苦荞芽粉饮料工艺及芳香成分分析

魏 然，马挺军，聂子涵

(北京农学院 食品科学与工程学院，北京102206)

苦荞芽是一种新型绿色、营养、保健食品，是“三高”人群的一种理想食品[1-2]。苦荞芽粉是一种苦荞保健食品精深加工的原料，富含蛋白质、纤维素、维生素、矿物质和各种生物活性物质，市场应用前景广阔[3-5]。苦荞芽制粉后加工特性提升[6]，加工成的食品适口性更好、营养价值更高、保健特性更优质[7]。苦荞芽粉的利用范围很广，可以利用其含有大量的黄酮类物质，生产出生物类黄酮产品，也可以作为保健食品的主剂和助剂，还可以添加到冰激凌、奶粉、豆粉中制成具有独特风味的产品[8]。目前常见的苦荞芽粉制品有苦荞芽熟粉、苦荞芽粉休闲食品、苦荞芽挂面和苦荞芽粉馒头等[9-11]。

目前苦荞芽及其加工产品的研究已经较普遍，但利用苦荞芽粉制成饮料的研究较少[12]，是一种市场新生产品，苦荞芽粉饮料的配方工艺有待优化，因此以苦荞芽粉作为原材料，使用茉莉花茶、阿拉伯糖、海藻酸钠等辅助材料研制一款固体饮料。利用单因素试验对产品的感官质量进行品评确定产品的配方，并对其风味物质进行测定，以期为今后开发苦荞芽粉饮料提供思路，丰富苦荞芽的产品种类。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

苦荞芽粉，试验室自制。苦荞茶、玫瑰茶、绿茶、红茶、桂花茶、茉莉茶、竹叶青，泉州市百年修本茶业有限公司；羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、卡拉胶、瓜尔豆胶、海藻酸钠、木糖醇、甘氨酸、三氯蔗糖、阿拉伯糖、蜂蜜、海藻糖、甜蜜素，购于北京某超市。

1.2 仪器与设备

莱斯德仪器科学仪器(北京)有限公司生产的BSA224S型电子分析天平；易达仪器有限公司生产的TD5A-WS台式低速离心机；Agilent Technologies 5975C气相色谱质谱联用仪；秋佐科学仪器有限公司生产的DF-101S型集热式恒温加热磁力搅拌器；Supelco 公司生产的50/30 μm固相微萃取头及萃取手柄。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺 苦荞芽粉→添加茶配料→添加甜味剂、稳定剂→混匀→离心→灭菌→包装。

1.3.2 茶配料筛选 苦荞芽粉会有一种特殊的苦味，所以需要茶配料改善苦味，根据泡茶工艺[13]，将苦荞茶、茉莉、桂花、竹叶青、大麦、绿茶和红茶等7种茶按照2%的比例分别置于100 mL 95 ℃水中，恒温保持3 min，然后加入2%的苦荞芽粉，充分搅拌均匀，未添加茶配料的苦荞芽粉溶液为空白对照。以感官评价为标准，筛选最适茶配料。

1.3.3 甜味剂单因素试验 按照1.3.2选出最佳茶配料之后，将阿拉伯糖、木糖醇、甜蜜素、海藻糖、三氯蔗糖、甘氨酸以及蜂蜜等甜味剂按照0.2%～1.4%的比例添加到溶液中。以感官评价为指标，未添加甜味剂为空白对照，筛选最佳比例、最佳甜味剂。

1.3.4 稳定剂单因素试验 以离心沉淀率[14]为考察指标，添加不同比例瓜尔豆胶、卡拉胶、海藻酸钠及羧甲基纤维素钠(CMC-Na)，未添加稳定剂为空白对照，分析不同添加剂对苦荞芽粉饮料品质的影响。

1.3.5 感官评价法 评审小组由20名经过专业培训的感官评价人员组成，对添加不同配料组合的苦荞芽粉饮料进行感官评价，选取最佳配方。参照GB7101—2015食品安全国家标准饮料[15]进行评价，所有样品均采用随机顺序，在室温25 ℃下进行[14]。

1.3.6 数据统计分析 结合风味物质的保留时间和 NIST05.LIB、NIST05s.LIB 质谱库，对其进行定性分析。 利用归一化法对其进行定量分析。单因素试验利用EXCEL 2010和Origin 2018数据处理软件处理。

1.3.7 风味物质测定 采用顶空固相微萃取气质联用(HS-SPME-GC-MS)测定[14]。

2 结果与分析

2.1 不同茶配料对饮料口感的影响

如图1所示，在以上七款茶中，口感好评程度从大到小依次为茉莉花、大麦茶、苦荞茶、竹叶青、桂花茶、红茶、绿茶、CK，茉莉花茶对苦荞芽粉饮料口感的改善高于其他几种茶，是由于泡出的茉莉花茶具有优雅芬芳的香气[16]，改善了苦荞芽粉本身的苦味。

2.2 不同甜味剂对饮料口感的影响

由图1可知，7种甜味剂均对饮料自身的苦味有明显的掩盖作用，根据结果显示，掩盖能力从强到弱依次为1.2%阿拉伯糖、1.6%海藻糖、1.6%甘氨酸、0.4%三氯蔗糖、1.6%蜂蜜、1.6%木糖醇、0.8%甜蜜素，且均大于对照组。阿拉伯糖甜味剂效果显著高于其他6种甜味剂，是一种低热量甜味剂，可抑制肠道内蔗糖酶的活性，减少蔗糖吸收，且阿拉伯糖香气柔和、丰富[17]，食用级的阿拉伯糖较便宜，因此添加阿拉伯糖既能增加饮料中的风味，降低苦味，又能考虑到工业化生产的经济成本和营养价值，因此选择1.2%阿拉伯糖作为主要甜味剂。

图1 不同茶叶和甜味剂及添加量对饮料口感的影响Fig.1 Effect of different tea,different additives and dosage on the taste of beverage

2.3 不同稳定剂对饮料离心沉淀率的影响

由图2可以看出，4种不同稳定剂均对饮料的离心沉淀率有明显效果，根据结果显示，沉淀率由小到大依次为0.10%瓜尔豆胶、0.05%海藻酸钠、0.10%CMC、0.10%卡拉胶，离心沉淀率均小于未添加稳定剂组。添加0.05%海藻酸钠组和0.10%瓜尔豆胶组的效果接近，因瓜尔豆胶价格较贵，考虑到工业化生产成本控制需要，选择海藻酸钠作为主要稳定剂。

图2 不同稳定剂及其添加量对苦荞芽粉饮料离心沉淀率的影响Fig.2 Effects of different stabilizers and their addition on centrifugal precipitation rate of beverage

2.4 风味物质测定结果

由表1可知，茉莉苦荞芽饮料中鉴定出的芳香物质主要为醇类、酯类、酚类以及烯烃类物质，占比40.0%以上。其中芳樟醇含量最高，占12.43%，是茉莉花茶中的特征风味物质[18]，主要呈现具有铃兰香气；樟脑含量为3.44%，具有薄荷的香味；1-壬烯含量最高为1.44%，有强烈的香茅味；4-烯丙基苯甲醚含量为1.08%，具有大茴香似香气，以上结果表明，茉莉苦荞芽饮料具有一定花香、薄荷、香草的综合香味，有效掩盖了苦荞不好的味道。

表1 苦荞芽饮料中香气物质的种类

3 结 论

苦荞芽口感十分清脆，活性物质非常多，一方面可以将其当成是蔬菜，另一方面还能够将其制成芽粉，但苦荞芽粉产品偏苦，适口性、稳定性较差，需要进行一定的加工，在加入2.0%茉莉、1.6%海藻糖、0.10%瓜尔胶制成饮料。利用固相微萃取气质联用仪测定饮料中的芳香物质主要有26种，其中芳樟醇含量为12.43%，主要呈现具有铃兰香气；樟脑含量为3.44%，具有薄荷的香味；1-壬烯含量最高为1.44%，有强烈的香茅味；4-烯丙基苯甲醚含量为1.08%，具有大茴香似香气，表明茉莉苦荞芽饮料具有一定的花香、薄荷、香草的综合香味。本研究以茶为配料加入甜味剂和稳定剂来解决苦荞芽粉饮料口感和稳定性不好的问题，且研究了其主要芳香成分，开发出一种新型的苦荞芽饮料产品，丰富了苦荞芽相关产品。