生姜番茄草莓复合饮料的工艺研究

傅　锋，刘绍军，王　爽（.河北省沙河市质量技术监督检验所，河北沙河05400；2.河北河北科技师范学院，河北昌黎666000；.河北科技师范学院，河北昌黎666000）

生姜番茄草莓复合饮料的工艺研究

傅锋1，刘绍军2，*，王爽3
（1.河北省沙河市质量技术监督检验所，河北沙河054100；2.河北河北科技师范学院，河北昌黎666000；3.河北科技师范学院，河北昌黎666000）

摘要：为了研究开发生姜果味饮料，本次试验通过单因素试验和正交试验相结合的方法，依据感官鉴定评价标准，邀请老师同学们对其进行评价打分，从而得出口感最好的1组配方作为姜汁番茄草莓果味饮料的最佳配方，即生姜汁添加量为8%、番茄汁添加量为25%、草莓汁添加量为35%、绵白糖添加量为10%。试验过程中加入复合稳定剂CMC 0.08%、黄原胶0.1%、β-环状糊精0.2%使得该果味饮料的稳定性最佳，从而得到均匀一致、口感细腻、酸甜可口的姜汁番茄草莓果味饮料。

关键词：生姜汁；番茄汁；草莓汁；绵白糖；柠檬酸；稳定剂

生姜是一种多年生的草本植物的根茎，是一种集营养、保健、调味于一体的很有研究开发价值的经济作物[1]。生姜中富含有多种对人体有益的营养物质，如姜辣素、维生素、姜烯等，具有祛寒、暖胃、止吐、强心、抗炎杀菌等作用，对心血管疾病、消化系统疾病等都有一定的防治作用[2-4]。目前生姜汁饮料的开发研究和生产工艺都尚未成熟，如何防止沉淀的出现和保持体系的稳定性，对于保证生姜汁饮料的质量有着十分重要的意义。

番茄又叫做西红柿，洋柿子，古名六月柿，是一种味美汁多的浆果类水果[5]。番茄汁富含VC、VA、VB1、VB2及胡萝卜素和钙、磷、钾、镁、铁、锌、铜和碘等多种元素，还含有糖类、蛋白质、有机酸、纤维素等等大量的营养物质[6-7]。番茄中含有的番茄素有抑制细菌的作用，苹果酸、柠檬酸和糖类有帮助消化的功能，果酸能降低胆固醇的含量，对高血脂症很有益处[8]。番茄富含有丰富的营养，具有生津止渴，健胃消食，清热解毒，凉血平肝，补血养血和增进食欲的功效[9-11]。

草莓又叫做红莓、洋莓，是一种红色的浆果类水果，属多年生的草本植物[12]。草莓鲜美红嫩，果肉多汁，含有浓郁的水果芳香。草莓营养价值很高，富含氨基酸、葡萄糖、柠檬酸、苹果酸、果胶、胡萝卜素、VB1、VB2、矿物质钙、镁、磷、钾、铁等[13]，这些营养素对生长发育有很好的促进作用。草莓中还含有大量的VC，能消除细胞间的松弛与紧张状态，对脑和智力发育有重要影响[14]。草莓不仅能清肺化痰、补血，而且对贫血症、肠胃病、心血管病及记忆力衰退等症有一定的预防和治疗作用[15]。草莓还可以巩固齿龈，清新口气，润泽喉部，草莓对胃肠道和贫血也有一定的滋补调理作用[16]。

把营养丰富的生姜番茄草莓混合在一起，制成一种新型的复合型果味饮料，既含有丰富的营养物质，又有浓郁的果香味，口感细腻，均匀一致，为生姜果味饮料的深加工和研究开发提供了方向和参考。

1　材料与方法

1.1材料与仪器

1.1.1试验材料

生姜：河北省抚宁县横野蔬菜公司；番茄、草莓：市售；柠檬酸、CMC、黄原胶、β-环状糊精、绵白糖均食品级。

1.1.2仪器设备

A-88型组织捣碎匀浆机：江苏省金坛市医疗仪器厂；EP114C型电子天平：良平仪器仪表有限公司。

1.2工艺流程

生姜汁的制备：生姜→清洗去皮→切块榨汁→过滤→二次过滤→生姜汁

番茄汁的制备：番茄→挑选清洗→热烫去皮→切块榨汁→过滤→番茄汁

草莓汁的制备：草莓→挑选清洗→切块榨汁→过滤→草莓汁

混合汁的制备：生姜汁、番茄汁、草莓汁混合→加甜味剂绵白糖→加酸味剂柠檬酸→加稳定剂→搅拌均匀→灌装→杀菌→冷却至室温→成品饮料

1.3试验方法

1.3.1最佳配方的确定

1.3.1.1生姜汁添加量的确定

在番茄汁添加量为25%、草莓汁添加量为35%、绵白糖添加量为10%的情况下，分别添加生姜汁为4%、6%、8%、10%、12%，通过感官鉴定标准进行评价打分，选择出最适宜的生姜汁添加量。

1.3.1.2番茄汁添加量的确定

在生姜汁添加量为8%、草莓汁添加量为35%、绵白糖添加量为10%的情况下，分别添加番茄汁为20%、25%、30%、35%、40%，通过感官鉴定标准进行评价打分，选择出最适宜的番茄汁添加量。

1.3.1.3草莓汁添加量的确定

在生姜汁添加量为8%、番茄汁添加量为25%、绵白糖添加量为10%的情况下，分别添加草莓汁为25%、30%、35%、40%、45%，通过感官鉴定标准进行评价打分，选择出最适宜的草莓汁添加量。

1.3.1.4绵白糖添加量的确定

在生姜汁添加量为8%、番茄汁添加量为25%、草莓汁添加量为35%的情况下，分别添加绵白糖为4%、6%、8%、10%、12%，通过感官鉴定标准进行评价打分，选择出最适宜的绵白糖添加量。

1.3.2正交试验

根据单因素试验可以得出，采取生姜汁添加量（6%、8%、10%），番茄汁添加量（25%、30%、35%），草莓汁添加量（30%、35%、40%），绵白糖添加量（6%、8%、10%）进行正交试验。

1.4感官评定标准

感官评定满分为100分，组织具有一定评定经验的食品专业人员和老师同学30人，分成3个小组，每组10人，按照表1的评定标准对产品进行综合打分，见表1。

表1　生姜番茄草莓果味饮料感官评定打分标准Table 1　Ginger tomato strawberry fruit drinks sensory evaluation score standard

1.5稳定剂的确定

由于生姜汁中含有淀粉、果胶类物质会产生沉淀，番茄汁和草莓汁又会产生分层现象，所以在该饮料中要加入适量的稳定剂。添加复合稳定剂CMC （0.04%、0.08%、0.12%）黄原胶（0.1%、0.15%、0.2%）β-环状糊精（0.1%、0.2%、0.3%）进行正交试验，离心后测定沉淀率[18-19]。

2　结果与分析

2.1最佳配方的确定

2.1.1生姜汁添加量的确定

在番茄汁添加量为25%、草莓汁添加量为35%、绵白糖添加量为10%的情况下，分别添加生姜汁为4%、6%、8%、10%、12%，通过感官鉴定标准进行评价打分，选择出最适宜的生姜汁添加量，见图1。

图1　生姜汁含量对饮料感官品质的影响Fig.1　Ginger juice content on the beverage quality

由图1可以得出，随着生姜汁含量的增加，生姜番茄草莓果味饮料的感官评价得分先增加后降低，当生姜汁含量为8%时，该饮料的感官评价得分最高。由于生姜汁中含有姜辣素，所以该饮料中生姜汁含量过高时会有浓重的姜辣味，过低时生姜汁中的营养成分得不到充分利用，所以生姜汁的最适宜添加量为8%。2.1.2番茄汁添加量的确定

在生姜汁添加量为8%、草莓汁添加量为35%、绵白糖添加量为10%的情况下，分别添加番茄汁为20%、25%、30%、35%、40%，通过感官鉴定标准进行评价打分，选择出最适宜的番茄汁添加量，见图2。

图2　番茄汁含量对饮料感官品质的影响Fig.2　Content of tomato juice beverage quality impact

由图2可以得出，该饮料的感官评价得分随着番茄汁含量的增加而增加，当番茄汁含量为30%时感官评价得分达到最高，随着番茄汁含量的继续增加，感官评价得分则会降低。由于番茄汁具有特殊的口感，含量过低或过高时不能达到口感协调的效果，所以番茄汁的最适宜添加量为30%。

2.1.3草莓汁添加量的确定

在生姜汁添加量为8%、番茄汁添加量为25%、绵白糖添加量为10%的情况下，分别添加草莓汁为25%、30%、35%、40%、45%，通过感官鉴定标准进行评价打分，选择出最适宜的草莓汁添加量，见图3。

由图3可以得出，随着草莓汁含量的增加，该饮料的感官评价得分先增加后降低，当草莓汁含量为35%时感官评价得分最高。由于草莓是一种偏酸性水果，果香味浓郁，当草莓汁含量偏低时，该饮料香味不浓郁，当草莓汁含量偏高时，该饮料的口感酸甜不协调，所以草莓汁的最适宜添加量为35%。

图3　草莓汁含量对饮料感官品质的影响Fig.3　Strawberry juice content on the beverage quality

2.1.4绵白糖添加量的确定

在生姜汁添加量为8%、番茄汁添加量为25%、草莓汁添加量为35%的情况下，分别添加绵白糖为4%、6%、8%、10%、12%，通过感官鉴定标准进行评价打分，选择出最适宜的绵白糖添加量，见图4。

图4　绵白糖含量对饮料感官品质的影响Fig.4　Soft sugar content on the beverage quality

由图4可以得出，随着绵白糖含量的增加，该饮料的感官评价得分缓慢增加，当绵白糖含量为10%时感官评价得分最高，随着绵白糖含量的继续增加，该饮料的感官评价得分会缓慢降低。由于绵白糖是作为一种甜味剂使用的，添加量过低或过高会导致饮料不够甜或过甜引起的口感不协调，所以绵白糖的最适宜添加量为10%。

2.2正交试验设计

根据单因素试验可以得出，采取生姜汁添加量（6%、8%、10%），番茄汁添加量（25%、30%、35%），草莓汁添加量（30%、35%、40%），绵白糖添加量（6%、8%、10%）进行正交试验，见表2、表3。

表2　最佳配方正交试验因素水平表Table 2　The best formula factors orthogonal test level

由表3可以看出，影响该生姜番茄草莓饮料感官评价得分的因素顺序是D＞C＞B＞A，即绵白糖＞草莓汁＞番茄汁＞生姜汁。通过正交分析结果可以得出该饮料的最佳配方组合是A2B1C2D3，验证后确定最佳配方组合就是A2B1C2D3。所以当生姜汁含量为8%、番茄汁含量为25%、草莓汁含量为35%、绵白糖含量为10%时，该生姜番茄草莓果味饮料的感官评价得分最高，口感协调细腻，由此可以得出该饮料的最佳配方。2.3复合稳定剂的确定

在试验过程中会发现，该饮料放置一段时间之后会出现分层现象，甚至会有沉淀出现，所以有必要在该复合饮料中加入一定量的稳定剂。由于单一稳定剂对饮料的稳定效果没有复合稳定剂的稳定效果好，所以选用CMC、黄原胶和β-环状糊精复配成复合稳定剂。将饮料在3 500 r/min条件下离心10 min，然后测定沉淀率，见表4、表5。

表3　生姜番茄草莓饮料配方正交试验结果分析表Table 3　Tomato strawberry ginger drink formula orthogonal experiment results analysis table

表4　稳定剂确定正交试验因素水平表Table 4　Stabilizers to determine factors orthogonal test table level

由表5可以得出，影响该生姜番茄草莓果味饮料稳定性效果的因素顺序是A＞C＞B，即CMC＞β-环状糊精＞黄原胶。由表5正交试验结果分析可以得出，该饮料的最佳复合稳定剂组合是A2B1C2，通过验证试验可以确定最佳组合就是A2B1C2，所以复合稳定剂的最适宜添加量分别是CMC0.08%、黄原胶0.1%、β-环状糊精0.2%。CMC在市场上很常见，使用很方便，黄原胶是一种黏稠性很好的增稠剂，稳定效果好，β-环状糊精能够在一定程度上掩盖生姜汁的辛辣味，同时也具有一定的稳定效果。在该复合稳定剂的作用下，该饮料状态均匀一致，黏稠度适宜，稳定效果最佳。

表5　复合稳定剂确定正交试验结果分析表Table 5　Complex stabilizer determine the orthogonal experiment results analysis table

2.4产品食品安全指标

菌落总数<100 cfu/mL；大肠菌群<3 MPN/100 mL

检测依据：菌落总数检验依据GB4789.2-2010《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数测定》；大肠菌群检验依据GB4789.3-2010《食品安全国家标准食品微生物学检验大肠菌群计数》。

3　结论

生姜番茄草莓复合果味饮料最佳配方是生姜汁添加量为8%、番茄汁添加量为25%、草莓汁添加量为35%、绵白糖添加量为10%。根据该最佳配方所调配出的饮料色泽鲜亮，口感细腻，滋味鲜美，酸甜适宜。复合稳定剂CMC0.08%、黄原胶0.1%、β-环状糊精0.2%。

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DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2015.18.021

收稿日期：2014-08-15

作者简介：傅锋（1968—），女（汉），高级工程师，本科，研究方向：食品营养与安全。

*通信作者

Research on Ginger Juice of Strawberry Fruit Drinks Technology

FU Feng1，LIU Shao-jun2，*，WANG Shuang3
（1.Hebei Province Shahe City of Quality and Technical Supervision and Inspection Institute，Shahe 054100，Hebei，China；2.Hebei Normal University of Science and Technology Institute of Food Science and Technology，Changli 666000，Hebei，China；3.Hebei Normal University of Science and Technology，Changli 666000，Hebei，China）

Abstract：In order to study and develop ginger juice drinks，we combine single factor test and orthogonal design test to do this research.According to the sensory evaluation standards，we invited our teachers and classmates to evaluate and grade this product.In this way，we conclude that a group of formula which have the best taste is taken as our best formula of ginger strawberry juice of Tomato.The best adding quantity was ginger juice，tomato juice，strawberry juice and sugar accounts separately 8%，25%，35%，10%.All the test need to add 0.08% compound thermal stabilizer（CMC），0.1%xanthan gum，0.2%β-cyclodextrin to make the drink to get the best stable.On the base of these best addings，we can have the ginger strawberry juice of tomato which is uniform，fine and smooth mouthfeel，sweet and sour.

Key words：Ginger；tomato juice；strawberry juice；soft sugar；citric acid；stabilizer