猕猴桃—胡萝卜果蔬饮料制取工艺研究

王小云，孙红艳，周剑武，李丹丹，商丽，樊晨芬

（1.太原科技大学化学与生物工程学院，山西太原030021；2.山西省水土保持科学研究所，山西太原030045；3.山西省级化学与生物工程实验教学示范中心，山西太原030021）

猕猴桃（Kiwi fruit）又叫奇异果，猕猴桃果实VC、VE、食用纤维、钾、钙、硒等微量元素含量丰富，其主要成分含量位居其他水果前列。成熟的猕猴桃果实中含有可溶性固形物10%～17%，含磷42.2 mg、钠3.3 mg、钙56.1 mg、铁1.6 mg，每100 g鲜果中含VC为 70 mg～400 mg，较柑橘、苹果等高；还含有17种游离氨基酸，游离氨基酸总量（90.09 mg/100 g）为营养丰富的王浆蜜（19.99）、蜂蜜（8.07）的 4.5和 11.2 倍[1]；柠檬酸、奎尼酸、苹果酸是猕猴桃中的主要有机酸，还有草酸、富马酸、对香豆酸和水杨酸[2]。猕猴桃果实不仅风味鲜美，而且保健上还具有降低血液中的胆固醇及甘油三酯的功能，可防治消化不良、维生素缺失症、肝炎、呼吸道疾病等，对防治坏血病，动脉粥样硬化，冠心病、高血压均有功效[3-4]，并且有降血脂、抗脂质氧化、消除活性自由基、预治肿瘤细胞、提高免疫功能及方面面的药理活性[5-6]。可见，猕猴桃对广大消费者尤其是高血脂患者来说是一种较理想的保健及防癌食品。

胡萝卜号称“小人参”，富含蛋白质、糖类、维生素和铁、钙、钾等元素，具有较高的营养价值；有预防眼病，促进儿童生长发育，降低血脂、血压、血糖，增强机体抗病等功能[7]。现代医学研究表明，胡萝卜富含抗氧化维生素（β-胡萝卜素、VC），可以消除体内的氧自由基，降低肿瘤的发生率。尤其是β-胡萝卜素作为VA原，它的作用比视黄醇（维生素A活性部分）更佳；能完全替代VA满足人体需要，高量摄入也不会产生毒性作用[8]。

随着人民生活水平的提高及对食品意识的增进，世界饮料市场竞争的加剧，软饮料品种不断推陈出新；饮料品种的多样化不仅顺应世界饮料发展的潮流，而且也会带来良好的经济效益，而果蔬汁因其具有良好的营养价值及保健作用将扮演重要的角色[9]。因此，本文研究猕猴桃—胡萝卜复合果汁是在胡萝卜汁低酸的基础上，再与糖酸比都适宜的猕猴桃汁复合，从而将胡萝卜汁固有的难于使人接受的味道在与猕猴桃复合后得以掩盖，再添加适宜比例的脱脂奶得到一种风味独特的多功能天然绿色保健饮料；优化出最佳原料配比，并改善风味，提高其适口性，以期开发出适合当今人们生活所需要的绿色保健饮料。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 试验材料

试验所选用猕猴桃（林果类）、胡萝卜（根茎类）均购买于集市，为家庭日常生活中经常食用的新鲜水果蔬菜；全脂奶粉：市售雀巢全脂奶（含蛋白质24%）；白砂糖：市售太古白砂糖，食用级；果胶酶：上海佳和生物科技有限公司；其他试剂均为国产分析纯。

1.1.2 主要设备

LZ-1.5双螺旋榨汁机；HT-2型超高温瞬时灭菌机；GGF型高速液体灌装机；YLK-1B连续式喷淋杀菌机；TQ-2.5型真空脱气机；HH-2恒温水浴锅；UV754N紫外可见分光光度计；FA2004电子天平；阿贝折光仪2WAJ；上海索光光电技术有限公司。

1.2 方法

1.2.1 工艺流程

1.2.2 操作要点

1.2.2.1 原料选择

挑选成熟度适中、无病虫害及机械损伤的新鲜猕猴桃；选择成熟度适中、表皮果肉呈现鲜红色或橙红色、无病虫害及机械损伤的新鲜胡萝卜。

1.2.2.2 猕猴桃汁的制备

先将猕猴桃清洗，去掉最外层的毛和皮，切片、去掉核和籽；用质量分数为0.02%的抗坏血酸浸泡护色处理半小时后，与水按1∶5（kg/L）的比例混合，采用双螺旋榨汁机进行榨汁，注意调节螺杆之间的间距，以提高出汁率；采用八层滤布过滤即得猕猴桃汁。

1.2.2.3 胡萝卜汁的制备

清洗胡萝卜去除泥沙及污物，切除粗糙带绿的蒂及根须；将胡萝卜切成0.5 cm～1 cm厚的薄片，按料水比为 1 ∶1 煮沸 3 min～5min，钝化酶的活性[22]，软化组织，然后连同预煮水进行榨汁，方法同上。

1.2.2.4 脱脂奶的制备

将全脂奶粉用40℃～50℃温水充分溶解以后，加热至80℃～85℃，保温20 min～25 min，用玻璃棒把上层脂脱去，过滤备用。

1.2.2.5 超高温瞬时灭菌

采用超高温瞬时灭菌机杀灭猕猴桃汁和胡萝卜汁中的微生物，灭菌温度115℃～125℃，灭菌时间3 s～5 s，泵入无菌罐中贮藏备用。

1.2.2.6 调配

将已经配制好的猕猴桃汁和胡萝卜汁按预先设计好的比例调配，同时添加脱脂奶、并加入适量事先已溶解好的明胶做稳定剂，再添加适量的柠檬酸和蔗糖，用无菌水定容、搅匀。

1.2.2.7 脱气

调配好的料液经真空脱气机在80 kPa压力下脱气30 min，以减少溶解氧对维生素、香味物质等营养成分的氧化损失。

1.2.2.8 灌装封盖

控制灌装温度80℃～85℃，灌装后迅速封盖。

1.2.2.9 喷淋杀菌

灌装好的瓶装饮料送入喷淋杀菌机杀菌，杀菌温度85℃，杀菌时间25 min～30 min。

1.2.2.10 冷却

喷淋冷水将成品温度迅速降至40℃以下。

1.2.3 主要评价指标测定

1.2.3.1 总酸的测定

总酸用NaOH滴定法进行测定[10]。

1.2.3.2 可溶性固形物含量（SSC）测定

手持折光仪测定[11]。

1.2.3.3 透光率

取饮料5 mL稀释30倍后，取适量在波长660 nm处测定分光光度T660[12]。

1.2.3.4 感官评价

从饮料的色泽、香味、滋味、组织状态4个方面给与猕猴桃—胡萝卜复合饮料的评价，方法是选择20人对饮料进行感官评定，最后通过感官评定的结果确定饮料的最佳配方。具体评分标准如表1。

表1 猕猴桃—胡萝卜复合果汁感官评定标准Table 1 The sensory evaluation standard of Kiwi fruit—carrot juice

1.2.4 复合饮料主要指标评价

1.2.4.1 蛋白质含量的测定

蛋白质含量的测定采用考马斯亮蓝法[13]。

1.2.4.2 VC含量的测定

采用2，4-二硝基苯肼比色法测定VC含量[14]。

1.2.4.3 总糖含量的测定

采用蒽酮比色法测定饮料中总糖含量[15]。

1.2.5 数据统计

实验设3次重复，利用Excel和DPS软件对数据进行计算和差异显著性分析[16]。

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 料比对猕猴桃—胡萝卜复合饮料的影响

对于复合饮料来说，不同的料比会影响饮料的色泽、口感、香味等。在大量的预实验基础上，固定脱脂奶添加量为15%，柠檬酸添加量为0.2%，蔗糖添加量为12%的条件下将猕猴桃胡萝卜料比定为3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、和 1∶3 进行试验，研究不同料比对复合饮料各项指标的影响，然后评价最佳料比参数水平。

表2 料比对复合饮料的影响Table 2 The ratio of the effect on the Compounded juice

随着胡萝卜汁添加量的增加，复合饮料变得浑浊，透光率和总酸逐渐减小，呈线性下降趋势；SSC总体呈先上升后下降的趋势，当料比为2∶1时取得最大值，之后随料比的改变SSC值整体呈下降趋势（见表2）。其中，透光率下降幅度在料比为2∶1及1∶3时明显大于其余两组，下降百分比分别为7.62%和8.73%；总酸的下降百分比在料比为2∶1及1∶2时达最大，分别为5.66%和6.16%。

表3 料比对感官的影响Table 3 The ratio of the effect on the senses

由表3可知，随着胡萝卜汁添加量的增加猕猴桃香味逐渐变淡直至被胡萝卜风味所掩盖，复合饮料颜色由橙黄色逐渐变为橙红色，组织状态不稳定，当久置时出现分层现象，下部出现少许沉淀，酸味不足。其中在料比为2∶1时复合饮料颜色呈现亮橙红色，具典型猕猴桃香味和胡萝卜味，色泽橙亮，组织状态稳定，稍带奶味和酸味，口感良好。本研究以猕猴桃特有口感及香味为主，以胡萝卜为辅助风味协调口感，故确定料比为2∶1，此时猕猴桃的固有香味可以掩盖胡萝卜的不良气味，又兼具猕猴桃和胡萝卜的营养。

2.1.2 脱脂奶添加量对猕猴桃—胡萝卜复合饮料的影响

脱脂奶的多少会影响饮料的风味，添加量过多会掩盖部分猕猴桃的香气，饮用后余味较涩，过少则起不到牛奶特有的保健作用。在猕猴桃与胡萝卜料比为2∶1的条件下，脱脂奶的加量定为5%、10%、15%、20%和25%进行试验，然后综合评价确定最佳脱脂奶添加量参数水平。

表4 脱脂奶添加量对复合饮料的影响Table 4 Skimmed milk additions on the influence of the Compounded juice

随着脱脂奶添加量的增加，对于复合饮料起到增稠的作用，随着脱脂奶添加量的增加，使其透光率和总酸逐渐减小，而折光率逐渐增大（表4）。其中，透光率降低百分比在脱脂奶添加量为15%和25%时较大，分别为26.40%和35.42%；总酸在脱脂奶添加量为15%时降低百分比达最大值，为2.02%；SSC值增长百分比也在脱脂奶添加量为15%和25%时较大，分别为1.92%和2.05%。

表5 脱脂奶添加量对感官的影响Table 5 The skimmed milk additions of the effect on the senses

由表5可知，随着脱脂奶添加量逐渐增大到15%，复合饮料的色泽逐渐变为亮橙红色，透光率适中，口味丰富，猕猴桃香味稍浓而富有胡萝卜味，又略带奶味，感官评价较好；之后再添加脱脂奶量则复合饮料奶味过浓，失去了猕猴桃固有的香味，色泽偏淡，口感不适，综合以上结果，拟定脱脂奶添加量为15%。

2.1.3 柠檬酸的添加量对猕猴桃—胡萝卜复合饮料的影响

经预实验表明，柠檬酸浓度的增大会掩盖猕猴桃及胡萝卜的经典口味，酸味有明显变大趋势，对饮料的香味基本无影响，但酸度过大会使饮料口感欠佳，且饮料中会出现絮状物沉淀，导致感官不佳。将柠檬酸添加量定为0.1%、0.15%、0.2%、0.25%和0.3%进行试验，研究柠檬酸添加量对复合饮料的影响。

表6 柠檬酸添加量对复合饮料的影响Table 6 Influence of citric acid concentration on the Compounded juice

随着柠檬酸添加量的增加，复合饮料的总酸上升趋势；增加百分比在柠檬酸添加量为0.15%和0.25%时明显高于其余两组分，分别为19.37%和11.45%，在0.20%和0.30%时增幅稳定在7%左右。SSC在10.64～10.71之间波动，没有明显的规律性。透光率总体来说是随着柠檬酸添加量逐渐降低，但在小于0.20%范围内变化不明显，有稍微增加的趋势，但无统计学差异；在柠檬酸添加量为0.25%时明显降低，在0.3%时透光率降到最低。

表7 柠檬酸添加量对感官的影响Table 7 Influence of citric acid concentration on the senses

由表7可知，随着柠檬酸添加量的增大，复合饮料的酸味逐渐增强，口感变得酸甜可口，而进一步加大柠檬酸添加量，酸味过重；同时，透光率降低，复合饮料中出现絮状沉淀，组织分层，影响感官效果，故综合考虑，拟定柠檬酸的添加量为0.2%。

2.1.4 蔗糖添加量对猕猴桃—胡萝卜复合饮料的影响

蔗糖的添加量增大会使饮料的粘度增大，掩盖猕猴桃及胡萝卜的经典口感，但对饮料的香味基本无影响，总体来说蔗糖添加量对感观影响比较明显。根据预实验将蔗糖添加量定为4%、8%、12%、16%和20%进行试验，研究蔗糖添加量对复合饮料各项指标的影响，综合评价确定最佳蔗糖添加量参数水平。

随蔗糖添加量的增大，饮料的酸度变化不是很明显，折光率总体呈上身趋势，这是因为复合饮料中蔗糖浓度的加大增加了其中的折光率（SSC），但由于蔗糖浓度的增大，又使饮料透光率在降低，在蔗糖添加量为20%时达到最低值，但下降百分比在蔗糖浓度为16%时达最大值4.06%（表8）。

表8 蔗糖添加量对复合饮料的影响Table 8 Sucrose content on impact of Compounded juice

表9 蔗糖添加量对感官的影响Table 9 The amount of sugar on the senses

由表9可以看出，随着蔗糖添加量的加大，复合饮料的口感渐佳，酸甜适合，各种香味比例合理，无突出味道，感官评分在蔗糖添加量为12%时达到最高，之后再添加蔗糖，则复合饮料的口味偏甜，透光率下降，复合饮料变得浑浊，综合考虑拟定蔗糖添加量为12%。

2.2 最佳配比复合饮料主要指标评价

按照上述复合饮料的最佳配比结果，配置好复合饮料，然后测定其主要指标：复合饮料的蛋白质含量为 19.33 mg/mL，VC含量为 9 671 μg/mL，总糖含量为11.83%。

3 结论

根据以上试验可知猕猴桃、胡萝卜复合果蔬汁饮料的最佳配方为：复合果蔬汁料比为2∶1（猕猴桃汁与胡萝卜汁的比例），脱脂奶添加量为15%，柠檬酸添加量为0.2%，蔗糖添加量为12%；产品为橙红色，颜色明亮，无杂质，均匀一致，流动性好，久置无分层和沉淀，滋味酸甜可口，口感细腻柔和，风味协调，具有猕猴桃和胡萝卜为主的复合风味，奶味明显。该最佳配方通过试制和评品是合理和满意的，生产方法是简单可行的，可以在生产中加以应用。

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