玉米活性肽甜菜汁复合饮料的研制

杜国军，王晓杰，许瑞雪，刘祥，景文娟，刘晓兰

齐齐哈尔大学食品与生物工程学院（齐齐哈尔 161006）

玉米活性肽是以玉米蛋白粉为原料开发出来的一种特定氨基酸序列的寡肽混合物，具有抗氧化、降血脂、解酒精毒性、抗疲劳、预防脑性肝病等作用[1]。玉米活性肽的生产主要采用酶解法[2]，由于生产中需要调节酶解酸度，要加入一定量的盐及酶，其降解作用致使部分疏水基团外露，带来让人难以接受的苦味[3]，极大限制了玉米活性肽在食品工业中的应用。甜菜富含蔗糖、有机酸、甜菜碱、棉子糖等多种成分，具有降血压、消炎、延缓衰老、提高运动耐力等作用[4-5]，在中国主要分布于新疆、内蒙古、黑龙江等地区。甜菜除了制糖行业有大量的应用外，其他方面应用较少，如何充分挖掘甜菜的开发潜力是一个亟待解决的问题。目前，有学者对以甜菜为原料生产饮料进行研究。张赟彬等[6]对甜菜进行榨汁处理，经乳酸发酵制得甜菜汁乳酸发酵饮料；张美娜等[7]以甜菜为原料研制出甜菜汁运动饮料。随着消费者对高品质健康饮品的追求，复合饮料因其能够结合更多的营养成分及提供更多的口感体验开始流行[8]。甜菜中所含的有机酸占甜菜总质量的0.47%，其中含量最多的依次为柠檬酸、草酸和苹果酸等[9]，研究发现柠檬酸对玉米活性肽的苦味有很好掩藏作用[10]，另外苹果酸可以促进食物在人体内吸收代谢，热量低，具有防止肥胖的作用。如果将玉米活性肽与甜菜汁制成混合饮料，既融合两者的营养成分及保健作用，又能利用甜菜汁所含的柠檬酸对玉米活性肽的苦味起到一定程度的掩藏。因此，采用在甜菜汁中添加玉米活性肽的方法生产玉米活性肽甜菜汁饮料，为玉米活性肽的综合利用和甜菜的合理有效开发探索出一条新途径。

1 材料与方法

1.1 材料

甜菜（市售）；玉米蛋白粉（市售）；蜂蜜（汪氏洋槐蜜）；柠檬酸（山东柠檬生化有限公司）；CMC-Na（重庆力宏精细化工有限公司）。

1.2 设备与仪器

WE19RXI电子恒温水浴锅（重庆五金仪器厂）；BS224S电子天平（北京赛多利斯仪器厂）；WYA-20阿贝折射仪（上海精密科学仪器有限公司）；C21-WT2112T电磁炉（广州美的集团）；JYL-CO51榨汁机（山东九阳电器有限公司）；VF204真空抽滤机（上海领德仪器有限公司）；TDZ5-WS低速离心机（山东博科生物产业有限公司）；GJJ高压均质机（上海诺尼轻工机械有限公司）。

1.3 方法

1.3.1 原料处理

1.3.1.1 甜菜汁的制备

新鲜甜菜→清洗→去皮→切块→热烫→冷却→榨汁→真空抽滤→离心→甜菜汁

1.3.1.2 玉米活性肽的制备

玉米蛋白粉→预处理→水解→分离→脱色→脱盐→杀菌→真空浓缩→喷雾干燥→玉米活性肽粉[11]

1.3.2 工艺流程

1.3.3 混合调配

以蜂蜜为甜味剂、柠檬酸为酸味剂、CMC-Na为增稠剂及稳定剂，按不同比例与玉米活性肽粉一起加至甜菜汁中，40 ℃混合均匀，通过单因素试验及正交试验，确定最适的混合比例。

1.3.4 均质、巴氏杀菌及冷却

利用高压均质机均匀混合配料，温度95 ℃，杀菌15 s，冷却至室温。

1.3.5 产品感官评定

由10名专业人员采用100分制评分法对玉米活性肽甜菜汁饮料进行感官评价，项目包括复合饮料的色泽、状态、气味和口感，评定标准见表1。

表1 感官评分标准

1.3.6 产品理化指标测定

可溶性固形物采用阿贝折光法测定[12]；总酸用中和滴定法测定。

2 结果与讨论

2.1 单因素试验结果

2.1.1 甜菜与水榨汁比例的确定

甜菜与水按照体积比1∶4，1∶6，1∶8和1∶10进行榨汁、过滤，制取甜菜汁，按照感官评价进行评分，结果如表2。

甜菜与水体积比1∶10时，甜菜汁的口味较淡，颜色偏浅；体积比小于1∶8时，甜菜汁有泥土味，颜色偏深；体积比1∶8时，甜菜汁口感微甜，颜色微红，评分最高。因此，确定最适甜菜与水榨汁比例1∶8。

2.1.2 玉米活性肽添加量的确定

按照甜菜与水的比例1∶8进行榨汁，制得甜菜汁。在甜菜汁中分别添加3.0%，4.0%，5.0%和6.0%的玉米活性肽，搅拌均匀，按照感官评价进行评分，结果如表3。

玉米活性肽添加量大于4.0%时，甜菜汁饮料开始出现苦味，且颜色开始加深；添加量小于4.0%时，甜菜汁饮料甜味微弱，颜色偏浅；添加量为4.0%时，甜菜汁饮料颜色淡红、口感微甜，评分最高。因此，确定最适玉米活性肽添加量为4.0%。

表2 甜菜与水榨汁比例对感官评定的影响

表3 玉米活性肽添加量对感官评定的影响

2.1.3 蜂蜜最适添加量的确定

为了提升口感，在甜菜汁饮料中分别添加1.0%，1.5%，2.0%和2.5%的蜂蜜，搅拌均匀，按照感官评价进行评分，结果如表4。

蜂蜜的添加量大于1.5%时，甜菜汁饮料颜色深、口味重；添加量小于1.5%时，甜菜汁饮料颜色浅、口味弱；添加量为1.5%时，甜菜汁饮料颜色淡红、甜度适中、香气浓郁，评分最高。因此，确定最适蜂蜜添加量1.5%。

表4 蜂蜜添加量对感官评定的影响

2.1.4 柠檬酸添加量的确定

在甜菜汁饮料中添加一定量的柠檬酸，既能补充甜菜中柠檬酸的不足，又能调节酸味。分别添加0.08%，0.10%，0.12%和0.14%的柠檬酸于甜菜汁饮料中，搅拌均匀，按照感官评价进行评分，结果如表5。

柠檬酸添加量大于0.12%时，甜菜汁饮料口感过酸，缺乏甜味；小于0.12%时，甜菜汁饮料口感偏甜，酸味欠佳；0.12%时，甜菜汁饮料酸甜适中，评分最高。因此，确定最适柠檬酸添加量为0.12%。

表5 柠檬酸添加量对感官评定的影响

2.1.5 CMC-Na最适添加量的确定

在甜菜汁饮料中分别添加0.08%，0.10%，0.12%和0.14%的CMC-Na，搅拌均匀，按照感官评价进行评分，评分结果如表6。

CMC-Na添加量大于0.12%时，甜菜汁饮料过于黏稠，并伴有少量沉淀，口感较差；小于0.12%时，甜菜汁饮料黏稠度又较低，口味过淡；0.12%时，甜菜汁饮料黏稠度适中、稳定性好，评分最高。因此，确定最适CMC-Na添加量0.12%。

表6 CMC-Na对感官评定的影响

2.2 正交试验结果

玉米活性肽添加量、蜂蜜添加量、柠檬酸添加量、CMC-Na添加量是影响甜菜汁复合饮料的重要因素，以产品感官评分为指标，采用L9(34)正交试验优化甜菜汁复合饮料产品配方。试验因素水平见表7，结果见表8。

由表8极差R分析可知，影响甜菜汁复合饮料感官评分的因素顺序为：玉米活性肽添加量＞CMC-Na添加量＞蜂蜜添加量＞柠檬酸添加量。最佳组合为A2B1C2D3，即：玉米活性肽添加量4.0%、蜂蜜添加量1.4%、柠檬酸添加量0.12%、CMC-Na添加量0.14%。

表7 正交试验因素水平设计

表8 正交试验结果

3 产品感官评价及理化指标

3.1 感官指标

玉米活性肽甜菜汁饮料呈红棕色，颜色纯正、澄清透明、无杂质、无沉淀、酸甜可口，兼具蜂蜜的清香和甜菜的清新气味。

3.2 理化指标

玉米活性肽甜菜汁饮料可溶性固形物含量11.7%、总酸含量0.04%。

4 结论

试验以玉米活性肽和甜菜为主料，通过添加蜂蜜、柠檬酸及CMC-Na等辅料，经混合、均质、杀菌制得玉米活性肽甜菜汁复合饮料。对甜菜榨汁加水比例、玉米活性肽添加量、蜂蜜添加量、柠檬酸添加量及CMC-Na添加量进行分析研究，最终确定玉米活性肽甜菜汁饮料最佳工艺配方为：甜菜与水榨汁比例1∶8、玉米活性肽添加量4.0%、蜂蜜添加量1.4%、柠檬酸添加量0.12%、CMC-Na添加量0.14%。所制得的复合饮料酸甜可口、营养丰富、风味清新独特。