CN110810691A - 一种玉米蛋白抗氧化肽饮料配方及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种玉米蛋白抗氧肽饮料配方及其制备方法，属于食品加工技术领域，由以下原料按质量份制成：玉米蛋白抗氧化肽4‑10份，白砂糖8‑14份，维生素C 0.2‑0.5份，DL‑苹果酸0.1‑0.4份,海藻酸钠0.1‑0.4份，水若干份。本发明饮料口感良好、制作工艺简单、且原料易得，并最大化的保持了玉米蛋白抗氧化性肽所具有的营养成分，具有较大的推广价值；本发明玉米蛋白抗氧肽的加入，不仅可以抑制血管紧张素转换酶，从而降低血压；还可以抑制酒精中毒，具有抗疲劳、保肝、提高机体免疫力等功能，且对热稳定，组份不改变，功能不丧失，安全可靠，无毒副作用。
Description
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，具体是一种玉米蛋白抗氧化肽饮料配方及其制备方法。
背景技术
玉米(Zea mays,also known as maize,corn)是世界上产量最高的粮食作物，成熟的玉米谷粒由三部分构成，分别是玉米胚芽，淀粉粒包裹的胚乳，以及麸皮。玉米营养丰富，主要含淀粉72％～73％，蛋白质8％～11％，脂肪3％～18％，还含有较多的膳食纤维、矿物质、胡萝卜素、维生素等营养物质。自2012年起，我国的玉米年产量已连续多年超过2亿吨，我国玉米的工业加工率在30％～40％，而玉米工业加工最主要的副产物是玉米蛋白粉，因此，我国每年玉米蛋白粉的数量非常可观。由于玉米蛋白赖氨酸和色氨酸含量相对不足，且醇溶性蛋白含量较高，水溶性差，导致玉米蛋白的体内吸收利用率不高，因此，玉米蛋白主要被用于饲料加工。但是，近年来，越来越多的研究发现玉米蛋白是获取生物活性肽的良好来源，包括抗氧化活性肽、血管紧张素转化酶抑制活性肽、促进酒精代谢活性肽等，为玉米蛋白的加工利用及玉米源生物活性肽的研究开发拓展了思路。
随着人们生活水平的提高以及对健康饮食的追求，玉米加工类产品逐渐受到人们的推崇，包括鲜食玉米、玉米饮料、玉米焙烤食品、玉米发酵食品、玉米休闲食品以及功能性玉米制品等。玉米蛋白抗氧化肽对热稳定、组分不改变、功能不丧失，属于天然的食品蛋白、安全可靠、无毒副作用，且在大范围PH下完全溶于水，无浑浊现象和沉淀物产生。在功能性方面，玉米蛋白抗氧化肽不仅具有抑制血管紧张素转换酶从而降低血压的功能，而且还可以抑制胃对酒精的吸收，增加体内乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶的活性，促进酒精在体内的代谢和排出。因而，玉米蛋白资源越来越引起人们的重视，充分利用玉米蛋白资源，开发玉米产品，对提高玉米加工产品的附加值具有一定的现实意义。
截至目前，未见以玉米蛋白抗氧化肽为原料制备饮料的公开记载。
发明内容:
1.要解决的问题
本发明要解决的技术问题是一种玉米蛋白抗氧化肽饮料配方及其制备方法。
2.技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
步骤一、玉米胚芽粕呈大小不一片状，清蛋白为水溶性蛋白质，为了水分子和组织细胞的充分接触，首先将玉米胚芽粕用高速万能粉碎机粉碎2min，观察没有明显颗粒后过100～200目筛，得到玉米胚芽粕粉；将玉米胚芽粕粉与去离子水按照料液比(g:mL)1:20的比例混合，40℃浸提30min，并不断搅拌以保证料液充分接触；离心(转速8000r/min，时间10min)取上清液旋转蒸发去除水分，-80℃保存24h后冷冻干燥制备玉米胚芽粕清蛋白粗粉，常温保存，以备后用；
步骤二、将玉米胚芽粕清蛋白粗粉与去离子水混合，配置成浓度为1mg/mL的底物溶液，放入100℃的恒温水浴中热变性处理10min，之后调节水温至50℃，调pH至7.0，加入蛋白酶开始酶解，同时开始计时；酶解过程中要不断搅拌并保证恒温，酶解2h之后，100℃高温灭酶10min，离心取上清液即为玉米胚芽粕清蛋白多肽酶解液；
步骤三、选择相对分子质量为1000Da的超滤膜，在流速2mL/min，压力20Pa的条件下，采用超滤仪对酶解工艺条件下制备的玉米肽混合物进行处理，制备相对分子质量小于1000KDa的玉米蛋白抗氧化肽组份，-80℃保存24h后冷冻干燥制备玉米蛋白抗氧化肽粉；
步骤四、其中白砂糖、玉米蛋白抗氧化肽、维生素C、海藻酸钠、苹果酸均为食品级，准确称取以上原料并进行调配，取适量样品于50mL洁净玻璃杯中，在自然光线下观察饮料的色泽和组织状态；用手扇动，闻气味，并用温开水漱口，品尝其滋味；然后依据感官评价标准(见表1)对其感官特性进行评价。
表1感官评价标准
步骤五、一种玉米蛋白抗氧化肽饮料的配方工艺正交试验，以色泽、香味、滋味、组织状态作为感官评价指标，采用综合评分的方法，其中综合评分＝色泽+香味+滋味+组织状态。
通过单因素实验筛选出白砂糖(A)、玉米蛋白抗氧化肽(B)、维生素C(C)、海藻酸钠(D)和苹果酸(E)5个因素。并将这5个因素作为正交试验的考察因素，每个因素设置4个水平，因素水平表见表2；
表2因素水平表
步骤六、进一步，通过单因素实验筛选出白砂糖(A)、玉米蛋白抗氧化肽(B)、维生素C(C)、海藻酸钠(D)和苹果酸(E)5个因素，并将这5个因素作为正交试验的考察因素，每个因素设置4个水平坐标；同样以色泽、香味、滋味、组织状态的综合评分为感官评价指标,采用L16(45)正交表进行试验，取其综合评分。
步骤七、进一步，还包括验证试验，所述验证试验如下：白砂糖添加量10％，玉米蛋白抗氧化肽添加量8％，VC添加量0.4％，海藻酸钠添加量0.2％，苹果酸添加量0.2％。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
一种玉米蛋白抗氧化肽饮料及其制备方法是以色泽、香味、滋味、组织状态作为感官评价指标，采用L16(45)正交试验，以白砂糖、玉米蛋白抗氧化肽、维生素C、海藻酸钠、苹果酸为考察因素，优化玉米蛋白抗氧化肽饮料的配方工艺并进行工艺验证。
具体实施过程如下：
步骤一、玉米胚芽粕呈大小不一片状，清蛋白为水溶性蛋白质，为了水分子和组织细胞的充分接触，首先将玉米胚芽粕用高速万能粉碎机粉碎2min，观察没有明显颗粒后过100～200目筛，得到玉米胚芽粕粉；将玉米胚芽粕粉与去离子水按照料液比(g:mL)1:20的比例混合，40℃浸提30min，并不断搅拌以保证料液充分接触；离心(转速8000r/min，时间10min)取上清液旋转蒸发去除水分，-80℃保存24h后冷冻干燥制备玉米胚芽粕清蛋白粗粉，常温保存，以备后用；
步骤二、将玉米胚芽粕清蛋白粗粉与去离子水混合，配置成浓度为1mg/mL的底物溶液，放入100℃的恒温水浴中热变性处理10min，之后调节水温至50℃，调pH至7.0，加入蛋白酶开始酶解，同时开始计时；酶解过程中要不断搅拌并保证恒温，酶解2h之后，100℃高温灭酶10min，离心取上清液即为玉米胚芽粕清蛋白多肽酶解液；
步骤三、选择相对分子质量为1000Da的超滤膜，在流速2mL/min，压力20Pa的条件下，采用超滤仪对酶解工艺条件下制备的玉米肽混合物进行处理，制备相对分子质量小于1000KDa的玉米蛋白抗氧化肽组份，-80℃保存24h后冷冻干燥制备玉米蛋白抗氧化肽粉；
步骤四、其中白砂糖、玉米蛋白抗氧化肽、维生素C、海藻酸钠、苹果酸均为食品级，准确称取以上原料并进行调配，取适量样品于50mL洁净玻璃杯中，在自然光线下观察饮料的色泽和组织状态；用手扇动，闻气味，并用温开水漱口，品尝其滋味；然后依据感官评价标准(见表1)对其感官特性进行评价。
步骤五、一种玉米蛋白抗氧化肽饮料的配方工艺正交试验，以色泽、香味、滋味、组织状态作为感官评价指标，采用综合评分的方法，其中综合评分＝色泽+香味+滋味+组织状态。
通过单因素实验筛选出白砂糖(A)、玉米蛋白抗氧化肽(B)、维生素C(C)、海藻酸钠(D)和苹果酸(E)5个因素，并将这5个因素作为正交试验的考察因素，每个因素设置4个水平。因素水平表见表2
步骤六、同样以色泽、香味、滋味、组织状态作为感官评价指标，采用L16(45)正交表进行试验，取其综合评分。综合评分同上述。
试验结果，由表3正交试验结果可知，
表4正交试验的结果表
玉米蛋白抗氧化肽添加量(B)对玉米蛋白抗氧化肽饮料配方影响最大，其次是苹果酸添加量(E)、加糖量(A)、海藻酸钠添加量(D)、维生素C添加量(C)影响最小，即B>E>A>D>C。采用该综合评分的方法，以色泽、香味、滋味、组织状态的综合评分为指标，得到的最佳配方工艺是：白砂糖添加量10％，玉米蛋白抗氧化肽添加量8％，VC添加量0.4％，海藻酸钠添加量0.2％，苹果酸添加量0.2％。即：A2B3C3D2E2。
实验结果的方差分析，由表4结果可知；
表4玉米蛋白抗氧化肽饮料感官评分方差分析表
根据表4所示的感官评价方差分析可知，玉米蛋白抗氧化肽对本款饮料的感官影响最为显著，苹果酸和糖的添加量对饮料感官评价影响的显著性次之，海藻酸钠含量的影响相对而言不是十分显著。
从结果来看，影响玉米蛋白抗氧化肽饮料感官的最主要因素仍然是玉米蛋白抗氧化肽的添加量。玉米蛋白抗氧化肽溶于纯水中，散发着一种近似于玉米粉的香气，因此，玉米蛋白抗氧化肽的添加量极大程度上影响着饮料的嗅觉体验。添加量少则不足以使饮料散发出诱人香气，在味觉上不能给人充分的抗氧化肽香味的体验，功能上则不足以达到预期中饮料的抗氧化功能的强化；而添加量太多则使得香味太过浓郁，且添加量太多玉米蛋白抗氧化肽的溶解度下降，从视觉上为体验者造成饮料中有沉淀，溶解不均，稳定性差的印象，而在口味上则给人一种黏腻感，并且会有一定的粗糙感，不易被人接受。
苹果酸作为影响本款饮料感官的第二项因素，其添加一方面是为了改变玉米蛋白抗氧化肽饮料的口味，使得饮料在口感上能够均衡肽所带来的腥味，缓减可能存在的黏腻感和加糖之后带来的腻味，增强体验者的味觉体验；另一方面，苹果酸的添加也是为了一定程度起到防腐杀菌的作用，给饮料的保质期以多重保障。当苹果酸添加量较少时，不足以平衡糖的甜腻和玉米蛋白抗氧化肽的黏腻，没有达到其作为食品添加所应有的改善口味的作用，防腐作用也很弱；而添加太多苹果酸则使得饮料的口味太酸涩，甜味也无法遮盖其酸味，严重破坏饮料的口感，给人不愉悦的味觉体验，失去了作为食品该有的享受功能，故而不能过量。实验已知当苹果酸添加量为0.2％时能够获得最好的味觉体验。
糖作为影响饮料感官评价的第三个因素，主要决定了玉米蛋白抗氧化肽饮料的味觉体验。糖的添加能够缓减玉米蛋白抗氧化肽带来的腥味，并且能够满足嗜甜者的味觉要求。而过量的添加则会使玉米蛋白抗氧化肽饮料的味道太过甜腻而不受人喜欢。正交试验结果表明加糖量为10％时，能够使玉米蛋白抗氧化肽饮料甜而不腻，给人愉悦的味觉享受感。
对于饮料的视觉影响较大的因素是海藻酸钠的添加量。在评价过程中能够明显感觉到体验者对饮料的视觉体验极大影响着其主观评价。海藻酸钠添加量为0.4％时，玉米蛋白抗氧化肽饮料非常粘稠，呈现出糊状状态，且不易混匀。从嗅觉感受来说，海藻酸钠的过量添加能够一定程度上遮盖玉米蛋白抗氧化肽发出的淡香，使饮料的香味不再如此前诱人。而过少的添加量，如0.1％时，玉米蛋白抗氧化肽饮料的稳定性下降，部分出现稍许分层现象，感官评价受到影响。因此，试验结果明确证明以上论据的科学性。
对玉米蛋白抗氧化肽饮料感官评价影响最小的因素是VC添加量。VC溶于水中无色，且味道极小，对饮料的色香味皆不会有较大影响。并且作为食品添加剂而言，VC添加量极少，加之其物理化学特性表现不明显，因此参与感官评价的人员并不能很明显的感受到VC所带来的显著差别。因此，VC对饮料感官评价影响最小。VC影响虽小，但并非完全无影响，VC本身呈酸性，能够带给人一定的酸味体验，而饮料中苹果酸的添加可能会增强VC的呈酸能力，让体验者的感知更加敏感。因此，最终试验得知VC添加量为0.4％时较为合理。
验证结果，称取砂糖添加量10％，玉米蛋白抗氧化肽添加量8％，VC添加量0.4％，海藻酸钠添加量0.2％，苹果酸添加量0.2％进行调配，得到了良好的感官体验，满足玉米蛋白抗氧化肽饮料作为食品的功能要求和感官要求。验证实验结果表明：白砂糖添加量10％，玉米蛋白抗氧化肽添加量8％，VC添加量0.4％，海藻酸钠添加量0.2％，苹果酸添加量0.2％，该配方可行性好。
Claims (6)
1.一种玉米蛋白抗氧化肽饮料的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：
步骤一、玉米胚芽粕呈大小不一片状，清蛋白为水溶性蛋白质，为了水分子和组织细胞的充分接触，首先将玉米胚芽粕用高速万能粉碎机粉碎2min，观察没有明显颗粒后过100～200目筛，得到玉米胚芽粕粉；将玉米胚芽粕粉与去离子水按照料液比(g:mL)1:20的比例混合，40℃浸提30min，并不断搅拌以保证料液充分接触；离心(转速8000r/min，时间10min)取上清液旋转蒸发去除水分，-80℃保存24h后冷冻干燥制备玉米胚芽粕清蛋白粗粉，常温保存，以备后用；
步骤二、将玉米胚芽粕清蛋白粗粉与去离子水混合，配置成浓度为1mg/mL的底物溶液，放入100℃的恒温水浴中热变性处理10min，之后调节水温至50℃，调pH至7.0，加入蛋白酶开始酶解，同时开始计时；酶解过程中要不断搅拌并保证恒温，酶解2h之后，100℃高温灭酶10min，离心取上清液即为玉米胚芽粕清蛋白多肽酶解液；
步骤三、选择相对分子质量为1000Da的超滤膜，在流速2mL/min，压力20Pa的条件下，采用超滤仪对酶解工艺条件下制备的玉米肽混合物进行处理，制备相对分子质量小于1000KDa的玉米蛋白抗氧化肽组份，-80℃保存24h后冷冻干燥制备玉米蛋白抗氧化肽粉；
步骤四、其中白砂糖、玉米蛋白抗氧化肽、维生素C、海藻酸钠、苹果酸均为食品级，准确称取以上原料并进行调配，取适量样品于50mL洁净玻璃杯中，在自然光线下观察饮料的色泽和组织状态；用手扇动，闻气味，并用温开水漱口，品尝其滋味；然后依据感官评价标准(见表1)对其感官特性进行评价。
2.根据权利要求1所述的一种玉米蛋白抗氧化肽饮料的制备方法，其特征在于，以色泽、香味、滋味、组织状态作为感官评价指标，采用综合评分的方法，其中综合评分＝色泽+香味+滋味+组织状态。
3.一种玉米蛋白抗氧化肽饮料配方，以质量份计：玉米蛋白抗氧化肽4-10份，白砂糖8-14份，维生素C 0.2-0.5份，DL-苹果酸0.1-0.4份,海藻酸钠0.1-0.4份，水若干份。
4.根据权利要求3所述的一种玉米蛋白抗氧化肽饮料配方，其特征在于，所述白砂糖、维生素C、DL-苹果酸、海藻酸钠均由原材料通过研磨设备研磨成粒径达到10-20μm的粉末颗粒。
5.根据权利要求3所述的一种玉米蛋白抗氧化肽饮料配方，其特征在于，通过单因素实验筛选出白砂糖(A)、玉米蛋白抗氧化肽(B)、维生素C(C)、海藻酸钠(D)和苹果酸(E)5个因素，并将这5个因素作为正交试验的考察因素，每个因素设置4个水平坐标；同样以色泽、香味、滋味、组织状态的综合评分为感官评价指标,采用L16(45)正交表进行试验，取其综合评分，并进行工艺验证。
6.按照权利要求3所述的一种玉米蛋白抗氧化肽饮料配方，其特征在于，制备原料以质量份计：白砂糖添加量10％，玉米蛋白抗氧化肽添加量8％，维生素C添加量0.4％，海藻酸钠添加量0.2％，苹果酸添加量0.2％。
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