芦笋芹菜复合饮料加工工艺和配方研究

幸胜平，冯健雄，*，王森，肖华志，祝水兰

（1.江西省农科院食品加工研究开发中心，江西南昌330200；2.天津大学农业与生物工程学院食品科学系，天津300072）

芦笋芹菜复合饮料加工工艺和配方研究

幸胜平1，冯健雄1，*，王森1，肖华志2，祝水兰1

（1.江西省农科院食品加工研究开发中心，江西南昌330200；2.天津大学农业与生物工程学院食品科学系，天津300072）

以芦笋和芹菜为原料，研制一种新型复合饮料。利用正交试验设计，探讨提高出汁率、保护产品色泽、淡化芦笋苦味的最佳途径，通过感官、理化等项目的测定，筛选出芦笋芹菜复合饮料的最佳配方。结果表明：芦笋切段6 cm，用100℃热水漂烫5 min～7 min，芦笋出汁率最高。最佳配方为：自制护色剂0.2%，β-环糊精0.2%，白砂糖2.5%，乙基麦芽酚0.003%，黄原胶0.3%，芹菜汁30%，加芦笋汁至100%。

芦笋；芹菜；复合饮料

Abstract：A novel compound beverage was developed with asparagus and celery as raw materials.The best approaches to improve the juice yield,to protect product's color,and to reduce the bitterness of asparagus in the juice,were investigated by orthogonal experimental design.The perfect formula of asparagus and celery compound beverage was selected on the basis of determining sensory indexes and physical and chemical indexes.Results showed that the juice yield would be highest when asparagus materials were cut into sections about 6 cm,and blench them for 5 minutes to 7 minutes in boiling water at 100℃;The perfect formula of asparagus compound beverage was as follows:0.2%self-made color protection reagent,0.2%β-cyclodextrin,2.5%sugar,0.003%ethyl maltol,0.3%xanthan gum,30%celery juice,and adding asparagus juice to 100%in the end.

Key words:asparagus;celery;compound beverage

芦笋(Asparagus Officinalis l.)学名石刁柏，系百合科天门冬属的宿根性多年生草本植物。近代研究证明芦笋中含有丰富的抗氧化剂、免疫细胞激活剂以及正常细胞的生长调节剂等微量“BRM”物质。细胞试验和临床已确认其中若干种皂苷和组蛋白具有抗癌效果。此外，其诸多成分对现代文明慢性病的主要肇因——脂质过氧化、自由基及免疫损伤等的防治及老龄保健均有重要意义，主要功效表现在利尿、镇定、防止血管硬化、抑制高血压、防癌抗癌、降低血脂及胆固醇等[1-2]。

芹菜（Apium Graveolens l.celery）属伞形科植物，又名“香芹”，亦称“药芹”,其香气浓郁，是一种深受大众喜欢的蔬菜。芹菜中含有以芹菜素为主的黄酮类化合物,具有降压安神、降血脂、保护血管、增强免疫力[3]的作用以及广泛的生物活性和重要的药用价值[4]。

本文对芦笋芹菜复合饮料的加工工艺和配方进行了探讨，主要研究了提高出汁率、保护产品色泽、淡化芦笋苦味的最佳途径。

1 材料与方法

1.1 材料和仪器

1.1.1 试验材料和试剂

芦笋：江西省农科院生物工程中心；芹菜：市售；白砂糖：江西南昌科龙食品有限公司；乙基麦芽酚：北京天利海香精香料有限公司；β-环糊精：上海精析化工科技有限公司；黄原胶：淄博中轩生物制品有限公司；D-异抗坏血酸钠：江西省德兴市百勤异VC钠有限公司；葡萄糖酸-δ-内酯：江苏康力生物科技发展有限公司；抗晒护色剂：南昌市新华食品科技研究所；消泡剂：常州市武进区奔牛消泡剂加工厂。

注：抗晒护色剂为南昌市新华食品科技研究所研制，是采用符合国标GB2760-2007《食品添加剂使用卫生标准》的多种食品添加剂经科学配伍精制而成，产品具体配方因涉及商业技术秘密未予公开。

1.1.2 仪器设备

TP-214型电子天平：北京赛多利斯仪器系统有限公司；722型分光光度计：杭州汇尔仪器设备有限公司；LZ-1.5螺旋压榨机：江苏靖江食品机械制造厂；SGR4011高剪切乳化机：上海尚贵流体设备有限公司；TGWBX-2.4微波灭菌机：精工集团靖江天达有限公司；SYJ80定量灌装机：温州汇丰日用化工设备厂；100封口机：浙江省瑞安市宏达食品设备机械有限公司。

1.2 工艺流程

1.3 方法

1.3.1 挑选、清洗

以芦笋的采收过程中产生的下脚料为原料，将来料进行挑选清洗，剔除腐烂、霉变、虫害的部分，用清水将泥沙等杂质洗除干净，存放在阴凉仓库中备用。

1.3.2 预处理

研究不同的预处理对出汁率的影响，选出出汁率最高的预处理方案。

1.3.3 榨汁和护色

用螺旋压榨机榨汁，往汁液中及时添加护色剂并搅拌均匀，以降低生产过程对汁液本色的破坏，比较不同添加剂对成品色泽的影响，确定最佳护色方案。

1.3.4 过滤

依次用50目和80目的滤布对物料进行过滤。

1.3.5 脱苦

由于芦笋皮中含有呋甾烷皂角苷等苦味物质[5]，严重影响了芦笋汁的口感。考虑到芦笋中的苦味物质具有一定的药用价值，从包埋、调味角度着手技术处理，研究消除芦笋汁中苦味成分不良影响的最佳途径。

1.3.6 调配

芹菜摘叶洗净，切段榨汁，沸水浴5 min，取清汁待用。将芹菜汁按比例添加入芦笋汁中，加入适量白砂糖、乙基麦芽酚、黄原胶调配，通过正交试验以确定最佳配方。

1.3.7 均质乳化

添加0.02%的消泡剂，以便于消除本加工工序产生的泡沫。将调配好的物料用高剪切乳化机循环处理20 min～35 min，使物料中成分高效分散。

1.3.8 灭菌灌装

将微波灭菌机与无菌罐装机连用，控制流量和调节微波功率，灭菌条件：温度95℃，处理时间3 min～5 min。用已清洗灭菌过的规格每瓶250 mL的玻璃瓶，进行定量罐装封口。

1.3.9 冷却

将封装后的产品，喷淋冷却，装箱放入冷库，检验后即为合格成品。

2 结果与分析

2.1 预处理对出汁率的影响

采用漂烫温度、漂烫时间、物料切段长度进行三因素三水平正交试验，试验因素、水平及结果见表1。

表1 预处理对出汁率的影响Table 1 Influnce of asparagus juice output quantity from the pretreatment

由表1可看出，预处理时将芦笋物料切段约6 cm，在100℃热水中，漂烫5 min～7 min，芦笋出汁率最高，可达75%左右。

2.2 不同护色方案对成品色泽的影响

采用异VC钠、葡萄糖酸-δ-内酯和抗晒护色剂对颜色进行保护，进行三因素三水平正交试验以确定最佳配比。取芦笋汁样品，以3500 r/min离心5 min，取上清液用分光光度计在波长420 nm处比色，以清水为空白对照，测定其吸光度值。以吸光度值的大小作为褐变程度的指标[6]，选取吸光度值最小（即褐变程度最轻）的水平组合。试验因素、水平及结果见表2。

表2 护色剂使用效果比较Table 2 Comparison of the effect to useing color protection reagent

由表2数据可知，可确定护色剂的最佳配比为A1、B2、C2组合，即采用 1 份的异 VC钠、20 份的葡萄糖酸-δ-内酯和3份的抗晒护色剂复配护色，可以起到良好护色效果。按此比例份配制自制护色剂，再进行单因素试验以确定自制护色剂的最佳使用量。其试验结果见表3。

表3 自制护色剂不同使用量的效果比较Table 3 Comparison of the effect to different self-made color protection reagent levels

从表3可见，自制护色剂添加量为0.1%～0.35%，成品色泽的最小OD值出现在0.2%～0.25%区间附近，其对应的成品色泽令人满意且肉眼观察无明显差异，结合产品安全性和成本考虑，我们最终选定自制护色剂的添加量为0.2%。

2.3 脱苦[7]和调配方案的筛选

以β-环糊精为苦味物质的包埋剂，白砂糖、乙基麦芽酚为风味调节剂，黄原胶为稳定剂，芹菜汁为营养及风味复配成分，设计正交试验进行脱苦处理和风味调配。

根据复合蔬菜汁的特性,选择色泽、气味、滋味、整体共4个指标来评价产品质量，各个评价指标的测评方法如下（具体评分标准见表4）。

表4 感官评分标准Table 4 Grading of determining sensory indexes

色泽：取各样品相同量，盛于统一规格的无色玻璃杯中，在光线均匀明亮的环境中，观察其色泽。优质产品应具有或接近原汁初始淡绿色，颜色均匀。

气味：将样品置于鼻下方，轻轻摇晃，嗅其气味。优质产品应具有所含原料蔬菜特有的香气，无其它邪杂气味，且香气协调，有愉快感。

滋味：将样品10 mL～15 mL含在口中，让其覆盖整个舌面，仔细品尝鉴别其中的甜味、苦味、涩味等，再将饮料沾满口腔，反复蠕动舌头，然后慢慢咽下，从细滑和黏度等方面感受其口腔适应性。优质产品应质感细腻、嫩滑爽口、甜度适中，口感怡人。

整体：考量产品的外观和内在品质给人的整体印象，以及色、香、味三者的协调性，对产品做出一个综合的认识判断。优质产品应纯正自然、香甜滑润、清香美味。

利用感官评分标准（表4），由8位专业人员组成评价小组，对正交试验中各配方进行评分。设复合蔬菜汁的评定领域U=(色泽、气味、滋味、整体),规定对应的权重值为X=(0.2,0.2,0.4,0.2)，计算各配方的加权评分[8]。脱苦和调配的试验因素、水平及加权评分结果见表5。

表5 脱苦和调配的效果比较Table 5 Comparison of the effect to debittering and blending

续表5 脱苦和调配的效果比较Continue table 5 Comparison of the effect to debittering and blending

对表5试验结果进行统计分析[9]，可知β-环糊精、白砂糖、乙基麦芽酚、黄原胶、芹菜汁的最佳优选组合为A2B1C4D2E3。从极值R可看出，影响产品因素的主次顺序为：E>C>A>B>D，即对产品风味品质影响大小的因素依次为芹菜汁>乙基麦芽酚>β-环糊精>白砂糖>黄原胶。

苦味作为芦笋汁的本味，在产品中应当既有适当保留又不过重，添加β-环糊精能有效淡化。当添加量较小时，淡化效果不明显，当添加量过大时，又能将苦味基本祛除，试验表明，β-环糊精使用量为0.2%时，能起到良好效果。调配中，适量加入芹菜汁复配，能协同淡化苦味，丰富产品香气滋味，提升产品口味及营养价值。正交试验表明，芹菜汁使用量为30%时效果最优，对成品综合品质的贡献度最高。

试验中得分最高的为5号8.8分，该分值表明5号方案的产品较一致的被评定为令人满意，容易接受。5号对应的配方是：β-环糊精0.2%、白砂糖2.5%、乙基麦芽酚0.003%、黄原胶0.3%、芹菜汁30%。

3 结论与讨论

芦笋榨汁前进行预处理，能有效提高出汁率，将芦笋物料切段约6 cm，用100℃热水漂烫5 min～7 min，芦笋出汁率可达75%左右。采用由异VC钠、葡萄糖酸-δ-内酯和抗晒护色剂按1∶20∶3比例复配的自制护色剂，使用量0.2%可有效抑制汁液褐变反应，保护汁液本色。芦笋饮料的最佳配方为：β-环糊精0.2%、白砂糖2.5%、乙基麦芽酚0.003%、黄原胶0.3%、芹菜汁30%，加芦笋汁至100%。灭菌采用微波灭菌，温度为95℃，处理时间3 min～5 min，微波兼有热效应和非热效应的双重灭菌作用，灭菌效果理想。芦笋中的苦味可以用掩盖法和风味修饰法作淡化处理，本试验将两种方式相结合，添加0.2%β-环糊精，并以独有配方调配，对苦味的淡化起到了很好的效果。低限度的苦味保留了原料本色，并能给人一种特有的感受。

本试验研制的饮料集芦笋、芹菜的营养保健功能于一体，可提高人体免疫力，降低血脂，延缓衰老。饮料生产中未加入任何酸味剂，使产品口味纯正自然、香甜滑润，具有芦笋、芹菜特有的复合香气。本试验产品存放三个月以后，经江西省无公害农产品质量监督检验站检测，各项结果均符合国标GB19297-2003《果、蔬汁饮料卫生标准》要求。因此，本芦笋饮料保质期可达3个月以上，具有商业投产的价值，该产品上市将为消费者提供一种新型保健饮料。

[1]叶木荣，李锐，廖惠芳，等.芦笋汁的药理研究[J].中国医学杂志，1994(4)：240-242

[2]孙春艳，赵伯涛，郁志芳，等.芦笋的化学成分及药理作用研究进展[J].中国野生植物资源，2004(5)：1-5

[3]王玉春，杨洁.芹菜叶总黄酮提取工艺的优选[J].农产品加工，2009(6)：69-71

[4]陈贵林，李建文，何洪巨.蔬菜类黄酮研究进展[J].中国食物与营养，2007(1)：57-59

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[6]潘思轶，王可兴，李言郡.莲藕爽汁饮料护色方法及品味调配试验研究[J].食品科学，1995，16(5)：30-36

[7]郭爱莲.环状糊精脱除食品异味的研究[J].食品工业科技，1996(2)：19

[8]姚长姬.感观模糊综合评价中权重分配的正确制定[J].食品科学，1991(3)：9-11

[9]王叔淳.食品分析数理统计与质量控制[M].北京：人民卫生出版社，1991:111-117

Study on the Processing Technology and Formulations of Asparagus and Celery Compound Beverage

XING Sheng-ping1，FENG Jian-xiong1，*，WANG Sen1，XIAO Hua-zhi2，ZHU Shui-lan1
（1.Jiangxi Academy of Agricultural Sciences，Nanchang 330200，Jiangxi,China；2.Agiculture＆ Bioengineering College，Tianjin University，Tianjin 300072,China）

2010-04-28

江西省农科院科技创新及成果转化基金项目

幸胜平（1976—），男（汉），助理研究员，本科，主要从事食品加工技术研究。

*通信作者