1、农产品加工2023 年第 1 期文章编号：1671-9646（2023）01a-0044-05第 1 期（总第 567 期）农产品加工No.12023 年 1 月Farm Products ProcessingJan.摘要：以辣木叶粉为原料，采用微生物发酵法提取辣木有机钙。以天然橙粉、蔗糖、酸味剂（柠檬酸、苹果酸）、麦芽糊精等为辅料，研制一款辣木高钙固体饮料。以感官评分为主要评价指标，单因素试验结合响应面优化，确定辣木高钙固体饮料的最优配方参数，并测定辣木叶提取物中有机钙的鳌合率及固体饮料的理化指标。结果表明，辣木高钙固体饮料的最佳配方为天然橙粉添加量 29.4%，麦芽糊精添加量 15.07%
2、，酸味剂添加量 2.34%，蔗糖添加量18.85%；研制的辣木高钙固体饮料的钙含量为 0.41%，水分含量为 4.72%，溶解度为 90.24%，吸湿性为 85.27%，辣木叶提取物中有机钙鳌和率为 47.69%。制备的辣木高钙固体饮料色泽均匀、口感较好、有辣木及鲜橙香味，冲泡速溶性好，是一种较佳的天然补钙产品。关键词：辣木叶；发酵；鳌合钙；固体饮料；响应面中图分类号：TS278文献标志码：Adoi：10.16693/ki.1671-9646（X）.2023.01.012Development of Moringa oleifera High-calcium Solid BeverageZHO
3、U Yan1，ZHAO Cunchao2，YANG Shuwen3，TAO Liang1，*TIAN Yang1（1.Dali Vocational and Technical Colege of Agriculture and Forestry，Dali，Yunnan 671003，China；2.Yunnan Agricultural University，Kunming，Yunnan 650500，China；3.Yunnan Vocational and Technical College of Agriculture，Kunming，Yunnan 650031，China）Abstr
4、act：In this paper，Moringa oleifera leaf powder was used as raw material to extract organic calcium from Moringa oleifera bymicrobial fermentation.The high calcium solid beverage of Moringa oleifera will be developed with natural orange powder，su-crose，sour agent（citric acid，malic acid）and maltodextr
5、in as excipients.Taking sensory score as the main reference index，single factor experiment combined with response surface optimization to determine the optimal formula parameters of Moringaoleifera high calcium solid beverage，and determine the chelation rate of organic calcium in Moringa oleifera le
6、af extract and thephysical and chemical indexes of solid beverage.The results showed that the best formula of Moringa oleifera high calcium solidbeverage was 29.4%natural orange powder，15.07%maltodextrin，2.34%sour agent and 18.85%sucrose；The calcium content ofMoringa oleifera high calcium solid beve
7、rage was 0.41%，the moisture content was 4.72%，the solubility was 90.24%，and thehygroscopicity was 85.27%.The sum rate of organic calcium in the extract of Moringa oleifera leaves was 47.69%.The preparedhorseradish high calcium solid beverage had uniform color，good taste，spicy and fresh orange flavor
8、，and good instant solubility.It was a better natural calcium supplement product.Key words：Moringa oleifera；fermentation；chelated calcium；solid beverage；response surface辣木高钙固体饮料的工艺研究周艳1，赵存朝2，杨舒雯3，陶亮1，*田洋1（1.大理农林职业技术学院，云南 大理671003；2.云南农业大学，云南 昆明650500；3.云南农业职业技术学院，云南 昆明650031）收稿日期：2022-02-22基金项目：热作技术试
9、验示范与服务支持云南特色热带作物精深加工产品研发及示范项目（8190001）；国家木薯产业技术体系项目（CARS-11-YNSJ）；云南省中青年学术和技术带头人后备人才项目（2018HB040）；大理州核桃产业关键技术研究及产品开发项目（KX14201705）。作者简介：周艳（1995），女，硕士，研究方向为食品加工与安全。*通讯作者：田洋（1982），男，博士，教授，研究方向为功能食品。辣木（Moringa oleifera Lam）为辣木科辣木属植物，是一种具有独特经济价值的热带植物1，2012 年，国家卫生和计划生育委员会将辣木叶批准为新食品原料2。研究表明，辣木叶含有丰富的蛋白质、维生
10、素，以及钾、钙、铁等矿质元素，黄酮、酚类、有机酸等多种活性物质3。根据国内外的研究文献报道，辣木叶干粉中钙含量高达 2 5003 000 mg/100 g，比同量牛乳中钙含量高约 4 倍4。同时，辣木具有调节血压、降血糖、抗氧化、抑菌消炎、抗癌及增强免疫等生理功效5-6，可开发成辣木保健饮料、乳饮料、畜禽饲料和鱼饲料等。钙作为一种极其重要的常量元素，占人体体重2023 年第 1 期的 1.2%1.5%，在机体的物质代谢及生命的维持过程中发挥着重要作用7。钙是中国居民缺乏严重程度排名第一的营养素，目前市场上的钙营养强化剂可以分为 3 类：无机钙营养强化剂、有机钙营养强化剂和生物钙营养强化剂。碳酸
11、钙、氧化钙均呈碱性，必须在胃中与大量胃酸反应生成离子钙后才能被吸收8，有机钙营养强化剂溶解性好，对胃肠刺激性小，卫生安全性高，但普遍存在着含钙量低和有不同程度毒副作用等缺点。生物钙以氨基酸鳌合钙和肽鳌合钙为代表，主要产品有甘氨酸鳌合钙、胶原多肽鳌合钙等，能以整体形式被小肠吸收，吸收率高，补钙的同时还补充了蛋白质和氨基酸，一举两得9。沈延等人10利用米曲霉生长代谢所产生的蛋白酶水解虾皮中的蛋白质，产生促钙吸收的肽、氨基酸，并与虾皮发酵过程中产生的游离钙离子螯合成肽钙螯合物。结果表明，直接发酵产生的游离钙与水解生成的肽螯合成肽钙，肽钙得率达到 0.625%0.01%。近年来，随着生活水平和健康意识
12、的提高，补充钙元素的植物饮料备受消费者欢迎11，但是，目前以植物为原料开发的钙产品较少。主要原因是植物中的钙含量较少，同时由于植酸、草酸的存在，与钙离子结合影响人体对钙的吸收。通过发酵的方式可有效降低植物中植酸、草酸，释放钙离子，同时发酵可产生大量小分子多肽、氨基酸和多糖，其可与钙离子结合，形成利于人体吸收的小分子螯合钙。因此，以辣木叶原料，利用发酵技术提取辣木叶中的天然有机钙并与辣木多肽鳌合形成辣木肽钙鳌合物。以辣木叶提取物为主要原料，香橙粉、麦芽糊精、糖粉、酸味剂等为辅料，进行辣木高钙固体饮料配方研究，研制一种富含辣木天然有机钙的固体饮料，人体易吸收的补钙产品。为辣木叶深加工产品的研发提供
13、理论依据。1材料与方法1.1材料与试剂辣木叶粉，云南天佑科技开发有限公司提供；天然橙粉，恒德堂植物原料提取厂提供；麦芽糊精，山东宏腾生物科技有限公司提供；冰乙酸、硼酸、乙醇胺、8-羟基喹啉、氢氧化钾，上海阿拉丁生化科技股份有限公司提供。菌种：嗜酸菌乳杆菌（CICC 20710）、酿酒酵母（CICC 31393）、罗伊氏乳杆菌（CICC 6226），中国工业微生物菌种保藏管理中心提供。1.2仪器与设备电子天平，余姚市纪铭称重校验设备有限公司产品；高压灭菌锅，广州标际包装设备有限公司产品；超净工作台，苏州安泰空气技术有限公司产品；落地式离心机，上海东华高压均质机厂产品；SP-1500 型实验型喷雾
14、干燥机，上海辉展实验设备有限公司产品；凯氏定氮仪，上海祎鸿分析仪器有限公司产品；多功能酶标仪，Moleculart Devices 公司产品；生化培养箱，上海一恒科学仪器有限公司产品。1.3方法1.3.1辣木有机钙制备将辣木叶粉与去离子水混合，料液比为 115（gmL），于 121 下灭菌 15 min，冷却至 40，无菌条件下按菌种体积 121 接种嗜酸菌乳杆菌、酵母菌和罗伊氏乳杆菌，总接种量为辣木液体积的8.0%，于 37 下发酵 72 h，以转速 4 500 r/min 离心20 min，上清液在进风温度为 175、进料速度为700 mL/h 的条件下喷雾干燥，得到的辣木叶提取物在密封干
15、燥环境中保存备用。1.3.2工艺设计（1）工艺流程。原料处理杀菌发酵离心（以转速 4 500 r/min 离心 25 min）上清液喷雾干燥辅料（调配）混匀造粒过筛（60 目）干燥成品。（2）操作要点。粉碎。将天然橙粉、蔗糖、麦芽糊精、柠檬酸、苹果酸、蔗糖等辅料分别过 100 目筛。混合。将辅料分别称量后与一定量辣木叶提取物混合均匀，利用打粉机充分混匀。造粒。喷洒适量水，置于混合机中搅拌 5 min，制成湿料进行造粒。将造好粒的物料通过 60 目的分样筛,收集通过筛网的产品。干燥。将物料置于 50 的干燥箱中干燥 13 h，直至产品水分小于 5%。包装。每袋装 82 g 为宜,以方便消费者食用
16、。1.3.3固体饮料配方研究（1）单因素试验。以固体饮料的感官评分为评价指标，分别对天然橙粉添加量（0，10%，20%，30%，40%）、蔗糖添加量（5%，10%，15%，20%，25%）、酸味剂（柠檬酸与苹果酸的配比为 25）添加量（0.5%，1.0%，1.5%，2.0%，2.5%，3.0%）进行单因素试验。以感官评分及溶解度为评价指标确定麦芽糊精添加量（5%，10%，15%，20%，25%）。（2）响应面优化。在单因素试验基础上，根据Box-behnken 的中心组合试验设计原理，以天然橙粉添加量（A）、麦芽糊精添加量（B）、酸味剂添加量（C）及蔗糖添加量（D）为自变量，以溶解后的感官评分为指标，设计四因素三水平的响应面优化试验。响应面优化试验的因素与水平设计见表 1。1.3.4感官评定参考 GB/T 156822008 的方法，选择年龄在2045 岁的 10 名男性和 10 名女性。取 10 g 固体饮料于无色透明玻璃杯中加入 60 纯净水 100 mL，然后先观察色泽和闻气味，在进行品尝判断出产品周艳，等：辣木高钙固体饮料的工艺研究45农产品加工2023 年第 1 期表 1响应