山楂苹果复合饮料配方的优化研究

高 晗 胡志霞 李 斌 王雷娜

（1.河南科技学院食品学院，河南 新乡 453003；2.郑州旅游职业学院，河南 郑州 45300）

山楂苹果复合饮料配方的优化研究

高 晗1胡志霞2李 斌1王雷娜1

（1.河南科技学院食品学院，河南 新乡 453003；2.郑州旅游职业学院，河南 郑州 45300）

以山楂和苹果为原料，在单因素试验的基础上，应用响应面法对复合饮料的最佳配方进行优化。结果表明，山楂苹果复合饮料的最佳配方：山楂49.3%、苹果24.7%、柠檬酸0.04%、蔗糖7.23%。制得的复合饮料色、香、味俱佳。

山楂；苹果；复合饮料；响应面优化；配方优化

苹果属于仁果类，含有丰富的营养物质，具有降血脂、降血压、预防癌症、抗氧化、强化骨骼、维持酸碱平衡和减肥等多种保健功能［1］。

山楂属于蔷薇科山楂属，具有很高的保健价值。同时还含有丰富的柠檬酸、苹果酸、琥珀酸、山楂酸等有机酸，能增加胃蛋白酶的分泌，助消化，增进食欲。此外，山楂所含总黄酮类成份，可促进血管扩张增加冠状动脉血流量，具有降血压、降血脂等作用［2，3］。

目前有关对苹果、山楂进行加工而成复合饮料的报道较少，而市场上复合饮料加工常加入大量的添加剂，造成产品风味及营养大量破坏。本试验以苹果、山楂为主要原料，并添加适量的甜味剂、酸味剂而制成天然复合型保健饮料，不添加稳定剂，其色泽鲜红，酸甜可口，透明均匀，适合不同消费者的需求。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

苹果、山楂：购于新乡市某超市；

白沙糖：广西贵港甘化股份有限公司；

柠檬酸：郑州市德鑫化工产品有限公司。

1.2 仪器

恒温水浴锅：HH－4型，金坛市杰瑞尔电器有限公司；

电子计重秤：ACS－A型，上海友生衡器有限公司；

上皿电子天平：MD100－2，上海天平仪器厂。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

1.3.2 操作要点

（1）苹 果 汁 制 备［4］：新 鲜 苹 果 洗 净 切 块，以 料 水 比2∶1（m∶V）进行榨汁，榨完后将果渣拌松，搅拌均匀后再榨一次，加入0.05%柠檬酸和0.5%VC进行护色处理，然后用120目纱布过滤后静止10h后取上清液备用。

（2）山楂汁的制备［5］：选取成熟、饱满新鲜的山楂果实，剔除腐烂、病虫果以杂质，用清水冲洗掉，以料水比1∶4（m∶V）进行榨汁，将山楂汁在85℃的条件下灭菌处理5min，冷却到40℃时加入0.06%的果胶酶，于40℃酶解2h。澄清后升温至85℃处理10min。

（3）将山楂汁和苹果汁按配方比例配制到100kg，将7.23%糖和0.04%柠檬酸加入混合均匀后用硅藻土过滤机过滤，将过滤后的果汁加热到85℃脱气后进行灌装密封，然后在80～85℃灭菌10～15min，冷却即可。

1.3.3 单因素试验

（1）山楂苹果的不同配比对饮料品质影响：分别选取山楂汁与苹果汁的比例为3∶1，2∶1，1∶1，1∶2，1∶3（m∶m）进行混合，添加量为70%，加入0.04%的柠檬酸和7%的蔗糖。按表1进行感官评分，寻求山楂与苹果的最佳比例。

（2）加糖量对饮料品质影响：在选取柠檬酸0.04%，山楂汁与苹果汁的比例为2∶1（m∶m）添加量为70%，糖分别为5%，6%，7%，8%，9%。按表1进行感官评分，寻求蔗糖的最佳用量。

（3）加酸量对饮料品质影响：在选取蔗糖7%，山楂汁与苹果汁为2∶1（m∶m）添加量为70%，柠檬酸分别为0.03%，0.04%，0.05%，0.06%，0.07%。按表1进行感官评分，寻求柠檬酸的最佳用量。

（4）果汁添加量对饮料品质影响：在选取蔗糖7%，柠檬酸0.04%，山楂汁与苹果汁为2∶1（m∶m），果汁添加量分别为50%，60%，70%，80%，90%。按表1进行感官评分，寻求果汁的最佳用量。

1.3.4 响应面法优化试验设计 根据单因素试验的结果，对果汁含量、加糖量和加酸量进行响应面法优化试验，产品的感官评分为响应值，采用Dx7－trial软件设计3因素的中心组合试验［6，7］，以确定复合饮料的最佳配方。

1.3.5 产品感官评定标准 根据果汁饮料色泽、滋气味、组织状态由10名有经验的教师按照感官评定标准表1对其进行评分，统计评分结果，以确定复合饮料的最佳配方。

表1 感官评分标准Table 1 Sensory evaluation method

2 结果与分析

2.1 因素水平

通过单因素试验确定响应面试验的因素水平取值见表2。

表2 响应面分析因素与水平Table 2 Values and levels of RSM design

2.2 响应面优化试验结果与分析

响应面优化试验设计及结果见表3。

采用采用Dx7－trial软件对表3结果进行分析，得出二次拟回归方程：

表3 响应面试验方案与结果Table 3 The RSM design and result

对试验点进行回归分析，得到方差分析表见表4和回归方程。

表4 二次多项模型及其各项的方差分析Table 4 Analysis of variance（ANOVA）for thefitted quadratic polynomial model

由表4可知，失拟极显著（P＝0.009 5＜0.01），表明回归方程拟合效果很好，回归模型极显著（P＝0.000 1＜0.01）；A、B2和C2为极显著的模型项，B为显著的模型项；果汁添加量对复合饮料感官的影响最大，其次为加糖量，加酸量的影响最小，且三者之间交互影响不显著。

2.3 响应面图分析

根据表4的分析结果做响应面见图1～3。由图1～3可知，果汁添加量、加糖量和加酸量对复合饮料感官影响的交互作用呈倒钟形，表明拟合面有真实最大值。

经过Dx7－trial软件的分析，得出复合饮料的最佳配方为果汁含量74%，加糖量7.23%，加酸量0.04%。该条件下模型预测值是81.76，通过实际验证产品得分为81在此条件下，饮料的口味较好。

图1 果汁含量与加糖量交互影响感官评分的等高图及曲面图Figure 1 Response surface and contour of Y ＝ f（ AB）

图2 果汁含量与加酸量交互影响感官评分的等高图与曲面图Figure 2 Response surface and contour of Y ＝ f（ AC）

图3 加糖量与加酸量交互影响感官评分的等高图及曲面图Figure 3 Response surface and contour of Y ＝ f（ BC）

3 结论

山楂苹果复合饮料的最佳配方为果汁含量74%，加糖量7.23%，加酸量0.04%。制得的饮料营养丰富，色泽美观，口感最佳，为山楂，苹果的开发提供新的途径。

1 李南薇，刘长海，余建民.菠萝苹果复合饮料工艺的研究［J］.食品科技，2011，35（5）：90～96.

2 吕玉珍，黄进宝，董大鹏，等.胡萝卜山楂复合果肉饮料加工工艺及稳定性研究［J］.食品与机械，2010，26（4）：132～135.

3 梁锦丽，秦启娟.石榴、山楂复合饮料的研制［J］.食品研究与开发，2011，32（2）：85～88.

4 董全，高晗.果蔬加工学［M］.郑州：郑州大学出版社，2011.

5 刘章武.果蔬资源开发与利用［M］.北京：化学工业出版社，2007.

6 慕运动.响应面方法及其在食品工业中的应用［J］.郑州工程学院学报，2001，22（3）：91～94.

7 石晶，郭兴凤，李露.响应面优化茶多酚的提取工艺［J］.河南工业大学学报，2007，28（2）：23～30.

Study on formula optimization of haw－apple composite beverage

GAO Han1HU ZHi－xia2LI Bin1WANG Lei－na1

（1.School of Food Science，Henan Institute of Science and Technology，Xinxiang，Henan453003，China；2.Zhengzhou Tourism College，Zhengzhou，Henan45300，China）

Haw and apple were used as raw materials.Based on a series of single－factor tests，the prescription of hawapple composite beverage was optimized by the response surface method.The results showed that the optimum prescription was found as follows：haw 49.3%，apple 24.7%，citric acid 0.04%，and sucrose 7.23%.And the hawapple composite beverage could be developed with good color，flavor and taste.

haw；apple；composite beverage；response surface method；component optimization

10.3969／j.issn.1003－5788.2012.03.001

国家科技部星火计划项目（编号：2004EA750044）；河南科技学院骨干教师资助项目（编号：200708）

高晗（1968－），男，河南科技学院副教授，硕士。E－mail：hangao888＠sohu.com

2012－02－18