CN110432415B - 人造高粱、包含人造高粱的悬浮型高粱饮料及其制备方法 - Google Patents

人造高粱、包含人造高粱的悬浮型高粱饮料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及功能饮料技术领域，具体来说是人造高粱、包含人造高粱的悬浮型高粱饮料及其制备方法，包括一种人造高粱、一种人造高粱的制备方法、包含人造高粱的悬浮型高粱饮料及悬浮型高粱饮料的制备方法四个内容，本发明以高粱粉、海藻酸钠及氯化钙为原料合成了人造高粱，然后将人造高粱分散在结冷胶胶体溶液中，制备得到了悬浮型高粱饮料，制得的人造高粱颗粒在体系中稳定，不易下沉，悬浮效果好，悬浮型高粱饮料中的人造高粱具有高粱独特色泽与风味，且本发明通过单因素实验与正交实验得到悬浮型高粱饮料和人造高粱的最佳配方，同时对人造高粱进行了质构分析，并测定产品总糖及总酸含量，通过该配方制得的悬浮饮料风味独特，丝滑爽口，酸甜适中。

Description

人造高粱、包含人造高粱的悬浮型高粱饮料及其制备方法
技术领域
本发明涉及功能饮料技术领域，具体涉及人造高粱、包含人造高粱的悬浮型高粱饮料及其制备方法。
背景技术
高粱是禾本科一年生草本植物，分布于全世界热带、亚热带和温带地区，在我国南北各省区都有种植，高粱含有丰富的营养物质，在部分地区被视作主要食物，目前全世界仍有6亿人把高粱作为主食，高粱具有一定的药用功能，中医认为高粱性味甘平、微寒，有和胃、健脾、消积的功效，高粱不仅在农业生产上具有十分重要的意义，在食品、饲料等方面也具有重要的作用。
我国目前高粱加工业一直处于初级的加工阶段，深加工和精加工的产品较少，技术含量偏低，以高粱为原料的食品在我国尚属空白，我国高粱多以饲料等产品方式进行销售，销售的产品种类单一，附加值低，因此我们应该对高粱产品的深加工领域进行重点研究以取得更好的经济效益。
悬浮型饮料作为一个独特的饮料品种，自20世纪80年代问世以来，已走过20多年的历程，悬浮饮料在一定程度上具有中国特色，国外几乎没有相关的文献报道，而国内相关的企业与科研机构对相关技术保密，使得有关悬浮剂实质性的研究报道相对较少，祝慕韩等认为带果粒饮料制作成败的关键是使果粒均匀悬浮，并提出了没有胶凝就没有悬浮的观点，认为通过胶凝来实现果粒悬浮的关键是胶凝所形成的三维网状结构是否有足够的承托力，用于把果粒固定在相应之网络内。所以目前将悬浮型高粱饮料的制作关键工艺集中在凝胶含量的确定上，但是仅仅改变凝胶含量并不一定能得到悬浮型高粱饮料，研究发现高粱在水中的相对密度也十分必要，即实现果粒悬浮的关键是人造高粱的比重，所以设计比重恰当的人造高粱十分必要。
发明内容
为了克服现有技术的缺点，本发明提供一种人造高粱、包含人造高粱的悬浮型高粱饮料及其制备方法，本发明以高粱粉、氯化钙和海藻酸钠为原料制备得到了人造高粱，并将制备得到的人造高粱分散于结冷胶胶体溶液中，制备得到了悬浮型高粱饮料，本发明制得的人造高粱的比重小，颗粒在体系中更加稳定，不易下沉，悬浮效果更好，制备得到的悬浮型高粱饮料真实感强、外观独特、富含营养素且方便饮用。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种人造高粱，由以下质量百分比的原料组成：海藻酸钠，0.8-1.2％；高粱粉，5-15％；白砂糖Ⅰ，2-3％；棕榈油，0.35-0.45％；大豆卵磷脂，0.04-0.06％；氯化钙，1.5-2.5％，余量为水。
本发明还保护了上述人造高粱的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照以下质量百分比称取各个原料：海藻酸钠，0.8-1.2％；高粱粉，5-15％；白砂糖Ⅰ，2-3％；棕榈油，0.35-0.45％；大豆卵磷脂，0.04-0.06％；氯化钙，1.5-2.5％，水，备用；
(2)高粱粉预处理：将步骤(1)称量的高粱粉完全溶解于步骤(1)称取的部分水中，并于95-100℃下加热搅拌30-40min，得到物料A；
(3)海藻酸钠的溶解：将步骤(1)称量的海藻酸钠与白砂糖Ⅰ混合后完全溶解于步骤(1)称取的部分水中，得到物料B；
(4)调配：将物料A与物料B混合，然后向其中加入棕榈油，搅拌，再加入大豆卵磷脂，搅拌，得到物料C；
(5)固化：将氯化钙与步骤(1)称取的剩余的水混合得到氯化钙溶液，然后将物料C滴入至氯化钙溶液中，静置6-10min后进行漂洗、晾晒及常温下干燥，得到人造高粱颗粒。
优选的，所述步骤(5)中的漂洗、晾晒及常温下干燥的方法为：使用清水漂洗5-6min，并反复漂洗3-4次，室温下放置10-15min后，常温下干燥30-60min，得到人造高粱颗粒。
优选的，所述步骤(5)物料C滴入至氯化钙溶液中的滴加速率为20-30mL/min。
本发明还保护包含上述人造高粱的悬浮型高粱饮料，由以下质量百分比的原料组成：结冷胶，0.028-0.032％；白砂糖Ⅱ，2-3％；白砂糖Ⅲ，6-9％；碳酸钙，0.05-0.07％；人造高粱颗粒，7-8％；柠檬酸，0.11-0.13％；余量为水。
本发明还保护该悬浮型高粱饮料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照以下质量百分比称取各个原料：结冷胶，0.028-0.032％；白砂糖Ⅱ，2-3％；白砂糖Ⅲ，6-9％；碳酸钙，0.05-0.07％；人造高粱颗粒，7-8％；柠檬酸，0.11-0.13％；水，备用；
(2)结冷胶的溶解：将步骤(1)称取的白砂糖Ⅱ与结冷胶混合均匀，并于70-80℃与步骤(1)称取的水混合，恒温搅拌直至结冷胶完全溶解，得到结冷胶胶体溶液；
(3)配料：向步骤(2)得到的结冷胶胶体溶液中趁热加入碳酸钙，接着加入白砂糖Ⅲ，搅拌，静置2-2.5h后加入柠檬酸，最后添加人造高粱颗粒并混合均匀，得到悬浮型高粱饮料。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、悬浮饮料中的颗粒有天然果粒或人工制作的人造高粱，本发明以高粱粉、氯化钙和海藻酸钠为原料制备得到了人造高粱颗粒，且海藻酸钠是一种天然多糖，可防止便秘，阻碍人体对胆固醇的吸收和降低血浆胆固醇，还可预防动脉硬化，抑制有害金属离子在人体内积累，因此本发明制备得到的人造高粱颗粒具有优良的药用功效。
2、本发明通过正交等实验方法，以高粱粉、海藻酸钠、氯化钙的质量百分比及固化时间为影响因素，进行感官风味评价，通过分析、品尝等鉴定，选出人造高粱颗粒最佳的原料质量百分比为：海藻酸钠1.2％、高粱粉15％、氯化钙2.0％，且在氯化钙溶液中的固化时间6min，在此条件下制备得到的人造高粱颗粒具有外观圆润、口感软弹、稳定性好的优点，且营养健康；
同时本说明又利用单因素和正交等实验的方法对结冷胶、碳酸钙、白砂糖、柠檬酸的质量百分比进行了研究，以感官风味做为评价指标，通过分析、品尝等方法鉴定选出最佳影响因素，确定了制作悬浮液的最佳工艺参数的质量百分比为：结冷胶0.032％、碳酸钙0.06％、白砂糖10％、柠檬酸0.13％，制备得到的高粱悬浮饮料具有酸甜适中、风味独特、质量稳定、真实感强的优点。
3、本发明中将物料C滴入氯化钙溶液中，海藻酸钠液体团立即被氯化钙包围，在表面张力作用下还未收缩成球形，表面就已开始凝固，极容易形成丝状或成串的凝胶异形体，此时加入棕榈油能够使海藻酸钠与高粱粉的混合液体在表面张力的作用下收缩成球形，并且棕榈油在人体内消化吸收率超过97％，更加利于人体的消化吸收，其高固体性质甘油含量能够使食品避免氢化而保持平稳，并具有一定的抗氧化性，稳定性好。加入大豆卵磷脂可以使海藻酸钠、高粱粉、棕榈油形成的乳浊液中各相之间的表面张力得到改善，使之形成均匀稳定的分散体系，对形成稳定均匀的球形结构具有重要的作用，同时，大豆卵磷脂在延缓衰老、预防心脑血管疾病方面对人体的健康也起着积极的作用。
4、与现有技术相比，本发明使制得的人造高粱比重更小，本发明中的比重是指相对密度，人造高粱的相对密度是人造高粱完全密实状态下的密度与在标准大气压下且39.8℃时纯水的密度的比值，液体或固体的比重说明了它们在另一种流体中是下沉还是漂浮，本发明的制备方法中由于添加了棕榈油和大豆软磷脂，在悬浮液中不易下沉，使得悬浮型饮料体系更加稳定，并且在加入棕榈油和大豆卵磷脂后，使得制备出的人造高粱还具有了棕榈油和大豆卵磷脂本身的良好的抗氧化性及稳定性。
附图说明
图1为本发明实施例1-实施例6的人造高粱及悬浮型高粱饮料的制备的流程图；
图2为本发明实施例2的人造高粱的实物图；
图3为本发明实施例2的悬浮型高粱饮料的实物图；
图4为本发明实施例2人造高粱的感官评分与硬度之间的关系图；
图5为本发明实施例2人造高粱的感官评分与弹性之间的关系图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例1
本实施例提供一种人造高粱，由以下质量百分比的原料组成：海藻酸钠，0.8％；高粱粉，5％；白砂糖Ⅰ，2％；棕榈油，0.35％；大豆卵磷脂，0.04％；氯化钙，1.5％，水，90.31％。
本实施例还提供上述人造高粱的制备方法，包括如下步骤：
(1)称量：海藻酸钠，0.8％；高粱粉，5％；白砂糖Ⅰ，2％；棕榈油，0.35％；大豆卵磷脂，0.04％；氯化钙，1.5％；水，90.31％，备用；
(2)高粱粉预处理：将步骤(1)称量的高粱粉完全溶解于步骤(1)称取的部分水中，并于95℃下加热搅拌40min，得到物料A；
(3)海藻酸钠的溶解：将步骤(1)称量的海藻酸钠与白砂糖Ⅰ混合后完全溶解于步骤(1)称取的部分水中，得到物料B；
(4)调配：将物料A与物料B混合，然后向其中加入棕榈油，搅拌，再加入大豆卵磷脂，搅拌，得到物料C；
(5)固化：将氯化钙与步骤(1)称取的剩余的水混合得到氯化钙溶液，然后将物料C滴入至氯化钙溶液中，静置6min后使用清水漂洗5min，并反复漂洗3次，室温下放置10min后，常温下干燥30min，晾晒，然后常温下干燥，得到人造高粱颗粒。
实施例2
本实施例提供一种人造高粱，由以下质量百分比的原料组成：海藻酸钠，1.0％；高粱粉，10％；白砂糖Ⅰ，2.5％；棕榈油，0.4％；大豆卵磷脂，0.05％；氯化钙，2％，水，84.05％。
本实施例还提供上述人造高粱的制备方法，包括如下步骤：
(1)称量：海藻酸钠，1.0％；高粱粉，10％；白砂糖Ⅰ，2.5％；棕榈油，0.4％；大豆卵磷脂，0.05％；氯化钙，2％；水，84.05％，备用；
(2)高粱粉预处理：将步骤(1)称量的高粱粉完全溶解于步骤(1)称取的部分水中，并于98℃下加热搅拌35min，得到物料A；
(3)海藻酸钠的溶解：将步骤(1)称量的海藻酸钠与白砂糖Ⅰ混合后完全溶解于步骤(1)称取的部分水中，得到物料B；
(4)调配：将物料A与物料B混合，然后向其中加入棕榈油，搅拌，再加入大豆卵磷脂，搅拌，得到物料C；
(5)固化：将氯化钙与步骤(1)称取的剩余的水混合得到氯化钙溶液，然后将物料C滴入至氯化钙溶液中，静置8min后使用清水漂洗6min，并反复漂洗4次，室温下放置12min后，常温下干燥45min，得到人造高粱颗粒。
实施例3
本实施例提供一种人造高粱，由以下质量百分比的原料组成：海藻酸钠，1.2％；高粱粉，15％；白砂糖Ⅰ，3％；棕榈油，0.45％；大豆卵磷脂，0.06％；氯化钙，2.5％；水，77.79％。
本实施例还提供上述人造高粱的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照以下质量百分比称取各个原料：海藻酸钠，1.2％；高粱粉，15％；白砂糖Ⅰ，3％；棕榈油，0.45％；大豆卵磷脂，0.06％；氯化钙，2.5％，水，77.79％，备用；
(2)高粱粉预处理：将步骤(1)称量的高粱粉完全溶解于步骤(1)称取的部分水中，并于100℃下加热搅拌30min，得到物料A；
(3)海藻酸钠的溶解：将步骤(1)称量的海藻酸钠与白砂糖Ⅰ混合后完全溶解于步骤(1)称取的部分水中，得到物料B；
(4)调配：将物料A与物料B混合，然后向其中加入棕榈油，搅拌，再加入大豆卵磷脂，搅拌，得到物料C；
(5)固化：将氯化钙与步骤(1)称取的剩余的水混合得到氯化钙溶液，然后将物料C滴入至氯化钙溶液中，静置10min后使用清水漂洗6min，并反复漂洗4次，室温下放置15min后，常温下干燥60min，得到人造高粱颗粒。
实施例4
本实施例提供一种悬浮型高粱饮料，该饮料包含实施例1的人造高粱，由以下质量百分比的原料组成：结冷胶，0.028％；白砂糖Ⅱ，3.2％；白砂糖Ⅲ，4.8％；碳酸钙，0.05％；人造高粱颗粒，7％；柠檬酸，0.11％；水，84.812％。
本实施例还提供上述悬浮型高粱饮料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照以下质量百分比称取各个原料：结冷胶，0.028％；白砂糖Ⅱ，3.2％；白砂糖Ⅲ，4.8％；碳酸钙，0.05％；人造高粱颗粒，7％；柠檬酸，0.11％；水，84.812％，备用；
(2)结冷胶的溶解：将步骤(1)称取的白砂糖Ⅱ与结冷胶混合均匀，并于70℃与步骤(1)称取的水混合，恒温搅拌直至结冷胶完全溶解，得到结冷胶胶体溶液；
(3)配料：向步骤(2)得到的结冷胶胶体溶液中趁热加入碳酸钙，接着加入白砂糖Ⅲ，搅拌，静置2h后加入柠檬酸，最后添加人造高粱颗粒并混合均匀，得到悬浮型高粱饮料。
实施例5
本实施例提供一种悬浮型高粱饮料，该饮料包含实施例2的人造高粱，由以下质量百分比的原料组成：结冷胶，0.03％；白砂糖Ⅱ，4％；白砂糖Ⅲ，6％；碳酸钙，0.06％；人造高粱颗粒，7.5％；柠檬酸，0.12％；水，82.29％。
本实施例还提供上述悬浮型高粱饮料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照以下质量百分比称取各个原料：结冷胶，0.03％；白砂糖Ⅱ，4％；白砂糖Ⅲ，6％；碳酸钙，0.06％；人造高粱颗粒，7.5％；柠檬酸，0.12％；水，82.29％，备用；
(2)结冷胶的溶解：将步骤(1)称取的白砂糖Ⅱ与结冷胶混合均匀，并于75℃与步骤(1)称取的水混合，恒温搅拌直至结冷胶完全溶解，得到结冷胶胶体溶液；
(3)配料：向步骤(2)得到的结冷胶胶体溶液中趁热加入碳酸钙，接着加入白砂糖Ⅲ，搅拌，静置2.25h后加入柠檬酸，最后添加人造高粱颗粒并混合均匀，得到悬浮型高粱饮料。
实施例6
本实施例提供一种悬浮型高粱饮料，该饮料包含实施例3的人造高粱，由以下质量百分比的原料组成：结冷胶，0.032％；白砂糖Ⅱ，4.8％；白砂糖Ⅲ，7.2％；碳酸钙，0.07％；人造高粱颗粒，8％；柠檬酸，0.13％；水，79.768％。
本实施例还提供上述悬浮型高粱饮料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照以下质量百分比称取各个原料：结冷胶，0.032％；白砂糖Ⅱ，4.8％；白砂糖Ⅲ，7.2％；碳酸钙，0.07％；人造高粱颗粒，8％；柠檬酸，0.13％；水，79.768％，备用；
(2)结冷胶的溶解：将步骤(1)称取的白砂糖Ⅱ与结冷胶混合均匀，并于80℃与步骤(1)称取的水混合，恒温搅拌直至结冷胶完全溶解，得到结冷胶胶体溶液；
(3)配料：向步骤(2)得到的结冷胶胶体溶液中趁热加入碳酸钙，接着加入白砂糖Ⅲ，搅拌，静置2.5h后加入柠檬酸，最后添加人造高粱颗粒并混合均匀，得到悬浮型高粱饮料。
需要说明的是，在本发明中，所述白砂糖Ⅰ、白砂糖Ⅱ、白砂糖Ⅲ均采用的是白砂糖，三者区别在于用量不同。
本发明实施例1-实施例3制备得到的人造高粱颗粒和实施例4-实施例6制备得到的悬浮型高粱饮料均具有优异的性能，下面对人造高粱颗粒和悬浮饮料分别进行感官评定的检测，感官评定在食品工业研究与生产过程中具有重要的作用，利用感官评定的方法从食品的组织状态、口感、色泽等方面可以准确的评判出食品的物理性质和品质状况，因此本发明主要用感官评定的方法来分析悬浮型高粱饮料品质状况；
一、本发明对人造高粱的研究
本发明通过表1-表3及图1-图2进行人造高粱的感官评定，人造高粱感官评定包括对色泽、外形、软硬度及香气的评定，其中色泽20分、外形25、软硬度35分、香气20分，总分为100分，品尝后立即评分，方法为：选取评价员，每组10人，且每组中男女各5人，10人均没有味觉和嗅觉上的明显差异，共分为9组进行评价并打分，打分结束后数据由低到高排列，去除最高分与最低分，再求平均值，其评价标准如表1所示：
表1人造高粱感官评分标准表
Figure GDA0003662195360000111
下面通过正交实验对人造高粱及配方进行细致的研究，并将制备得到的人造高粱通过上述评价方法进行评价，具体研究结果如下所述：
<1>人造高粱配方的确定
人造高粱的成型及口感主要受4个因素的影响，分别是海藻酸钠、氯化钙及高粱粉的质量百分比以及固化时间。通过调节这4个因素，最终能得到软硬适中，口感均衡的颗粒，所以本发明选择这4个因素进行正交实验，因素水平表见表2，正交实验结果见表3。
表2人造高粱的正交实验因素水平表
Figure GDA0003662195360000112
表3人造高粱最佳配方正交实验结果
Figure GDA0003662195360000121
实施例7
与实施例2的过程相同，不同之处仅在于，海藻酸钠的质量百分比由1.0％替换为0.8％；
实施例8
与实施例3的过程相同，不同之处仅在于，海藻酸钠的质量百分比由1.2％替换为0.8％；
实施例9
与实施例2的过程相同，不同之处仅在于，氯化钙的质量百分比由2％替换为1.5％，高粱粉的质量百分比由10％替换为15％；
实施例10
与实施例2的过程相同，不同之处仅在于，高粱粉的质量百分比由10％替换为5％，固化时间由8分钟替换为10分钟；
实施例11
与实施例4的过程相同，不同之处仅在于，氯化钙的质量百分比由2％替换为2.5％，固化时间由8分钟替换为6分钟；
实施例12
与实施例3的过程相同，不同之处仅在于，氯化钙的质量百分比由2.5％替换为1.5％，高粱粉的质量百分比由15％替换为10％；
实施例13
与实施例3的过程相同，不同之处仅在于，氯化钙的质量百分比由2.5％替换为2.0％，固化时间由10分钟替换为6分钟；
实施例14
与实施例3的过程相同，不同之处仅在于，高粱粉质量百分比由15％替换为5％，固化时间由10分钟替换为8分钟；根据表3人造高粱最佳配方正交实验结果表明：海藻酸钠的质量百分比是人造高粱的最大的影响因素，其次是氯化钙的质量百分比，而固化时间与高粱粉的质量百分比的影响相对较小，这是因为海藻酸钠浓度的高低，影响着颗粒口感及成型效果，浓度高颗粒成型规整，浓度低颗粒不易成型，因此本发明在经过大量实验验证后得出了海藻酸钠的质量百分比在0.8-1.2％时，颗粒成型和口感均适宜；氯化钙浓度高则固化时间短，但不利于漂洗，带有苦涩味且口感较为粗糙，氯化钙浓度低，固化时间不足，颗粒硬度就显得不足，易软烂；高粱粉能够赋予颗粒颜色，少量的高粱粉也能使颗粒有着很好的色泽。
通过对每一个实施例进行感官评分后得出实施例13的感官评分最高，最佳配方实施例13的人造高粱由以下质量百分比的原料组成：海藻酸钠1.2％，氯化钙2.0％，高粱粉15％，固化时间6min，且本发明为了降低颗粒的比重，添加了0.4％的棕榈油、0.05％的大豆卵磷脂，按照本发明的配方制备出的颗粒外形圆润规整，色呈沙黄色，软硬适中且具有弹性。
<2>人造高粱的质构分析
人造高粱的感官评分与度及弹性之间的关系密切相关，人造高粱的硬度及弹性的测定采用TA-TX质构仪，使用P/0.5探头，在样品形变量为40％，测试速度为1.0mm/s的条件下对人造高粱进行测定，人造高粱的感官评分与硬度之间的关系如图4所示，人造高粱的感官评分与弹性之间的关系如图5所示。
图4为人造高粱的感官评分与硬度之间的关系，如图4所示，随着人造高粱的硬度不断增加，感官评分先是提高，而后开始下降，在硬度达到9.94N时为最佳。说明人造高粱不宜太硬；
图5为人造高粱的感官评分与弹性之间的关系，如图5所示，人造高粱的弹性不断增加，感官评分也随着增加，说明人造高粱的感官评分与颗粒的弹性呈正相关；
综上所述，最佳配方的人造高粱的有以下质量百分比的原料组成：海藻酸钠1.2％，氯化钙2.0％，高粱粉15％，棕榈油0.4％、大豆卵磷脂0.05％，且固化时间6min，在上述条件下制备得到的颗粒外形圆润规整，色呈沙黄色，软硬适中且具有弹性。
二、本发明对悬浮型高粱饮料的研究
本发明通过表4-表10对悬浮型高粱饮料的配方也进行了细致的研究，具体研究结果如下所述：
本发明通过表4-表10对悬浮型高粱饮料进行了悬浮型高粱饮料的感官评定，悬浮型高粱饮料评定对悬浮性、口感、流动性及外观的评定，其中悬浮性30分、口感20分、流动性30分、外观20分，总分为100分，方法为：选取评价员共12人，男女各6人，12人均没有味觉和嗅觉上的明显差异，品尝后立即评分，打分结束后数据由低到高排列，去除最高分与最低分，再求平均值，其评价标准如表4所示：
表4悬浮饮料感官评分标准表
Figure GDA0003662195360000151
下面通过正交实验对悬浮型高粱饮料及配方进行细致的研究，并将制备得到的对悬浮型高粱饮料通过上述评价方法进行评价，具体研究结果如下所述：
<1>结冷胶的质量百分比对悬浮型高粱饮料的影响
实施例15
包含实施例13的人造高粱的悬浮型高粱饮料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照以下质量百分比称取各个原料：结冷胶，0.015％；白砂糖Ⅱ，4％；白砂糖Ⅲ，6％；碳酸钙，0.06％；人造高粱颗粒，7％；柠檬酸，0.12％；水，备用；
(2)结冷胶的溶解：将步骤(1)称取的白砂糖Ⅱ与结冷胶混合均匀，并于75℃与步骤(1)称取的水混合，恒温搅拌直至结冷胶完全溶解，得到结冷胶胶体溶液；
(3)配料：向步骤(2)得到的结冷胶胶体溶液中趁热加入碳酸钙，接着加入白砂糖Ⅲ，搅拌，静置2.5h后加入柠檬酸，最后添加人造高粱颗粒并混合均匀，得到悬浮型高粱饮料。
实施例16
与实施例15的过程相同，不同之处仅在于，结冷胶的质量百分比由0.015％替换为0.020％。
实施例17
与实施例13的过程相同，不同之处仅在于，结冷胶的质量百分比由0.015％替换为0.025％。
实施例18
与实施例13的过程相同，不同之处仅在于，结冷胶的质量百分比由0.015％替换为0.030％。
实施例19
与实施例13的过程相同，不同之处仅在于，结冷胶的质量百分比由0.015％替换为0.035％。
碳酸钙、白砂糖、柠檬酸、人造高粱颗粒的质量百分比分别为0.06％、10％、0.12％、8％，结冷胶分别按0.015％、0.020％、0.025％、0.030％、0.035％添加，实验结果见表5；
表5结冷胶的质量百分比对悬浮液的影响
实验组 质量百分比/％ 悬浮效果 流动性 感官评分
实施例15 0.015 少量悬浮 较好 62.5
实施例16 0.020 少量悬浮 较好 69.3
实施例17 0.025 部分悬浮 良好 81.8
实施例18 0.030 全部悬浮 良好 91.3
实施例19 0.035 全部悬浮 一般 86.5
根据表5可知，当结冷胶的添加量不断加大时，悬浮液的悬浮效果也随之提高，而当结冷胶的质量百分比过高时，悬浮液的流动性会有所减弱，在结冷胶的质量百分比为0.030％时，能使颗粒全部悬浮，且流动性良好，总体感官评分最高，为91.3分。因此后续实验的结冷胶添加量均为0.030％。
<2>碳酸钙的质量百分比对悬浮型高粱饮料的影响
实施例20
与实施例18的过程相同，不同之处仅在于，碳酸钙的质量百分比为由0.06％替换为0.01％。
实施例21
与实施例18的过程相同，不同之处仅在于，碳酸钙的质量百分比为由0.06％替换为0.03％。
实施例22
与实施例18的过程相同，不同之处仅在于，碳酸钙的质量百分比为由0.06％替换为0.08％。
实施例23
与实施例18的过程相同，不同之处仅在于，碳酸钙的质量百分比为由0.06％替换为0.1％。
结冷胶、白砂糖、柠檬酸的质量百分比分别为0.030％、10％、0.12％，碳酸钙分别按找质量百分比为0.01％、0.03％、0.06％、0.08％、0.10％添加，实验结果见表6：
表6碳酸钙的质量百分比对悬浮液的影响
实验组 质量百分比/％ 悬浮效果 感官评分
实施例20 0.01 大部分下沉 68.6
实施例21 0.03 少量下沉 76.4
实施例18 0.06 全部悬浮 89.8
实施例22 0.08 极少量下沉 80.3
实施例23 0.10 部分下沉 74.2
根据表6可知，碳酸钙的质量百分比过多或过少都会使得悬浮液的悬浮效果降低，说明结冷胶对钙离子较为敏感，必须要合适的钙离子浓度才会使悬浮效果达到最佳，这是因为阳离子加入可以促进结冷胶凝胶，随着阳离子质量百分比的提高，凝胶强度也随之提高，但过多的阳离子又会阻碍结冷胶双螺旋结构的有序聚集，从而减弱凝胶，进一步影响悬浮效果，由实施例18及实施例20-23的感官评分可知：当结冷胶添加量在0.030％时，选择碳酸钙添加量为0.06％，能够产生较好的悬浮效果。
<3>白砂糖的质量百分比对悬浮型高粱饮料的影响
实施例24
与实施例18的过程相同，不同之处仅在于，白砂糖的质量百分比由10％替换为6％。
实施例25
与实施例18的过程相同，不同之处仅在于，白砂糖的质量百分比由10％替换为8％。
实施例26
与实施例18的过程相同，不同之处仅在于，白砂糖的质量百分比由10％替换为12％。
实施例27
与实施例18的过程相同，不同之处仅在于，白砂糖的质量百分比由10％替换为15％。
结冷胶、碳酸钙、柠檬酸的质量百分比分别为0.030％、0.06％、0.12％，白砂糖按照质量百分比为6％、8％、10％、12％、15％添加，实验结果见表7：
表7白砂糖的质量百分比对悬浮液的影响
实验组 质量百分比/％ 口感 感官评分
实施例24 6 甜味不足 82.5
实施例25 8 微甜、偏酸 88.8
实施例18 10 酸甜适中 91.1
实施例26 12 偏甜 86.2
实施例27 15 过于甜腻 79.3
根据表7可知，通过对实施例18和实施例24-实施例27的对比，随着白砂糖量的不断增加，感官评分也随之增加，当添加量为10％时，感官评分达到最高，当白砂糖添加量再增大时，感官评分开始降低，这是由于饮料过于甜腻，且酸甜不协调。
<4>柠檬酸的质量百分比对悬浮型高粱饮料的影响
实施例28
与实施例18的过程相同，不同之处仅在于，柠檬酸的质量百分比由0.12％替换为0.08％。
实施例29
与实施例16的过程相同，不同之处仅在于，柠檬酸的质量百分比由0.12％替换为0.10％。
实施例30
与实施例16的过程相同，不同之处仅在于，柠檬酸的质量百分比由0.12％替换为0.15％。
实施例31
与实施例16的过程相同，不同之处仅在于，柠檬酸的质量百分比由0.12％替换为0.18％。
结冷胶、碳酸钙、白砂糖的质量百分比分别为0.030％、0.06％、10％，柠檬酸按照质量百分比0.08％、0.10％、0.12％、0.15％、0.18％添加，实验结果见表8：
表8柠檬酸的质量百分比对悬浮液的影响
Figure GDA0003662195360000201
Figure GDA0003662195360000211
根据表8可知，柠檬酸的质量百分比不断增加，感官评分也随之增加，当柠檬酸的质量百分比为0.12％时，感官评分达到最高，当柠檬酸添加量再增大时，感官评分直接下降，是由于柠檬酸添加量过大，导致酸甜比例失调，酸味更加突出，刺激性更强。
<5>悬浮液最佳配方正交实验结果
悬浮型高粱饮料的成型及口感主要受4个因素的影响，分别是结冷胶、碳酸钙、白砂糖及柠檬酸的质量百分比，通过调节这4个因素，最终能够得到丝滑爽口、风味独特且酸甜适中的悬浮型高粱饮料，所以本发明选择这4个因素进行正交实验，因素水平见表9，正交实验结果见表10。
表9悬浮型高粱饮料正交实验因素水平表
Figure GDA0003662195360000212
表10悬浮型高粱饮料最佳配方正交实验结果
Figure GDA0003662195360000213
Figure GDA0003662195360000221
实施例32
与实施例5的过程相同，不同之处仅在于，结冷胶的质量百分比由0.030％替换为0.028％。
实施例33
与实施例6的过程相同，不同之处仅在于，结冷胶的质量百分比由0.032％替换为0.028％。
实施例34
与实施例5的过程相同，不同之处仅在于，碳酸钙质量百分比由0.06％替换为0.05％，柠檬酸质量百分比由0.12％替换为0.13％。
实施例35
与实施例5的过程相同，不同之处仅在于，白砂糖质量百分比由10％替换为12％，柠檬酸质量百分比由0.12％替换为0.11％。
实施例36
与实施例5的过程相同，不同之处仅在于，碳酸钙质量百分比由0.06％替换为0.07％，白砂糖质量百分比由10％替换为8％。
实施例37
与实施例6的过程相同，不同之处仅在于，碳酸钙质量百分比由0.07％替换为0.05％，柠檬酸质量百分比由0.13％替换为0.12％。
实施例38
与实施例6的过程相同，不同之处仅在于，碳酸钙质量百分比由0.07％替换为0.06％，白砂糖质量百分比由12％替换为8％。
实施例39
与实施例6的过程相同，不同之处仅在于，白砂糖质量百分比由12％替换为10％，柠檬酸质量百分比由0.13％替换为0.11％。
实施例40
与实施例6的过程相同，不同之处仅在于，碳酸钙质量百分比由0.07％替换为0.06％，白砂糖质量百分比由12％替换为10％。
根据表10可知，结冷胶的质量百分比的影响最大，其次是碳酸钙的质量百分比与柠檬酸的质量百分比，而白砂糖的质量百分比影响相对较小，这是因为结冷胶能形成凝胶，产生三维网状结构，并将颗粒托起，从而使颗粒悬浮；碳酸钙的添加使悬浮液中含有钙离子，结冷胶对钙离子特别敏感，能形成热不可逆凝胶，从而提高悬浮效果；柠檬酸的添加不仅会影响饮料的口感，还会影响颗粒悬浮的效果，柠檬酸与碳酸钙反应，使钙离子游离出来，再与结冷胶反应，形成凝胶网络结构，从而起到颗粒悬浮的作用。
较优水平组合为A3B2C2D3，即结冷胶添加量为0.032％，碳酸钙添加量为0.06％，白砂糖添加量为10％，柠檬酸添加量为0.13％，感官评分为94分，且悬浮型高粱饮料最佳配方中的各组分的质量百分比与分开进行感官评价的结果一致。
三、产品成分测定结果
将实施例40制备得到的悬浮型高粱饮料进行宗堂和总算含量的测定，总糖的测定按GB/T 5009.7-2016执行，总酸的测定按GB/T 12456-2008执行，成分测定：数据按相应国标进行计算处理，根据测定结果，由最佳配方制得的悬浮型高粱饮料的总糖含量为12.11％，总酸含量为0.113％。
对比例1
与实施例40的过程相同，不同之处仅在于，将质量百分比为8％的人造高粱替换为8％的市售的大田种植的高粱。
与对比例1制备的饮料相比，实施例40的优点是：
现有高粱饮料，通过高粱粉直接溶解制备，色泽较差，不吸引人，明显降低了消费者购买欲；且直接将高粱粉溶解在水中也导致饮料的口感较差，给消费者一种柔和性差，粘稠，难以入口的感受；同时容易发生分层沉淀的现象，高粱粉沉淀在溶液底部，导致高粱饮料分层明显，给消费者一种产品品质较差的直观感受。
对比现有技术以及对比例1，本发明将高粱粉制成人造高粱后，再制作成悬浮型饮料，使其整体外观晶莹圆润，给消费者有很好的外观感受，极大提升消费者的购买欲；悬浮型高粱饮料将高粱和悬浮液分离，使之饮用口感柔和爽口，同时又能享受咀嚼高粱颗粒的快感；将高粱粉制成人造高粱也使高粱粉与外界环境隔绝，有效的保持了高粱粉的原始风味和纯天然的品质，使其中的营养成分和生物活性尽可能的免受破坏；高粱悬浮型饮料在外观、味道和口感方面均与高粱粉饮料大不相同，高粱悬浮型饮料拥有更具特色的外观和口感，同时也保持了最原始和营养的品质，这些优势使其在饮料行业中会更具竞争力，因此人造高粱是大田种植高粱无法替代的。
综上所述，本文以高粱粉、海藻酸钠及结冷胶为主要原料，采用单因素实验及正交实验来确定高粱悬浮饮料的配方，最终结果是：人造高粱的最佳配方为高粱粉质量百分比15％，氯化钙质量百分比2.0％，固化时间6min，海藻酸钠质量百分比1.2％；悬浮液最佳配方为结冷胶质量百分比0.032％，碳酸钙质量百分比0.06％，白砂糖质量百分比10％，柠檬酸质量百分比0.13％，通过上述配比制得的悬浮型高粱饮料丝滑爽口，风味独特，酸甜适中。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.包含人造高粱的悬浮性高粱饮料，其特征在于，人造高粱由以下质量百分比的原料组成：海藻酸钠，0.8-1.2%；高粱粉，5-15%；白砂糖Ⅰ，2-3%；棕榈油，0.35-0.45%；大豆卵磷脂，0.04-0.06%；氯化钙，1.5-2.5%，余量为水；所述白砂糖Ⅰ用于制备人造高粱；
所述人造高粱的制备包括如下步骤：
（1）按照以下质量百分比称取各个原料：海藻酸钠，0.8-1.2%；高粱粉，5-15%；白砂糖Ⅰ，2-3%；棕榈油，0.35-0.45%；大豆卵磷脂，0.04-0.06%；氯化钙，1.5-2.5%，水，备用；
（2）高粱粉预处理：将步骤（1）称量的高粱粉完全溶解于步骤（1）称取的部分水中，并于95-100℃下加热搅拌30-40min，得到物料A；
（3）海藻酸钠的溶解：将步骤（1）称量的海藻酸钠与白砂糖Ⅰ混合后完全溶解于步骤（1）称取的部分水中，得到物料B；
（4）调配：将物料A与物料B混合，然后向其中加入棕榈油，搅拌，再加入大豆卵磷脂，搅拌，得到物料C；
（5）固化：将氯化钙与步骤（1）称取的剩余的水混合得到氯化钙溶液，然后将物料C滴入至氯化钙溶液中，静置6-10min后进行漂洗、晾晒及常温下干燥，得到人造高粱颗粒；
所述悬浮性高粱饮料由以下质量百分比的原料组成：结冷胶，0.028-0.032%；白砂糖Ⅱ，2-3%；白砂糖Ⅲ，6-9%；碳酸钙，0.05-0.07%；人造高粱颗粒，7-8%；柠檬酸，0.11-0.13%；余量为水；
所述白砂糖Ⅱ与结冷胶混合制备得到结冷胶胶体溶液；结冷胶胶体溶液与碳酸钙、所述白砂糖Ⅲ、柠檬酸、人造高粱混合得到悬浮性高粱饮料。
2.根据权利要求1所述的包含人造高粱的悬浮性高粱饮料，其特征在于，所述步骤（5）中的漂洗、晾晒及常温下干燥的方法为：使用清水漂洗5-6 min，并反复漂洗3-4次，室温下放置10-15min后，常温下干燥30-60min，得到人造高粱颗粒。
3.根据权利要求1所述的包含人造高粱的悬浮性高粱饮料，其特征在于，所述步骤（5）物料C滴入至氯化钙溶液中的滴加速率为20-30mL/min。
4.根据权利要求1所述的悬浮型高粱饮料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）按照以下质量百分比称取各个原料：结冷胶，0.028-0.032%；白砂糖Ⅱ，2-3%；白砂糖Ⅲ，6-9%；碳酸钙，0.05-0.07%；人造高粱颗粒，7-8%；柠檬酸，0.11-0.13%；水，备用；
（2）结冷胶的溶解：将步骤（1）称取的白砂糖Ⅱ与结冷胶混合均匀，并于70-80℃与步骤（1）称取的水混合，恒温搅拌直至结冷胶完全溶解，得到结冷胶胶体溶液；
（3）配料：向步骤（2）得到的结冷胶胶体溶液中趁热加入碳酸钙，接着加入白砂糖Ⅲ，搅拌，静置2-2.5 h后加入柠檬酸，最后添加人造高粱颗粒并混合均匀，得到悬浮型高粱饮料。
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