器有限公司产品;DK-98-IIA 型电热恒温水浴锅,天津市泰斯特仪器有限公司产品;TL-08X 型均质机,江苏天翎仪器有限公司产品。
1.2 试验方法
1.2.1 工艺流程
①藜麦原料→清洗→浸泡→蒸煮→打浆→过滤→煮浆→藜麦浆;
②番茄→清洗→榨汁→番茄汁;
①+②→调配→均质→装罐→排气杀菌→成品。
1.2.2 操作要点
(1) 藜麦原料选择、浸泡。挑选无霉变、颗粒饱满的藜麦,淘洗后加水进行浸泡,浸泡时间为30 min,使其充分吸收水分变软,便于后续打浆及去除藜麦籽粒种皮上残余皂苷带来的涩味。
(2) 蒸煮。将浸泡后的藜麦用蒸锅蒸煮10 min使其熟化,此时藜麦颗粒膨胀且变得透明。
(3) 打浆、过滤。将蒸煮后的藜麦与水以1∶6的配比混合放入组织破碎机中打浆,然后过滤。将藜麦浆中较大的固体颗粒滤出。
(4) 煮浆。将过滤后的藜麦浆快速煮沸,继续保持6 min 进行灭酶处理,在加热煮浆时要不停地进行搅拌。将煮好的藜麦浆冷却备用。
(5) 番茄选料、清洗、榨汁。选择颜色鲜红、成熟度适当、香味浓郁、表面光泽的新鲜番茄,将籽剔除干净。将处理好的番茄与水以1∶1 的配比混合,榨汁后得到番茄汁。
(6) 调配。将藜麦浆、番茄汁混合加热,然后加入白砂糖、稳定剂(加入前应先溶解),不停搅拌直至稳定剂、白砂糖溶解为止。
(7) 均质。将调配好的浆液进行均质,目的是为了分散破碎脂肪小球,防止其上浮分离。均质时应先对浆液进行预热升温至60 ℃,压力设置为15 MPa。
(8) 灌装、排气、杀菌。均质完成后即可将浆液装进准备好的玻璃瓶中,排气和杀菌可同时进行,即将未拧紧瓶盖的玻璃瓶放入电热恒温水浴锅中持续加热杀菌,同时排出瓶中的气体,当排气时间达到5 min 后即可拧紧瓶盖继续杀菌。杀菌条件为80 ℃,持续时间15 min。
1.2.3 试验设计
(1) 藜麦浆单因素试验。在给定番茄汁15%,白砂糖5%的条件下,藜麦浆的添加量分别按30%,40%,50%,60%进行调配,然后进行感官评分。
(2) 番茄汁单因素试验。在给定藜麦浆40%,白砂糖5%的条件下,番茄汁添加量分别按15%,20%,25%,30%加入进行调配,然后进行感官评分。
(3) 白砂糖单因素试验。在给定藜麦浆40%,番茄汁25%的条件下,白砂糖添加量分别按3%,5%,7%,9%加入进行调配,然后进行感官评分。
(4) 正交试验。在单因素试验结果出来后,采用L9(33)正交试验,以产品的口感、色泽、香味综合评分作为评价标准,找出复合饮料中藜麦浆、番茄汁、白砂糖的最适配方。
复合饮料正交试验因素与水平设计见表1。
(5) 稳定剂试验。为了使稳定剂的稳定效果更好,采用复合稳定剂,选用L9(34)的正交试验,通过测定其离心沉淀率,以确定最优的稳定剂添加量。
表1 复合饮料正交试验因素与水平设计/%
测定稳定性时,准确称取藜麦番茄复合饮料M1进行离心,离心条件是4 000 r/min,持续10 min。离心过后将上清液倾倒出去,然后将剩余沉淀物烘干称重,离心沉淀率计算公式如下[9]:
式中:M0——离心烘干过后沉淀物的质量,g;
M1——离心时称取复合饮料的重量,g。
复配稳定剂正交试验因素与水平设计见表2。
表2 复配稳定剂正交试验因素与水平设计/%
2 结果与分析
2.1 藜麦番茄复合饮料单因素试验结果与分析
2.1.1 藜麦浆添加量对饮料感官品质的影响
藜麦浆添加量对饮料感官品质的影响见图1。
图1 藜麦浆添加量对饮料感官品质的影响
从图1 可以看出,在藜麦浆添加量为40%时饮料的感官评分达到了最高,藜麦的特殊香味与番茄能够更好地相互融合,从而使饮料的风味更加独特醇正。因此,藜麦浆添加量占饮料总量40%时效果较好。
2.1.2 番茄汁添加量对饮料感官品质的影响
番茄汁添加量对饮料感官品质的影响见图2。
从图2 可以看出,当番茄汁添加量逐渐增加到25%时,感官评分也在逐渐增加,其原因是番茄汁的特殊香味与藜麦浆的香味随着番茄汁添加量的增加融合得越来越好;番茄汁在25%添加量时饮料的感官评分最高,之后随着番茄汁添加量的增加感官评分呈下降的趋势。因此,番茄汁添加量为25%时效果较好。
图2 番茄汁添加量对饮料感官品质的影响
2.1.3 白砂糖添加量对饮料感官品质的影响
白砂糖添加量对饮料感官品质的影响见图3。
图3 白砂糖添加量对饮料感官品质的影响
从图3 可以看出,当白砂糖添加量逐渐增加到5%时,饮料的感官评分最高,符合大多数人的口感。因此,白砂糖添加量为5%时效果最好。
2.2 正交试验结果与分析
综合以上单因素试验分析后的结果,进行藜麦番茄复合饮料L9(34)正交试验,根据藜麦浆单因素试验的结果分析选择其添加量为35%,40%,45%;根据番茄汁单因素试验结果分析选择其添加量为23%,25%,27%;根据白砂糖添单因素试验结果分析选择其添加量为4%,5%,6%,然后进行正交试验得到最终结果。
藜麦番茄复合饮料配方正交试验结果见表4。
从表4 可以看出,对藜麦番茄复合饮料感官品质影响的主次因素为A>B>C,即藜麦浆添加量>番茄汁添加量>白砂糖添加量。从正交试验中可以看出A1B2B2的综合得分最高,而A2B2B3的感官评分高于A1B2B2,因此进行一个验证性试验,重新进行感官评分,对比两组配方的感官评分的高低来评价出最佳配方。最终结果为A1B2B2的感官评分高于A2B2B3的感官评分,所以最佳的配方是A1B2B2。
2.3 稳定剂正交试验
稳定剂添加量正交试验结果见表5。
从表5 可以看出,复配稳定剂对饮料稳定性影响的因素按大小顺序为 A'>B'>C'>D',即单硬脂酸甘油酯添加量对藜麦番茄复合饮料稳定性的影响最为显著,其次影响较大的是黄原胶添加量,然后是蔗糖脂肪酸酯添加量,最后是卡拉胶。由正交试验表中值的大小可以得出最佳的稳定剂添加量的组合为A'2B'3C'2D'1,即单硬脂酸甘油酯、黄原胶、蔗糖脂肪酸酯、卡拉胶添加量分别为0.12%,0.08%,0.10%,0.05%。
表4 藜麦番茄复合饮料配方正交试验结果
表5 稳定剂添加量正交试验结果
3 结论
藜麦番茄复合饮料的最佳配比为藜麦浆添加量35%,番茄汁添加量25%,白砂糖添加量5%。为了保证饮料的稳定性,减少其沉淀现象,选择了单硬脂酸甘油酯、黄原胶、蔗糖脂肪酸酯和卡拉胶4 种稳定剂进行正交试验及分析。结果表明,复配稳定剂的最佳配比为单硬脂酸甘油酯添加量0.12%,黄原胶添加量0.08%,蔗糖脂肪酸酯添加量0.10%,卡拉胶添加量0.05%。所得产品颜色呈乳白色略带淡红色,具有藜麦的清香和番茄的香味,口感细腻,甜度适中,并具有一定的营养功能。