楊浩 從前麗 徐靜

摘要：以小麥胚芽為原料，離心沉淀率為指標(biāo)，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過(guò)正交試驗(yàn)研究了浸泡工藝和復(fù)合穩(wěn)定劑的配比，優(yōu)化小麥胚芽飲料的加工工藝。結(jié)果表明，最佳的浸泡溫度為45 ℃，浸泡料液比為1∶10，浸泡時(shí)間為25 min;復(fù)合穩(wěn)定劑的最佳配方為羧甲基纖維素鈉、瓜爾豆膠、黃原膠添加量分別為0.03%，0.20%，0.05%。通過(guò)優(yōu)化后的工藝研制的小麥胚飲料口感好、蛋白質(zhì)含量高，能長(zhǎng)期保存不分層。

關(guān)鍵詞：麥胚;復(fù)合穩(wěn)定劑;離心沉淀率;生產(chǎn)車間

中圖分類號(hào)：TS275.4? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ?Abstract：Taking wheat germ as raw material and centrifugal sedimentation rate as index，based on single factor experiment and orthogonal experiment，the soaking technology and the ratio of composite stabilizers were studied，and the processing technology of wheat germ beverage was optimized. The results showed that the best soaking temperature 45 ℃，the ratio of soaking material to liquid 1∶10，the soaking time 25 min，and the best formula of composite stabilizer was 0.03%，0.20% and 0.05% of sodium carboxymethylcellulose，guar gum and xanthan gum respectively. The wheat germ beverage developed by the optimized technology had good taste，high protein content and long-term preservation without stratification.

Key words：wheat germ;composite stabilizer;centrifugal precipitation rate;production workshop

小麥胚芽粉又稱麥胚粉、胚芽，形狀呈顆粒狀，顏色為金黃色。小麥胚芽富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)（含量31%以上），是面粉加工過(guò)程中的副產(chǎn)物，含有人體必需的8種氨基酸，其中多不飽和脂肪酸含量占80%，亞油酸的含量最多[1]。此外，還有膳食纖維含量較大，對(duì)于便秘、高血脂等具有一定的功效，是一種天然食品營(yíng)養(yǎng)資源[2]。目前，小麥胚芽的利用率較低[3]，富含人體生理活性成分[4]，具有提高機(jī)體的抗氧化、免疫活性，降低血壓等功能[5]。一般情況下，含有小麥胚芽的食物，最佳的食用方法是要等其他食物煮好后，再放入小麥胚芽，攪勻煮沸30 s左右即可[6]。小麥中每年可供開發(fā)的麥胚達(dá)300×104 t，傳統(tǒng)粉路小麥胚芽的提取率只有0.2%，開發(fā)小麥胚芽資源具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[7]。

小麥胚芽加工成麥胚飲料的過(guò)程較多，而麥胚提取率容易隨溫度的升高而顯著提高，其對(duì)加工中的每個(gè)環(huán)節(jié)要求都比較高，尤其是前期加工，容易使麥胚帶有生腥味，嚴(yán)重影響飲料的口感，從而影響產(chǎn)品的銷量。

1? ?材料與方法

1.1? ?材料

小麥胚芽，安徽省豐潤(rùn)谷業(yè)有限公司提供;羧甲基纖維素鈉，上海源葉生物科技有限公司提供;瓜爾豆膠，上海即通國(guó)際貿(mào)易有限公司提供;黃原膠，鄂爾多斯市中軒生化股份有限公司提供。

1.2? ?儀器與設(shè)備

HH-2型電熱恒溫水浴鍋，金壇市杰瑞爾電器有限公司產(chǎn)品;FB-110Q型高壓均質(zhì)機(jī)，上海勵(lì)途有限公司產(chǎn)品;YM50Z型立式壓力蒸汽滅菌鍋，上海三申有限公司產(chǎn)品;GXD型遠(yuǎn)紅外食品烤箱，北京京民興機(jī)械設(shè)備有限公司產(chǎn)品;HC-3618R型高速冷凍離心機(jī)，合肥中科中佳有限公司產(chǎn)品。

1.3? ?方法

1.3.1? ?工藝流程

小麥胚芽→清洗篩選→烘烤→浸泡→分離浸泡液→磨漿→過(guò)濾→調(diào)配→均質(zhì)→灌裝→滅菌→冷卻→成品。

1.3.2? ?操作要點(diǎn)

（1）胚芽篩選。選擇新鮮、無(wú)雜質(zhì)、無(wú)霉變的優(yōu)良小麥胚芽。

（2）烘烤。首先將遠(yuǎn)紅外食品烤箱預(yù)熱到110 ℃，然后將篩選好的新鮮小麥胚芽放入烤箱內(nèi)，調(diào)整烘烤時(shí)間為10 min后取出。

（3）浸泡與分離。要注意恒溫浸泡，得到浸泡過(guò)濾后的麥胚備用。

（4）磨漿與過(guò)濾。將浸泡好的麥胚先加少量水于室溫下粗磨打漿，隨后再加入水，使磨漿水比達(dá)到1∶8后，在膠體磨上進(jìn)行細(xì)磨[8]，然后在200目以上的濾網(wǎng)下過(guò)濾得到麥胚液。

（5）調(diào)配。上述制作過(guò)程得到的漿液內(nèi)加入穩(wěn)定劑，穩(wěn)定劑溶解時(shí)溫度選擇60～75 ℃，調(diào)配成穩(wěn)定性優(yōu)良的麥胚飲料。

（6）均質(zhì)。均質(zhì)可以提高飲料的口感和穩(wěn)定性，均質(zhì)溫度75 ℃，均質(zhì)壓力25～40 MPa。

（7）灌裝。首先把罐體進(jìn)行蒸汽滅菌30 min以上，然后將麥胚飲料進(jìn)行灌裝。

（8）滅菌。特別注意溫度和時(shí)間的選擇。其中溫度110～120 ℃，時(shí)間10～15 s。

1.3.3? ?檢測(cè)方法

（1）離心沉淀率的測(cè)定。將15 mL離心管洗凈干燥后，準(zhǔn)確量取10 mL的麥胚液置于離心管中，以轉(zhuǎn)速4 000 r/min離心20 min，并把上清液倒掉，倒置離心管，幾分鐘過(guò)后把管壁上剩余液體吸掉，精確稱量沉淀質(zhì)量，并算出離心沉淀率，若離心沉淀率越小，也就說(shuō)明飲料穩(wěn)定性越好，離心沉淀率的計(jì)算公式為：

（2）感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。選10人進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，得分取10人打分的平均分。

感官評(píng)價(jià)見(jiàn)表1。

（3）蛋白質(zhì)含量測(cè)定

凱氏定氮法：消化→蒸餾→吸收→滴定→計(jì)算。

式中：C——硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L;

V——硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液體積前后的變化，mL;

m——樣品的質(zhì)量，g。

1.3.4? ?小麥胚芽飲料浸泡工藝研究

（1）單因素試驗(yàn)。①考查浸泡溫度對(duì)離心沉淀率的影響。浸泡時(shí)間為20 min，浸泡料液比為1∶10，浸泡溫度選擇35，40，45，50，55 ℃進(jìn)行試驗(yàn)，平行3組，離心沉淀率越小，所選溫度越好。②考查浸泡時(shí)間對(duì)離心沉淀率的影響。浸泡溫度為45 ℃，浸泡料液比為1∶10，浸泡時(shí)間選擇10，15，20，25，30 min進(jìn)行試驗(yàn)，平行3組，離心沉淀率越小，所選時(shí)間越好。③考查浸泡料液比對(duì)離心沉淀率的影響。浸泡溫度選擇45 ℃，浸泡時(shí)間選擇20 min，浸泡料液比選擇1∶7，1∶8，1∶9，1∶10，1∶11進(jìn)行試驗(yàn)，平行3組，離心沉淀率越小，所選料液比越好。

（2）正交試驗(yàn)。由單因素試驗(yàn)確定最佳出浸泡溫度、浸泡時(shí)間、浸泡料液，進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)優(yōu)化。

1.3.5? ?小麥胚芽飲料復(fù)合穩(wěn)定劑研究

（1）單因素試驗(yàn)。①羧甲基纖維素鈉添加量對(duì)離心沉淀率的影響。瓜爾豆膠添加量為0.1%，黃原膠添加量為0.03%，分別添加0.01%，0.03%，0.05%，0.07%，0.09%羧甲基纖維素鈉，做3個(gè)平行樣，測(cè)定離心沉淀率，確定羧甲基纖維素鈉最佳添加量。②瓜爾豆膠添加量對(duì)離心沉淀率的影響。羧甲基纖維素鈉添加量為0.03%，黃原膠添加量為0.03%，分別添加0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%瓜爾豆膠，做3個(gè)平行樣，測(cè)定離心沉淀率，確定瓜爾豆膠最佳添加量。③黃原膠添加量對(duì)離心沉淀率的影響。羧甲基纖維素鈉添加量為0.03%，瓜爾豆膠添加量為0.1%，分別添加0.01%，0.03%，0.05%，0.07%，? 0.09%黃原膠，做3個(gè)平行樣，測(cè)定離心沉淀率，確定黃原膠最佳添加量。

（2）正交試驗(yàn)。由單因素試驗(yàn)確定羧甲基纖維素鈉、瓜爾豆膠、黃原膠最佳添加量，進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)優(yōu)化。

1.3.6? ?小麥胚芽飲料研制的對(duì)比試驗(yàn)

用上述試驗(yàn)得出的最佳配方和工藝，通過(guò)同樣的工藝過(guò)程研制出100 mL胚芽飲料，將此胚芽飲料與市面上的一款植物蛋白飲料進(jìn)行蛋白質(zhì)含量對(duì)比和感官對(duì)比，對(duì)比試驗(yàn)平行3組。通過(guò)對(duì)比后的結(jié)果得出最終配方工藝結(jié)果。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? ?浸泡工藝試驗(yàn)

2.1.1? ?單因素試驗(yàn)

（1）浸泡溫度對(duì)離心沉淀率的影響。

不同浸泡溫度對(duì)離心沉淀率的影響見(jiàn)圖1。

由圖1可知，浸泡溫度升高離心沉淀率下降，當(dāng)?shù)竭_(dá)50 ℃時(shí)離心沉淀率最低，繼續(xù)升高，離心沉淀率升高的趨勢(shì)不大，往后再升高溫度蛋白質(zhì)會(huì)變性影響離心沉淀率。由此得出浸泡溫度為50 ℃時(shí)，穩(wěn)定性最好。

（2）浸泡時(shí)間對(duì)離心沉淀率的影響。

不同浸泡時(shí)間對(duì)離心沉淀率的影響見(jiàn)圖2。

由圖2可知，隨著浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)，離心沉淀率降低，當(dāng)?shù)竭_(dá)25 min時(shí)離心沉淀率最低，繼續(xù)延長(zhǎng)時(shí)間，對(duì)離心沉淀率的影響幾乎趨于不變。離心沉淀率越低飲料的穩(wěn)定性越好，由此得出浸泡時(shí)間為25 min時(shí)，飲料的穩(wěn)定性最佳。

（3）浸泡料液比對(duì)離心沉淀率的影響。

不同料液比對(duì)離心沉淀率的影響見(jiàn)圖3。

由圖3可知，料液比增加，離心沉淀率降低，當(dāng)料液比為1∶10時(shí)離心沉淀率最低，而料液比繼續(xù)增加，離心沉淀率幾乎趨于不變。所以當(dāng)浸泡料液比為1∶10時(shí)，穩(wěn)定性最好。

2.1.2? ?復(fù)合穩(wěn)定劑試驗(yàn)結(jié)果

（1）羧甲基纖維素鈉添加量對(duì)離心沉淀率的影響。

不同羧甲基纖維素鈉添加量對(duì)離心沉淀率的影響見(jiàn)圖4。

由圖4可知，羧甲基纖維素鈉含量增高，離心沉淀率下降，當(dāng)達(dá)到0.05%時(shí)離心沉淀率最低，續(xù)繼續(xù)添加后，離心沉淀率幾乎不變，由此可知添加量為0.05%時(shí)，穩(wěn)定性最好。

（2）瓜爾豆膠添加量對(duì)離心沉淀率的影響。

不同瓜爾豆膠添加量對(duì)離心沉淀率的影響見(jiàn)圖5。

由圖5可知，隨著瓜爾豆膠含量高，離心沉淀率降低，當(dāng)達(dá)到0.2%時(shí)離心沉淀率最低，繼續(xù)添加，離心沉淀率增加的趨勢(shì)不大甚至不增加，所以可知添加量為0.2%時(shí)，穩(wěn)定性最好。

（3）黃原膠添加量對(duì)離心沉淀率的影響。

不同黃原膠添加量對(duì)離心沉淀率的影響見(jiàn)圖6。

由圖6可知，黃原膠含量增加，離心沉淀率降低，當(dāng)黃原膠添加量為0.03%時(shí)離心沉淀率最低，后續(xù)繼續(xù)增加，離心沉淀率幾乎趨于不變，所以添加量為0.03%時(shí)，穩(wěn)定性最好。

2.2? ?正交試驗(yàn)

2.2.1? ?浸泡工藝試驗(yàn)

浸泡工藝正交試驗(yàn)見(jiàn)表1。

通過(guò)比較正交試驗(yàn)結(jié)果的極差大小發(fā)現(xiàn)，浸泡溫度與浸泡時(shí)間和浸泡料液比相比數(shù)值更大，所以影響最大是浸泡溫度。分析表1數(shù)據(jù)可以得出最佳的組合為A1B2C3，此時(shí)離心沉淀率最小。

2.2.2? ?復(fù)合穩(wěn)定劑試驗(yàn)

復(fù)合穩(wěn)定劑正交試驗(yàn)見(jiàn)表2。

通過(guò)比較正交試驗(yàn)結(jié)果的極差大小，發(fā)現(xiàn)瓜爾豆膠與羧甲基纖維素鈉和黃原膠相比數(shù)值更大，所以對(duì)試驗(yàn)起主要作用的是瓜爾豆膠，各因素影響順序?yàn)锽'>A'>C'。所以得出最佳組合為A'2B'2C'3，此時(shí)的離心沉淀率最小。

2.3? ?對(duì)比試驗(yàn)

2.3.1? ?感官評(píng)價(jià)

通過(guò)10個(gè)人的評(píng)分取平均值后，得分如下。

感官評(píng)分見(jiàn)表3。

通過(guò)對(duì)比得出試驗(yàn)研制的飲料感官評(píng)分值更高。

2.3.2? ?蛋白質(zhì)含量測(cè)定

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果研制的飲料測(cè)出蛋白質(zhì)含量為? ? 0.64%，市面上售賣的某一款蛋白飲料含量為0.6%，因此試驗(yàn)研制出的小麥胚芽飲料蛋白質(zhì)含量更高。

4? ?結(jié)論

（1）通過(guò)上述試驗(yàn)的最終結(jié)果表明，浸泡條件為浸泡溫度45 ℃，浸泡時(shí)間25 min，料液比1∶10。

（2）得出了復(fù)合穩(wěn)定劑的最終結(jié)果，其中羧甲基纖維素鈉添加量0.03%，瓜爾豆膠添加量0.20%，黃原膠添加量0.05%。

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