發芽糙米漢麻仁速溶飲品的研制

石杰，宋淑敏，劉宇峰，楊慶麗，魏連會，董艷

黑龍江省科學院大慶分院（大慶 163319）

漢麻籽含20%～25%優質蛋白，與大豆不同，漢麻籽蛋白不含大豆寡聚糖和致敏因子，并且可以促進人體產生膠原蛋白，主要由麻仁球蛋白和清蛋白組成[1]。漢麻的蛋白不同于大豆、花生、雞蛋，它比例完整，類似于母乳和血漿，不會造成胃脹、反胃和過敏反應。同時漢麻籽蛋白消化速效遠高于傳統的大豆、花生蛋白。組成漢麻籽蛋白的氨基酸有20多種，包括8種人體必需氨基酸，其中精氨酸、谷氨酸、天冬氨酸含量較高[2]。有資料顯示，長期食用漢麻仁可以改善性激素水平，是養生延年的良好食品。現有的以漢麻仁為主要成分的飲品中，主要提供給飲用者優質的蛋白質、氨基酸或維生素等功能物質，若作為營養餐食還缺乏能量物質——碳水化合物，以及膳食纖維等更全面的營養物質[3]。為此，試驗開展新型速溶發芽糙米漢麻仁固態飲品的研制。

1 材料和方法

1.1 材料與試劑

發芽糙米（常州金壇黃金村）；漢麻仁脫脂粉（錦州俏牌生物科技有限公司）。

去離子水；β-淀粉酶、β-環糊精（均為食用級）。

1.2 設備與儀器

恒溫培養箱；細胞破碎機；120目濾布；水浴鍋；凍干機；鼓風干燥機；電子天平。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

1) 發芽糙米→浸泡→細胞破碎→過濾→酶解→凍干→酶解發芽糙米粉

2) 漢麻仁脫脂粉→熟化→熟化漢麻仁脫脂粉

3) 酶解發芽糙米粉+熟化漢麻仁脫脂粉+β-環糊精→配比→發芽糙米漢麻仁速溶飲品→裝袋

1.3.2 操作要點

稱取發芽糙米300 g以體積比3∶4浸泡于自來水中24 h，獲得吸水復芽的發芽糙米；清洗、瀝干后取復芽的發芽糙米200 g加入自來水600 mL，使用20 000 r/min進行細胞破碎3 min，120目濾布過濾，得到發芽糙米濃漿備用，濾渣中再次加入400 mL自來水，使用20 000 r/min進行細胞破碎3 min，120目濾布過濾，得到發芽糙米稀漿，將濃漿與稀漿均勻混合定容至1 L備用，棄去濾渣；在獲得的發芽糙米原漿中加入β-淀粉酶0.4 g/100 mL，60 ℃反應2.5 h，滅酶、凍干備用。

通過二氧化碳超臨界萃取獲得的漢麻仁脫脂粉使用鼓風干燥箱120 ℃熟化30 min。

酶解發芽糙米粉與熟化漢麻仁脫脂粉比例1∶1，添加β-環糊精16%（復合粉質量比）；包裝機裝袋。

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1.3.3 發芽糙米浸泡時間影響吸水率和復芽率試驗

取4份發芽糙米樣品，用尼龍網包好，分別放入室溫的恒溫水箱中，浸泡發芽糙米，每隔4 h取出，瀝水并稱量，計算吸水率和復芽率。

1.3.4 發芽糙米漿酶解單因素試驗及正交試驗

以酶解后米漿還原糖含量為響應指標，（1）在反應溫度60 ℃，反應時間2 h條件下，測定添加β-淀粉酶0.2，0.3，0.4，0.5和0.6 g/100 mL對酶解后米漿還原糖含量的影響；（2）在β-淀粉酶添加量0.4 g/100 mL，反應時間2 h條件下，測定反應溫度在50，55，60，65和70 ℃條件下發芽糙米漿還原糖含量；（3）在β-淀粉酶添加量為0.4 g/100 mL，反應溫度60 ℃條件下，測定了反應時間1.0，1.5，2.0，2.5和3.0 h條件下發芽糙米漿還原糖含量；（4）正交試驗采用三因素三水平進行試驗設計，篩選影響發芽糙米漿酶解工藝的最佳工藝參數。

還原糖的測定方法參照GB/T 5009.7—2008《食品中還原糖的測定》。

1.3.5 發芽糙米漢麻仁復合粉工藝配方單因素試驗和正交試驗

以綜合感官評價為響應指標，1）在發芽糙米與熟化漢麻仁脫脂粉比例1∶1，β-環糊精添加量16%條件下，研究漢麻仁脫脂粉熟化溫度分別在80，100，120，140和160 ℃下熟化30 min對感官評價的影響；2）在熟化溫度120 ℃、β-環糊精添加量16%條件下，酶解發芽糙米粉與熟化漢麻仁脫脂粉比例2∶1，1.5∶1，1∶1，1∶1.5和1∶2對感官評價的影響；3）在熟化溫度120 ℃、酶解發芽糙米粉與熟化漢麻仁脫脂粉比例1∶1條件下，β-環糊精添加量8%，12%，16%，20%和24%對感官評價的影響；4）正交試驗采用三因素三水平進行試驗設計，篩選影響發芽糙米漢麻仁復合粉感官評價的最佳工藝配方。

表1 發芽糙米漢麻仁復合粉的感官綜合評價標準

2 結果與分析

2.1 發芽糙米浸泡時間對吸水率和復芽率的影響

從圖1中可以看出，發芽糙米浸泡吸水一定時間后，吸水量達到相對穩定值，前10 h內吸水較快，逐漸緩慢上升。但24 h以后糙米吸水逐漸平緩，趨于穩定。不同浸泡時間下，復芽率不同，浸泡24 h時，復芽率達到最高值，浸泡時間增加復芽率波動不大，復芽率最高達77.8%，考慮是因為糙米經過發芽再干燥、包裝、運輸過程中芽部結構遭到物理破壞導致斷裂引起。因此，確定發芽糙米浸泡時間為24 h。

圖1 吸水率和復芽率隨浸泡時間的變化

2.2 發芽糙米漿酶解的影響因子的研究

2.2.1β-淀粉酶添加量對發芽糙米漿酶解的影響

為增強本產品易消化，無需人工添加甜味劑的產品特性，采用β-淀粉酶對發芽糙米漿進行酶解消化。在反應溫度60 ℃，反應時間2 h條件下，研究不同β-淀粉酶添加量對發芽糙米漿還原糖含量的影響，由表2可見，隨著β-淀粉酶添加量增加，發芽糙米漿中還原糖含量逐漸增加，但多于0.4 g/100 mL后還原糖含量逐漸穩定。因此β-淀粉酶最佳添加量為0.4 g/100 mL。

2.2.2 反應溫度對發芽糙米漿酶解的影響

在β-淀粉酶添加量0.4 g/100 mL、反應時間2 h條件下，研究反應溫度對發芽糙米漿還原糖含量的影響，由表3可見，隨著反應溫度升高，發芽糙米漿中還原糖的含量先增加再減少，推斷是超過60 ℃的高溫會使β-淀粉酶鈍化變性，導致活力不高引起，因此反應最佳溫度為60 ℃。

表3 反應溫度對還原糖含量的影響

2.2.3 反應時間對發芽糙米漿酶解的影響

在β-淀粉酶添加量0.4 g/100 mL、反應溫度60 ℃條件下，研究反應時間對發芽糙米漿還原糖含量的影響，由表4可見，隨著反應時間增加，發芽糙米漿中還原糖含量逐漸增加，并在2.5 h后穩定，確定最佳反應時間為2.5 h。

表4 反應時間對還原糖含量的影響

2.2.4 酶解條件影響發芽糙米漿酶解的正交試驗

在單因素試驗的基礎上，以發芽糙米漿最終還原糖含量為響應指標通過三因素三水平的正交試驗確定最佳酶解條件。如表所示，影響發芽糙米漿酶解的各條件的主次關系為：A（酶添加量）＞B（反應溫度）＞C（反應時間）。得出發芽糙米漿酶解的最佳條件為A3B2C3，即β-淀粉酶添加量0.5 g/100 mL、反應溫度60 ℃、反應時間2.5 h。

表5 各因素水平正交試驗結果

2.3 發芽糙米漢麻仁復合粉感官影響因素的研究

2.3.1 漢麻仁脫脂粉熟化溫度的研究

采用的漢麻脫脂粉來源于二氧化碳超臨界萃取，未經熟化的漢麻仁脫脂粉略帶生堅果的腥味，為去除腥味，采用干熱熟化工藝。在發芽糙米與熟化漢麻仁脫脂粉比例1∶1，β-環糊精添加量16%條件下，研究漢麻仁脫脂粉的最佳熟化溫度。如表6所示，在熟化時間均為30 min情況下，隨著熟化溫度升高，復合粉綜合感官評分升高后又降低，主要是因為超過后復合粉產生較重的糊味，并且結塊復溶性不好。因此選擇漢麻脫脂粉熟化溫度為120 ℃。

表6 漢麻仁脫脂粉的熟化溫度對復合粉感官評價的影響

2.3.2 熟化漢麻仁脫脂粉添加比例的研究

如表7所示，在熟化溫度120 ℃、β-環糊精添加量16%條件下，隨著漢麻仁脫脂粉添加量逐漸增加，綜合感官評分先增高后降低。主要是因為復合粉中主導甜味的是酶解發芽糙米，隨著酶解發芽糙米粉的減少，甜味逐漸降低，黏稠度也逐漸降低，并且復合粉的顏色由棕黃逐漸變為米黃又變為黃綠。按1∶1的比例使得色澤、溶解速度、甜味、黏稠度能達到最佳狀態。

表7 漢麻仁脫脂粉添加比例對復合粉感官評價的影響

2.3.3β-環糊精添加量的研究

如表8所示，在熟化溫度120 ℃、酶解發芽糙米粉與熟化漢麻仁脫脂粉比例1∶1條件下，隨著β-環糊精添加量逐漸增加，綜合感官評分先增高后降低。酶解的發芽糙米粉黏稠度不及煮制的發芽糙米，易產生分層沉淀現象，熟化漢麻仁脫脂粉也相似，而β-環糊精的添加使得復合粉變得黏稠，增加了復溶后的懸濁度，這也是隨著β-環糊精添加量增加感官評分增加的原因。然而隨著β-環糊精添加量繼續增加，減弱熟化漢麻仁脫脂粉的堅果香味，也減弱酶解發芽糙米粉的甜度，因此感官評分下降。

表8 β-環糊精添加量對復合粉感官評價的影響

2.3.4 發芽糙米漢麻仁復合粉工藝配方的優化

在單因素試驗基礎上，以綜合感官評分為響應指標通過三因素三水平正交試驗確定最佳工藝配方條件。如表9所示，影響發芽糙米漢麻仁復合粉感官評價的條件的主次關系為：C（β-環糊精的添加量）＞B（熟化溫度）＞A（添加比例）。得出發芽糙米漢麻仁復合粉制備的最佳條件為A2B2C3，即熟化溫度120℃、酶解發芽糙米粉與熟化漢麻仁脫脂粉比例1∶1、β-環糊精添加量20%。

表9 發芽糙米漢麻仁復合粉各因素水平正交試驗結果

3 結論與討論

在發芽糙米漢麻仁速溶飲品的工藝中發芽糙米最佳浸泡時間為24 h，不但能夠達到吸水率最大值，也能充分激發發芽糙米中的有效酶。通過正交試驗，發芽糙米漿酶解的最佳條件為：β-淀粉酶添加量0.5 g/100 mL、反應溫度60 ℃、反應時間2.5 h。發芽糙米漢麻仁復合粉制備的最佳條件為：漢麻仁脫脂粉熟化溫度120 ℃、酶解發芽糙米粉與熟化漢麻仁脫脂粉比例1∶1、β-環糊精添加量20%。此工藝配方獲得的發芽糙米漢麻仁速溶飲品甜度適中，溶解速度快，色澤米黃、色度均勻，口感細膩，具有漢麻仁和發芽糙米獨特的香氣。該工藝可操作性強、產品易被接受，值得市場推廣。