玉米須保健乳清蛋白飲品的研制

糖尿病是一種嚴重的慢性疾病，嚴重危害著人類的健康。現在，它是人類健康的第三大殺手。大部分糖尿病病人需常年依賴于注射胰島素治療,而治療糖尿病的藥物副作用大,長期服用會引發某些繼發性疾病,還可能會導致患者產生藥物依賴性,且糖尿病只能通過藥物控制其發展,不能根治。長期通過胰島素的注射來降低患者體內血糖水平,給患者及患者家人帶來了巨大的痛苦。基于現狀,具有安全性高、價格低廉、輔助治療糖尿病的保健食品已成為研究的熱點,無疑具有廣闊的市場應用前景。玉米須的資源十分豐富,但目前對它的開發利用非常有限,僅少量入藥外,大部分被白白丟棄。玉米須既有明顯的藥理價值,又具備一定的食療特征。玉米須中所含的黃酮類和多糖化合物對治療糖尿病具有顯著療效。苦瓜為葫蘆科苦瓜屬植物,又名涼瓜、癩瓜,性味苦寒,具有清熱解涼,滋養強壯,降血糖等功效,成熟果實多作蔬菜食用。中外學者從苦瓜果實中曾分離出皂甙和蛋白質等,具有降血糖作用。目前,已有玉米須飲料的相關報道,但是利用玉米須為主要原料,研制出專門輔助治療糖尿病的保健食品,在國內外研究報道很少。因此,本研究以玉米須為主要原料,采用生物酶提取其黃酮和多糖等功能活性組分,與苦瓜、乳清蛋白以及木糖醇等成分進行科學調配,研制出輔助治療糖尿病的功能性飲品。因此,開發具有降血糖功效的玉米須保健乳清蛋白飲品對輔助治療糖尿病具有重要的意義。1材料和方法1.1實驗儀器與設備玉米須產地為遼寧省康平縣;新鮮苦瓜、木糖醇、檸檬酸、羧甲基纖維素鈉(CMC)、刺槐豆膠均為市售食品級;纖維素酶8000U/g,天津諾奧科技有限公司;乳清蛋白北京MilkyWay商業公司。GL-21M離心機上海市離心機械研究所;HR1866榨汁機飛利浦電子公司;AL-104精密電子天平梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;DK-8B電熱恒溫水浴鍋上海精宏實驗設備有限公司;101-3AB型電熱鼓風干燥箱天津市泰斯特儀器有限公司;HZQ-X100振蕩培養箱哈爾濱市東聯電子技術開發有限公司。1.2實驗方法1.2.1產品流程1.2.2產品工藝操作要點1.2.2.玉米須提取液的制備選取狀態良好的、無霉變的玉米須適量,將其用清水漂洗,除去泥土、污物和雜質,然后置于55℃烘箱中烘焙,將烘干的玉米須用干凈的粉碎機粉碎后,將其與純凈水混合配成濃度為2%的玉米須懸浮液置于52.5℃恒溫振蕩培養箱中,預熱至溫度后向內投入6%的纖維素酶后恒溫振蕩2h,取出后沸水浴10min以使酶失活,冷卻至室溫后取出在離心機中以4000×g離心10min,取上清液殺菌后得到玉米須提取液備用。1.2.2.苦瓜汁的制備選取顏色正常,無病蟲害,無腐爛的健康飽滿的苦瓜,洗凈去籽后切成小塊兒,放入8倍水榨汁取液,榨汁后八層紗布過濾,得到澄清的苦瓜汁液備用。1.2.2.3-草甸溶1.2.2.精、木糖醇和增稠劑的配制將玉米須提取液、苦瓜汁、乳清蛋白溶液、檸檬酸、β-環狀糊精、木糖醇和增稠劑以一定的比例混合調配。在均質溫度為50~60℃,均質壓力為20MPa的條件下,進行均質處理。在中心溫度為65℃下殺菌30min,冷卻至室溫后無菌包裝成品。1.3離心沉淀率測定采用沉淀率考察產品的穩定性:產品在4000×g條件下離心15min后,根據式(1)計算沉淀率:式中:M-離心管重量;M1-加入產品后離心管重量;M2-棄去上層液體后離心管重量。1.4感覺評估由20個食品專業人員從風味、口感等方面進行感官評定和感官評分,感官評分標準見表1。1.5實驗設計1.5.1一般產品配置研究利用Minitab數理統計軟件,對玉米須提取液、乳清蛋白溶液和苦瓜汁液的添加量進行混料實驗設計,優化產品的最佳基本配方。1.5.2其他產品配方成分的研究利用單因素實驗設計,以感官評分為指標,確定苦瓜汁中β-環狀糊精最佳添加量、產品中木糖醇和檸檬酸添加量。1.5.3產品穩定性的研究在穩定劑添加總量為0.3%前提下,對果膠、CMC、刺槐豆膠進行混料實驗設計,確定最優的穩定劑種類和添加量。1.6數理統計利用Minitab14軟件,對產品基本配方實驗和穩定性研究實驗進行混料實驗設計,并對其所得結果進行數理統計分析。2結果與分析2.1添加-手段的苦瓜汁的感官評價結果β-環狀糊精能夠包埋苦瓜的苦味成分,使產品的味道易于被人們接受。添加β-環狀糊精后苦瓜汁的感官評價結果見表2。由表2可以得到,β-環狀糊精的最適添加量為苦瓜液的0.12%,該濃度下苦瓜的苦味能夠減輕到人們所能接受的程度且產品組織狀態良好。2.2玉米須保健乳清蛋白飲品最佳基本配方的確定通過前期研究的預實驗結果,利用Minitab軟件,對玉米須提取液、4%的乳清蛋白溶液和苦瓜汁液的添加量進行混料實驗設計,混料實驗設計的感官評價結果見表3。由Minitab軟件對表3結果進行分析可得,玉米須保健乳清蛋白飲品的最佳基本配方為玉米須提取液添加量為38.33%,乳清蛋白溶液添加量為38.33%,苦瓜汁液添加量為23.33%。在混料時,由于檸檬酸濃度過高會使得乳清蛋白變性,從而使得產品性狀發生改變,故在混合順序上,應先調配玉米須提取液和苦瓜液,向內加入所確定的檸檬酸,混勻后再向內加入乳清蛋白溶液,防止因為局部檸檬酸的濃度過高導致部分乳清蛋白變性。2.3木糖醇的感官評價實驗在最佳的產品基本配方基礎上,分別加入0%、1%、3%、5%、7%、10%的木糖醇,對其做感官評價分析,感官評價實驗結果見表4。由表4感官評價結果可知,木糖醇的添加量最終確定為混料的3%,此時口感最佳。2.4檸檬酸的感官評價實驗在最佳的產品基本配方基礎上,分別加入0%、0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%、0.1%的檸檬酸,對其進行感官評價,感官評價實驗結果見表5。由表5添加檸檬酸后混料感官評價可得,過量的檸檬酸使混料中的乳清蛋白由于pH的降低而變性,因此,除口感適口外,還需要保證乳清蛋白不會變性。確定檸檬酸的添加量為混料的0.01%。2.5穩定劑最佳添加量的確定為了得到質地均勻,口感爽滑,良好的產品,需添加穩定劑。穩定劑種類與添加量對于產品的穩定性和口感是非常關鍵的,對于穩定劑的選擇,復合穩定劑的效果往往優于單一穩定劑的效果。根據穩定劑預實驗結果,確定產品穩定劑添加總量為混料基的0.3%。本實驗以沉淀率為指標,在最佳的產品基本配方基礎上,添加3%木糖醇和0.01%檸檬酸,選擇果膠、CMC、刺槐豆膠,利用Minitab統計軟件進行混料實驗設計,實驗結果見表6。Minitab軟件對混料實驗結果優化處理,確定玉米須保健乳清蛋白飲品最佳穩定劑組合為CMC和刺槐豆膠,添加量分別為0.15%和0.15%。2.6玉米須香玉米須玉米須保健乳清蛋白飲品呈稍粘稠無分層的半流體液態、顏色為淺乳紅色,口感柔和,細膩,酸甜適口,具有玉米須的香甜味,同時有苦瓜的清新氣味,無苦味,分層無肉眼可見雜質,無異色。3穩定劑的添加量玉米須