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(天津商業(yè)大學(xué)生物技術(shù)與食品科學(xué)學(xué)院,天津 300134)

蕎麥?zhǔn)俏覈匾男∽诩Z食之一,常年播種面積為100萬hm2,產(chǎn)量70萬t,種植面積和產(chǎn)量居世界第二位,也是傳統(tǒng)的出口貿(mào)易糧[1-2]。蕎麥?zhǔn)且环N藥食兩用植物,具有重要的營養(yǎng)與保健價值[3-4]，其蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、微量元素含量高于大米、小麥、玉米等大宗糧食[5]。同時,蕎麥中還含有很多生物活性物質(zhì),如黃酮類化合物、手性肌醇、蕎麥糖醇、蕎麥堿等[6-11]。臨床表明,蕎麥對糖尿病、由高血脂引起的腦血管硬化、心血管病、高血壓、肥胖癥及癌癥有較好的預(yù)防和治療作用[12-18]。

在我國,以蕎麥為原料的食品主要有蕎麥粥[19-20]、蕎麥米[21]、蕎麥蛋糕[22-23]、蕎麥酒[24-26]、蕎麥面條[27-29]、蕎酥[30]、蕎麥醋[31-33]和蕎麥醬油[34]等。液態(tài)蕎麥?zhǔn)称吠獬鰯y帶沉重,不方便;部分蕎麥?zhǔn)称酚捎谶^度加工,導(dǎo)致產(chǎn)品的營養(yǎng)價值大打折扣;有些蕎麥產(chǎn)品為半成品,食用前需再次進(jìn)行加工。本文開發(fā)了一款具有攜帶方便、即沖即飲、富含營養(yǎng)、口感細(xì)膩等優(yōu)點(diǎn)的黃豆蕎麥固態(tài)飲料。該飲料的研制,既可以利用蕎麥的營養(yǎng)保健作用,也可以增加蕎麥的經(jīng)濟(jì)價值,擴(kuò)大人們的就業(yè)途徑,具有巨大的經(jīng)濟(jì)和社會價值。

1 材料與方法

1.1材料與儀器

蕎麥粉 中日合資天津港保稅區(qū)愛信食品有限公司，為100%蕎麥(營養(yǎng)成分:蛋白質(zhì)16%,脂肪4%,碳水化合物24%)；黃豆粉 南方黑芝麻集團(tuán)股份有限公司南方純豆粉600 g(18小袋)，為100%大豆(營養(yǎng)成分:蛋白質(zhì)58%,脂肪30%,碳水化合物12%)、木糖醇 浙江華康藥業(yè)股份有限公司;黃原膠、山梨酸鉀、琥珀酸單甘酯、酪蛋白酸鈉 河南安銳生物科技有限公司。

標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)篩(120目) 浙江省上虞市紗篩廠;電子天平(JD200-3) 沈陽龍騰電子有限公司;便攜式色差儀 深圳市三恩馳科技有限公司;流變儀(Physica MCR301) 奧地利安東帕公司。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 黃豆蕎麥固態(tài)飲料制備的工藝流程 蕎麥粉、黃豆粉、木糖醇、復(fù)配添加劑→篩分→稱量→混合→成品

表2 黃豆蕎麥固態(tài)飲料沖泡后的感官評定標(biāo)準(zhǔn)Table 2 The sensory evaluation standard of soybean buckwheat solid beverage after brewing

使用120目的標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)篩對蕎麥粉、黃豆粉、木糖醇、復(fù)配添加劑進(jìn)行篩分,備用。其中復(fù)配添加劑由黃原膠、山梨酸鉀、琥珀酸單甘酯、酪蛋白酸鈉組成,重量之比為3∶4∶3∶4。將稱量、調(diào)配好的黃豆蕎麥固態(tài)飲料進(jìn)行混合,攪拌10 min。然后從中稱取9 g,沖泡后進(jìn)行各個指標(biāo)的測定。

1.2.2 黃豆蕎麥固態(tài)飲料綜合品質(zhì)最佳配方的單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計 分別以木糖醇添加量、復(fù)配添加劑添加量、蕎麥粉添加量、黃豆粉添加量作為自變量進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn),每組選取5水平,成品用80 ℃、100 mL的熱水沖泡后進(jìn)行綜合品質(zhì)評價,篩選出較好的實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)計正交實(shí)驗(yàn)。

1.2.2.1 木糖醇添加量的確定 在復(fù)配添加劑0.09 g、蕎麥粉9 g和黃豆粉0.2 g條件下,設(shè)置木糖醇添加量分別為1、2、3、4、5 g,以綜合品質(zhì)評價為指標(biāo),確定木糖醇的添加量。

1.2.2.2 復(fù)配添加劑添加量的確定 在木糖醇2 g、蕎麥粉9 g和黃豆粉0.2 g條件下,設(shè)置復(fù)配添加劑添加量分別為0.02、0.05、0.09、0.14、0.29 g,以綜合品質(zhì)評價為指標(biāo),確定復(fù)配添加劑的添加量。

1.2.2.3 蕎麥粉添加量的確定 在木糖醇2 g、復(fù)配添加劑0.09 g和黃豆粉0.2 g條件下,設(shè)置蕎麥粉添加量分別為3、6、9、12、15 g,以綜合品質(zhì)評價為指標(biāo),確定蕎麥粉的添加量。

1.2.2.4 黃豆粉添加量的確定 在木糖醇2 g、復(fù)配添加劑0.09 g和蕎麥粉9 g條件下,設(shè)置黃豆粉添加量分別為0.02、0.06、0.1、0.2、0.3 g,以綜合品質(zhì)評價為指標(biāo),確定黃豆粉的添加量。

1.2.3 黃豆蕎麥固態(tài)飲料綜合品質(zhì)最佳配方的正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計 在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,采用四因素三水平L9(34)進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn),成品用80 ℃、100 mL的熱水沖泡后進(jìn)行綜合品質(zhì)評價,確定出黃豆蕎麥固態(tài)飲料綜合品質(zhì)最佳的配方(見表1)。

表1 黃豆蕎麥固態(tài)飲料的正交實(shí)驗(yàn)因素水平Table 1 The factors and levels of orthogonal experiment of soybean buckwheat solid beverage

1.2.4 黃豆蕎麥固態(tài)飲料綜合品質(zhì)最佳配方?jīng)_泡溫度的實(shí)驗(yàn)設(shè)計 按黃豆蕎麥固態(tài)飲料綜合品質(zhì)最佳的配方精確稱取蕎麥粉7.17 g,黃豆粉0.16 g,木糖醇1.59 g,復(fù)配添加劑0.07 g,總重為9 g,制成黃豆蕎麥固態(tài)飲料。用100 mL、溫度分別為60、70、80、90 ℃的熱水沖泡后進(jìn)行綜合品質(zhì)評價,確定出綜合品質(zhì)最佳配方的沖泡溫度。

1.2.5 指標(biāo)測定

1.2.5.1 黃豆蕎麥固態(tài)飲料沖泡后的感官評定 采用百分制對飲料的穩(wěn)定性、色澤、口感及香氣進(jìn)行感官評定。感官評定組由20名經(jīng)培訓(xùn)的評審員組成。分別稱量9 g黃豆蕎麥固態(tài)飲料,沖泡后進(jìn)行感官評定,以20名評審員感官評分的平均值作為這份成品最終的感官評定結(jié)果。感官評定標(biāo)準(zhǔn)見表2。

1.2.5.2 黃豆蕎麥固態(tài)飲料沖泡后穩(wěn)定性的評價 分別稱量9 g黃豆蕎麥固態(tài)飲料,沖泡后攪拌至充分混合均勻,放置10 min后,溶液分層,分別測量溶液上、下層高度(cm)。用下層高度m與上層高度n之比,來評價黃豆蕎麥固態(tài)飲料沖泡后的穩(wěn)定性,用X表示。每份樣品測量三次,求平均值作為最終的測量結(jié)果。X的數(shù)值越高,說明該黃豆蕎麥固態(tài)飲料沖泡后的穩(wěn)定性越好。X的計算公式如下:

式中:X為黃豆蕎麥固態(tài)飲料沖泡后的穩(wěn)定性指標(biāo);m為黃豆蕎麥固態(tài)飲料沖泡10 min后的下層高度,單位為cm;n為黃豆蕎麥固態(tài)飲料沖泡10 min后的上層高度,單位為cm。

表3 木糖醇添加量對黃豆蕎麥固態(tài)飲料沖泡后綜合品質(zhì)的影響Table 3 Effect of xylitol addition on the comprehensive quality of soybean buckwheat solid beverage after brewing

表4 復(fù)配添加劑添加量對黃豆蕎麥固態(tài)飲料沖泡后綜合品質(zhì)的影響Table 4 Effect of compound additive addition on the comprehensive quality of soybean buckwheat solid beverage after brewing

其中:ΔE*表示總色差的大小。ΔL*大表示偏白,ΔL*小表示偏黑。Δa*大表示偏紅,Δa*小表示偏綠。Δb*大表示偏黃,Δb*小表示偏藍(lán)。

1.2.5.4 黃豆蕎麥固態(tài)飲料沖泡后黏度的測定 分別稱量9 g黃豆蕎麥固態(tài)飲料,沖泡后攪拌均勻并靜置至室溫。測試前再次將樣品攪拌均勻,用移液管吸取8 mL樣品并滴加到MCR301流變儀下平板中間,刮去平板探頭周圍多余的樣品,測量黃豆蕎麥固態(tài)飲料的黏度。測定條件:溫度為30 ℃、剪切速率為53.1 s-1,平板探頭(直徑50 mm),間距1 mm。每份樣品測量三次,求平均值作為最終的測量結(jié)果。

1.2.6 綜合品質(zhì)評分的確定 以感官評分為主,穩(wěn)定性、顏色、黏度指標(biāo)為輔,確定權(quán)重依次為0.55、0.15、0.15、0.15。綜合品質(zhì)評分Q的計算公式如下:

Q=S×0.55+X×0.15+ΔE*×0.15+η×0.15

式中:S為黃豆蕎麥固態(tài)飲料沖泡后的感官評分;X為黃豆蕎麥固態(tài)飲料沖泡后的穩(wěn)定性值;ΔE*為黃豆蕎麥固態(tài)飲料沖泡后的色差值;η為黃豆蕎麥固態(tài)飲料沖泡后的黏度值。

1.3數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel(Office 2010)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。所有數(shù)據(jù)測定三次平行,取平均值,結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行表示。

2 結(jié)果與分析

2.1黃豆蕎麥固態(tài)飲料綜合品質(zhì)最佳配方單因素實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與分析

2.1.1 木糖醇添加量的確定 由表3可知,木糖醇的添加量在2 g時,綜合品質(zhì)評分最高。隨著木糖醇添加量的增加,黃豆蕎麥固態(tài)飲料的綜合品質(zhì)呈先上升后下降的趨勢。添加量在2 g以下時,飲料的甜度偏低,略顯清淡,綜合品質(zhì)評分略低。添加量在2 g以上時,綜合品質(zhì)評分逐步下降,主要原因在于過多的添加木糖醇使飲料的甜度過高、口感發(fā)膩。所以,木糖醇的最佳添加量為2 g。

2.1.2 復(fù)配添加劑添加量的確定 由表4可知,復(fù)配添加劑的添加量在0.14 g時,綜合品質(zhì)評分最高。隨著復(fù)配添加劑添加量的增加,黃豆蕎麥固態(tài)飲料的綜合品質(zhì)呈先上升后略有下降的趨勢。添加量在0.14 g以下時,飲料的穩(wěn)定性、黏度低,口感稀薄,綜合品質(zhì)評分下滑,尤以添加量在0.02、0.05時最為突出。添加量在0.14 g以上時,綜合品質(zhì)評分略有下降,主要原因在于復(fù)配添加劑添加量增大,飲料的黏度升高,口感略顯濃稠。所以,復(fù)配添加劑的最佳添加量為0.14 g。

2.1.3 蕎麥粉添加量的確定 由表5可知,蕎麥粉的添加量在9 g時,綜合品質(zhì)評分最高。隨著蕎麥粉添加量的增加,黃豆蕎麥固態(tài)飲料的綜合品質(zhì)呈先上升后下降的趨勢。添加量在9 g以下時,飲料口感稀薄,蕎麥香氣不足,穩(wěn)定性較差,黏度亦較低。添加量在9 g以上時,綜合品質(zhì)評分逐步下降,主要原因在于過多的添加蕎麥粉使飲料的黏度升高,感官評定過程中出現(xiàn)糊口及顆粒感,添加量在15 g時尤為明顯。所以,蕎麥粉的最佳添加量為9 g。

表5 蕎麥粉添加量對黃豆蕎麥固態(tài)飲料沖泡后綜合品質(zhì)的影響Table 5 Effect of buckwheat flour addition on the comprehensive quality of soybean buckwheat solid beverage after brewing

表6 黃豆粉添加量對黃豆蕎麥固態(tài)飲料沖泡后綜合品質(zhì)的影響Table 6 Effect of soybean flour addition on the comprehensive quality of soybean buckwheat solid beverage after brewing

2.1.4 黃豆粉添加量的確定 由表6可知,黃豆粉的添加量在0.1、0.2 g時,綜合品質(zhì)評分最高。隨著黃豆粉添加量的增加,黃豆蕎麥固態(tài)飲料的綜合品質(zhì)呈先上升后下降的趨勢。添加量在0.1、0.2 g以下時,黃豆粉的添加量過少,飲料的豆香味不足,特色不明顯。添加量在0.1、0.2 g以上時,綜合品質(zhì)評分逐步降低,主要原因在于過多的添加黃豆粉后,在使飲料的豆香味增加的同時,也使黃豆粉自身的豆腥味顯現(xiàn)出來,添加量在0.3 g時尤為明顯。所以,黃豆粉的最佳添加量為0.1、0.2 g。

2.2黃豆蕎麥固態(tài)飲料綜合品質(zhì)最佳配方正交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與分析

2.2.1 黃豆蕎麥固態(tài)飲料配方?jīng)_泡后各指標(biāo)的測定結(jié)果與分析

2.2.1.1 黃豆蕎麥固態(tài)飲料配方對其沖泡后感官評分的影響 由表7中的R1值可知,影響黃豆蕎麥固態(tài)飲料感官評分因素的次序?yàn)?C蕎麥粉>D黃豆粉>A木糖醇>B復(fù)配添加劑。由表7中的K11、K12、K13值可知,黃豆蕎麥固態(tài)飲料感官評定最佳的配方為:C2D3A2B1,即蕎麥粉9 g，黃豆粉0.2 g，木糖醇2 g，復(fù)配添加劑0.09 g，總重11.29 g。在實(shí)驗(yàn)中，由于稱取了9 g的黃豆蕎麥固態(tài)飲料后進(jìn)行感官評定，因此經(jīng)換算，黃豆蕎麥固態(tài)飲料感官評定最低配方為：蕎麥粉7.17 g,黃豆粉0.16 g,木糖醇1.59 g,復(fù)配添加劑0.07 g,總重9 g(下文的換算均同此法，不再一一列出說明)。經(jīng)驗(yàn)證,所得黃豆蕎麥固態(tài)飲料感官評分平均為88分,沖泡后飲料的感官評定得分最高。

2.2.1.2 黃豆蕎麥固態(tài)飲料配方對其沖泡后穩(wěn)定性的影響 由表7中的R2值可知,影響黃豆蕎麥固態(tài)飲料沖泡后穩(wěn)定性因素的次序?yàn)?C蕎麥粉>B復(fù)配添加劑>D黃豆粉>A木糖醇。由表7中的K21、K22、K23值可知,黃豆蕎麥固態(tài)飲料沖泡后最穩(wěn)定的配方為C3B3D1A2,即蕎麥粉7.53 g,復(fù)配添加劑0.18 g,黃豆粉0.04 g,木糖醇1.25 g,總重9 g。經(jīng)驗(yàn)證,所得黃豆蕎麥固態(tài)飲料穩(wěn)定性X值平均為3.86,沖泡后飲料的穩(wěn)定性最好。

2.2.1.3 黃豆蕎麥固態(tài)飲料配方對其沖泡后顏色的影響 由表7中的R3值可知,影響黃豆蕎麥固態(tài)飲料色差ΔE*值因素的次序?yàn)?D黃豆粉>C蕎麥粉>A木糖醇>B復(fù)配添加劑。由表7中的K31、K32、K33值可知,黃豆蕎麥固態(tài)飲料色差最大的配方為D1C2A1B3,即黃豆粉0.05 g,蕎麥粉7.83 g,木糖醇0.87 g,復(fù)配添加劑0.25 g,總重9 g。經(jīng)驗(yàn)證,所得黃豆蕎麥固態(tài)飲料色差ΔE*值平均為8.99,沖泡后飲料的色差ΔE*值最大。

2.2.1.4 黃豆蕎麥固態(tài)飲料配方對其沖泡后黏度的影響 由表7中的R4值可知,影響黃豆蕎麥固態(tài)飲料黏度因素的次序?yàn)?C蕎麥粉>B復(fù)配添加劑>A木糖醇>D黃豆粉。由表7中的K41、K42、K43值可知,黃豆蕎麥固態(tài)飲料黏度最大的配方為C3B3A1D3,即蕎麥粉8.01 g,復(fù)配添加劑0.19 g,木糖醇0.67 g,黃豆粉0.13 g,總重9 g。經(jīng)驗(yàn)證,所得黃豆蕎麥固態(tài)飲料黏度平均為0.047 Pa·s,沖泡后飲料的黏度最大。

2.2.2 黃豆蕎麥固態(tài)飲料沖泡后綜合品質(zhì)評價的結(jié)果與分析 由表7中的R值可知,影響黃豆蕎麥固態(tài)飲料綜合品質(zhì)因素的次序?yàn)?C蕎麥粉>D黃豆粉>A木糖醇>B復(fù)配添加劑。由表7中的K1、K2、K3值可知,黃豆蕎麥固態(tài)飲料綜合品質(zhì)最佳的配方為:C2D3A2B1,即蕎麥粉7.17 g,黃豆粉0.16 g,木糖醇1.59 g,復(fù)配添加劑0.07 g,總重9 g。經(jīng)驗(yàn)證,所得黃豆蕎麥固態(tài)飲料穩(wěn)定性好,色澤明快,口感細(xì)膩,香氣純正,綜合品質(zhì)評分平均為49.9分,沖泡后飲料的綜合品質(zhì)最好。綜上,最終確定該配方為黃豆蕎麥固態(tài)飲料綜合品質(zhì)最佳的配方。

表7 黃豆蕎麥固態(tài)飲料配方對其沖泡后穩(wěn)定性、顏色、黏度、感官評分的影響及其綜合品質(zhì)評價結(jié)果Table 7 Effect of formulations on stability,color,viscosity,sensory evaluation and the comprehensive quality evaluation results of soybean buckwheat solid beverage after brewing

注:K11、K12、K13、R1以感官評分為指標(biāo),K21、K22、K23、R2以穩(wěn)定性X為指標(biāo),K31、K32、K33、R3以顏色ΔE*為指標(biāo),K41、K42、K43、R4以黏度為指標(biāo),K1、K2、K3、R以綜合品質(zhì)評分為指標(biāo)。

表8 黃豆蕎麥固態(tài)飲料綜合品質(zhì)最佳配方?jīng)_泡溫度的的實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 8 The experimental results of the best brewing temperature of the best comprehensive quality formula of soybean buckwheat solid beverage

2.3黃豆蕎麥固態(tài)飲料綜合品質(zhì)最佳配方?jīng)_泡溫度的結(jié)果與分析

由表8可知,沖泡溫度在80 ℃時,綜合品質(zhì)評分最高。隨著沖泡溫度的增加,黃豆蕎麥固態(tài)飲料的綜合品質(zhì)呈先上升后略有下降的趨勢。沖泡溫度在80 ℃以下時,飲料的穩(wěn)定性較差,黏度亦較低,主要原因在于蕎麥粉的糊化溫度為74.25 ℃[35],所以在60 ℃和70 ℃時,蕎麥粉尚未糊化或糊化不完全。沖泡溫度在80 ℃時,蕎麥粉充分進(jìn)行糊化,糊化后蕎麥粉的黏度升高且黏度變化幅度小,趨勢較為平緩[36],且感官評分及穩(wěn)定性達(dá)到最佳。沖泡溫度在80 ℃以上時,綜合品質(zhì)評分略有下降,主要原因在于沖泡溫度過高,部分原料外層迅速吸水凝結(jié)成膠團(tuán),阻止水份進(jìn)入里層,導(dǎo)致沖泡后飲料表面出現(xiàn)少許未能分散的漂浮物,對感官評分稍有影響。所以,黃豆蕎麥固態(tài)飲料綜合品質(zhì)最佳配方的沖泡溫度為80 ℃。

3 結(jié)論

本文以蕎麥粉為主要原料,輔以一定量的黃豆粉、木糖醇、復(fù)配添加劑,通過單因素實(shí)驗(yàn)、正交實(shí)驗(yàn)考察了黃豆蕎麥固態(tài)飲料沖泡后的感官評分、穩(wěn)定性、顏色及黏度的變化,評價了黃豆蕎麥固態(tài)飲料的綜合品質(zhì),得出了黃豆蕎麥固態(tài)飲料綜合品質(zhì)最佳的配方并進(jìn)一步確定了黃豆蕎麥固態(tài)飲料綜合品質(zhì)最佳配方的沖泡溫度。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:黃豆蕎麥固態(tài)飲料綜合品質(zhì)最佳的配方為:蕎麥粉7.17 g,黃豆粉0.16 g,木糖醇1.59 g,復(fù)配添加劑0.07 g,總重為9 g。其感官評分達(dá)88分,穩(wěn)定性指標(biāo)X值達(dá)1.38,色差ΔE*值達(dá)8.61,黏度值達(dá)0.011 Pa·s,最終的綜合品質(zhì)評分可達(dá)49.9分。黃豆蕎麥固態(tài)飲料綜合品質(zhì)最佳配方的沖泡溫度為80 ℃。

該成品口感細(xì)膩、富含營養(yǎng)、風(fēng)味適中,適于高血脂人群、糖尿病患者、中老年人、辦公室白領(lǐng)及久坐缺乏運(yùn)動的人群飲用;并且攜帶方便、即沖即飲,可以在很多場合方便人們品用。成品將蕎麥與其他原料有機(jī)結(jié)合,彌補(bǔ)了黃豆蕎麥固態(tài)飲料在穩(wěn)定性、顏色、氣味、口感上的不足。且配方中使用木糖醇作為甜味劑,不添加蔗糖,符合當(dāng)今食品健康、低糖的要求。黃豆蕎麥固態(tài)飲料的研制符合市場消費(fèi)趨勢,因此具有廣闊的開發(fā)前景。

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