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保健型固體飲料的工藝研究

文章來(lái)源:未知 發(fā)布日期:2014-10-29 08:13:55作者:admin 點(diǎn)擊次數: 次
摘要:以豆渣為主要原料，藍莓、葛根、低聚果糖、麥芽糊精及花青素為輔料，開(kāi)發(fā)一種具有減肥美容功效的固體飲料。首先，以感官品質(zhì)為評價(jià)指標，通過(guò)單因素試驗，確定豆渣、藍莓、葛根、低聚果糖、麥芽糊精和花青素的添加量。在此基礎上，通過(guò) L9(34)正交試驗優(yōu)化該飲料的配方，其結果為:豆渣25% ，藍莓 15% ，葛根 12% ，低聚果糖 24% ，麥芽糊精 23% 及花青素 1.0% 。研究結果將為豆渣的產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)提供技術(shù)支持。隨著(zhù)經(jīng)濟的高速發(fā)展，人民生活水平的日漸提高，人們對營(yíng)養和保健越來(lái)越重視。消費者對于飲料的需求已經(jīng)不再滿(mǎn)足于單純的消渴和適口功能，更希望其同時(shí)能夠提供一些保健功效。因此，功能性飲料越來(lái)越受到人們的關(guān)注。具有減肥美容功效的功能飲料，是在飲料中添加膳食纖維、花青素等多種功能性減肥因子和美容因子，在滿(mǎn)足消費者消渴的同時(shí)，發(fā)揮其減肥瘦身和美容功效。
豆渣是豆制品生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的主要副產(chǎn)物，由于口感差、水溶性低及不耐儲藏等特點(diǎn)，目前仍未得到充分的利用，大部分被用作飼料。豆渣中主要成分是:膳食纖維 64.63%，脂肪 15.72%，蛋白質(zhì) 14.11%，淀粉 3.65%。同時(shí)，還含有多糖、異黃酮及礦物質(zhì)元素鈣、鉀等成分。所以，豆渣不僅具有較高的營(yíng)養價(jià)值，而且含有的熱量低，是一種良好的減肥佳品;藍莓是一種漿果類(lèi)水果，果實(shí)為藍色，果肉細膩，種子小，酸甜可口，且具有清爽怡人的香氣。其果實(shí)不僅含有豐富的糖、氨基酸、維生素 VC 及礦物質(zhì)等營(yíng)養成分，還含有 SOD 和花色苷等功能性成分。值得一提的是，該水果具有抗氧化、防衰老、抗癌、增強視力及免疫力等功能。
葛根是一種藥食同源物質(zhì)，富含葛根素和黃酮等功效成分，不僅具有抗心律失常，緩解心絞痛，解酒毒，降血糖血脂等保健功效，還具有抗氧化、美白、預防黑斑及青春痘等美容功效;低聚果糖是一種新型甜味劑，其甜度為蔗糖的 0.3～ 0.6 倍，其甜味純正且清爽。同時(shí)，也是一種天然活性物質(zhì)，具有調節腸道菌群，增殖雙歧桿菌，促進(jìn)鈣的吸收，調節血糖及血脂，抗齲齒等保健功能;麥芽糊精是一種綠色的增稠劑及穩定劑，能夠改善飲料的分散性及穩定性，被廣泛應用于食品及飲料產(chǎn)品中;花青素是一種天然色素，屬于黃酮類(lèi)化合物，具有清除自由基、抗氧化、改善視力、抗癌及提高免疫力等多種功效。研究擬以豆渣為主要原料，藍莓、葛根、低聚果糖、麥芽糊精及花青素為輔料，開(kāi)發(fā)一種具有減肥美容功效的固體飲料。此固體飲料是一種既能解渴，補充水分，又能提供人體所需的膳食纖維，且具有環(huán)保，方便，安全的優(yōu)勢。但將豆渣制成膳食纖維固體飲料還未有相關(guān)報道，因此本研究具有較好的開(kāi)發(fā)價(jià)值。
1 試驗材料與方法
1.1 材料
豆渣;藍莓粉;葛根粉;黑米花青素;低聚果糖;麥芽糊精。
1.2 主要儀器和設備
TD2012 型電子天平;試驗型膠體磨; DHG-9140 型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱;漿渣分離機等。
1.3 工藝流程
藍莓粉、葛根粉
↓
豆渣→干燥→細研磨→調配→混合→包裝→成品
↑
低聚果糖、麥芽糊精、花青素。
1.4 操作要點(diǎn)
豆渣:挑選安徽八公山優(yōu)質(zhì)大豆，采用漿渣分離機磨漿，去除豆漿，獲得豆渣。
干燥:將豆渣在 60℃下，干燥約 12h，至水分含量≤5%為止。
微粉碎:用微粉碎機將干燥后的豆渣粉碎至顆粒度大于 300 目。
調配:按照原輔料的比例進(jìn)行調配。
混合:將各種原輔料勻混合。
包裝:混合后的原輔料，放入真空袋中，真空包裝。
1.5 測定方法
水分測定:烘箱干燥法。
感官評價(jià):稱(chēng)取 20g 混合的固體原輔料，用開(kāi)水沖調至 200mL 溶解并攪拌勻。采用感官評定方法，評定小組由 10 人組成，采用 100 分制評分法，從氣味、口感、色澤、組織形態(tài)(各 25 分)4個(gè)方面進(jìn)行評定打分，并取其平值作為終分數。
1.6 試驗方法
1.6.1 豆渣對飲料感官品質(zhì)的影響
為了確定豆渣對飲料感官品質(zhì)的影響，固定藍莓、葛根、低聚果糖、麥芽糊精及花青素的添加量分別為 10、5、20、20 及 1%，改變豆渣用量(15、20、25、30 和 35% )，以感官評價(jià)方法為指標( 如表 1 所示)，確定豆渣的適添加量�？刂泼拷M固體混合物質(zhì)的總質(zhì)量在 20g，用開(kāi)水沖調至200mL 溶解并攪拌勻。
1.6.2 藍莓對飲料感官品質(zhì)的影響
為了確定藍莓對飲料感官品質(zhì)的影響，固定豆渣、葛根、低聚果糖、麥芽糊精及花青素的添加量分別為 25、5、20、20 及 1%，改變藍莓的用量(5、10、15、20 和 25%)，然后采用同上(1.6.1)的方法確定藍莓的適添加量。
1.6.3 葛根對飲料感官品質(zhì)的影響
為了確定葛根對飲料感官品質(zhì)的影響，固定豆渣、藍莓、低聚果糖、麥芽糊精及花青素的添加量分別為 25、15、20、20 及 1%，改變葛根的用量(3、6、9、12 和 15%)。然后，采用同上的方法確定葛根的適添加量。
1.6.4 低聚果糖對飲料感官品質(zhì)的影響
為了確定低聚果糖對飲料感官品質(zhì)的影響，固定豆渣、藍莓、葛根、麥芽糊精及花青素的添加量分別為 25、15、9、20 及 1%，改變低聚果糖的用量(20、24、28、32 和 36%)，然后采用同上的方法確定低聚果糖的適添加量。
1.6.5 麥芽糊精對飲料感官品質(zhì)的影響
為了確定麥芽糊精對飲料感官品質(zhì)的影響，固定豆渣、藍莓、葛根、低聚果糖及花青素的添加量分別為 25、15、9、28 及 1%，改變麥芽糊精的用量(20、23、26、29 和 32%)。然后，采用同上的方法確定麥芽糊精的適添加量。
1.6.6 花青素對飲料感官品質(zhì)的影響
為了確定花青素對飲料感官品質(zhì)的影響，固定豆渣、藍莓、葛根、低聚果糖及麥芽糊精的添加量分別為 25、15、9、28 及 23%，改變花青素的用量(0.5、1、1.5、2.0 和 2.5%)。然后，采用同上的方法確定花青素的適添加量。
1.7 正交試驗優(yōu)化產(chǎn)品配方
在單因素試驗的基礎上，因麥芽糊精及花青素對飲料感官品質(zhì)的影響不顯著(zhù)，分別固定其添加量為 23 及 1%。采用 L9(34)正交試驗確定產(chǎn)品的配方，其因素及水平分別為豆渣(20、25和 30%)、藍莓(10、15 和 20%)、葛根(6、9 和12%)和低聚果糖(24、28 和 32%)。每組固體混合物質(zhì)的總質(zhì)量控制在 20g，并加入 200mL 開(kāi)水中溶解。以飲料感官評定標準進(jìn)行感官評分，優(yōu)化該飲料的配方。
1.8 數據分析
試驗結果用 Origin 8.5 軟件進(jìn)行方差分析，檢驗誤差水平為 0.05。
2 試驗結果與分析
2.1 豆渣對飲料感官品質(zhì)的影響
顯然，從 15%開(kāi)始，隨著(zhù)添加量的增加，感官分數呈現先快速上升趨勢;當添加量為 25% 時(shí)，感官分數達到值(87 分);之后，雖然添加量進(jìn)一步增加，感官分數逐漸下降。豆渣對該飲料質(zhì)量的影響可分析如下:豆渣中含有大量膳食纖維，大量食用，具有飽腹感，同時(shí)基本不增加能量的攝入。加入一定量的豆渣使飲料的口感細膩，且豆渣中的膳食纖維是一種良好的功能性減肥物質(zhì)，可以增加飲料的減肥效果;然而，隨著(zhù)其進(jìn)一步的添加，豆渣會(huì )增加飲料的哽咽感，而且豆渣中固有的不愉快香氣會(huì )對該產(chǎn)品的感官品質(zhì)造成負面影響。所以，豆渣的適添加量確定為 25%。
2.2 藍莓對飲料感官品質(zhì)的影響
在 5% ～15%，隨著(zhù)藍莓添加量的增加，感官分數逐漸增加;當添加量到達 15%時(shí)，飲料的感官分數(88 分);之后，盡管添加量進(jìn)一步增加，感官分數迅速下降。這是因為藍莓具有特有的香味和酸味，在一定范圍內增加藍莓的用量，會(huì )使飲料香味迷人，酸甜可口;但用量過(guò) 15%時(shí)，因藍莓味太重，且酸度大，影響了飲料的感官品質(zhì)。所以，藍莓的添加量為15% 。
2.3 葛根對飲料感官品質(zhì)的影響
很顯然葛根添加量從 3% 開(kāi)始，隨著(zhù)葛根添加量的增加，產(chǎn)品的感官分數呈直線(xiàn)上升趨勢;當葛根添加量為 9% 時(shí)，感官分數到達一個(gè)峰值(83 分);而后，雖然添加量繼續增加，感官分數逐漸下降。葛根對該飲料感官質(zhì)量的影響可分析如下:由于葛根中含有大量的葛根素，具有抗氧化、美白功效。添加少量的葛根可以改善飲料的口感和氣味，且增加其美白護膚效果;然而，隨著(zhù)其進(jìn)一步的添加，葛根本身具有澀味，會(huì )對該產(chǎn)品的感官品質(zhì)造成負面影響。所以，葛根的適添加量是 9%。
2.4 低聚果糖對飲料感官品質(zhì)的影響
從 20% 開(kāi)始，隨著(zhù)添加量的增加，感官分數不斷上升;當添加量為 28% 時(shí)，感官分數達到值(85 分);之后，盡管該添加量進(jìn)一步增加，感官分數出現逐漸下降趨勢;當添加量為 36% 時(shí)，僅為 80 分。低聚果糖對該飲料感官質(zhì)量的影響分析如下:低聚果糖賦予產(chǎn)品一定的甜度，在一定范圍內隨著(zhù)其用量的增加，產(chǎn)品的甜酸比較適宜人們的口味，且在一定程度上削弱了產(chǎn)品的澀味，使產(chǎn)品的口感更為細膩。因此，隨著(zhù)含糖量的增加，該產(chǎn)品的感官分數逐漸增加，進(jìn)一步達到值;然而，過(guò)高的含糖量，使該產(chǎn)品甜度過(guò)高，甜酸比失調，飲料因有甜膩感而使口感變差，嚴重影響其風(fēng)味，導致感官分數逐漸下降。因此，低聚果糖的適添加量確定為 28%。
2.5 麥芽糊精對飲料感官品質(zhì)的影響
隨著(zhù)麥芽糊精添加量的增加，感官分數呈現先上升后下降的趨勢。當添加量為 23% 時(shí)，感官分數達到值(86 分);之后，隨著(zhù)添加量的進(jìn)一步增加，感官分數逐漸下降。這是因為麥芽糊精的添加能夠改善增加飲料的粘稠度，增加其穩定性，且改善飲料的口感。因此，隨著(zhù)麥芽糊精量的增加，該產(chǎn)品的感官分數逐漸增加，進(jìn)一步達到值。然而，過(guò)高的麥芽糊精量，使該產(chǎn)品粘稠度過(guò)高，同時(shí)，嚴重的糊精味會(huì )影響產(chǎn)品的風(fēng)味。因此，麥芽糊精的適添加量為 23%。
2.6 花青素對飲料感官品質(zhì)的影響
從 0.5% 開(kāi)始，隨著(zhù)花青素添加量的增加，感官分數快速增長(cháng);當添加量為 1.0%時(shí)，感官分數(85 分)，飲料的感官質(zhì)量;當花青素添加量過(guò) 1.0% 時(shí)，隨著(zhù)花青素的進(jìn)一步增加，感官分數卻快速下降。這是因為花青素添加量過(guò)高，會(huì )加深飲料的顏色，影響飲料的外觀(guān)。因此，花青素的添加量是 1.0%。
2.7 正交試驗
由單因素試驗結果可以看出豆渣、藍莓、葛根和低聚果糖對飲料的品質(zhì)有明顯的影響。為了確定飲料的配方，采用四因素三水平 L9(34)正交試驗，對飲料進(jìn)行綜合評分。各因素對飲料感官評價(jià)影響的主次順序為:B ＞ A ＞ C ＞ D，即:藍莓 ＞ 豆渣＞ 葛根 ＞ 低聚果糖。通過(guò)正交試驗評分結果可以得出，其優(yōu)的因素水平組合為 A2B2C3D1，即豆渣、藍莓、葛根及低聚果糖分別為 25、15、12 及6% 。從差分析結果可以看出，優(yōu)的水平組合為 A2B2C3D3。由于其組合未包括在參加試驗的9 個(gè)組合中，為此，對方案進(jìn)行補充驗證試驗。綜合考慮，對 A2B2C3D1和 A2B2C3D3兩種水平組合進(jìn)行驗證性試驗，評分方法和標準不變，兩種組合終得分分別為 93.7 和 91.3 分。所以，終確定 A2B2C3D1為試驗方案，即豆渣 25%，藍莓15%，葛根 12%，低聚果糖 24%。
3 產(chǎn)品質(zhì)量要求
3.1 感官指標:體系一，呈亮紫紅色，口感細膩，酸甜適中，具有藍莓特有的香味，無(wú)豆腥味，無(wú)沉淀和雜質(zhì)。
3.2 理化指標:水分≤5%。
3.3 衛生指標細菌總數≤1000CFU / g，無(wú)致病菌檢出。
來(lái)源：惠合膠體磨研磨設備廠(chǎng)
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