一种复配杂粮饮料制作工艺及体外抗氧化活性的研究

【摘要】：杂粮营养丰富,保健功能强,经济价值高。近年来随着杂粮产业的快速发展及深入研究,其“绿色、天然、营养、保健”等特性被广大消费者熟知。杂粮饮料作为一种便捷易食用的食品满足了现代快节奏下消费者的需求,市场开发前景十分广阔。本研究以藜麦、燕麦、苦荞麦为主要原料,通过烘焙、粉碎、糊化、酶解、复配等主要工艺进行复配杂粮饮料的研制。通过单因素实验、正交试验并结合模糊数学综合评价等方法确定了复配杂粮饮料的最佳生产工艺和生产配方,进一步对饮料的品质及体外抗氧化活性进行了分析研究,主要研究结果如下:1.复配杂粮饮料关键制备工艺研究。原料烘焙工艺的优化和复配杂粮粉配比的确定。以感官评价和总黄酮为评定指标,确定了藜麦的烘焙参数为140℃、30 min;苦荞的烘焙参数为150℃、30 min;复配杂粮粉的质量配比为藜麦40%、燕麦40%、苦荞20%。以原料利用率、葡萄糖当量(DE)值、可溶性固形物等为考察因素,研究了料水比、α-淀粉酶添加量、酶解温度、时间对原料酶解效果的影响。通过单因素和正交试验确定了最佳酶解工艺为:料水比为1:20(g/mL),α-淀粉酶添加量为16 U/g,温度70℃,时间60 min时,此时原料的酶解效果最佳,DE值为85.9%。2.复配杂粮饮料生产配方优化及稳定性研究。以最佳工艺制得的杂粮酶解液为原料,在此基础上通过AHP—模糊数学综合评判法确定了辅料的添加量为:植脂末0.8%(W/V)、柠檬酸0.01%(W/V)、果葡糖浆3.0%(V/V)。进一步对复配杂粮饮料的稳定性进行研究,以离心沉淀率和Zeta电位为指标,选择蔗糖脂肪酸酯(蔗糖酯)、单硬脂酸甘油酯(单甘酯)、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、卡拉胶作为稳定剂,其添加量分别为蔗糖酯0.04%、单甘酯0.03%、CMC-Na0.05%、卡拉胶0.04%,在此条件下该饮料具有较好的稳定性。3.复配杂粮饮料品质分析。从感官评价、营养功能成分、风味物质和微生物指标等方面对复配杂粮饮料的品质进行了分析。该饮料的感官性状为:色泽:乳白色;气味:具有浓郁的谷物烘焙香气;口感:口感细腻润滑,酸甜适中;组织状态:产品质地均匀,无沉淀。营养功能成分分析结果表明该复配杂粮饮料中的氨基酸总量为0.168 g/100g,富含人体必需的8种氨基酸;蛋白质含量为0.27g/100g;脂肪含量为0.1 g/100g;pH为6.05;总黄酮含量为139.4μg/mL;总多酚含量为90.0μg/mL。进一步利用气相色谱-质谱联用的方法(GC-MS)对饮料中的挥发性风味物质进行了分析测定,共鉴定出了39种风味物质,主要包括醛类、醇类以及吡嗪类杂环呈香化合物等。经分析检测,该复配杂粮饮料中微生物指标均未超标,符合国标中所规定的要求。4.复配杂粮饮料体外模拟消化抗氧化能力的研究。通过体外模拟口腔消化、胃肠道消化对饮料中的黄酮、多酚及抗氧化活性的动态变化进行了研究。研究结果发现:经过胃肠道消化后总黄酮和多酚含量分别为50.1μg/mL和59.0μg/mL,表明消化处理对饮料中抗氧化活性成分的溶出量有影响。此外,体外模拟消化实验还表明了复配杂粮饮料抗氧化活性能力的大小与其总黄酮和多酚含量之间存在较大的相关性。本研究研制出一款口感细腻、风味适宜,具有一定营养保健价值的新型杂粮饮品。该研究不仅丰富了杂粮加工制品的类型,提升了杂粮的加工技术水平,且在一定程度上有利于促进我国杂粮产业的健康快速发展。