作者：魏振承 唐小俊 張名位 鄧媛元 池建偉 張雁 張瑞芬 單位：廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品加工研究所/農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究所

1材料與方法

1.1材料與儀器材料：紅米市購(gòu)；高溫淀粉酶，酶活80000U/g諾維信公司；蔗糖、瓊脂、海藻酸鈉、黃原膠、藻酸丙二醇酯（PGA）均為市購(gòu)。儀器：膠體磨廊坊通用機(jī)械有限公司；高壓均質(zhì)機(jī)上海科司大均質(zhì)機(jī)電設(shè)備有限公司；立式壓力蒸汽滅菌器江陰濱江醫(yī)療設(shè)備有限公司。

1.2紅米飲料生產(chǎn)工藝流程紅米→粉碎→過(guò)60目篩→酶解→膠體磨→均質(zhì)→裝瓶→封蓋→滅菌→貼標(biāo)→檢驗(yàn)→成品

1.3酶解工藝研究

1.3.1單因素實(shí)驗(yàn)把裝有100mL蒸餾水的燒杯放入恒溫水浴鍋中預(yù)熱，達(dá)到設(shè)定溫度后，加入8g經(jīng)粉碎和過(guò)60目篩的紅米粉，一邊攪拌一邊加入一定添加量的高溫淀粉酶，酶解一定時(shí)間后立即用200目濾布過(guò)濾，然后干燥稱取濾渣重量，計(jì)算濾渣重量占紅米粉重量百分比。高溫淀粉酶添加量對(duì)酶解效果的影響：處理設(shè)高溫淀粉酶添加量占紅米粉重量百分比0、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05%，酶解溫度均設(shè)為90℃，酶解時(shí)間6min，3次重復(fù)。酶解溫度對(duì)酶解效果的影響：處理設(shè)70、80、90、100℃，高溫淀粉酶添加量占紅米粉重量百分比均設(shè)為0.03%，酶解時(shí)間6min，3次重復(fù)。酶解時(shí)間對(duì)酶解效果的影響：處理設(shè)4、6、8、10、12、14、16、18、20min，高溫淀粉酶添加量占紅米粉重量百分比均設(shè)為0.03%，酶解溫度90℃，3次重復(fù)。

1.3.2正交實(shí)驗(yàn)根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，選取高溫淀粉酶添加量、酶解時(shí)間、酶解溫度為考察因素，每個(gè)因素取3個(gè)水平，進(jìn)行L9（33）正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，因素水平如表1，以濾渣重量占紅米粉重量百分比為指標(biāo)，對(duì)試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。1.4紅米飲料的穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)

1.4.1單因素實(shí)驗(yàn)把裝有1500mL蒸餾水的容器放入100℃恒溫水浴鍋中預(yù)熱，達(dá)到設(shè)定溫度后，加入120g經(jīng)粉碎和過(guò)60目篩的紅米粉，一邊攪拌一邊加入0.45mL的高溫淀粉酶，酶解10min后立即用200目濾布過(guò)濾。然后加入輔料和穩(wěn)定劑瓊脂、海藻酸鈉、藻酸丙二醇酯（PGA）、黃原膠后，過(guò)膠體磨和均質(zhì)機(jī)，裝瓶，封口，121℃20min滅菌，冷卻后按1.4.3的方法進(jìn)行感官評(píng)分。瓊脂、海藻酸鈉、藻酸丙二醇酯（PGA）、黃原膠用量對(duì)紅米飲料穩(wěn)定性的影響：各穩(wěn)定劑處理均設(shè)穩(wěn)定劑添加量占飲料重量百分比0、0.025、0.05、0.075、0.1、0.125、0.15、0.175、0.2%9個(gè)處理，3次重復(fù)。

1.4.2正交實(shí)驗(yàn)把裝有1500mL蒸餾水的容器放入100℃恒溫水浴鍋中預(yù)熱，達(dá)到設(shè)定溫度后，加入120g經(jīng)粉碎和過(guò)60目篩的紅米粉，一邊攪拌一邊加入0.45mL的高溫淀粉酶，酶解10min后立即用200目濾布過(guò)濾。然后加入輔料和一定添加量的穩(wěn)定劑后，過(guò)膠體磨和均質(zhì)機(jī)，裝瓶，封口，121℃20min滅菌，冷卻后按

1.4.3的方法進(jìn)行感官評(píng)分。根據(jù)穩(wěn)定劑單因素實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，選取瓊脂、海藻酸鈉、藻酸丙二醇酯（PGA）、黃原膠為考察因素，每個(gè)因素取3個(gè)水平，進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，因素水平如表2，以感官評(píng)分為指標(biāo)，對(duì)試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

1.4.3感官評(píng)定滅菌后進(jìn)行感官評(píng)定，評(píng)定指標(biāo)包括分層、粘壁物、懸浮物、沉淀物、流動(dòng)性，10個(gè)經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的評(píng)定員就上述指標(biāo)給出分?jǐn)?shù)，最好的10分，最差的1分，總分按分層分?jǐn)?shù)占50%、粘壁物10%、懸浮物10%、沉淀物10%、流動(dòng)性20%的權(quán)重計(jì)算。

2結(jié)果與分析

2.1酶解工藝對(duì)酶解效果的影響

2.1.1高溫淀粉酶添加量對(duì)酶解效果的影響在紅米飲料生產(chǎn)中，由于紅米含有大量的淀粉，加熱后淀粉糊化非常粘稠，為了獲得粘度低流動(dòng)性良好的紅米飲料，采用高溫淀粉酶對(duì)紅米粉進(jìn)行酶解，高溫淀粉酶添加量對(duì)酶解效果的影響，結(jié)果見(jiàn)圖1。從圖1可以看出，不加高溫淀粉酶時(shí)，由于非常粘稠，難于過(guò)濾，導(dǎo)致濾渣占紅米粉的重量百分比高達(dá)50%以上；加入少量高溫淀粉酶后，濾渣占紅米粉的重量百分比迅速降低，當(dāng)酶添加量達(dá)到0.02%時(shí)，其濾渣占紅米粉的重量百分比與酶添加量0.03%、0.04%和0.05%時(shí)的結(jié)果沒(méi)有顯著性差異。

2.1.2酶解溫度對(duì)酶解效果的影響酶解溫度對(duì)酶解效果的影響，結(jié)果見(jiàn)圖2。從圖2可以看出，隨著酶解溫度的上升，濾渣占紅米粉重量百分比降低，各處理溫度之間的濾渣占紅米粉重量百分比都有顯著性差異。

2.1.3酶解時(shí)間對(duì)酶解效果的影響酶解時(shí)間對(duì)酶解效果的影響，結(jié)果見(jiàn)圖3。從圖3可以看出，隨著酶解時(shí)間的增加，剛開(kāi)始時(shí)濾渣占紅米粉的重量百分比降低較快，酶解時(shí)間到10min以后，其濾渣占紅米粉的重量百分比下降速度變得緩慢。

2.1.4酶解工藝正交實(shí)驗(yàn)酶解正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見(jiàn)表3。從表3可以看出，極差結(jié)果表明，酶解溫度R值>酶解時(shí)間R值>酶添加量R值，因此各因素對(duì)濾渣占紅米粉重量百分比影響的順序?yàn)椋好附鉁囟?gt;酶解時(shí)間>酶添加量；表3結(jié)果還表明，酶添加量K3<K2<K1，酶解溫度K3<K2<K1，酶解時(shí)間K3<K2<K1，因此最佳酶解工藝組合為A3B3C3，即高溫淀粉酶添加量0.04%，酶解溫度100℃，酶解時(shí)間12min。由于最佳酶解工藝組合未出現(xiàn)在正交實(shí)驗(yàn)表中，按照此條件進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明濾渣占紅米粉重量百分比為13.21%，說(shuō)明該酶解工藝組合效果較好，可以用于紅米淀粉酶解。

2.2穩(wěn)定劑對(duì)紅米飲料穩(wěn)定性的影響

2.2.1穩(wěn)定劑單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果穩(wěn)定劑對(duì)紅米飲料穩(wěn)定性的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

2.2.2穩(wěn)定劑正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果根據(jù)穩(wěn)定劑單因素實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，以瓊脂、海藻酸鈉、藻酸丙二醇酯、黃原膠為考察因素，進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，以感官評(píng)分為指標(biāo)，對(duì)試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。從表4可以看出，極差結(jié)果表明，瓊脂R值>海藻酸鈉R值>黃原膠R值>藻酸丙二醇酯R值，因此各穩(wěn)定劑對(duì)紅米飲料穩(wěn)定性影響的順序?yàn)椋涵傊?gt;海藻酸鈉>黃原膠>藻酸丙二醇酯；表4結(jié)果還表明，瓊脂K3>K2>K1，海藻酸鈉K3>K2>K1，藻酸丙二醇酯K1>K3>K2，黃原膠K2>K3>K1，因此各穩(wěn)定劑最佳組合為A3B3C1D2，即瓊脂用量0.15%，海藻酸鈉0.15%，藻酸丙二醇酯0.05%，黃原膠0.1%。由于該最佳組合未出現(xiàn)在正交實(shí)驗(yàn)表中，且試驗(yàn)組合號(hào)為7、8、9的感官評(píng)分結(jié)果差距不大，即瓊脂用量為0.15%時(shí)，其他膠體用量影響極小，因此從生產(chǎn)成本角度考慮，分別按照瓊脂用量為0.15%、海藻酸鈉0.15%，藻酸丙二醇酯0.05%，黃原膠0.15%，以及瓊脂用量為0.15%、海藻酸鈉0.05%，藻酸丙二醇酯0.05%，黃原膠0.05%進(jìn)行穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明瓊脂用量為0.15%、海藻酸鈉0.15%，藻酸丙二醇酯0.05%，黃原膠0.15%時(shí)感官評(píng)分為7.99，而瓊脂用量為0.15%、海藻酸鈉0.05%，藻酸丙二醇酯0.05%，黃原膠0.05%時(shí)感官評(píng)分也達(dá)7.92，兩者差異不大，綜合考慮生產(chǎn)成本因素，可采用瓊脂用量為0.15%、海藻酸鈉0.05%，藻酸丙二醇酯0.05%，黃原膠0.05%條件，即可獲得穩(wěn)定性較好的紅米飲料。