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摘要:以壓榨提油后的紅花籽粕為原料,經(jīng)過酶法水解調(diào)配后開發(fā)飲料。通過單因素試驗(yàn),進(jìn)行調(diào)配,其結(jié)果表明:當(dāng)酶解液與水的比例為4∶6(體積比),白砂糖的添加量為7%,檸檬酸的添加量為0.04%,卡拉膠添加量為0.04%,羧甲基纖維素鈉(sodiumsaltofcaboxymethylcellulose,CMC-Na)添加量為0.1%,果膠的添加量為0.03%時,感官和穩(wěn)定性最佳,飲料中可溶性固形物為8.125%,糖含量為7.436%,氨基酸含量為0.0043%,蛋白質(zhì)含量為5.68%。
關(guān)鍵詞:紅花籽粕;酶解液;蛋白飲料;飲料開發(fā);添加劑
紅花籽粕是紅花籽經(jīng)過壓榨提油后的副產(chǎn)物,目前紅花籽粕的主要用途一般作為廉價的肥料和飼料[1]。紅花籽粕無毒、無異味,且含有18種人體所需的氨基酸,粗蛋白質(zhì)含量大約為20%~60%,紅花籽中黃酮類、木脂素、糖苷、多酚以及苯丙烯酞-5-羥色胺等多種微量成分含量較高[2]。紅花籽粕水解液,擁有降低膽固醇、血壓以及血糖水平,抗動脈粥樣硬化等功效。因此具有很高的商業(yè)開發(fā)價值,和較大的市場潛力[3-4]。選擇合適的酶解工藝將紅花籽粕水解,對紅花籽粕酶解液添加常用的飲料添加劑,經(jīng)調(diào)配后提高酶解液的感官和穩(wěn)定性,開發(fā)一種以紅花籽粕為原料的蛋白質(zhì)飲料。
1材料與方法
1.1材料與試劑
紅花籽粕粉末(壓榨法提油后得到的紅花籽粕,干燥粉碎后,過40目篩);中性蛋白酶(10萬U/g)、木瓜蛋白酶(10萬U/g)、堿性蛋白酶(10萬U/g):和氏璧生物科技有限公司;檸檬酸、卡拉膠、羧甲基纖維素鈉、果膠:河南萬邦實(shí)業(yè)有限公司,均為市售食品添加劑。
1.2儀器與設(shè)備
HH-2恒溫水浴鍋:金壇市宏華儀器廠;TG16-WS高速離心機(jī):湘麓離心機(jī)儀器有限公司;722E型可見分光光度計(jì):上海光譜儀器有限公司;RRH-A400型高速多功能粉碎機(jī):上海緣沃工貿(mào)有限公司;KQ-100E型超聲波清洗機(jī):昆山市超聲儀器有限公司;JM-A2002型電子天平:諸暨市超澤衡器設(shè)備有限公司。
1.3試驗(yàn)方法
1.3.1紅花籽粕酶解液的制備取2.5g紅花籽粕,加入50mLpH6.5磷酸緩沖鹽溶液(phosphatebuffersaline,PBS)和0.15g木瓜蛋白酶,在55℃超聲處理20min后,酶解2h[5]。水解后,將酶解液在100℃水浴中加熱10min,再以4000r/min離心10min收集其上清液,即為紅花籽粕酶解液。
1.3.2酶解液蛋白飲料配方單因素試驗(yàn)對酶解液添加水、白砂糖和檸檬酸調(diào)節(jié)飲料的味道和感官,設(shè)計(jì)配方為料水比4∶6(體積比)、白砂糖7%和檸檬酸0.04%。分別以料水比(2∶8、3∶7、4∶6、5∶5、6∶4,體積比)、白砂糖添加量(5%、6%、7%、8%、9%、10%)和檸檬酸添加量(0.02%、0.03%、0.04%、0.05%、0.06%)為變量進(jìn)行單因素試驗(yàn),考察各添加劑對酶解液飲料感官的影響,確定最佳配方并評價其感官。根據(jù)產(chǎn)品的色澤、氣味、形態(tài)、口感等方面的特性,設(shè)計(jì)感官評價標(biāo)準(zhǔn),具體見表1。對產(chǎn)品進(jìn)行評分,每次參與評分的人員為10名,其中男女各半,滿分為100分,取平均值作為最終結(jié)果。
1.3.3酶解液蛋白飲料穩(wěn)定性單因素試驗(yàn)在飲料中添加卡拉膠、CMC-Na和果膠來改善飲料的穩(wěn)定性和感官,設(shè)計(jì)穩(wěn)定劑配方為卡拉膠0.04%、CMC-Na0.1%和果膠0.03%,以離心沉淀率為指標(biāo)評價飲料的穩(wěn)定性,離心沉淀率越低飲料性狀越穩(wěn)定。分別以卡拉膠添加量(0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.1%)、CMC-Na添加量(0.04%、0.08%、0.1%、0.12%、0.16%、0.2%)、果膠添加量(0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%)為變量進(jìn)行單因素試驗(yàn),考察各穩(wěn)定劑對酶解液飲料穩(wěn)定性的影響,確定最佳穩(wěn)定劑配方并評價其穩(wěn)定性。離心沉淀率:將樣品用混勻后,取10mL樣液,4000r/min離心15min,棄掉上清液,準(zhǔn)確稱量沉淀物質(zhì)量,每個樣品進(jìn)行3次平行試驗(yàn)[6]。
1.3.4飲料成分的測定可溶性固形物:采用折光計(jì)法進(jìn)行測量[7];總糖:采用蒽酮比色法進(jìn)行測量[8];游離氨基酸:采用茚三酮比色法[9];蛋白質(zhì):采用folin-酚法進(jìn)行測量[10]。
2結(jié)果與討論
2.1酶解液蛋白飲料配方單因素試驗(yàn)
2.1.1酶解液料水比對感官的影響按1.3.2的方法進(jìn)行試驗(yàn),得到酶解液料水比對感官的影響結(jié)果,如圖1所示。料水比較低時,口味偏淡,繼續(xù)增大酶解液比重,酶解液的苦澀味越來越濃,影響到溶液的口感。料水比為3∶7(體積比)和4∶6(體積比)口感相近,4∶6(體積比)的酶解液營養(yǎng)價值更高,因此選用料水比為4∶6(體積比)為宜。
2.1.2白砂糖添加量對飲料感官的影響按1.3.2的方法進(jìn)行試驗(yàn),得到白砂糖添加量對感官的影響結(jié)果,如圖2所示。白砂糖添加量較低時,飲料甜味太淡,且掩蓋不住酶解液自身的苦澀,難以入口,添加量較高時,口感過甜,白砂糖添加量7%為宜,略帶回甘。2.1.3檸檬酸添加量對感官的影響按1.3.2的方法進(jìn)行試驗(yàn),得到檸檬酸添加量對感官的影響結(jié)果,如圖3所示。添加檸檬酸,口味酸甜,口感越來越好,能更好的壓住酶解液的苦澀味,檸檬酸含量過高時,口味過酸,難以入口,故最佳檸檬酸添加量為0.04%。確定最佳飲料配方為料水比4∶6(體積比),白砂糖7%,檸檬酸0.04%,其感官評價平均值為87.3±0.34,飲料顏色鵝黃,具有光澤,有少許檸檬清香,溶液透明均勻,口味酸甜,老少咸宜。
2.2酶解液飲料穩(wěn)定性單因素試驗(yàn)
2.2.1卡拉膠添加量對飲料穩(wěn)定性的影響按1.3.3的方法進(jìn)行試驗(yàn),得到卡拉膠添加量對離心沉淀率的影響結(jié)果,如圖4所示。離心沉淀率隨卡拉膠添加量的增加而減少,當(dāng)為0.04%時,離心沉淀率最低,穩(wěn)定性最好,當(dāng)添加量超過0.04%時,沉淀率立即上升,超過0.08%之后,離心沉淀率又顯下降趨勢,故卡拉膠最佳添加量為0.04%。2.2.2CMC-Na添加量對飲料穩(wěn)定性的影響按1.3.3的方法進(jìn)行試驗(yàn),得到CMC-Na添加量對離心沉淀率的影響結(jié)果,如圖5所示。隨著CMC-Na添加量的增加,離心沉淀率隨之下降,當(dāng)添加量超過0.1%時,離心沉淀率顯著上升,可能是溶液中產(chǎn)生了絮凝現(xiàn)象,故CMC-Na添加量0.1%為宜。
2.2.3果膠添加量對飲料穩(wěn)定性的影響按1.3.3的方法進(jìn)行試驗(yàn),得到果膠添加量對離心沉淀率的影響結(jié)果,如圖6所示。隨著果膠的加入,離心沉淀率隨之下降,穩(wěn)定性增加,當(dāng)添加量為0.03%時,穩(wěn)定性最好,繼續(xù)添加果膠,離心沉淀率顯著上升,即穩(wěn)定性下降,故最佳用量為0.03%。飲料穩(wěn)定劑最佳配比為卡拉膠0.04%,CMC-Na為0.1%,果膠0.03%,其離心沉淀率平均值為(0.31±0.024)%,飲料穩(wěn)定性良好,性狀穩(wěn)定。
2.3紅花籽粕酶解液蛋白飲料組成成分分析
按照1.3.4方法對最佳配方的酶解液飲料組成成分進(jìn)行測定,結(jié)果如表2所示。
2.4紅花籽粕酶解液蛋白飲料原料成本
按配方和原材料市場價估算飲料原料成本,見表3。一瓶容量500mL的紅花籽粕酶解液蛋白飲料原料成本為0.47元,成本低廉。
3結(jié)論
通過研究確定紅花籽粕酶解液蛋白飲料的最佳成分配方為料液比4∶6,白砂糖7%,檸檬酸0.04%,卡拉膠0.04%,CMC-Na0.1%,果膠0.03%。此配方飲料感官好,口感佳,味道酸甜,穩(wěn)定性好。飲料中可溶性固形物為8.125%,糖含量為7.436%,氨基酸含量為0.0043%,蛋白質(zhì)含量為5.68%,營養(yǎng)價值高。酶解液飲料原料成本約為941元/t,若以8000t飲料生產(chǎn)線進(jìn)行生產(chǎn),人工成本約200元/t,生產(chǎn)成本約500元/t,管理運(yùn)輸費(fèi)用約500元/t,飲料總成本約為2141元/t,以市售500mL容量計(jì)算,瓶裝飲料總成本約為1.0705元/瓶,市場零售價定為4元~6元,利潤豐厚,市場潛力巨大。
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作者:龔乃超 呂凱波 單位:武漢工商學(xué)院