一種清液調清型稻米飲料的研制

一種清液調清型稻米飲料的研制

杏仁營養(yǎng)豐富，口感獨特，深受中國消費者喜愛?！侗静菥V目》記載，糯米有驅寒暖胃、止虛寒泄利、縮小便、收自寒的功效。作為一種主要的糧食作物，糯米在我國傳統(tǒng)飲食中占有重要地位，如可用于黃酒的研制，我國傳統(tǒng)湯圓、麻球、年糕和糯米糍等黏性小吃的開發(fā)等1材料和方法1.1中溫-淀粉酶和糖化酶糯米精米：由安徽湘園食品科技有限公司提供，淀粉含量92%±1.3%（干重）。中溫α-淀粉酶（來源于枯草芽孢桿菌，10000U/g，食品級，北京索萊寶科技有限公司），糖化酶（來源于黑曲霉，100000U/g，食品級，北京索萊寶科技有限公司）。檸檬酸、檸檬酸鈉為食品級，其它所用分析化學試劑均為分析純。1.2實驗儀器和設備阿貝折射儀（WYA-2S，上海儀電物理光學儀器有限公司），數顯恒溫水浴鍋（HH-2，國華（常州）儀器制造有限公司），小型高速萬能粉碎機（FW100，上海楚定分析儀器有限公司），膠體磨（JMF\B-80，上?？苿跈C械設備有限公司），臺式高速冷凍離心機（TGL18M，鹽城市凱特實驗儀器有限公司），pH計（雷磁PHS-3E，上海儀電科學儀器有限公司），板框過濾機（SQ-100，三青過濾設備制造有限公司），高壓蒸汽滅菌器（DGS-280C，上海力辰儀器科技有限公司）。1.3工藝精米→粉碎→浸泡→制漿→糊化→液化→糖化→滅酶→過濾→調配→灌裝→滅菌→包裝成品1.4酶解米漿制備要點1）粉碎、浸泡、制漿：精米粗粉碎后，過60目篩，糯米粉和水以1∶10的料液比（w/w）室溫下混合浸泡2～4h后，采用膠體磨制漿。2）糊化：糯米漿90℃加熱處理30min。3）液化：調整糯米漿溫度和pH，加入一定量的α-淀粉酶進行液化處理。4）糖化：調整糯米漿溫度和pH，加入一定量的糖化酶進行糖化處理。5）滅酶：酶解米漿在沸水浴滅酶10～15min。6）過濾：采用板框過濾機處理酶解米漿，取清液。7）調配：以糯米酶解清液主要原料，添加去離子水、檸檬酸、白砂糖進行調配。8）滅菌：灌裝后采用高壓蒸汽滅菌器121℃15min進行批次滅菌。1.5實驗設計1.5.1最佳液化工藝參數的確定取糊化糯米漿液50mL，用檸檬酸/檸檬酸鈉調整至α-淀粉酶的最適pH6.0，采用單因素優(yōu)化試驗，依次分別研究α-淀粉酶添加量（0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%,w/v）、酶解時間（30、35、40、45、50、55min）和酶解溫度（60、65、70、75、80、85℃）對可溶性固形物含量的影響，獲得α-淀粉酶的最佳液化工藝參數。1.5.2糖化酶糖化工藝參數對可溶性固形物的影響取液化后糯米漿液50mL，用檸檬酸/檸檬酸鈉調整至糖化酶的最適pH5.0，采用單因素優(yōu)化試驗，依次分別研究糖化酶添加量（0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%,w/v）、酶解時間（1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0h）和酶解溫度（50、55、60、65、70、75℃）對可溶性固形物含量的影響，獲得糖化酶的最佳糖化工藝參數。1.5.3飲料配比研究取滅酶、過濾后的糯米酶解清液與白砂糖、檸檬酸等復配，采用單因素優(yōu)化實驗，以飲料的口感、澄清度、氣味等感官評價標準為指標，采用單因素優(yōu)化實驗，依次分別研究糯米酶解清液添加量（20%、25%、30%、35%、40%,v/v）、白砂糖添加量（4%、6%、8%、10%、12%,w/v）和檸檬酸添加量（0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%,w/v）對感官的影響，獲得最佳的飲料配比。1.6實驗方法1.6.1飲料中可溶性固形物的測定參照GB/T12143—2008《飲料通用分析方法》，采用阿貝折光儀測量待定樣品的折光率，并直接獲知可溶性固形物含量。1.6.2感官評價方法參照前人報道的方法1.7處理數據實驗參照GB/T12143—2008《飲料通用分析方法》要求至少進行3次重復，取算術平均值作為結果。2結果與分析2.13淀粉酶液化技術的研究目前，我國工業(yè)上應用的α-淀粉酶仍以枯草芽孢桿菌產中溫α-淀粉酶為主2.1.1添加量對可溶性固形物含量的影響調整糊化糯米淀粉漿pH至α-淀粉酶酶活最佳的pH6.0，固定加熱溫度70℃，酶解時間50min，研究α-淀粉酶添加量對可溶性固形物含量的影響，實驗結果如圖1所示。由圖1可知，隨著α-淀粉酶添加量的增加，可溶性固形物含量呈快速上升的趨勢，表明糯米淀粉的水解度不斷增大；當α-淀粉酶添加量為0.5%(w/v）以后時，可溶性固形物含量增加的差異不顯著。α-淀粉酶對于直鏈淀粉的水解速度最快，且不能水解支鏈淀粉分支點的α-1,6糖苷鍵及其附近的α-1,4糖苷鍵2.1.2淀粉酶酶解時間對可溶性固形物含量的影響調整糊化糯米淀粉漿pH至α-淀粉酶酶活最佳的pH6.0，固定α-淀粉酶添加量為0.5%(w/v），加熱溫度70℃，研究α-淀粉酶酶解時間對可溶性固形物含量的影響，實驗結果如圖2所示。由圖2可知，隨著α-淀粉酶酶解時間的延長，可溶性固形物含量呈現先顯著增加后平緩的變化趨勢，當酶解時間為50min時，可溶性固形物含量達到最高點，此時，糯米漿的液化程度最高，黏度最低。當α-淀粉酶酶解時間大于50min時，可溶性固形物含量未見明顯增加。因此，從經濟成本和實際生產效果考慮，選擇50min作為最佳的α-淀粉酶酶解時間。2.1.3酶解溫度的確定調整糊化糯米淀粉漿pH至α-淀粉酶酶活最佳的pH6.0，固定α-淀粉酶添加量為0.5%(w/v），酶解時間50min，研究α-淀粉酶酶解溫度對可溶性固形物含量的影響，實驗結果如圖3所示。由圖3可知，隨著α-淀粉酶酶解溫度的提高，可溶性固形物含量呈現先增加后降低的變化趨勢，并在酶解溫度75℃時，達到最高值。本實驗所選的中溫α-淀粉酶活力范圍在60～80℃之間，溫度較低時，酶活力受抑制，隨著溫度的升高，酶活力顯著提升，固形物含量顯著提高，但當酶解溫度超過75℃后，淀粉酶活性明顯降低，可溶性固形物含量顯著降低2.2外切型糖苷酶糖化酶多由黑曲霉變異菌株發(fā)酵制得，是一種外切型糖苷酶，能從淀粉的非還原性末端依次水解α-1,4糖苷鍵，并可緩慢水解支鏈淀粉的α-1,6糖苷鍵2.2.1糖化酶添加量的確定調整液化糯米淀粉漿pH至糖化酶酶活最佳的pH5.0，固定加熱溫度60℃，酶解時間3h，研究糖化酶添加量對可溶性固形物含量的影響，實驗結果如圖4所示。由圖4可知，當糖化酶添加后，可溶性固形物含量迅速上升，表明糖化酶與α-淀粉酶形成協(xié)同效應，可迅速對淀粉鏈中的α-1,4糖苷鍵進行水解2.2.2糖化酶酶解對可溶性固形物含量的影響調整液化糯米淀粉漿pH至糖化酶酶活最佳的pH5.0，固定糖化酶添加量為0.8%(w/v），加熱溫度60℃，研究糖化酶酶解時間對可溶性固形物含量的影響，實驗結果如圖5所示。雖然糖化酶可以水解α-1,6糖苷鍵，將淀粉分子酶解成葡萄糖，但所需要的時間較長。由圖5可知，隨著酶解時間的延長，可溶性固形物含量呈現緩慢上升的變化趨勢；當酶解時間為3.0h時，可溶性固形物含量達到頂峰，說明此時酶解效率最高；隨著酶解時間的延長，可溶性固形物含量略有下降，變化不明顯，這表明葡萄糖的含量越來越多，糖化酶的酶活受到抑制2.2.3糖化酶酶解溫度對可溶性固形物含量的影響調整糊化糯米淀粉漿pH至糖化酶酶活最佳的pH5.0，固定糖化酶添加量為0.8%(w/v），酶解時間3.0h，研究糖化酶酶解溫度對可溶性固形物含量的影響，實驗結果如圖6所示。由圖6可知，隨著糖化酶酶解溫度的增加，可溶性固形物含量呈現先升高后降低的變化趨勢。具體而言，當酶解溫度低于65℃時，酶活呈逐漸升高的趨勢；當酶解溫度高于65℃時，酶活明顯被抑制；當酶解溫度為65℃時，水解效率最大。一般而言，糖化酶的最適水解溫度在50～60℃之間2.3飲料配體優(yōu)化研究2.3.1飲料感官品質的影響固定白砂糖添加量8%(w/v），檸檬酸添加量0.10%(w/v），分別研究糯米酶解清液添加量為20%、25%、30%、35%、40%(v/v）時對飲料感官品質的影響，實驗結果如圖7所示。由圖7可知，隨著糯米酶解清液添加量的增多，糯米飲料的口感和澄清度得分均呈現先略微升高后逐漸降低的變化趨勢，這主要是因為糯米清液經液化和糊化后，小分子糖類物質顯著增加，甜度較大，隨著清液添加量的增多，口感偏甜，同時體系復雜化，容易出現渾濁。但隨著糯米酶解清液添加量的增多，糯米香氣濃郁，因此氣味得分呈現逐漸上升的趨勢。綜合感官分析表明，糯米酶解清液添加量為25%(v/v）時，可獲得較好的感官評價。2.3.2品質的影響實驗固定糯米酶解清液添加量為25%(v/v），檸檬酸添加量0.10%(w/v），分別研究白砂糖添加量為4%、6%、8%、10%、12%(w/v）時對飲料感官品質的影響，實驗結果如圖8所示。由圖8可知，當白砂糖添加量低于8%時，飲料氣味和澄清度均未呈現明顯變化，但添加量大于8%時，兩者評分均呈現緩慢降低趨勢，這主要是因為隨著白砂糖添加量的增多，飲料透明度降低以及甜度過大的緣故。飲料的口感評價變化較為明顯，這主要與飲料的酸甜比有一定的關系。隨著白砂糖添加量的增多，飲料口感得分呈現先增加后降低的變化趨勢，且在白砂糖添加量為8%時，評價最好。飲料綜合感官評價與口感得分變化趨勢一致。因此，確定白砂糖的最佳添加量為8%。2.3.3w/v對飲料甜酸比的影響固定糯米酶解清液添加量為25%(v/v），白砂糖添加量8%(w/v），分別研究檸檬酸添加量為0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%(w/v）時對飲料感官品質的影響，實驗結果如圖9所示。甜酸比在飲料調配中尤為關鍵。由實驗結果（圖9）可知，檸檬酸的添加未對飲料澄清度造成明顯的影響，但隨著檸檬酸添加量的增加，對飲料口感和風味均呈現先緩慢上升后逐漸降低的變化趨勢。實驗表明，當檸檬酸添加量在0.10%左右時，米香濃郁，但隨著檸檬酸添加量的增加，酸味增加，對米香有較強的抑制作用，同時，入口酸味較強，所以感官評分呈現降低趨勢。因此，確定檸檬酸添加量為0.10%為最近的添加量，此時甜酸比最佳，米香濃郁。3糖化工藝參數的確定本試驗以糯米淀粉為原料，經糊化、液化