CN104738781B - 一种黑玉米苦荞饮料的制备方法及其产品 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型黑玉米苦荞饮料的制备方法及其产品，属于饮料加工制备领域，本发明方法包括以下步骤：(1)制备黑玉米浆：将黑玉米粒粉碎、糊化、液化、酶解、过滤得到黑玉米浆；(2)制备苦荞提取物：将苦荞粉炒制、液化、糖化、过滤制得苦荞提取物；(3)调配、均质、杀菌、灌装，得到成品。本发明方法简单高效，工艺成本低；本发明产品营养丰富，将苦荞与黑玉米结合到一起，保留了黑玉米的清香口感和苦芥有益的保健功效，是一种具有独特营养与风味的新型健康饮料。
Description
技术领域：
本发明属于饮料加工制备领域，涉及一种黑玉米苦荞饮料的制备方法及其产品。
背景技术：
黑玉米是玉米的一种特殊类型，其籽粒角质层不同程度地沉淀黑色素，外观乌黑发亮。籽粒富含水溶性黑色素及各种人体必需的微量元素、植物蛋白质和各种氨基酸，营养含量明显高于其他谷类作物。以其为主要原料加工的"黑玉米粥"、"黑玉米糊"、"软包装鲜嫩玉米棒"等更是走俏市场。
由于黑玉米特殊的营养价值，所以除直接食用外，特别适合于开发生产保健营养食品和一些特色食品。以黑玉米为原料可加工的食品主要有营养蔬菜(以新鲜的黑玉米果穗为原料加工而成)、罐头、保健粉、面包、面条、饮料、糖果、营养糊(粥)、粉条、粉皮、玉米片、玉米米等。黑玉米色素的提取。黑玉米种皮含有丰富的黑色素，是开发天然黑色素的重要来源。以黑玉米为原料经过脱皮、灭酶、粉碎、脱脂、浸提等工序可生产出黑玉米色素，采用这种工艺提取出的黑玉米色素浸膏呈紫黑色，色素含量80％左右，水分小于20％，具有良好的光泽，略带酸味，其水溶液为鲜艳的紫红色，对食品、饮料有较强的着色力和稳定性。根据FAO/WHO规定，由于该色素是从已知食物中分离出来，安全无毒，可直接用于食品、医药和化妆品等行业中，不需要进行毒理试验，是最佳色素，有着广阔的市场前景。
苦荞，学名鞑靼荞麦(F.tatarium)。苦荞粉中粗蛋白含量为几种谷物中最高的，其蛋白质含量也是所有作物中最高的。苦荞中含有18种氨基，包括人体所必需的8种必需氨基酸，比例于鸡蛋的氨基酸组成相近，很容易被人体吸收和利用。一般谷物普遍缺乏的赖氨酸色氨酸在苦荞中含量都较高。苦荞中脂肪含量高于甜荞、大米及小麦，约为2.15％，其中不饱和脂肪酸占80％左右。荞麦中淀粉含量为65.9-73.11％(干基)，其中直链淀粉含量占淀粉总量的27-35％。荞麦中含有丰富的抗性淀粉。抗性淀粉是健康者小肠中不被吸收的淀粉及其降解产物的总称。荞麦中抗性淀粉比例高达6.4％，可作为糖尿病人的良好的补充食品，苦荞中维生素含量极为丰富，其中VBl、VB2及VPP含量均为几种谷物中最高。苦荞中钾、铜、镁、铬、锌、钙、铁等无机盐含量也都大大高于其他禾谷类作物，还具有其他作物不具备的独有成分—叶绿素和生物类黄酮，赋予苦荞独特的生物活性及功能。
苦荞作为一种具有良好保健功能的传统粮食原料，在大力倡导开发绿色、健康食品的今天，越来越受到人们的亲睐。苦荞食品开发现主要从两方面展开。一方面，苦荞经初加工及深加工制成苦荞食品。另一方面，以苦荞为原料提取苦荞中多种功能性物质，包括蛋白提取物、以芦丁为主的黄酮类化合物及色素提取物等。
中国发明专利CN104323386A公开了一种紫玉米清汁饮料的制备方法，将紫玉米粒粉碎，过60目筛，用水浸泡；将浸泡液恒温水浴糊化，冷却；向糊化液中加入中温α-淀粉酶，恒温水浴进行酶解；调节酶解液pH值为4.5，加入葡萄糖淀粉酶恒温水浴进行酶解；将酶解液粗滤；将粗滤液使用陶瓷膜在恒定常温下过滤；向滤液中添加甜味剂、酸味剂和稳定剂；脱气，灭菌，灌装。本发明方法生产的紫玉米饮料，营养成分丰富，富含有多种氨基酸，维生素和人体必需的微量元素，花青素含量较高，且保留了紫玉米的清香口感，澄清透明，是一种具有独特营养和风味的健康饮料，为本发明的最接近现有技术。
发明内容：
本发明针对现有技术存在的问题，提供一种黑玉米苦荞饮料的制备方法及其产品，克服市面上没有黑玉米苦荞饮料的问题，提供一种独特营养与风味的健康饮料。
本发明提供如下技术方案：
一种黑玉米苦荞饮料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备黑玉米浆：
将新鲜黑玉米粒粉碎后添加柠檬酸溶液在70-75℃温度下恒温糊化，糊化时间为70-80分钟，得到黑玉米糊化液；
向黑玉米糊化液中添加酶活力为3000U/g的α-淀粉酶，添加量为0.6-0.8g/L，在60-65℃温度下液化作用30-45分钟，得到黑玉米糖化液；
向黑玉米糖化液中添加酶活力为30000U/g的纤维素酶，添加量为0.01-0.02g/L，在55-60℃温度下酶解作用30-40分钟，得到黑玉米酶解液；
将黑玉米酶解液在100℃温度条件下保温10分钟、过滤去除滤渣，得到黑玉米浆；
(2)制备苦荞提取物：
将苦荞粉炒制后与水按照1:20的比例混合，糊化30-40分钟，得到苦荞糊化液；
向苦荞糊化液中加入酶活力为3000U/g的α-淀粉酶，添加量为0.2-0.3g/L，在70-75℃温度下液化作用20-25分钟，得到苦荞初糖化液；
向苦荞初糖化液中加入酶活力为10000U/g的葡萄糖淀粉酶，添加量为0.01-0.02g/L，得到苦荞糖化液；
将苦荞糖化液煮沸灭菌，过40目尼龙网过滤，得到苦荞提取物；
(3)调配、均质、杀菌、灌装，得到成品：
将黑玉米浆与苦荞提取物按照重量比3-5:1的比例混合，混合料液中添加白砂糖和海藻酸钠，添加量为5-7g/L和0.02-0.03g/L，得到预配液；
将预配液在25-30MPa压力下均质，经过90-95℃温度下灭菌5分钟，冷却后无菌灌装得到成品；
所述步骤(1)中黑玉米粒粉碎后添加柠檬酸溶液进行糊化，糊化的料液比为1:15-17；
所述步骤(1)柠檬酸溶液的质量浓度为0.1％。
优选的，所述步骤(1)过滤采用40目尼龙网过滤。
优选的，所述步骤(2)苦荞糖化液煮沸灭菌10分钟。
优选的，所述步骤(3)中预配液经过离心过滤后再进行均质，采用的离心速度为6000rpm，离心时间为10分钟。
优选的，所述步骤(3)混合料液中添加蜂蜜和羧甲基纤维素替代白砂糖和海藻酸钠，其添加量分别为12-15g/L和0.01-0.02g/L。
按照上述方法制备得到的黑玉米苦荞饮料也是本发明要保护的内容。
黑玉米微量元素含量高，是其它谷物的2－8倍，赖氨酸含量高达0.45％，为高赖作物，钾含量高达6310-9050mg/kg，是其它谷物的3-8倍，它可调节体液平衡抗疲劳，具有预防和治疗高血压、脑血栓、维护心脏功能、有助于调节情感、放松情绪、稳定心理；含铁高，是补血食品；锌的含量是其它谷物的3倍，是很好的补锌食品；含有丰富的钙、磷，是其它谷物的8－10倍；黑色素含量高，其它黑色作物大多是皮层黑内实白，而黑甜玉米则是外皮透明内实黑亮；Vc含量高，对人体糖、蛋白质等代谢起到重要作用。
苦荞是一种食药两用的优质粮源，《本草纲目》中记载：“苦荞麦性味苦、平、寒，有益气力、缓精神、利耳目、降气、宽肠、健胃的作用”。黄酮类化合物是苦荞中最为重要的生物活性成分，已获FDA(美国食品药品监督管理局)认证，可赋予苦荞降血糖、降血脂、预防心脑血管疾病等多种生理功能。苦荞中富含芦丁，占总黄酮80％左右。芦丁(Rutin)，也称芸香糖苷，是VP的主要成分之一。芦丁可抑制血管紧张素转换酶的活性，降低毛细血管的脆性、增加毛细血管通透性、强化血管、降低血脂和胆固醇；有助于保持、恢复毛细血管的正常弹性的功能，几乎对包括高血压在内的所有中老年心脑血管疾病的控制与治疗都具有积极的作用。苦荞黄酮可显著提高小鼠抗疲劳能力及应激能力。苦荞芦丁可明显提高机体的非特异性免疫及体液免疫。
本发明的有益效果：
1.本发明方法简单高效，工艺成本低，投资少，经济效益好。
2.本发明产品营养丰富，将苦荞与黑玉米结合到一起，保留了黑玉米的清香口感和苦荞有益的保健功效，是一种独特营养与风味的健康饮料。
3.本发明产品富含维生素及矿物质元素，具有调节体液平衡抗疲劳，预防和治疗高血压、脑血栓、维护心脏功能、有助于调节情感、放松情绪、稳定心理及提高人体免疫力等多种功能，是的功能饮料。
4.本发明方法开拓了黑玉米及苦荞应用新方向，丰富了市场多元化。
具体实施方式：
下面对本发明的实施例做详细的说明，本实施例在以发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但是本发明的保护范围不限于下述的实施例。实施例中未注明具体条件的实验方案，通常按照常规条件或者制造商所建议的条件实施。
实施例一
一种黑玉米苦荞饮料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备黑玉米浆：
将新鲜黑玉米粒粉碎后添加柠檬酸溶液(质量浓度0.1％)在70℃温度下恒温糊化，糊化的料液比为1:15，糊化时间为70分钟，得到黑玉米糊化液；
向黑玉米糊化液中添加α-淀粉酶(3000U/g)，添加量为0.6g/L，在60℃温度下液化作用30分钟，得到黑玉米糖化液；
向黑玉米糖化液中添加纤维素酶(30000U/g)，添加量为0.01g/L，在55℃温度下酶解作用30分钟，得到黑玉米酶解液；
将黑玉米酶解液在100℃温度条件下保温10分钟、40目尼龙网过滤，得到黑玉米浆；
(2)制备苦荞提取物：
将苦荞粉炒制后与水按照1:20的比例混合，糊化30分钟，得到苦荞糊化液；
向苦荞糊化液中加入α-淀粉酶(3000U/g)，添加量为0.2g/L，在70℃温度下液化作用20分钟，得到苦荞初糖化液；
向苦荞初糖化液中加入葡萄糖淀粉酶(10000U/g)，添加量为0.01g/L，得到苦荞糖化液；
将苦荞糖化液煮沸灭菌10分钟，过40目尼龙网过滤，得到苦荞提取物；
(3)调配、均质、杀菌、灌装，得到成品：
将黑玉米酶解液与苦荞提取物按照重量比3:1的比例混合，混合料液中添加白砂糖和海藻酸钠，添加量为5g/L和0.02g/L，得到预配液，预配液离心，离心速度为6000rpm，离心时间为10分钟；
离心后将预配液上清液在25MPa压力下均质，经过90℃温度下灭菌5分钟，冷却后无菌灌装得到成品。
实施例二
一种黑玉米苦荞饮料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备黑玉米浆：
将新鲜黑玉米粒粉碎后添加柠檬酸溶液(质量浓度0.1％)在75℃温度下恒温糊化，糊化的料液比为1:17，糊化时间为80分钟，得到黑玉米糊化液；
向黑玉米糊化液中添加α-淀粉酶(3000U/g)，添加量为0.8g/L，在65℃温度下液化作用45分钟，得到黑玉米糖化液；
向黑玉米糖化液中添加纤维素酶(30000U/g)，添加量为0.02g/L，在60℃温度下酶解作用40分钟，得到黑玉米酶解液；
将黑玉米酶解液在100℃温度条件下保温10分钟、40目尼龙网过滤，得到黑玉米浆；
(2)制备苦荞提取物：
将苦荞粉炒制后与水按照1:20的比例混合，糊化40分钟，得到苦荞糊化液；
向苦荞糊化液中加入α-淀粉酶(3000U/g)，添加量为0.3g/L，在75℃温度下液化作用25分钟，得到苦荞初糖化液；
向苦荞初糖化液中加入葡萄糖淀粉酶(10000U/g)，添加量为0.02g/L，得到苦荞糖化液；
将苦荞糖化液煮沸灭菌10分钟，过40目尼龙网过滤，得到苦荞提取物；
(3)调配、均质、杀菌、灌装，得到成品：
将黑玉米酶解液与苦荞提取物按照重量比5:1的比例混合，混合料液中添加白砂糖和海藻酸钠，添加量为7g/L和0.03g/L，得到预配液，预配液离心，离心速度为6000rpm，离心时间为10分钟；
离心后将预配液上清液在30MPa压力下均质，经过95℃温度下灭菌5分钟，冷却后无菌灌装得到成品。
实施例三
一种黑玉米苦荞饮料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备黑玉米浆：
将新鲜黑玉米粒粉碎后添加柠檬酸溶液(质量浓度0.1％)在73℃温度下恒温糊化，糊化的料液比为1:16，糊化时间为75分钟，得到黑玉米糊化液；
向黑玉米糊化液中添加α-淀粉酶(3000U/g)，添加量为0.7g/L，在63℃温度下液化作用40分钟，得到黑玉米糖化液；
向黑玉米糖化液中添加纤维素酶(30000U/g)，添加量为0.01g/L，在57℃温度下酶解作用35分钟，得到黑玉米酶解液；
将黑玉米酶解液在100℃温度条件下保温10分钟、40目尼龙网过滤，得到黑玉米浆；
(2)制备苦荞提取物：
将苦荞粉炒制后与水按照1:20的比例混合，糊化35分钟，得到苦荞糊化液；
向苦荞糊化液中加入α-淀粉酶(3000U/g)，添加量为0.2g/L，在73℃温度下液化作用23分钟，得到苦荞初糖化液；
向苦荞初糖化液中加入葡萄糖淀粉酶(10000U/g)，添加量为0.02g/L，得到苦荞糖化液；
将苦荞糖化液煮沸灭菌10分钟，过40目尼龙网过滤，得到苦荞提取物；
(3)调配、均质、杀菌、灌装，得到成品：
将黑玉米酶解液与苦荞提取物按照重量比4:1的比例混合，混合料液中添加蜂蜜和羧甲基纤维素，添加量为12g/L和0.01g/L，得到预配液，预配液离心，离心速度为6000rpm，离心时间为10分钟；
离心后将预配液上清液在25MPa压力下均质，经过90℃温度下灭菌5分钟，冷却后无菌灌装得到成品。
实施例四
一种黑玉米苦荞饮料的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备黑玉米浆：
将新鲜黑玉米粒粉碎后添加柠檬酸溶液(质量浓度0.1％)在75℃温度下恒温糊化，糊化的料液比为1:15，糊化时间为75分钟，得到黑玉米糊化液；
向黑玉米糊化液中添加α-淀粉酶(3000U/g)，添加量为0.7g/L，在60℃温度下液化作用45分钟，得到黑玉米糖化液；
向黑玉米糖化液中添加纤维素酶(30000U/g)，添加量为0.02g/L，在55℃温度下酶解作用30分钟，得到黑玉米酶解液；
将黑玉米酶解液在100℃温度条件下保温10分钟、40目尼龙网过滤，得到黑玉米浆；
(2)制备苦荞提取物：
将苦荞粉炒制后与水按照1:20的比例混合，糊化40分钟，得到苦荞糊化液；
向苦荞糊化液中加入α-淀粉酶(3000U/g)，添加量为0.2g/L，在75℃温度下液化作用25分钟，得到苦荞初糖化液；
向苦荞初糖化液中加入葡萄糖淀粉酶(10000U/g)，添加量为0.02g/L，得到苦荞糖化液；
将苦荞糖化液煮沸灭菌10分钟，过40目尼龙网过滤，得到苦荞提取物；
(3)调配、均质、杀菌、灌装，得到成品：
将黑玉米酶解液与苦荞提取物按照重量比4:1的比例混合，混合料液中添加蜂蜜和羧甲基纤维素，添加量为15g/L和0.02g/L，得到预配液，预配液离心，离心速度为6000rpm，离心时间为10分钟；
离心后将预配液上清液在25MPa压力下均质，经过95℃温度下灭菌5分钟，冷却后无菌灌装得到成品。
复配工艺条件的优化：
固定黑玉米浆及苦芥提取物制备方法，以黑玉米浆及苦芥提取物配比、白砂糖添加量、海藻酸钠添加量、均质压力为因素，设计四因素三水平正交试验，因素水平见表一，感官评分标准见表二：
表一：正交因素水平表
表二：感官评分标准：
表三：正交试验方案及结果：
对优化工艺A3B3C2D1进行验证，得到的黑玉米苦芥饮料感官评分为88分，为最优工艺条件。本发明采用将黑玉米酶解液与苦芥提取物按照重量比3-5:1的比例混合，混合料液中添加白砂糖和海藻酸钠，添加量为5-7g/L和0.02-0.03g/L，均质压力25-30MPa。
将上述实施例一、二、三、四所述方法制备得到的黑玉米苦芥饮料分别进感官评分及微生物指标测定，感官评分结果见表四，微生物指标评价见表五，其中微生物指标评价：
菌落总数测定：GB 4789.2-2010；
大肠菌群计数：GB4789.3-2010；
霉菌及酵母计数：GB 4789.15-2010；
致病菌(沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌)计数：GB29921-2013。
表四：黑玉米苦芥饮料感官评分结果
| 实施例一 | 实施例二 | 实施例三 | 实施例四 | |
| 外观 | 19.5±1.1 | 18.5±1.5 | 17.7±1.4 | 18.6±1.6 |
| 香气 | 28.3±1.4 | 27.9±2.1 | 29.1±1.6 | 28.7±1.5 |
| 滋味 | 35.7±2.0 | 37.8±1.7 | 38.4±1.7 | 37.2±2.4 |
| 典型性 | 8.2±1.0 | 9.1±0.9 | 7.6±1.1 | 8.9±1.0 |
| 综合评分 | 91.7±1.4 | 93.3±1.3 | 92.8±1.5 | 93.4±1.5 |
综合评分数值以平均数形式表达，其他数据以平均数±方差的方式表达。
表五：黑玉米苦芥饮料微生物评价结果
以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (6)
1.一种黑玉米苦荞饮料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备黑玉米浆：
将新鲜黑玉米粒粉碎后添加柠檬酸溶液在70-75℃温度下恒温糊化，糊化时间为70-80分钟，得到黑玉米糊化液；
向黑玉米糊化液中添加酶活力为3000U/g的α-淀粉酶，添加量为0.6-0.8g/L，在60-65℃温度下液化作用30-45分钟，得到黑玉米糖化液；
向黑玉米糖化液中添加酶活力为30000U/g的纤维素酶，添加量为0.01-0.02g/L，在55-60℃温度下酶解作用30-40分钟，得到黑玉米酶解液；
将黑玉米酶解液在100℃温度条件下保温10分钟、过滤去除滤渣，得到黑玉米浆；
(2)制备苦荞提取物：
将苦荞粉炒制后与水按照1:20的比例混合，糊化30-40分钟，得到苦荞糊化液；
向苦荞糊化液中加入酶活力为3000U/g的α-淀粉酶，添加量为0.2-0.3g/L，在70-75℃温度下液化作用20-25分钟，得到苦荞初糖化液；
向苦荞初糖化液中加入酶活力为10000U/g的葡萄糖淀粉酶，添加量为0.01-0.02g/L，得到苦荞糖化液；
将苦荞糖化液煮沸灭菌，过40目尼龙网过滤，得到苦荞提取物；
(3)调配、均质、杀菌、灌装，得到成品：
将黑玉米浆与苦荞提取物按照重量比3-5:1的比例混合，混合料液中添加白砂糖和海藻酸钠，添加量为5-7g/L和0.02-0.03g/L，得到预配液；
将预配液在25-30MPa压力下均质，经过90-95℃温度下灭菌5分钟，冷却后无菌灌装得到成品；
所述步骤(1)中黑玉米粒粉碎后添加柠檬酸溶液进行糊化，糊化的料液比为1:15-17。
所述步骤(1)柠檬酸溶液的质量浓度为0.1％。
2.根据权利要求1所述的一种黑玉米苦荞饮料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)过滤采用40目尼龙网过滤。
3.根据权利要求1所述的一种黑玉米苦荞饮料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)苦荞糖化液煮沸灭菌10分钟。
4.根据权利要求1所述的一种黑玉米苦荞饮料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中预配液经过离心过滤后再进行均质，采用的离心速度为6000rpm，离心时间为10分钟。
5.根据权利要求1所述的一种黑玉米苦荞饮料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)混合料液中添加蜂蜜和羧甲基纤维素替代白砂糖和海藻酸钠，其添加量分别为12-15g/L和0.01-0.02g/L。
6.按照权利要求1至3中任一制备方法制备得到的黑玉米苦荞饮料。
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