木薯属于热带和亚热带根茎作物,是全球第六大粮食作物。华南9号木薯块根富含淀粉、维生素、膳食纤维和钟、钙、磷等矿物质元素,营养丰富且口感清甜,是一种对人体健康有益的优质杂粮叶樱桃原产于热带美洲,在我国于20世纪50年代引种栽培成功D。针叶樱桃果实中含有多种维生素、糖类、果酸、矿物质元素以及特有的抗衰老因子,其鲜果中维生素Cvitamin C,VC)含量为1 215~3 024 mg/100 gl7,因此被誉为“天然维C果王”8。维生素C是维持人体生命活动不可欠缺的重要成分,可以增强机体免疫力,对预防坏血病以及抗肿瘤有一定功效。新鲜的针叶樱桃水分含量高,储藏不稳定,易腐败,从而造成经济损失。因此,针叶樱桃的深加工是一种减少损失及提高其附加值的有效方式。
目前,木薯已被加工成木薯汁叫、木薯糕、木薯酥性饼干等食物,但产品较为单一且加工新技术尚未完善,从而致使木薯产值受到制约。目前碳酸饮料、果汁饮料、乳制品饮料占据国内饮料市场,而粮食饮料相对较少回,尤其是以谷物和水果为基础的复合型饮料产品。因此,开发木薯针叶樱桃饮料不仅可以促进木薯产业的经济发展,拓宽粮食饮料的市场,还能满足人们对健康饮食的需求。本研究以木薯和针叶樱桃为主要原料,对其饮料的发酵工艺进行优化及对发酵饮料的质量进行评价,旨在为开发功能性,复合益生饮料提供理论依据,对进一步开发木薯与针叶樱桃的价值提供参考。
操作要点:
木薯去皮后切成小块(2 cmx2 cmx2 cm),于-20℃冰箱中冷冻。冷冻的木薯块取出于室温条件下解冻,按料液比1:6(g:mL)加水打浆,加入耐高温a-淀粉酶进行酶解,酶解后煮沸10 min灭酶,后迅速冷却至室温后用纱布(80目)过滤木薯匀浆,再用循环水式真空泵(功率60 W,真空度0.089 MPa,抽速10 L/min)抽滤得到木薯汁。
新鲜的针叶樱桃经挑选、洗净、除核后,进行真空冷冻干燥2并将其打粉,果粉置于4℃冰箱备用。按果粉与水1:8(g:mL)的料液比混合后抽滤得到针叶樱桃汁。木薯汁与针叶樱桃汁以4:1(V/V)进行调配,经灭菌(85 ℃水浴保温5 min)、冷却至37℃后,接入菌液进行发酵,所得饮料110℃杀菌15s后迅速冷却O,得到产品。
木薯针叶樱桃饮料发酵条件优化响应面试验在发酵单因素试验基础上,以发酵剂接种量(D)、发酵温度(E)、发酵时间(F)为试验因素,感官评分(Y)为响应值。根据Box-Behnken中心组合原理,设计响应面优化试验以确定木薯针叶樱桃饮料的最佳发酵工艺,其因素与水。
木薯针叶樱桃发酵饮料产品品质分析
木薯针叶樱桃发酵饮料的可溶性固形物含量为5.83%;pH为3.17;乳酸含量为5.38 g/100mL;总酸含量为60.53g/L;葡萄糖含量为1.30g/L;果糖含量为0.06g/L;抗氧化性为78.39%;维生素C含量为346.7 mg/100 mL;菌落总数<100 CFU/mL;大肠杆菌总数<3 MPN/100 mL,未检测出致病菌,各项指标均在国家标准规定的范围内。
结论
本研究在单因素试验基础上,分别采用正交试验和Box-Behnken响应面法对木薯酶解条件及饮料的发酵工艺进行优化,并对发酵饮料的理化指标进行测定。结果表明,木薯浆最佳酶解条件为耐高温a-淀粉酶添加量100U/g、酶解时间2h、酶解温度85℃;木薯针叶樱桃饮料的最佳发酵条件为乳酸菌接种量3%,发酵时间23 h,发酵温度37℃。根据最佳条件制得的发酵饮料的感官评分为90.2分,具有针叶樱桃特有果香及一定的抗氧化活性,且富含维生素C。
本研究得出的最佳发酵工艺具有较好的实际应用价值,能促进新型发酵木薯产品的开发。木薯针叶樱桃发酵饮料作为一种非乳制品功能饮料,尤其适用于具有乳糖不耐症的人群。