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黄秋葵的品质特性及其在啤酒加工中的应用

徐康  
【摘要】:黄秋葵具有生长期集中、保质期短的特点,研究合适的采收期和加工方法对黄秋葵的有效利用具有重要意义。黄秋葵多糖具有粘性,将黄秋葵添加到浑浊啤酒中,不但能够增加浑浊啤酒的营养,赋予浑浊啤酒新的风味,还可以提高浑浊啤酒的粘度和浊度,改善浑浊啤酒中酵母的悬浮能力,丰富啤酒类型。本文的主要研究结果如下:(1)采收期对黄秋葵营养品质及风味物质的影响以'绿箭'品种为试材,黄秋葵果实以花后7d~9d时生长速率较高,干物质含量较低,花后11 d时果实不溶性膳食纤维含量显著升高,而可溶性膳食纤维含量则迅速降低;随采收期的延迟,果实中的总氮、氨基酸、总糖、可溶性糖及灰分含量呈降低的变化趋势,而总酚、黄酮含量则以花后11d时采收的果实较高,分别比花后7 d时采收果实的相对含量增加了14.10%和5.16%,尽管花后11 d时采收果实中的果胶相对含量较7 d时降低了 12.08%,但其果实鲜重增加接近1倍,使得果胶总量增加。不同采收期果实中风味物质的主要成分有甲硫醚、2-甲基呋喃、3-甲基丁醇、2-乙基-5-甲基四氢呋喃、四氢吡喃甲醇、1-已醇、反式-2-壬烯醛、肉豆蔻醛等8种物质,甲硫醚、2-甲基呋喃、1-已醇、肉豆蔻醛相对含量随花后天数增加而降低,3-甲基丁醇、四氢吡喃甲醇、反式2-壬烯醛则呈相反的变化趋势。鲜食黄秋葵以花后7 d~9d采收为宜,而利用黄秋葵多糖进行食品精深加工时,则以花后11 d采收较好。(2)干燥方法对黄秋葵营养品质与抗氧化能力的影响以新鲜黄秋葵果实为原料,分别采用热风、冷冻、微波和自然干燥方法干制,结果表明干燥方法并不影响黄秋葵中总膳食纤维、总糖、总氮和灰分的含量。可溶性膳食纤维、果胶、黄酮与维生素C(Vc)含量均以冷冻干燥果实最高,依次分别为14.21%、7.38%、1.72%和322.7 mg/kg,且与新鲜果实含量均无显著性差异(p0.05);不同方法干制后黄秋葵中总酚含量降低。自然干燥的黄秋葵总还原力(FRAP值)最低为0.767 mmol/L,而其他干制样品与新鲜黄秋葵的总还原力(0.856mmol/L)接近且无显著性差异(p0.05);冷冻干燥及新鲜果实对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基、羟自由基(·OH)的清除率较高,但新鲜果实对超氧阴离子(O2-·)的清除率则高于干制后的黄秋葵。综合比较,冷冻干燥能较好地保持新鲜黄秋葵的营养成分和抗氧化能力,可作为黄秋葵即食加工的首选方法;自然干燥成本低,处理量大,所得干果中果胶含量较高,适用于食品精深加工用黄秋葵的干制处理。(3)黄秋葵水溶性多糖的分离纯化及理化性质分析纯化前后黄秋葵中水溶性多糖的组成和理化性质差异显著。纯化多糖时淀粉酶(4000 U/g)、蛋白酶(16 U/g)的最适添加量和反应时间分别为50μL,10 min和100μL,2 h。粗多糖中的半乳糖醛酸、总氮、灰分及木聚糖含量分别为48.62%、1.37%、10.81%、2.6%,重均分子量为1.319×103kDa,固有粘度为294.69 mL/g;纯化多糖的半乳糖醛酸、总氮、灰分及木聚糖含量分别为62.47%、0.49%、5.75%、1.12%,重均分子量为2.050×103kDa,固有粘度为332.15mL/g;纯化多糖中半乳糖醛酸含量较粗多糖提高了 28.4%,灰分和木聚糖含量分别降低了 46.81%、55.02%,含氮量下降了 64.23%;纯化多糖中钙离子含量最高,为0.164%,其次是钠离子和钾离子,依次分别为0.146%和0.064%。纯化前后黄秋葵多糖中水解单糖的总含量分别为16.73%、13.47%,纯化多糖不含甘露糖和葡萄糖。粗多糖与纯化多糖的基团分布相似,差示扫描量热法(DSC)测定二者的峰值温度(Tp)分别为127.8 ℃和116.2 ℃,都具有良好的热稳定性,纯化多糖的放热峰更集中;流变学测定结果则表明两种黄秋葵多糖都是假塑性流体,具有剪切稀化现象;多糖溶液浓度为1%~4%时,纯化多糖的零剪切粘度对数与浓度呈线性正相关;在应力为6 Pa条件下,4%的纯化多糖在频率范围为1 rad/s~10 rad/s时表现为弹性(G'G"),浓度为2%以下时则表现为粘性(G'G")。(4)黄秋葵啤酒的制备将黄秋葵添加到麦汁中酿造啤酒,干燥黄秋葵与麦汁的最适比例为0.1%~0.5%,添加黄秋葵后啤酒的色度、浊度及粘度分别较对照组啤酒提高了 4.05%~34.46%、200%~600%、7.14%~28.57%。对照组啤酒的酒精度高于黄秋葵啤酒,但酸度低于后者。黄秋葵啤酒呈金黄色,泡沫较对照组啤酒更加丰富、洁白细腻,具有典型的麦香、黄秋葵香气,香气纯正、协调;黄秋葵滋味突出,后味干净,杀口性较好。


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