复合胚芽蛋白饮料的研究

摘要：对玉米胚芽、小麦胚芽、莜麦胚芽、大米胚芽的复配, 通过分离、配料、均质、脱气、罐装、杀菌等工艺, 生产出口感清爽, 组织状态细腻, 风味香甜, 质量稳定的高营养纯天然复合胚芽饮料。
胚芽是植物的精华, 被誉为“天赐营养源”,不仅含有丰富的蛋白质、脂肪、多种维生素和矿物质, 而且含有多种对人体具有生理活性的成分, 如亚油酸、谷胱甘肽等。目前我国的植物蛋白饮料加工用的原料主要有杏仁、核桃、花生、椰子、豆类等, 但另一类植物蛋白原料即植物的胚芽开发于蛋白饮料应用较少, 主要混入麸皮中做饲料或榨油, 造成了食品资源的低值利用。因此,加速这一群体资源的开发利用和研究对于缓冲我国植物蛋白资源紧缺, 改善全民膳食结构, 丰富我国营养和保健品的种类, 提高我国人民的膳食营养与健康水平有着十分重要的意义。
“有功能必定有物质”, 各类植物胚芽是植物生长发育的关键所在, 含有丰富的尚减少人知的遗传信息。如玉米胚芽中蛋白质占 15 g/ 100 g～18 g /100 g, 脂肪 49 g / 100 g～56 g / 100 g, 碳水化合物15 g/ 100 g～24 g/ 100 g, 粗纤维素 10 g / 100 g～13g / 100 g, 而且赖氨酸和色氨酸较丰富; 小麦胚芽含有丰富的蛋白质、脂肪、矿物质和纤维素, 含有一般谷类产品中缺乏的赖氨酸、苏氨酸、谷胱甘肽过氧化物酶、谷胱甘肽、核酸、肌醇、膳食纤维、硒等多种对人体具有生理功能的营养成分。用胚芽制作后饮料, 通过对其中有效营养物质的提取, 经细胞破壁, 均质、乳化等工艺, 可以较大限度地保留有益物质, 是一种新型的植物蛋白饮品。

1 材料与设备
1.1 实验材料
玉米胚芽: 黑龙江东福食品有限公司
小麦胚芽: 黑龙江佳木斯粮油公司
燕麦胚芽: 金绿禾生物科技有限公司
大米胚芽: 黑龙江佳木斯粮油公司
分子蒸馏单甘脂: 市购, 广州味正食品有限公司;
三聚甘油单硬脂酸酯: 市购, 山西颐泰恒精细化学有限公司;
蔗糖脂: 市购, 杭州金鹤来食品添加剂有限公司;
黄原胶: 市购, 山东中轩股份有限公司;
CMC- Na: 市购, 山东中轩股份有限公司;
卡拉胶: 市购, 闽南琼胶有限公司;
琼脂: 市购, 汕头市明德食品添加剂有限公司。
1.2 实验设备
胶体磨、三足离心机、均质机、脱气机、易拉罐封口机、杀菌锅。

2 工艺流程与操作要点
2.1 工艺流程
各类胚芽→分选→除杂→清洗→浸泡→磨浆→分离→调配→均质→脱气→灌装→封口→杀菌→冷却→成品
2.2 操作要点
2.2.1 分选
应选用无霉烂变质、无病虫害的胚芽
2.2.2 浸泡
胚芽外面有一层坚韧的表皮, 应用温水浸泡使其软化, 浸泡温度 70 ℃, 时间 2 h。
2.2.3 磨浆
将浸泡后的胚芽加入 10 倍质量的水进行磨浆。
2.2.4 分离
磨的浆液用 120 目滤网进行离心分离。
2.2.5 配料
将白糖、稳定剂、乳化剂溶化后加入浆液中,并定容。
2.2.6 均质
将配好的浆液加热至 70 ℃, 利用高压均质机进行均质, 第一级均质压力为 25 MPa～30 MPa, 第二次均质压力为 45 MPa。
2.2.7 脱气
真空度为 0.06 MPa～0.09 MPa, 温度 70 ℃, 以脱除一些不良气味和空气, 防止空气存在引起的颜色褐变。
2.2.8 杀菌
杀菌公式为 15 min - 25 min- 15 min/121℃, 杀菌后迅速冷却至 35 ℃以下。

3 质量指标

4 结果与分析
4.1 浸泡条件的确定
浸泡的目的是使胚芽充分吸水, 软化组织, 利于磨浆和有效营养物质的溶出。由于胚芽的外皮含有胶体物质, 较难软化, 因此需要有一定的温度和时间。经试验, 确定浸泡温度为 70 ℃, 时间为 2 h。
4.2 稳定剂的确定
复合胚芽饮料是一种均匀的乳胶体, 但如果胚芽的颗粒大可能引起沉淀, 为了提高其稳定性, 需加入稳定剂。
采用黄原胶和卡拉胶复合, 用量为 0.15g / 100mL, 而且二者质量比例为2∶1 效果较好。
4.3 乳化剂的选择
复合胚芽饮料原料中脂肪的含量较高, 需选用合适的乳化剂解决产品中脂肪上浮造成的油圈。蔗糖脂和三聚甘油单硬脂酸酯复合后乳化效果较好。
4.4 均质条件的选择
均质效果的好坏与压力、温度及次数有关, 通过实验, 本项目采用的均质压力为一级均质压力 25MPa～30 MPa, 二级均质压力 45 MPa, 均质时物料温度70 ℃, 效果较好。
4.5 料水质量比的选择
磨浆时料水质量比对饮料中蛋白质提取量影响较大, 同时对固形物含量和色泽也有一定的影响。
加水量越多, 颜色越浅, 但加水过多, 固形物含量越低, 对产品的香味有较大影响,经实验, 选择 1∶10 较为适宜。