大麥紅棗澄清型飲料加工工藝研究

溫 科，畢 文，金學瑩

（甘肅農業職業技術學院，甘肅蘭州 730020）

牟麥、飯麥、赤膊麥是大麥（Hordeumvulgare L.）的別稱，一年生禾本科[1]，具有生育期短、抗逆性強及適應性廣等特點，總產量僅次于小麥、水稻和玉米，種植區域主要集中在南緯50°到北緯70°之間[2]。大麥是中國的原產作物之一，距今已有5 000 多年栽培歷史[3]。早在秦漢以前大麥青稞就是黃河流域先民的主食。從21 世紀開始，我國大麥的種植面積顯著減少，總產量也明顯下降[4]。大麥的蛋白質、氨基酸、纖維素等含量都高于其他禾本科作物。從2005 年開始選育出了更多、更好的優質高產大麥新品種，如大麥品種甘啤6 號，產量水平提高到7 500 kg/hm2以上，品質、抗性和適應性均達到了一個新的歷史水平[5]。大麥作為啤酒原料有不可替代的作用[6]，在啤酒發酵前大麥先要處理為大麥汁，大麥汁是一種營養價值豐富的液體飲品。

紅棗，鼠李科棗屬植物棗（Ziziphusjujuba Mill.）的成熟果實，原產于我國，是我國一大優勢干果品種之一，味美可口[7]，營養豐富，富含多種維生素、氨基酸等營養物質[8]，具有重要的食用及藥用價值。紅棗中維生素含量非常高，素有“活維C 丸”的美譽[9]。紅棗富含的環磷酸腺苷，對于冠心病、心肌梗塞等心血管疾病的預防及其治療有很大作用，還有增強肌力、保護肝臟、防癌抗癌的功效[10]。同時，紅棗又是食品加工產業的主要原料之一，用途極為廣泛。我國幅員遼闊，大部分地區都有吃紅棗的習慣，隨著生活水平的不斷提高，人們對紅棗的需求量將日益增加。紅棗在我國各地均有栽培，主要集中在新疆、陜西、山西、河北、山東與河南等地，以色紅、肉厚、飽滿、核小、味甜者為佳[11]。紅棗作為食品產業加工的重要原料，隨著紅棗食品加工的迅速發展，紅棗的深加工也成了不少企業的重點加工項目。因而，紅棗的深加工越來越引起人們的關注，但在干紅棗的加工中棗皮始終是困擾生產者的難題。紅棗皮的主要成分為粗纖維，質地較硬，隨著打漿等過程進入紅棗的下游產品中，使其始終帶有紅棗皮固有的黑紅色，嚴重影響產品的口感、外觀及穩定性，因而干紅棗的去皮成為研究的重點內容之一[12-13]。

在現有研究成果基礎上，探索能充分發揮大麥、紅棗價值的大麥紅棗澄清型飲料工藝，以期為大麥、紅棗深加工及飲料行業發展新方向提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料

蔗糖、植脂末、果膠、CMC-Na、黃原膠、蔗糖脂肪酸酯、單甘酯、微晶纖維素，均為食品級；紅棗、大麥，均為市售。

1.2 儀器與設備

組織搗碎機、膠體磨、電熱恒溫水浴鍋、電熱壓力蒸汽滅菌器、均質機等。

1.3 工藝流程[14]

1.4 大麥汁制作工藝[15]

1.4.1 原料配比（原麥汁濃度：10 度）

大麥芽45 kg，小麥芽40 kg，水400 L，酒花：第1 次0.2 kg 苦型酒花，麥汁煮沸開鍋后5 min；第2次0.12 kg 香型酒花，煮沸終了前5 min。

注意：使用最新大麥芽和小麥芽（大麥芽浸出率≥80.8%，色度≤4.5 EBC）， （小麥芽浸出率≥85%，色度≤6.0 EBC）。

1.4.2 糖化工藝

37 ℃（20′） →50 ℃（40′） →65 ℃（80′） →78 ℃。

1.4.3 過濾

溫度升至78 ℃后，倒醪至過濾槽先靜置15 min，然后回流15 min 至麥汁清亮；開始過濾，過濾速度不宜太快，保持過濾速度均勻緩慢進行；在2.5 h 左右過濾完畢即可。

洗糟水為投料前殺菌水，殺菌清洗完畢在發酵罐暫存，此時接軟管泵回過濾槽，用于洗糟；過濾終了控制總糖9.5 度，殘糖3.5 度。濾液匯入煮沸鍋內，并同時加熱90 ℃以上。

1.4.4 煮沸時間

煮沸時間60 min，最終麥汁量500 L。控制沸終麥汁濃度9.7～10.0 度，若在規定時間內濃度未達到9.7 度。可適當延時。

1.4.5 漩渦槽靜止時間

漩渦槽靜止時間40 min。

1.4.6 麥汁冷卻漩渦后熱麥汁通過薄板冷卻，進行降溫并通氧。降至麥汁接種溫度12.5～13.5 ℃。

1.5 紅棗汁制作[16]

紅棗汁酶解的最佳提取條件為溫度50 ℃，pH 值3～4，用量0.2%，加水量10 倍。紅棗汁澄清的最佳條件為殼聚糖添加量0.6%，溫度50 ℃，pH 值3.5。

1.6 大麥紅棗澄清型飲料配方

1.6.1 大麥汁與紅棗汁比例

大麥汁與紅棗汁分別以1.0∶0.5，1.0∶1.0，1.0∶1.5，1.0∶2.0 進行混合。

以感官評價為依據，觀察混合后體態，并進行品嘗，根據感官評價確定大麥汁與紅棗汁混合比。

大麥汁與紅棗汁混合液感官評價標準見表1。

表1 大麥汁與紅棗汁混合液感官評價標準

1.6.2 大麥紅棗澄清型飲料配方

混合液先澄清，再以蔗糖和植脂末為配料，制備飲料。設計三因素三水平正交試驗，3 個因素分別為蔗糖、植脂末、大麥汁和紅棗汁混合比。以感官評價為指標進行試驗。

配方正交試驗因素與水平設計見表2。

表2 配方正交試驗因素與水平設計

1.6.3 大麥紅棗澄清型飲料穩定性

參考單因素試驗結果，設定離心沉淀率為指標，設置三因素三水平正交試驗，以復配增稠劑（果膠∶CMC-Na∶黃原膠（M∶M∶M） = 4∶1∶0.8）、復配乳化劑（蔗糖脂肪酸酯∶單甘酯（M∶M） =3∶1） 和微晶纖維素為因素，優化大麥紅棗澄清型飲料穩定性。

穩定性正交試驗因素與水平設計見表3。

表3 穩定性正交試驗因素與水平設計

1.7 測定項目與方法

1.7.1 大麥紅棗澄清型飲料色度值

用NH300 型高品質便攜式色差儀測定大麥紅棗澄清型飲料色度，色度L*值（L*值為大麥汁亮度，0代表黑色，100 代表白色），每個樣品測定3 次以平均值為結果。

1.7.2 大麥紅棗澄清型飲料感官品質評價

大麥汁與紅棗汁混合液感官評價標準[17]見表4。

表4 大麥汁與紅棗汁混合液感官評價標準

測定時邀請10 名專業人員參與，對大麥紅棗澄清型飲料進行感官鑒定，并從色澤、香味、滋味和組織狀態4 個方面給出最終評價。

1.7.3 大麥紅棗澄清型飲料離心沉淀率

離心沉淀率（Centrifugal sedimentation rate，SR）是反映澄清效果的一個重要指標，離心沉淀率越小，澄清效果越好[18]。量取大麥紅棗澄清型飲料100 mL，以轉速6 000 r/min 離心15 min，稱量沉淀物，每個樣品3 個平行試驗，取平均值[19]。離心沉淀率公式如下：

2 結果與分析

2.1 大麥汁與紅棗汁比例的確定

大麥汁與紅棗汁不同混合比感官品質見表5。

由表5 可知，大麥汁∶紅棗汁> 1.0∶1.0 時，大麥和紅棗香味不平衡，大麥味明顯；大麥汁∶紅棗汁= 1.0∶1.0 時，口感平衡，味道最佳；大麥汁∶紅棗汁<1.0∶1.0 時，大麥和紅棗香味不平衡，紅棗味明顯。因此，確定1.0∶1.0 為混合比。

表5 大麥汁與紅棗汁不同混合比感官品質

2.2 大麥紅棗澄清型飲料調配參數

L9（34）配方正交試驗結果見表6。

表6 L9（34）配方正交試驗結果

由表6 可知，各因素的主次關系為B>C>A，植脂末影響最大，大麥汁與紅棗汁的比例對飲料的風味影響次之，蔗糖的影響最小。確定配方為A2B2C1，即將0.5%的蔗糖，2%的植脂末添加于1.0∶1.0 的大麥紅棗混合液中。

2.3 大麥紅棗澄清型飲料穩定性優化

穩定性正交試驗結果見表7。

表7 穩定性正交試驗結果

由表7 可知，各因素的主次關系為A'>C'>B'，即復配增稠劑對飲料離心沉淀率影響最大，微晶纖維素次之，復配乳化劑影響最小；最優組合為A'2B'1C'2，即0.07%復配增稠劑（果膠∶CMC-Na∶黃原膠= 4∶1∶0.8）、0.15%復配乳化劑（蔗糖脂肪酸酯∶單甘酯=3∶1） 和0.15%微晶纖維素，在此工藝條件下制備的大麥紅棗澄清型飲料，產品穩定性良好，離心沉淀率僅1.12%。

2.4 大麥紅棗澄清型飲料感官評定

大麥紅棗澄清型飲料調配配方試驗感官評定結果見表8。

表8 大麥紅棗澄清型飲料調配配方試驗感官評定結果

以蔗糖、植脂末為配料，改善大麥紅棗澄清型飲料整體品質，以符合消費要求。由表8 調配結果顯示，蔗糖∶植脂末為6∶1 時，大麥紅棗澄清型飲料的整體狀態好，風味舒適，感官評分最高為86.32 分，效果明顯（p<0.05）。

3 結論

大麥、紅棗在甘肅產量近年來不斷攀升，新產品的開發急需跟進。以充分發揮大麥、紅棗各自優勢為基礎，在深加工方面提供了新思路，對促進大麥、紅棗產業發展和飲品發展創新具有參考價值和一定指導意義。

結果表明，大麥汁∶紅棗汁為1.0∶1.0 混合后，再將0.5%的蔗糖，2%的植脂末添加于混合液中，以0.07%復配增稠劑（果膠∶CMC-Na∶黃原膠= 4.0∶1.0∶0.8）、0.15%復配乳化劑（蔗糖脂肪酸酯∶單甘酯= 3∶1） 和0.15%微晶纖維素作為穩定劑，大麥紅棗澄清型飲料感官品質最好。