香菇柄水溶性膳食纖維飲料配方技術(shù)的開發(fā)
膳食纖維主要包括纖維素、半纖維素、果膠及親水膠體物質(zhì)等組分,被稱為“第七營(yíng)養(yǎng)素”,在維持膳食平衡方面發(fā)揮著重要的作用。按溶解性,膳食纖維分為水溶性膳食纖維和不溶性膳食纖維兩類,其中,DF能夠促進(jìn)腸道蠕動(dòng),而SDF能夠促進(jìn)乳酸菌和雙歧桿菌增值控制血糖指數(shù)并減少血漿膽固醇,與IDF相比具有更廣泛的生理作用,可以作為一種功能性食品基料添加到多種食品中以提高食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值水溶性膳食纖維的研究與應(yīng)用已成為功能性食品的開發(fā)熱點(diǎn)之-14-5香菇柄是香菇干制加工的副產(chǎn)物,總膳食纖維含量較高,占干重的70%以上,其中絕大部分為IDF SDF含量極少,僅占干物質(zhì)含量的1.6%~2.8%左右。由于菇柄呈纖維化,適口性差,大多沒有被充分的開發(fā)和利用,有時(shí)甚至被作為廢棄物處理造成了極大的資源浪費(fèi)。開發(fā)香菇柄膳食纖維飲料,對(duì)于香菇的綜合利用具有重要意義。本文以香菇柄為主要原料,通過對(duì)酶解工藝條件和配方的優(yōu)化,調(diào)配出酸甜適口的膳食纖維保健飲料,為香菇柄的綜合利用提供理論參考。
香菇柄水溶性膳食纖維飲料的制備
工藝流程:香菇柄,粉碎、酶解-滅酶,離心分離→上清液-減壓濃縮-SDF提取液-調(diào)配一均質(zhì)-脫氣-
殺菌-冷卻一灌裝成品
操作要點(diǎn)
(1)原料預(yù)處理:挑選無霉?fàn)€的香菇柄,除去木屑等雜質(zhì)清水洗凈烘干粉碎后過60目篩取篩下物備用。
(2)酶解:原料經(jīng)預(yù)處理后,按一定比例加入蒸留水勻漿放入水浴恒溫振蕩器中待溫度上升至設(shè)定溫度后,調(diào)節(jié)pH值加入纖維素酶進(jìn)行水浴酶解酶解后離心分離,上清液減壓濃縮至可溶性固形物含量>5%得到SDF提取液。
(3)調(diào)配:在SDF提取液中加入一定比例的白砂糖、檸檬酸、維生素C、穩(wěn)定劑(CMC-Na與黃原膠質(zhì)量比為3:1)充分混合。
(4)均質(zhì)、脫氣:將調(diào)配好的料液在均質(zhì)壓力25~30 MPa條件下均質(zhì)2 min,使飲料保持穩(wěn)定均9口感細(xì)膩再經(jīng)真空脫氣機(jī)脫去空氣。
(5)殺菌灌裝:將調(diào)配好的飲料經(jīng)殺菌冷卻后灌裝為成品
結(jié)果與討論
香菇柄水溶性膳食纖維的提取:稱取3g香菇柄粉,固定pH值5.0,在纖維素酶濃度0.5、1.0.1.5.2.0.2.5.3.0 mg/ml條件下50 ℃恒溫水浴酶解3 h,研究纖維素酶濃度對(duì)SDF提取的影響結(jié)果纖維素酶濃度對(duì)SDF得率的影響較大。隨著纖維素酶濃度的增加,SDF得率快速升高酶濃度達(dá)到2.5 mg/ml.時(shí)得率達(dá)到最大值之后酶濃度繼續(xù)增加變化趨緩這說明酶濃度已經(jīng)趨于飽和在底物量固定的情況下進(jìn)一步加大酶濃度對(duì)水解效果Л乎影響。
酶解溫度對(duì)香菇柄SDF得率的影響稱取3g香菇柄粉,固定pH值5.0、酶添加量2.5 mg/ml,在40 C、45 C、50 ℃、55 ℃.60 ℃.
65℃條件下恒溫水浴酶解3 h,研究酶解溫度對(duì)SDF提取的影響結(jié)果所示,溫度對(duì)酶解程度的影響較大。當(dāng)酶解溫度在40 ℃~55 ℃之間時(shí)隨著溫度的上升,SDF得率提高;酶解溫度達(dá)到55 C時(shí)SDF得率達(dá)到最大值之后隨著溫度繼續(xù)上升纖維素酶活性逐降低SDF得率降低。
酶解pH值對(duì)SDF得率的影響稱取3g香菇柄粉,固定酶添加量2.5 mg/ml.,在pH值4.0.4.5.5.0.5.5.6.0.6.5條件下55 ℃恒溫水浴酶解3 h研究pH值對(duì)SDF提取的影響,結(jié)果所示,pH的變化影響酶的構(gòu)象及活性。隨著酶解體系pH值的增加SDF得率先上升后下降pH在4.0~5.5之間時(shí),纖維素酶活性逐漸增加SDF得率隨之增大在pH 5.5時(shí)達(dá)到最大值;而后隨著pH的進(jìn)一步增加,纖維素酶活性逐漸降低 SDF 得率下降。
酶解時(shí)間對(duì)SDF得率的影響稱取3g香菇柄粉,固定酶添加量2.5 mg/mL.pH值5.5在55 ℃下恒溫水浴酶解時(shí)間分別為1、2.3.4.5.6 h,EнaSDF HE影響,結(jié)果所示隨著酶解時(shí)間的增加SDF得率逐漸增大在1~3h內(nèi)水解初期增長(zhǎng)較快在3h后,增長(zhǎng)趨勢(shì)趨于平緩因此確定酶解時(shí)間為3h在此條件下SDF得率為9.53%。
正交優(yōu)化試驗(yàn)
正交試驗(yàn)結(jié)果與試驗(yàn)分析可以看出影響水溶性膳食纖維得率的主次因素順序?yàn)椋豪w維素酶濃度>溫度>時(shí)間>pH值最佳組合為A2B,C,D,。由表3可知4個(gè)因素對(duì)香菇柄SDF的提取均有極顯著影響,各因素對(duì)SDF得率影響的主次順序?yàn)椋豪w維素酶濃度>溫度>時(shí)間>pH與極差分析結(jié)果一致。在優(yōu)化的提取條件下進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),即纖維素酶濃度2.5 mg/ml.酶解溫度55 ℃,解pH值5.0,酶解時(shí)間2.5 h時(shí),SDF得率分別為10.61%,10.54%,10.49%,平均值為10.55%。
結(jié)論
(1)對(duì)香菇柄水溶性膳食纖維飲料生產(chǎn)工藝進(jìn)行了研究。通過單因素和正交試驗(yàn),得到了香菇柄水溶性膳食纖維酶法提取的最佳條件:纖維素酶濃度2.5 mg/ml,酶解溫度55 ℃,酶解pH值5.0,酶解時(shí)間2.5 h在此條件下,香菇柄水溶性膳食纖維的得率達(dá)到10.55%。
(2)香菇柄水溶性膳食纖維飲料的最佳配方為:白砂糖添加量7%穩(wěn)定劑添加量0.25%,檸檬酸添加量0.15%維生素C添加量0.03%,可得到體系均一穩(wěn)定酸甜適口的膳食纖維飲料。