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紫薯花青素固体饮料生产工艺配方的研究

作者:饮料工艺 时间:2023年2月28日 09:10

新鲜的薯块生物体是一个复杂的酶系统,其中a-淀粉酶和β-淀粉酶能够将淀粉转化为糖,为薯块生命活动提供能量1,是实现薯块淀粉自身降解的动力源泉。

试验工艺流程。

紫薯花青素固体饮料生产工艺流程紫薯→预处理→生物降解→提取→过滤→浓缩→调配→

喷雾干燥。

试验步骤。试验具体有以下6个步骤。

(1)生物降解。选择大小均匀的徐紫薯8薯块,置于加热到设定温度的水浴锅中,使水位淹没薯块,在设定温度下,依靠自身酶系统进行自然降解。

(2)提取。薯块酶解达到设定时间后取出,切成边长3~

5mm的丁状,加水1~3倍,在40~60℃条件下提取20~40min,使花青素溶解平衡,此时薯丁内外色泽一致。

(3)过滤。花青素溶解平衡后,先后进行80~200目过滤,去除杂质,得到澄清花青素滤液。为使汁液分离彻底,滤渣可用离心机(2000r/min)进行汁液分离。视情况,滤渣可进行二次提取。

(4)浓缩。为提高喷雾干燥效率,采用旋转蒸发仪对提取滤液进行真空浓缩,浓缩至原汁液可溶性固形物含量的2倍。

(5)调配与灭酶。浓缩后,按比例调节分散剂,为调节口感,适量添加白砂糖(5%左右),然后加热沸腾5~8min,冷却后喷雾干燥。

(6)喷雾干燥。为保持喷雾干燥参数的稳定性,将料液保持在40℃左右,同时可节约能耗。当进风口温度达到设定温度时,开启蠕动泵并调节转速为35r/min。上料前先用空水作空白样进行喷雾,待参数稳定后,切换为试验料液。

结果分析

自身酶解作用的优势。利用薯块自身酶系统作用实现淀粉降解是本研究的工艺特点,具有明显的优势。首先,避免了常规酶解方法对组织的破碎打浆处理造成过滤的困难,简化工艺,提高效率;其次,淀粉降解后,组织结构发生松动,空隙增大,有利于糖类、花青素等内容物的溶出,提高提取效果;第三,免去皮全薯块酶解,避免组织液流失;第四,酶解后,薯块切成细丁状,既有利于提取,也有利于过滤。紫薯自身酶解温度控制失当,会生产异味或组织软烂,均影响产品感官质量。

酶解温度对产品质量的影响。利用薯块自身酶系统的作用降解淀粉,是一种新的尝试和探索,酶解温度和时间是相辅相成的2个变量,温度是主变量,决定酶的活性及酶解的效率,而时间是应变量,影响酶解的程度即彻底性。甘薯自身生物酶系统是一个复杂的生物代谢过程,有糖化酶、多酚酶、呼吸酶等,各种酶活性的最适宜条件(温度)也不尽相同,从而产生不同的代谢结果。如表4所示,淀粉降解糖化后,薯块组织变得柔软,切开后,稍挤压,有汁液流出,便于汁液分离。可以看出,当酶解温度为40~60℃时,由于呼吸酶系统作用旺盛,无氧呼吸生产乙醇、甲醇等,有异味产生;在90℃条件下,各种酶活性得以抑制,热使得淀粉糊化,组织变得软烂;在70~80℃之间,正是淀粉糖化酶最适宜的温度区域,而其他酶活性受到抑制,组织软而不烂,保持产品风味纯正、感官透明的品质,进一步验证了试验结果。在80℃酶解60min条件下,时间短、效果好,既提高了效率,又保证了质量,是优化的酶解工艺条件。

结论与讨论

    烘炒--粉碎--预糊化--高温酶解--灭酶--离心--均质--超高温瞬时灭菌

    原料预处理:选取优质燕麦籽粒,精选去杂后,烘烤至光亮深黄色且带有燕麦特殊香味。

    预糊化:预先将燕麦粉与一定景水充分均匀混合,在大于80℃温度下糊化15min-20min.

    高温酶解:在70℃ -95℃温度下,加入一定从高温淀粉酶进行反应,最后以DE值及固形物含量为指标,确定反应参数。

    采用3,5-二硝基水杨酸比色法。试剂DNS配制:取6.5g3,5-二硝基水杨酸溶于少星水,移入1000ml容量瓶中,加入2mol/L NaOH 325 ml,再加入45 g丙三醇,定容。分别取0.9mg/mL还原糖标准液0.5ml,1.0m1,1.5m1.2.0 m1.2.5 ml置于25 ml容觉瓶中,各加DNS溶液2 ml,沸水浴2 min显色,后用流水迅速冷却,用水定容至25 ml,摇匀,于540 nm波长测吸光度。以不加还原糖DNS溶液作为空白。

    料水比:取烘烤且粉碎后样品10g,分别加入1:8,1:10,l:12,1:14去离子水,在酶解温度80℃、反应时间50min、加酶量20u/g条件下进行反应,灭酶、离心,取上清液测总ICI形物和还原糖含量,并计算样品DE值。

    加酶量:取烘烤且粉碎后样品10g, 固定反应料水比1:10,温度80℃、时间50 min,分别按20u/g,20u/g,30 u/g,40 u/g,50 u/g加酶量进行反应,灭酶、离心,取上清液测总固形物含只和还原糖含星,夕手计算样品DE值。