芋头别名 芋魁, 俗称芋艿,属天南星科草本植物。 芋头营养丰富,其块茎兼具主食和蔬菜的特点,可食用也可药用,有宽肠胃、补脾胃、降血压、降脂、消痨散结等功效。 我国芋头资源十分丰富,但其开发的程度远远不如其他的含淀粉较高的食物。 芋头块茎中含水量高,在储存过程中易被微生物污染导致腐烂, 造成极大的资源浪费, 因此对芋头进行深加工十分必要。 近年来,随着我国农业的发展, 育种技术的提高, 我国芋头的年产量也再逐步上升,这为芋头的精深加工打下牢固的基础。 目前,国内有关芋头的深加工不足,大部分加工不适合工业化生产。 本研究以芋头为原料,研究芋头清汁的生产工艺, 以期能够有效推动芋头产业的多样性发展,提高芋头的资源利用率和经济附加值。
酶法水解芋头淀粉单因素试验设计芋头清洗, 去皮, 切块, 称取 20 g, 按料液比 1 ∶ 5(g/mL)加水,用组织捣碎机破碎,放在恒温磁力搅拌器上 80 ℃条件下糊化 10 min。 调 pH 值, 放置于不同温度,加入高温淀粉酶进行水解,分别测定还原糖含量。
芋头清汁饮料稳定性的研究
选用 1.2.2.2 试验所得到的最优工艺参数即: 温度 83 ℃,水解时间 60 min,pH 6.50,加酶量 1.3 mL,分别添加一定量卡拉胶和羧甲基纤维素钠,通过感官品评确定各稳定剂的适宜用量。
均质条件对芋头清汁饮料感官品质的影响选用 1.2.6 试验所得到的最优工艺参数分别采用两段式加压方法进行均质。 ①第 1 段 10 MPa,第 2 段15 MPa; ②第 1 段 15 MPa, 第 2 段 20 MPa; ③第 1 段20 MPa, 第 2 段 25 MPa; 通过感官品评确定芋头汁饮料最佳均质工艺。
杀菌条件对芋头清汁饮料感官品质的影响
按响应面设计最佳工艺, 均质加压方式为第 1 段15 MPa,第 2 段 20 MPa 后,分别采用不同杀菌方法进行灭菌。 ①巴氏灭菌,80 ℃,30 min; ②超高温瞬时灭菌,135 ℃,5 s; ③高温灭菌,100 ℃,10 min; 通过感官品评确定芋头汁最佳工艺。
水解温度对高温淀粉酶水解芋头淀粉的影响
采用耐高温淀粉酶的目的在于,在较高的温度水解,防止微生物的污染。 随温度的升高,水解程度不断提高,当温度达到 85 ℃,达到最高点。 之后,温度越高,水解程度开始下降,且下降幅度较大。 这可能是由于温度升高, 分子运动加快, 酶分子与底物接触面积大大增加,水解程度加快,但当温度过高时,淀粉酶发生变性,导致水解程度大大下降。 因此,选择水解温度为85 ℃。
芋头清汁饮料稳定性的研究
未加入稳定剂的芋头汁饮料在储存过程中, 其澄清度快速下降,这主要是由于芋头汁仍然有一定含量的大分子的糖类存在。 为使芋头汁饮料的感官品质更佳,考虑加入稳定剂来保证芋头清汁透明无沉淀。 选择常用于饮料的稳定剂黄原胶、魔芋胶、瓜儿豆胶、羧甲基纤维素钠和卡拉胶为研究对象。 为保证饮料的澄清度及透明度高,则需要加入羧甲基纤维素钠和卡拉胶这透明度高的稳定剂,通过适当提高其用量及复配实验进行测试。 加入不同稳定剂经 121 ℃ 15 min 处理后的芋头汁感官品质评分。
将更高用量的卡拉胶和羧甲基纤维素钠加入芋头汁后,芋头汁的稳定性大大提高。 加入卡拉胶的芋头汁,在较高温度条件下,其澄清度较好,但芋头汁冷却后,卡拉胶含量越高的,其透明度越差,且仍有少量沉淀。 将卡拉胶和羧甲基纤维素钠复配使用的复合稳定剂,随卡拉胶的量越低,其澄清度越高。仅加入羧甲基纤维素钠的芋头汁透明,感官品质评分均较高,在温度较高时,均未出现沉淀。当芋头汁冷却后并放置一周后,羧甲基纤维素钠添加量为 0.1 %的芋头汁,出现极少量沉淀,而含量为0.15 %和 0.2 %的芋头汁,仍透明无沉淀。 经加速试验60 ℃、5 d 处理后, 仅有羧甲基纤维素钠含量为 0.2 %的芋头汁,仍透明无沉淀。 经综合考虑,选择芋头汁的稳定剂羧甲基纤维素钠用量为 0.2 %。
结论
芋头清汁饮料加工工艺:采用高温淀粉酶水解芋头淀粉,确定芋头淀粉水解的最优工艺: 水解温度 83 ℃, 水解时间 60 min,pH6.50,加酶量 1.3 mL。 均质工艺:第 1 段 10 MPa,第 2 段15 MPa;灭菌条件:135 ℃,2 s。试验中发现的有待解决的问题:在试验过程中, 特别是在酶解搅拌的过程中,饮料产生了较多气泡,并且无法采用常用于饮料中的消泡剂如吐温等去除,因此,未来的试验中,需要再寻找可行的消泡剂。 另外,采用超高温瞬时灭菌虽然能保证饮料的品质, 但是其贮藏期不佳, 容易被产气菌污染,需要考虑加入防腐剂或者采用其他的灭菌方法。 本文只采取了饮料配方及工艺研究中的某部分研究内容,如需得到完整的配方及工艺流程可联系太阳集团网站入口官网,作为专业的饮料研发机构,太阳集团提供果汁饮料、饮料工艺设计、蛋白饮料等各类饮料配方研发制作、饮料生产技术指导等整体解决方案;联系电话:13518183030 13518182323
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