玉米活性肽甜菜汁復合飲料的研制

杜國軍，王曉杰，許瑞雪，劉祥，景文娟，劉曉蘭

齊齊哈爾大學食品與生物工程學院（齊齊哈爾 161006）

玉米活性肽是以玉米蛋白粉為原料開發出來的一種特定氨基酸序列的寡肽混合物，具有抗氧化、降血脂、解酒精毒性、抗疲勞、預防腦性肝病等作用[1]。玉米活性肽的生產主要采用酶解法[2]，由于生產中需要調節酶解酸度，要加入一定量的鹽及酶，其降解作用致使部分疏水基團外露，帶來讓人難以接受的苦味[3]，極大限制了玉米活性肽在食品工業中的應用。甜菜富含蔗糖、有機酸、甜菜堿、棉子糖等多種成分，具有降血壓、消炎、延緩衰老、提高運動耐力等作用[4-5]，在中國主要分布于新疆、內蒙古、黑龍江等地區。甜菜除了制糖行業有大量的應用外，其他方面應用較少，如何充分挖掘甜菜的開發潛力是一個亟待解決的問題。目前，有學者對以甜菜為原料生產飲料進行研究。張赟彬等[6]對甜菜進行榨汁處理，經乳酸發酵制得甜菜汁乳酸發酵飲料；張美娜等[7]以甜菜為原料研制出甜菜汁運動飲料。隨著消費者對高品質健康飲品的追求，復合飲料因其能夠結合更多的營養成分及提供更多的口感體驗開始流行[8]。甜菜中所含的有機酸占甜菜總質量的0.47%，其中含量最多的依次為檸檬酸、草酸和蘋果酸等[9]，研究發現檸檬酸對玉米活性肽的苦味有很好掩藏作用[10]，另外蘋果酸可以促進食物在人體內吸收代謝，熱量低，具有防止肥胖的作用。如果將玉米活性肽與甜菜汁制成混合飲料，既融合兩者的營養成分及保健作用，又能利用甜菜汁所含的檸檬酸對玉米活性肽的苦味起到一定程度的掩藏。因此，采用在甜菜汁中添加玉米活性肽的方法生產玉米活性肽甜菜汁飲料，為玉米活性肽的綜合利用和甜菜的合理有效開發探索出一條新途徑。

1 材料與方法

1.1 材料

甜菜（市售）；玉米蛋白粉（市售）；蜂蜜（汪氏洋槐蜜）；檸檬酸（山東檸檬生化有限公司）；CMC-Na（重慶力宏精細化工有限公司）。

1.2 設備與儀器

WE19RXI電子恒溫水浴鍋（重慶五金儀器廠）；BS224S電子天平（北京賽多利斯儀器廠）；WYA-20阿貝折射儀（上海精密科學儀器有限公司）；C21-WT2112T電磁爐（廣州美的集團）；JYL-CO51榨汁機（山東九陽電器有限公司）；VF204真空抽濾機（上海領德儀器有限公司）；TDZ5-WS低速離心機（山東博科生物產業有限公司）；GJJ高壓均質機（上海諾尼輕工機械有限公司）。

1.3 方法

1.3.1 原料處理

1.3.1.1 甜菜汁的制備

新鮮甜菜→清洗→去皮→切塊→熱燙→冷卻→榨汁→真空抽濾→離心→甜菜汁

1.3.1.2 玉米活性肽的制備

玉米蛋白粉→預處理→水解→分離→脫色→脫鹽→殺菌→真空濃縮→噴霧干燥→玉米活性肽粉[11]

1.3.2 工藝流程

1.3.3 混合調配

以蜂蜜為甜味劑、檸檬酸為酸味劑、CMC-Na為增稠劑及穩定劑，按不同比例與玉米活性肽粉一起加至甜菜汁中，40 ℃混合均勻，通過單因素試驗及正交試驗，確定最適的混合比例。

1.3.4 均質、巴氏殺菌及冷卻

利用高壓均質機均勻混合配料，溫度95 ℃，殺菌15 s，冷卻至室溫。

1.3.5 產品感官評定

由10名專業人員采用100分制評分法對玉米活性肽甜菜汁飲料進行感官評價，項目包括復合飲料的色澤、狀態、氣味和口感，評定標準見表1。

表1 感官評分標準

1.3.6 產品理化指標測定

可溶性固形物采用阿貝折光法測定[12]；總酸用中和滴定法測定。

2 結果與討論

2.1 單因素試驗結果

2.1.1 甜菜與水榨汁比例的確定

甜菜與水按照體積比1∶4，1∶6，1∶8和1∶10進行榨汁、過濾，制取甜菜汁，按照感官評價進行評分，結果如表2。

甜菜與水體積比1∶10時，甜菜汁的口味較淡，顏色偏淺；體積比小于1∶8時，甜菜汁有泥土味，顏色偏深；體積比1∶8時，甜菜汁口感微甜，顏色微紅，評分最高。因此，確定最適甜菜與水榨汁比例1∶8。

2.1.2 玉米活性肽添加量的確定

按照甜菜與水的比例1∶8進行榨汁，制得甜菜汁。在甜菜汁中分別添加3.0%，4.0%，5.0%和6.0%的玉米活性肽，攪拌均勻，按照感官評價進行評分，結果如表3。

玉米活性肽添加量大于4.0%時，甜菜汁飲料開始出現苦味，且顏色開始加深；添加量小于4.0%時，甜菜汁飲料甜味微弱，顏色偏淺；添加量為4.0%時，甜菜汁飲料顏色淡紅、口感微甜，評分最高。因此，確定最適玉米活性肽添加量為4.0%。

表2 甜菜與水榨汁比例對感官評定的影響

表3 玉米活性肽添加量對感官評定的影響

2.1.3 蜂蜜最適添加量的確定

為了提升口感，在甜菜汁飲料中分別添加1.0%，1.5%，2.0%和2.5%的蜂蜜，攪拌均勻，按照感官評價進行評分，結果如表4。

蜂蜜的添加量大于1.5%時，甜菜汁飲料顏色深、口味重；添加量小于1.5%時，甜菜汁飲料顏色淺、口味弱；添加量為1.5%時，甜菜汁飲料顏色淡紅、甜度適中、香氣濃郁，評分最高。因此，確定最適蜂蜜添加量1.5%。

表4 蜂蜜添加量對感官評定的影響

2.1.4 檸檬酸添加量的確定

在甜菜汁飲料中添加一定量的檸檬酸，既能補充甜菜中檸檬酸的不足，又能調節酸味。分別添加0.08%，0.10%，0.12%和0.14%的檸檬酸于甜菜汁飲料中，攪拌均勻，按照感官評價進行評分，結果如表5。

檸檬酸添加量大于0.12%時，甜菜汁飲料口感過酸，缺乏甜味；小于0.12%時，甜菜汁飲料口感偏甜，酸味欠佳；0.12%時，甜菜汁飲料酸甜適中，評分最高。因此，確定最適檸檬酸添加量為0.12%。

表5 檸檬酸添加量對感官評定的影響

2.1.5 CMC-Na最適添加量的確定

在甜菜汁飲料中分別添加0.08%，0.10%，0.12%和0.14%的CMC-Na，攪拌均勻，按照感官評價進行評分，評分結果如表6。

CMC-Na添加量大于0.12%時，甜菜汁飲料過于黏稠，并伴有少量沉淀，口感較差；小于0.12%時，甜菜汁飲料黏稠度又較低，口味過淡；0.12%時，甜菜汁飲料黏稠度適中、穩定性好，評分最高。因此，確定最適CMC-Na添加量0.12%。

表6 CMC-Na對感官評定的影響

2.2 正交試驗結果

玉米活性肽添加量、蜂蜜添加量、檸檬酸添加量、CMC-Na添加量是影響甜菜汁復合飲料的重要因素，以產品感官評分為指標，采用L9(34)正交試驗優化甜菜汁復合飲料產品配方。試驗因素水平見表7，結果見表8。

由表8極差R分析可知，影響甜菜汁復合飲料感官評分的因素順序為：玉米活性肽添加量＞CMC-Na添加量＞蜂蜜添加量＞檸檬酸添加量。最佳組合為A2B1C2D3，即：玉米活性肽添加量4.0%、蜂蜜添加量1.4%、檸檬酸添加量0.12%、CMC-Na添加量0.14%。

表7 正交試驗因素水平設計

表8 正交試驗結果

3 產品感官評價及理化指標

3.1 感官指標

玉米活性肽甜菜汁飲料呈紅棕色，顏色純正、澄清透明、無雜質、無沉淀、酸甜可口，兼具蜂蜜的清香和甜菜的清新氣味。

3.2 理化指標

玉米活性肽甜菜汁飲料可溶性固形物含量11.7%、總酸含量0.04%。

4 結論

試驗以玉米活性肽和甜菜為主料，通過添加蜂蜜、檸檬酸及CMC-Na等輔料，經混合、均質、殺菌制得玉米活性肽甜菜汁復合飲料。對甜菜榨汁加水比例、玉米活性肽添加量、蜂蜜添加量、檸檬酸添加量及CMC-Na添加量進行分析研究，最終確定玉米活性肽甜菜汁飲料最佳工藝配方為：甜菜與水榨汁比例1∶8、玉米活性肽添加量4.0%、蜂蜜添加量1.4%、檸檬酸添加量0.12%、CMC-Na添加量0.14%。所制得的復合飲料酸甜可口、營養豐富、風味清新獨特。