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薏米固体饮料的加工工艺研究

时间:2024-04-25

程晋扩

摘 要:薏米作为药、食两用型食品,其药用价值、营养价值相对加高,素有"世界禾本科植物"之称。我国虽然薏米产量丰富,但却以深加工工艺低的缺陷,仅将其作为鲜食,从而降低薏米附加值。为增强薏米深加工工艺,满足人们需求,依据薏米为原料的固体饮料存在较高的现实意义。本文首先对以薏米为原料的饮料加工现状进行分析,其次阐述固体饮料常见加工工艺,最后探讨关于薏米固体饮料加工工艺。

关键词:薏米;固体饮料;加工工艺

薏米(薏苡,Coix lacroyma-jobi L. var. ma-yuen (Roman.) Stapf)为禾本科植物,分为一年生、多年生两种,其叶子和根须、茎干与籽实均具有营养,是滋补食品的典型代表。据相关药学资料中现实,以薏米作为中药尚且存有1500余年历史,而当今卫生部更是将薏米纳入药食兼并的食品范畴,从某种意义上是对薏米营养价值、药用价值的肯定。因此,基于营养保健领域的发展,将薏米为主要原料的产品具有良好发展前景。

一、以薏米为原料的饮料加工现状

(一)保健酒

將薏米作为原料的保健酒加工工艺,仅需通过发酵蒸馏的方式,即可酿制低度保健酒,其工艺流程为:原料粉碎浸泡、蒸煮、发酵(需拌曲)、蒸馏、贮存与降度。其中,薏米蒸馏原理表述如下:基于不相溶混合液的蒸馏时,高沸点成分可在低温环境下蒸入酒中。在此过程中,薏苡酯、三萜类化合物作为薏米高沸点因子,可在蒸馏的条件下融入酒中。此外,在进行薏米甘油三酯检测过程中,通过其含量的明确,证明薏米保健酒具有一定的药用价值。

(二)乳酸饮料

薏米乳酸饮料涉及嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌两种菌类,将鲜奶、薏米仁作为主原料,通过糯米与粳米的辅用,结合钙锌等成分的添加,形成的新型乳酸饮料。在进行薏米乳酸饮料研究汇总发现,其薏米仁比例为30%、菌类比例为1:1、稳定剂添加比例为0.6%、白砂糖为4%,经180min发酵后,即可得到乳酸饮料,具有酸甜适中、滑爽细腻的特点,不仅有助于儿童正常生长,预防机体缺铁性贫血,还可起到肠胃修复的作用,隶属保健佳品。

二、固体饮料常见加工工艺

(一)酶法技术

薏米作为高淀粉食品,经失水聚合形成高分子化合物,最终对淀粉溶解性造成影响。因此,人们为促进淀粉水溶性的提升,探索多元化加工工艺,如物理变性法和复合改性法、添加助剂与酶改性法等。其中酶改性法可通过葡萄糖淀粉酶、α-淀粉酶与β-淀粉酶的作用,对淀粉予以水解,从而在降低淀粉分子聚合能力的同时,提升其溶解性。而在此过程中,葡萄糖淀粉酶需淀粉400U/g、糖化19h;α-淀粉酶与β-淀粉酶酶化PH为5.0、4.2,液化时间为90min-130min。

(二)喷雾干燥

喷雾干燥作为固体饮料制备传统工艺技术,至今以存有100余年历史,即通过雾化器、高压喷嘴的使用,将物料表层或内部雾滴进行蒸发并干燥。虽然我国喷雾干燥应用时间相对较缓,但却以呈现日渐成熟的趋势,如乳清粉和豆奶粉、速溶奶粉与咖啡等。从整体上来看,喷雾干燥具有速度快和温度低、活性成分损失小的特点,适用于热敏性物料干燥。其中,喷雾干燥最佳适宜条件为:进出口温度为160℃/70℃、物料流量20mL/min。

三、关于薏米固体饮料加工工艺的探讨

(一)薏米粉

淀粉于加工、贮藏等环节均易衍生沉淀和老化等问题,从而呈现饮料分层或浑浊的问题,最终对饮料口感、品质产生影响。淀粉作为薏米主体成分,其含量达至60%,若未在加工环节采用转化与脱除等手段,则会对薏米饮料的品质产生影响,特别为溶解性良好的薏米固体饮料。针对此,在进行薏米粉加工中,应重点关注以下内容:

第一,材料和试剂。材料:薏米;试剂:葡糖糖、浓硫酸和磷酸氢二钠、真菌类糖化酶与无水乙醇、α-淀粉酶以及苯酚、柠檬酸钠与柠檬酸。

第二,仪器设备。恒温水浴锅(DK-S26)、干燥箱(DHG-9240A)、折光仪(WYT-32)、离心机(H2050R)、粉碎机(HK-10B 500g)、光度计(UV-1750)。

第三,工艺要点。筛选:应以大小匀称、色泽相同、完全脱壳、无病虫及损伤的薏米仁为主;清洗:结合蒸馏水的使用,对薏米仁表层进行冲洗,并于蒸馏水内300min浸泡,使其能够在杂质、灰尘清除的前提下,实施组织软化;烘焙:将薏米沥干烘烤,其红外烤炉中上下温度分别为150℃、180℃,烘烤1/2h后取出冷却;粉碎:依据粉碎机对薏米仁予以粉碎,经80目筛过滤;糊化:原料、水为1:15(g/mL),于90℃环境下对薏米粉进行糊化30min,促使其可在微晶解体时易于酶解;酶解:选用缓冲液对薏米浆PH值进行调节,于特定温度下,优先选择α-淀粉酶灭酶,再经真菌类糖化酶糖化,切实薏米浆酶解的目的;离心:将酶解后薏米浆置于离心机内离心20min,其离心速率为4000r/min,待不溶性物质、大分子物质清除后,选择上层清液实施参数确定。

(二)薏米固体饮料

固体饮料具有食用方便和易消化的特点,满足现阶段人们对食品营养和安全、方便与保健的各类需求。而在当前市场中,关于薏米饮料的研发工作,常以液体饮料为主,相对而言固体饮料较少。针对此,以薏米浆干燥工艺为基准的薏米固体饮料加工,使其在食品领域的拓宽,对薏米价值的延伸存在较高的指导作用。

将上文中酶解与离心后的薏米浆,作为固体饮料加工的首选原料,其涉及的仪器设备如下:蒸发仪和干燥箱、折光仪与喷雾干燥、分析天平、均质机以及胶体磨等。与此同时,薏米固体饮料加工工艺流程为:薏米浆、胶体磨、均质和浓缩、干燥、成品。在此环节,薏米浆胶体磨次数为1次,均质2次,且保证其处于温度60℃-70℃、压强25MPa环境下;经蒸发仪60℃空间内,进行真空浓缩;结合喷雾干燥的方式,完成薏米固体饮料的制备工作。关于薏米固体饮料品质及冲水温度对其品质的影响,如表1、表2所示。

综上所述,薏米以利水健脾和性寒味甘的特点,成为保健食品的代表。在中医学研究中,薏米具有镇静、镇痛与解热的药物机理,而薏米活性成分提取中,薏米既具备较强的生物活性,还涉及降血压和降血糖等功效。总之,以薏米为原料的固体饮料制备工作,其加工工艺应引起人们的高度重视。

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