冲调型野生酸浆果茶的研制
2014-04-24王晓英刘长姣段连海
王晓英,刘长姣,段连海,霍 岩
(1.吉林工商学院食品工程分院,吉林 长春 130062;2.吉林酒精工业集团有限公司,吉林 长春 130000;3.吉林省粮油卫生检验监测站,吉林 长春 130061)
酸浆(Pysalis alkekengi L.var.francheti(Mast.)Makino)属茄科,又名红姑娘、挂金灯、锦灯笼,多年生草本植物。其主要生长在吉林、河北、新疆、山东等地,我国野生资源丰富[1-4]。酸浆果具有药食两用性,不但含有丰富的蛋白质、脂肪、微量元素,还具有多种活性成分,如植物甾醇、黄酮、甙类及多糖等。酸浆果实性寒、味苦,有清热解毒、利咽化痰、利尿之功效[5-8],现代医学认为酸浆有抗乙肝病毒,治疗上呼吸道感染及糖尿病的作用,国外常用酸浆作抗癌的草药,民间也有用其治疗膀胱癌、食管癌之偏方[9-10]。
近年,酸浆的人工种植在我国已非常普遍,产量很大,但酸浆的食用方式多以鲜食和干食为主,酸浆的深加工产品并不多[11]。本实验以野生酸浆为主要原料,采用单因素试验和正交试验确定酸浆果茶的最优配方,制成具有酸浆独特风味,营养丰富,并具有清热解毒、抗氧化等功能的冲调型果茶饮料。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
酸浆、蔗糖、柠檬酸、黄原胶、果胶等:市售,食品级。果胶酶:由吉林工商学院食品工程分院实验室提供。
1.2 仪器与设备
WYA-2W阿贝折射仪:上海物理光学仪器厂;YXQLS-18SI手提式高压灭菌锅:上海涵今仪器仪表有限公司;HR1851/00榨汁机:飞利浦公司;JA1003电子天平:上海良平仪器仪表有限公司;PHS-3C精密酸度计:上海雷磁仪器厂;GJJ-0.01/60微型实验室均质机:上海诺尼轻工机械有限公司。
1.3 果茶生产工艺
1.3.1 工艺流程
鲜酸浆→去宿萼挑选→清洗→破碎→酶解→打浆→过滤→调配→浓缩→均质→脱气→灌装→灭菌→检验→成品
1.3.2 操作要点
原料的选择:手工去除酸浆果宿萼,去除霉烂果,清水反复冲洗酸浆果,沥干。
破碎、酶解、打浆:用破碎机破碎,将破碎后的酸浆液加热至70℃,保温15~20min,降温至45℃,加入0.05%的果胶酶,进行酶解3~4h[12]。放入打浆机中进行打浆,打浆时间一般控制在5min左右,不宜过长[13]。打浆后过60目筛备用。
调配浓缩:蔗糖直接加入果浆中预煮溶解。首次加糖量约为总量的1/3,逐次加入剩余的糖。待浓缩到含糖量接近成品标准时,停止浓缩,加入柠檬酸溶液,最后加入果胶与黄胶原复合稳定剂,然后快速出锅。在浓缩过程中不停地搅拌,防止焦锅[13-14]。
均质脱气:用高压均质机在压力:20~25MPa,温度:60~80℃条件下进行均质处理,然后用真空脱气机进行脱气处理。
1.4 方法
1.4.1 单因素试验及配方优化
首先采用单因素试验分别对酸浆果汁、蔗糖、柠檬酸、果胶与黄胶原复合稳定剂的添加量进行试验,以感官评分为指标,确定各因素添加量范围。在单因素试验的基础上,采用正交试验设计法对果茶配方进行优化,并得到最佳配方。
1.4.2 酸浆果茶感官评定
参照张根生等[14]的方法,由10名有感官鉴评经验的人员组成鉴评小组,以产品的色泽(20分)、香气(20分)、滋味(30分)和组织状态(30分)进行评分,总计100分,取平均值为最终结果。产品感官指标的评价标准见表1。
表1 酸浆果茶感官评分标准Table 1 Criteria for sensory evaluation of Physalis fruit tea
2 结果与分析
2.1 酸浆果汁添加量的确定
酸浆果汁添加量分别为10%、20%、30%、40%和50%,蔗糖添加量为20%,柠檬酸添加量为0.12%,果茶的感官评分结果见图1。
图1 酸浆果汁添加量对果茶感官评价的影响Fig.1 Effects of juice amount on fruit tea sensory evaluation
由图1可知,随着酸浆果汁添加量的增加,感官综合得分先增加后降低。当酸浆果汁添加量为30%~50%时,酸浆果茶的感官评价得分较高。
2.2 蔗糖添加量的确定
蔗糖添加量分别为10%、20%、30%、40%和50%,柠檬酸添加量为0.12%,酸浆果汁添加量为40%,果茶的综合感官评价结果见图2。
图2 蔗糖添加量对果茶感官评价的影响Fig.2 Effects of sucrose amount on fruit tea sensory evaluation
由图2可知,酸浆果茶感官质量随着蔗糖添加量的增加而逐步提高,蔗糖添加量为15%~25%时,产品感官质量最佳。这是因为如蔗糖的添加量过低,则会导致果茶的凝胶性下降,茶体易析出汁液;如蔗糖的加入量过高则导致果茶甜度过高而且流动性差,甚至出现凝固[14]。
2.3 柠檬酸添加量的确定
柠檬酸添加量分别为0.04%、0.08%、0.12%、0.16%和0.20%,蔗糖添加量为20%,酸浆果汁添加量为40%,果茶的综合感官评价结果见图3。由图3可知,随着柠檬酸用量的增加,果茶的感官评定得分先逐渐增加然后下降,添加量为0.08%~0.16%时可以得到较好的效果。
2.4 稳定剂添加量的确定
为了防止沉淀,增加风味,通过添加稳定剂等来使果茶产品长时间保持其均匀的稳定状态,同时,能增加果茶的黏稠度,喝起来比较润滑[15]。果茶稳定性与稳定剂添加量有关,而且稳定剂复合使用效果良好[16],为了得到稳定性较好的产品,选择果胶、黄原胶和耐酸羟甲基纤维素(carboxy methyl cellulose,CMC)做单一和复合稳定剂的试验。酸浆果汁添加量为40%,蔗糖添加量为20%,柠檬酸添加量为0.12%,稳定剂添加量及感官评价结果见表2。
图3 柠檬酸添加量对果茶感官评价的影响Fig.3 Effects of citric acid on fruit tea sensory evaluation
表2 不同稳定剂对产品感官评分的影响Table 2 Effects of different stabilizers on product sensory evaluation
由表2可知,复合稳定剂对果茶的稳定效果优于单一稳定剂,由图4可知,选用果胶与黄原胶(1∶1)为复合稳定剂,添加量为0.2%,果茶感官得分最高,因此确定果茶稳定剂为果胶与黄原胶(1∶1)为复合稳定剂,添加量为0.2%。
图4 稳定剂添加量对果茶感官评价的影响Fig.4 Effects of stabilizers addition on fruit tea sensory evaluation
2.5 果茶配方优化正交试验
通过单因素试验确定酸浆果汁、蔗糖、柠檬酸的添加量,采用L9(33)正交试验,进一步优化酸浆果茶的配方。优化正交试验因素水平见表3,试验设计及结果见表4。
表3 果茶配方优化正交试验因素水平表Table 3 Factors and levels of orthogonal experiments for optimization of fruit tea formula
表4 果茶配方优化正交试验设计及结果Table 4 Orthogonal experiment and results for optimization of fruit tea formula
表5 果茶配方优化正交试验结果方差分析Table 5 Variance analysis of orthogonal experiment result for optimization of fruit tea formula
由表4可知,根据正交试验结果得到最优组合为A1B2C2。从极差分析中可见,3个因素对饮料感官指标的影响程度为C>A>B,即柠檬酸添加量>酸浆果汁添加量>蔗糖添加量。从表5方差结果分析,3个因素对酸浆果茶感官评价结果影响均不显著,主要是因为优化试验因素水平是在单因素基础上选择的,各因素水平均在最优范围之内。
根据表4正交试验极差分析结果,1号配方(A1B1C1)和2号配方(A1B2C2)得分较高,为了得到最佳配方将这2组与最优组合做验证试验,每组做3次,结果以平均值给出,结果见表6。
表6 果茶配方优化验证试验Table 6 Validation results for fruit tea formula optimization
由表6可知,酸浆果茶最优配方组合为A1B2C2,在此最佳条件下,产品感官评分为84分。酸浆果汁添加量为30%、蔗糖添加量为20%,柠檬酸添加量为0.12%,果胶与黄原胶(1∶1)为复合稳定剂,添加量为0.2%。
3 产品质量指标
3.1 感官指标
色泽:桔红色,均匀一致。
滋味和气味:口感细腻,酸甜适口,具有酸浆的特殊风味,无其他异味。
组织状态:组织均匀细腻,无分层沉淀,无肉眼可见杂质。
3.2 理化指标
可溶性固形物≥30g/100mL;总酸(以柠檬酸计)≥0.10g/100mL;铅(以Pb计)≤0.05mg/L。
3.3 微生物指标
细菌总数≤100CFU/mL;大肠菌群≤3MPN/100mL;致病菌:不得检出。
4 结论
利用东北特产绿色植物野生酸浆果为主要原料,经科学调配生产出具有保健功能的酸浆果茶,对于开发东北野生资源,促进农村经济增长有很好的参考价值[3]。
在单因素试验的基础上,通过正交试验确定野生酸浆果茶的最佳配方:酸浆果汁30%、蔗糖20%、柠檬酸0.12%、果胶与黄胶原(1∶1)为复合稳定剂,添加量为0.2%。酸浆果茶冲调后呈橙黄色,果汁澄清透明,酸甜适口,具有酸浆的特殊风味,是一种营养丰富的功能性保健饮品。
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