浑浊型刺梨果汁饮料配方及其稳定性研究

李小鑫，罗昱，梁芳，王晓芸，丁筑红

(贵州大学生命科学学院，贵州省农畜产品贮藏与加工重点实验室，贵州 贵阳，550025)

刺梨(Rosa roxburghiiTratt. )又名茨梨、木梨子，为蔷薇科多年生落叶丛生灌木缫丝花的果实［1］。刺梨果具有独特的芳香味，含有丰富的Vc、黄酮和SOD等营养成分，素有“三王水果”之称［2］。但由于含有大量的单宁物质，口味酸涩，使得鲜果适口性差，开发利用有限，产业化生产局限于刺梨果脯、刺梨酒、刺梨醋、刺梨果膏、刺梨罐头等［3－6］。目前刺梨的果汁产品主要是澄清型果汁、复配生产饮料、或者与牛奶复配进行生产乳饮料［7－9］，而刺梨浑浊型果汁饮料方面的报道不多。刺梨汁在加工贮藏过程中存在易受微生物污染、容易褐变、组织形态不稳定、营养物质损失和风味物质逸散等现象，产品质量波动较大。本试验以刺梨为原料，探讨浑浊型刺梨果汁的原辅料风味及组织稳定性技术，研制出一种保持刺梨特有风味，具有一定营养价值的饮料。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

刺梨、白砂糖，市售;单宁酶、黄原胶、卡拉胶、魔芋胶、磷酸化二淀粉磷酸酯、阿拉伯胶、羧甲基纤维素钠、羧甲基淀粉、海藻酸钠，清新县和畅食品原料有限公司;赤藓糖醇、低聚果糖、木糖醇、海藻糖、柠檬酸，杭州中香化学试剂开发中心。

1.2 仪器与设备

JJ-2 组织捣碎匀浆机，常州澳华仪器有限公司;TU-1810 紫外分光光度计，北京普析通用仪器有限责任公司;数显恒温水浴锅，上海梅香仪器有限公司;PHS-3C 精密pH 计，美国奥豪斯仪器(上海)有限公司;958-10L 型真空包装机，欧创包装机械(武汉)有限公司。

1.3 方法

1.3.1 浑浊型刺梨果汁饮料加工工艺

1.3.2 操作要点

(1)刺梨汁的制备:选取成熟度高、品质好的冻藏刺梨果，在室温下自然解冻，破碎压榨取汁。加入0.12 g/100 mL 的单宁酶，在pH 4.5，45℃下搅拌100 min，进行单宁的脱除，冷藏备用。

(2)混合调配:将稳定剂、乳化剂、柠檬酸与甜味剂溶于水中，然后加入到稀释后的刺梨原汁中混合至均匀状态。

(3)均质:将调配好的果汁进行均质处理，均质温度为60℃，均质压力为25 MPa，使浑浊果汁达到颗粒均匀，无沉淀产生［10］。

(4)脱气:将均质过后的果汁送入到真空脱气机在真空度为0.09 MPa 的条件中脱气20 min，脱除果汁中的空气及不良气味等，避免杀菌阶段的氧化反应，减缓色泽变化［11］。

(5)灌装、杀菌、冷却:脱气后的果汁饮料立即进行灌装，加热到90℃保持15 min，杀菌后的果汁迅速冷却到室温［12］。

1.4 分析方法

总单宁含量:普鲁士兰法［13］;可滴定酸:酸碱滴定法［14］;菌落总数:平板培养计数法［15］;果汁悬浮稳定性的测定:取刺梨果汁10 mL，在4 200 r/min 下离心15 min，取上清液于660 nm 处测OD值，以水做空白。OD660nm值作为悬浮稳定性指标，此值越大，说明果汁悬浮稳定越好［16］。感官品质评价方法:排序检验法［17－18］;评分检验法［19－20］，感官评价表见表1。

表1 感官评价指标及尺度Table 1 Sensory evaluation items and scales

1.5 统计分析

采用DPS 统计软件统计分析数据。

2 结果与分析

2.1 刺梨原汁含量的筛选

刺梨原汁中单宁及酸含量较高，口感酸涩，是影响刺梨果汁饮料品质的主要因素之一，采用单宁酶使刺梨原汁脱单宁后，总单宁含量为0.233 g/100 mL，单宁脱除率达76.07%，但刺梨原汁仍有苦涩味，且可滴定酸含量较高，含量为1.65 g/100 mL，总糖含量为5.13 g/100 mL，口感偏酸，合适的刺梨原果汁浓度可以使刺梨果汁饮料风味较协调并保持刺梨原有的天然香味。不同的刺梨原果汁含量对品质的影响见表2。

表2 刺梨原果汁含量对品质的影响Table 2 Effects of original juice content on the quality of roxburgh rose juice

从表2 中可以看出，刺梨原果汁含量不同，其产品口感、色泽和风味相差很大，澄清刺梨原果汁的量为30%时，刺梨果汁品质各项感官指标俱佳，添加量大于30%，刺梨果汁饮料偏酸，而低于30%时，刺梨果汁饮料中刺梨的特征香气淡薄，所以试验中采用30%刺梨原汁含量作为最佳原汁配方。

2.2 蔗糖用量的确定

根据确定的刺梨原汁的量为30%，设定蔗糖的添加量分别为5、6、7、8 g/100 mL，即A、B、C、D 4 个样品，经过10 名评价员按嗜好排序，嗜好排列的结果见表3，样品的秩次与秩和见表4。

表3 加糖量对产品秩次的感官评定试验结果Table 3 Sensory preference test result on samples prepared with different sucrose concentration

从表3 和表4 可以看出，10 名评价员偏重于喜好样品B，而样品A 的受欢迎程度最小。经Friedman检验统计计量等于6.240 0，在5%显著水平下，样品之间有显著性差异。根据各样品的秩和从小到大将样品进行排列，其排列顺序为A ＜C ＜D ＜B，进行多重比较和分组，得到结果如下:A、C、D、B，在5%显著水平上，样品B 最好，D、C 样品次之，A 样品最差，C、D 样品无显著性差异。可见添加6 g/100 mL 蔗糖的可明显改善刺梨果汁饮料的口感。

表4 加糖量对产品风味影响的秩次和秩和Table 4 Preference order of samples prepared with different sucrose concentration

2.3 辅助甜味剂的筛选

随着人们对营养、健康和安全的重视，低热量的甜味剂越来越受到人们的青睐，为了评价不同甜味剂对刺梨果汁风味的改善作用，以蔗糖为主，添加辅助甜味剂。蔗糖甜度为1，赤藓糖醇相对甜度0.6，低聚果糖相对甜度0.6，木糖醇相对甜度0.9，海藻糖相对甜度为0.45［21－23］。刺梨原汁的量30%，蔗糖5 g/100 mL，分别单独添加1 个甜度甜味剂，标记为样品A、B、C、D 和E，10 名评价员分别对5 种甜味剂样品进行嗜好排列，1→5 嗜好度依次增加。嗜好排列的情况见表5，样品的秩次与秩和见表6。

表5 不同甜味剂对产品秩次的感官评定试验结果Table 5 Sensory preference test result on samples prepared with different sweetener

从表5 和表6 可以看出，评价员对样品D 的喜好程度优于其他样品，经Friedman 检验统计计量等于13.840 0，各样品之间有极显著性差异(P＜0.01)。根据各样品的秩和从小到大将样品进行排列，其排列顺序为E ＜B ＜D ＜C ＜A，在1%水平下，进行多重比较和分组，得到结果为样品E 最优，B 样品次之，A、C样品最差，A、C 样品无显著性差异。海藻糖和赤藓糖醇都能明显改善刺梨果汁饮料的口感，而且甜度低，甜味爽口不留后味，可同时作为辅助甜味剂。

表6 不同甜味剂对产品风味影响的秩次和秩和 g/100 mLTable 6 Preference order of samples prepared with different sweetener g/100 mL

2.4 柠檬酸用量的确定

考虑到经济原因，蔗糖为主要甜味剂，刺梨原汁的量为30%，甜味剂用蔗糖5 g/100 mL，海藻糖1.1 g/100 mL，赤藓糖醇0.9 g/100 mL，柠檬酸添加量分别为0.01 g/100 mL、0.03 g/100 mL、0.05 g/100 mL、0.07 g/100 mL，进行调配，以感官评分为指标，确定柠檬酸的用量。嗜好排列的结果见表7，样品的秩次与秩和见表8。

表7 柠檬酸用量对产品秩次的感官评定试验结果Table 7 Sensory preference test result on samples prepared with different suger concentration

从表7 和表8 可以看出，样品D 的秩和最小，样品B 的秩和均大于其他处理组，说明10 名评价员偏重于喜好样品B，而样品D 的受欢迎程度最小。经Friedman 检验统计计量等于9.000 0，在1%显著水平下，样品之间有显著性差异。根据各样品的秩和从小到大将样品进行排列，其排列顺序为D ＜C ＜A ＜B，进行多重比较和分组，得到结果如下:D、C、A、B，在1%显著水平上，样品B 最好，D 样品最差，A、B 样品无显著性差异。可见添加0.03 g/100 mL 的柠檬酸可明显改善刺梨果汁饮料的口感。

表8 柠檬酸用量对产品风味影响的秩次和秩和 g/100 mLTable 8 Preference order of samples prepared with different citric acid concentration g/100 mL

2.5 稳定剂的筛选

2.5.1 不同稳定剂对刺梨果汁饮料的稳定效果的影响

根据稳定剂的不同特性，选用黄原胶、卡拉胶、魔芋胶、磷酸化二淀粉磷酸酯、阿拉伯胶、羧甲基纤维素钠、羧甲基淀粉和海藻酸钠进行筛选，刺梨原汁的量为30%，蔗糖5 g/100 mL，海藻糖1.1 g/100 mL，赤藓糖醇0.9 g/100 mL，柠檬酸0.03 g/100 mL，添加不同浓度的稳定剂，室温放置30 d 后，评价各种稳定剂的稳定效果。

果汁组织的悬浮稳定性不仅影响产品的保质期，也影响产品风味、口感，OD值越大，果汁悬浮稳定性越好。由表9 可知，魔芋胶、羧甲基淀粉、羧甲基纤维素钠以及磷酸化二淀粉磷酸酯添加到刺梨果汁饮料中均出现大量沉淀，黄原胶、阿拉伯胶、海藻酸钠和卡拉胶能在不同程度上增加刺梨果汁饮料的悬浮稳定性，但卡拉胶的添加使刺梨果汁饮料产生不愉快气味，黄原胶添加量为0.15 g/100 mL，稳定效果最好，OD值为0.568，果汁基本无沉淀。实验表明，单独使用各增稠剂都会出现不同程度的分层现象，说明单独使用其中的一种稳定剂都达不到理想的效果。

表9 不同稳定剂对刺梨果汁饮料的稳定效果Table 9 The stabilizing result of stabilizer in roxburgh rose juice

2.5.2 复合稳定剂对刺梨果汁饮料的稳定效果的影响

采用单一稳定剂中效果较好的黄原胶、阿拉伯胶和海藻酸钠进行两两复配，添加到刺梨汁饮料中，低温放置30d 后进行悬浮稳定性测定，结果见表10。

黄原胶具有较高的粘度，较大的热稳定性和耐酸性，与多种稳定剂皆有良好的兼容性，并具有爽口的特点，从表10 可以看出，阿拉伯胶+黄原胶、海藻酸钠+黄原胶组，能达到较好的稳定效果，而阿拉伯胶+海藻酸钠组，刺梨果汁悬浮稳定性与空白刺梨果汁相差不明显，出现沉淀现象。

黄原胶复配阿拉伯胶的稳定效果优于海藻酸钠，各处理间有极显著性差异(P＜0.01)，黄原胶0.1%g/100 mL+海藻酸钠0.12 g/100 mL 复配时有少量沉淀出现，随增稠剂浓度的增加，OD 值逐渐增大，稳定性也越来越好，黄原胶0.12 g/100 mL +阿拉伯胶0.16 g/100 mL 复配增稠剂的稳定性最好。

表10 复配稳定剂对刺梨果汁悬浮稳定性的影响Table 10 Effects of the cooperation of hydrocolloids on roxburgh rose juice stability

2.6 浑浊型刺梨果汁饮料配方优化

原料的配比对产品的风味和口感影响很明显，为确定刺梨果汁饮料的最佳配方，在刺梨原汁的量为30%，蔗糖5 g/100 mL 的基础上，海藻糖、赤藓糖醇、柠檬酸和复配稳定剂作为单因素，进行正交试验。8位评价员对浑浊型刺梨果汁饮料的色泽、香气、口感和浊度根据相对重要性进行重要性比较，感官评价进行综合评分，确定刺梨果汁的最佳配方。权重比较结果见表11，各因素水平见表12，正交试验结果见表13。

表11 浑浊型刺梨果汁权重打分结果Table 11 The result of synthetic weight on roxburgh rose juice

表12 浑浊型刺梨果汁饮料配方优选因素水平表 g/100 mLTable 12 Factors and levels of orthogonal test for roxburgh rose juice g/100 mL

从表11 看出，各个影响因素的权重系数:A =［0.175，0.125，0.3375，0.3625］。

从表13 可以看出，各处理评分结果如下:P6＞P4＞P2＞P7＞P9＞P5＞P3＞P1＞P8，可以看出，9 种不同处理获得的刺梨果汁饮料中，处理6 最好，刺梨果汁饮料色泽、口感和香气都明显优于其他处理，综合评分为32.31，其次是处理4，综合评分为30.28，最后是处理8，评分27.10。影响刺梨果汁风味的主次因子依次为D ＞A ＞B ＞C，即复配稳定剂＞海藻糖＞赤藓糖醇＞柠檬酸，且每个因素的各个水平间大小关系为

A2＞A1＞A3，B3＞B1＞B2，C2＞C1＞C3，D2＞D1＞D3，所以最优组合是:D2A2B3C2。此配方并没有出现在正交实验表中，重新调配此配方刺梨果汁饮料，与正交实验中各刺梨果汁饮料进行综合评分比较，综合评分为32.23，与配方D2A2B3C1综合评分32.31 接近，无显著性差异(P＞0.05)，说明柠檬酸的添加量对刺梨果汁饮料无显著性影响，所以D2A2B3C1和D2A2B3C2配方均为最优组合，即海藻糖1.1%、赤藓糖醇0.8 g/100 mL、黄原胶0.12 g/100 mL、阿拉伯胶0.16 g/100 mL、柠檬酸0.01 g/100 mL。

表13 浑浊型刺梨果汁饮料配方优选实验结果Table 13 The best test result on formula of roxburgh rose juice

3 结论

经过正交试验和后期的验证，以权重评分法确定浑浊型刺梨果汁饮料的最佳配方为:刺梨原汁含量30%、蔗糖5 g/100 mL、海藻糖1.1 g/100 mL、赤藓糖醇0.8 g/100 mL、黄原胶0.12 g/100 mL、阿拉伯胶0.16 g/100 mL、柠檬酸0.01 g/100 mL。最后将最佳配方的果汁在温度为60℃、25 MPa 的条件下进行均质，并在90℃、10 min 的条件下杀菌，制备具有口感细腻、风味独特和较高的营养价值的浑浊型刺梨果汁饮料。

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