本文对β-环糊精在饮料工业上的研究应用进行详细综述,对其中存在的问题以及研究热点和重点进行分析总结,以期为β-环糊精能够在饮料工业上的广度开发和深度应用提供理论参考。
一、β-环糊精在果蔬汁饮料中的应用
水果和蔬菜在低温、病害等生长环境下会产生鞣质、糖苷以及多酚等代谢产物,这些都可能为水果和蔬菜自身带来苦味。此外,饮料在贮藏期间由于有机酸的产生、氧化反应等会出现芳香物成分的破坏及苦味前体物的产生,进而会改变果蔬汁饮料原有的风味。
β-环糊精的空穴结构对果蔬汁中的纤维素等大分子物质具有阻挡作用,但可使苦味物质进入到空穴之中形成包合物,从而掩盖饮料的不良气味,起到脱苦的作用。
研究发现,黑果腺肋花楸果实中的原花青素等物质,使果汁具有明显的涩味和收敛性,但辅以β-环糊精等原料,制备出的黑果腺肋花楸果汁饮料苦涩味明显降低,产品风味整体提升。
虽然海棠果本身的苦味限制了其广泛应用,但仍有学者以丽江海棠果果实为主料,以柠檬酸、β-环糊精、白砂糖等为辅料,研制了一款海棠果果汁饮料,且发现β-环糊精的加入对果汁具有脱苦稳定作用,使过夜后的果汁依然香味浓郁。
许多研究表明,在玉米-柚子复合饮料、苦胡萝卜-柚复合饮料、芹菜汁以及柑橘果汁等果蔬饮品中添加适量的β-环糊精对其中的苦涩味具有明显的掩盖协调作用。
二、β-环糊精在功能饮料中的应用
功能饮料补充能量、抗疲劳的功效是毋庸置疑的,其中的中草药提取物更是具有很强的生理活性,但由于本身溶解性差、苦涩味严重等原因,使得大众对其接受度不高,因此,对其深加工就显得至关重要。近年来,β-环糊精包合物应用于功能饮料的研究已成熟化,尤其在除苦除涩方面的应用较为集中,此外,包合后包合物的热稳定性有所提高。
β-环糊精是一种有效的化学稳定剂,有学者将金银花和银杏白果提取液、柠檬酸、甜菊糖苷以及β-环糊精等按一定比例复配混合,得到了一款绿色健康的功能性饮料,且发现β-环糊精具有延长饮料保质期的功效,在贮存 30~90 d 内也不会产生异味。
有学者发现β-环糊精能够起到去除芹菜汁中异味和苦涩的作用,故用芹菜汁研制了一款功能性饮料,且在一定范围内,随着β-环糊精添加量的增加,芹菜功能饮料的稳定性也得到了提升。
研究发现,经过0.15% β-环糊精脱臭处理30min的黑木耳浸提液,与决明子研制出的一款复合保健饮料,既具有黑木耳的细腻柔和,又具有决明子特有的香味。
三、β-环糊精在茶饮料中的应用
茶叶中存在的芳香物质是其保持香味的重要原因,但茶叶在浸提等加工过程中,会因提取温度和提取方法等差异而导致其中有效成分的减少和流失。此外,沉淀的产生、茶色的褐变等都会对其口感产生不良影响,为此,增加茶叶的香味就显得尤为重要。研究表明,β-环糊精具有延长速溶茶的保质期、包埋外源芳香物质、保留香味成分以及改善茶色茶气等作用。
β-环糊精添加量过多,不符合茶水的色泽;而β-环糊精添加少,则会影响饮料的稳定性。
儿茶素的损失对茶饮料品质的影响至关重要,有学者在绿茶饮料中添加0.2% β-环糊精,发现其能掩盖其中的不良气味,减少茶汤中儿茶素的挥发,对儿茶素起到了一定的包埋作用。
也有学者在金银花、菊花及枇杷叶制作的复合凉茶饮料中添加了 0.2%的β-环糊精,在丰富饮料品种的同时,也保证了产品的澄清透明,对产品的质量起到了稳定作用。
侯方丽等研究发现在苦瓜汁中添加0.1%的β-环糊精,65℃水浴中搅拌10min 脱苦效果显著,对苦瓜金银花复合凉茶的研制具有溶液稳定和口感保证的作用。
β-环糊精能有效防止茶叶香气的挥发,近年来,采用β-环糊精包合物改善茶饮料香味的研究已成为热点,使茶饮料应有的色泽和风味得到了有效保留。
现如今,已有研究报道β-环糊精微胶囊应用于茶饮料的研究,由于该胶囊方便、易携带等优点,将会替代β-环糊精包合物在茶饮料中的应用,该法能有效避免茶饮料在加工和贮藏中不良现象的出现,国外在这方面的研究很多且应用前景乐观,而国内起步较晚,还有较大的空间值得相关人员进一步研究和进步。
四、β-环糊精在含乳饮料中的应用
含乳饮料存在溶液分层、沉淀产生等现象,对其品质的保证造成了消极影响。现如今,一些不良制造商会采用增加过量稳定剂或者增稠剂来提高含乳饮料品质,表边上看是提高了品质,实则已经违背了饮料的安全配方。而研究发现,β-环糊精形成的包合物分子在理化性质和生物活性等方面发生了很大的改变,β-环糊精用量直接影响到含乳发酵饮料的口感,因此,不同含乳饮料所需的添加量也有差异。
在含乳饮料的生产中,添加适量的β-环糊精可以渗透到组织内部,起到稳定溶液内部组织的效果。
研究表明,以薏米、黑豆为原料,对其进行纳豆芽孢杆菌发酵、合理配方后,可研制一款复合发酵饮料,当添加适量的β-环糊精时,长时间放置也不会有明显分层。
施小迪研制了一款酸豆乳饮料,对热烫热磨浆、不同温度煮浆及环糊精的添加进行豆乳风味分析,发现在煮浆后添加≥0.5% β-环糊精都能有效降低豆腥味,而添加0.75% β-环糊精可使豆乳的风味品质达到最佳。
李伟等研究了杜仲籽油微乳饮料的乳化、调配等制备工艺,探讨了原料配比、乳化剂与稳定剂复配比例,最终得到最佳配比为杜仲籽油用量2.0%、β-环糊精用量2.5%、麦芽糖浆用量7.5%、柠檬酸用量 0.15%。


