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南瓜果肉型饮料的研制

2016-08-25梁曹雯邓后勤

湖南农业科学 2016年7期
关键词:抗坏血酸均质稳定剂

梁曹雯,周 星,邓后勤

南瓜果肉型饮料的研制

梁曹雯,周 星,邓后勤

(湖南农业大学食品科学与技术学院,湖南 长沙 410128)

试验以南瓜为原料,进行单因素试验和正交试验研究甜蜜素含量、柠檬酸含量、抗坏血酸含量、稳定剂的选择及比例对南瓜果肉型饮料的影响。结果表明:南瓜果肉型饮料的最佳处理配方为南瓜浆浓度35%、甜蜜素0.12%、柠檬酸0.03%、抗坏血酸0.04%、CMC-Na 0.07%、结冷胶0.14%、乳化剂0.15%、均质2次。产品赋有独特的香味,酸甜适宜,清爽可口,且质地均匀、无杂质。

南瓜;果肉饮料;研制

DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.07.021

南瓜属一年生草本植物的果实,《本草纲目》记载其有“补中,补肝气,益心气,益肺气,益精气”的作用[1]。南瓜作为保健食品,其果肉中富含人体代谢最为重要而在其他食品中含量又往往不足的几种维生素,如胡萝卜素、VB、VC、VE、VA、VPP等,其中,果肉中VA含量更居瓜菜之首[2]。南瓜多糖是从南瓜中提取的重要的活性成分,大量研究已经证实其具有显著的降血糖功效[3]。但南瓜属于果蔬,是季节性产品,不利于长期储藏。在美国、欧洲各国和日本等国家率先将果蔬原料精深加工为饮料产品,以转换产品形式的方法解决果蔬安全贮藏问题[4];在生产技术方面,可以做到在营养成分充分保留的同时以最低的成本实现批量化与规模化生产[5]。我国南瓜系列产品的生产规模较小、产量较低,品种较单一,远不能满足市场的需求,。因此,研究南瓜加工新技术,开发加工新产品,提高南瓜的附加值是十分重要和迫切的。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 原辅材料 南瓜:选择完全成熟,新鲜,无腐烂的南瓜(东之源超市);甜蜜素、柠檬酸、抗坏血酸均为市售,食用级;CMC-Na、结冷胶、乳化剂均为市售,食用级。

1.1.2 仪器与设备 高压均质机(GJB1-25型,宜兴市轻工机械厂);高压灭菌锅(GB150-1998型,山东新华医疗器械股份有限公司);电子天平(ALC-2100.2型,北京赛多利斯仪器系统有限公司);离心机(LXJIIB型,上海楚柏实验室设备有限公司);便携式酸度计(PHB-1型,杭州奧立龙仪器有限公司);电磁炉(DF-ES102型,深圳市联创实业有限公司)。

1.2 工艺流程

选料→预处理→软化→打浆→南瓜汁→糊化→配料→胶体磨→均质→灌装→杀菌→冷却→成品。操作要点具体如下:(1)选料。选用完全成熟、新鲜、无腐烂的南瓜。(2)去皮、去籽。根据南瓜的生熟程度选择合适去皮的厚浅,不能有绿色的筋脉残留,并且去除蒂、瓤和瓜籽。(3)切块。切成长宽各2 cm的小块,面积较小能加快后面的软化速度。(4)软化。将切块后的南瓜按照料水比1∶1在70℃的水中煮制15 min,直至没有坚硬的部分即可。软化过程中,由于蛋白质溶解导致表面出现一层淡黄色的气泡。(5)打浆。再加入与南瓜原料等质量的水,以便打浆充分。分两次加水可以节省打浆次数和打浆成本。(6)糊化。70℃(800 W)糊化10 min,温度不能过高,过高会使南瓜出现漂浮物,同时有不良风味的产生,过低不能起到糊化效果。(7)配料。将糊化过的南瓜浆与甜蜜素、柠檬酸、抗坏血酸、稳定剂充分混合均匀。(8)高压均质。先用胶体磨预处理,便于更好均质。胶体磨要注意清洗,避免不良风味的混入。放入均质机进行均质,注意均质压力。(9)脱气。将均质后的南瓜汁在55℃左右脱气25~30 min,以免影响最终口感风味。(10)灌装。将脱气后的南瓜汁趁热进行灌装、封口。灌装所用的玻璃瓶要用沸水消毒,以免带入细菌,导致果汁腐坏。(11)杀菌、冷却。将灌装好的南瓜汁放入高压灭菌锅中进行灭菌,在温度121℃,灭菌时间15 min,然后进行迅速冷却。

1.3 试验设计

1.3.1 单因素试验 (1)南瓜浆浓度对果肉型南瓜饮料的品质影响。以感官评价为指标,试验条件为甜蜜素0.12%、柠檬酸0.04%、抗坏血酸0.03%、CMC-Na 0.07%、结冷胶0.14%、乳化剂0.15%[6]。探讨25%、30%、35%、40%、45%的南瓜浆浓度对果肉型南瓜饮料的品质影响。

(2)甜蜜素用量对果肉型南瓜饮料的品质影响。以感官评价为指标,试验条件为南瓜浆35%、柠檬酸0.04%、抗坏血酸0.03%、CMC-Na 0.07%、结冷胶0.14%、乳化剂0.15%。探讨0.08%、0.10%、0.12%、0.14%、0.16%的甜蜜素用量对果肉型南瓜饮料的品质影响。

(3)柠檬酸用量对果肉型南瓜饮料的品质影响。以感官评价为指标,试验条件为南瓜浆35%、甜蜜素0.12%、抗坏血酸0.03%、CMC-Na 0.07%、结冷胶0.14%、乳化剂0.15%。探讨0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%的柠檬酸用量对果肉型南瓜饮料的品质影响。

(4)抗坏血酸用量对果肉型南瓜饮料的品质影响。以感官评价为指标,试验条件为南瓜浆35%、甜蜜素0.12%、柠檬酸0.04%、CMC-Na 0.07%、结冷胶0.14%、乳化剂0.15%。探讨0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%的抗坏血酸用量对果肉型南瓜饮料的品质影响。

(5)均质次数对果肉型南瓜饮料的品质影响。在均质压力10 Mpa左右、试验条件为南瓜浆浓度为35%、甜蜜素0.12%、柠檬酸0.04%、抗坏血酸0.03%、CMC-Na 0.07%、结冷胶0.14%、乳化剂0.15%下,探讨均质1、2和3次对果肉型南瓜饮料的品质影响。

(6)稳定剂的选择及其比例。为了使饮料的性状更加稳定美观,应当添加适当的稳定剂。通过查阅资料可知,单一稳定剂的效果并不佳,故试验选用CMC-Na、结冷胶、乳化剂3种稳定剂,从而选出最佳的配比比例。试验条件为南瓜浆35%、柠檬酸0.04%、抗坏血酸0.03%、甜蜜素0.12%。

1.3.2 正交试验 在单因素试验基础上,对甜蜜素含量(A)、稳定剂的选择及比例(B)、抗坏血酸含量(C)、柠檬酸含量(D)这四个因素设计并进行L9(34)正交试验[7],以确定最佳工艺,正交试验因素水平表见表1。

表1 正交试验因素水平设计

1.4 测定方法

1.4.1 南瓜果肉饮料的感官评分 将冷却的南瓜浆由10位感官评价员进行品尝打分。打分标准按照NYT 434—2007果蔬汁饮料评分标准[8]进行评分,如表2所示。

表2 南瓜果肉饮料的感官评分

1.4.2 南瓜果肉饮料的稳定性检测 根据斯托克原理,将样品装于离心管中离心10 min(4 000 r/min),用分光光度计在波长为660 nm下测定其吸光度为A1,再测定未离心的样品吸光度为A2,其吸光度之比为H (H=A1/A2),若H为98~100,则稳定性较好,若低于此值,则稳定性较差。

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 南瓜浆的浓度选择 不同的南瓜浆浓度口感不同,对最终饮料成品也有不同的影响。由图1可知:南瓜浆浓度为25%和30%时,浓度偏低,黏稠度小,口感较淡;浓度为40%和45%时,浓度过高,黏稠度大,口感较浓;浓度为35%时,浓度和黏稠度适中,口感适宜。

图1 南瓜浆浓度对饮料感官评价的影响

2.1.2 甜蜜素的浓度选择 甜蜜素的不同用量对最终口感有一定程度的影响。由图2可知:当甜蜜素的含量为0.12%时,感官评价最高,口感最适宜。南瓜中虽含有葡萄糖,但是量少,甜度太低,加入甜蜜素适当提高甜度。当甜蜜素含量为0.08%时,微甜,口感偏淡;当含量为0.14%时,甜度太高,口感偏浓。因此,甜蜜素含量在0.12%时,甜度适中,较适宜。

图2 甜蜜素对饮料感官评价的影响

2.1.3 柠檬酸的浓度选择 柠檬酸的不同用量对最终口感有一定程度的影响。由图3可知:在南瓜汁中加入柠檬酸不仅能使饮料的口感更好,还有起到开胃、促进消化的作用。当柠檬酸含量为0.01%、0.02%时,酸味较清淡;当其含量为0.04%、0.05%时,酸味太浓。因此,当柠檬酸用量在0.03%时,能使口感清爽。

2.1.4 抗坏血酸的浓度选择 抗坏血酸的不同用量对最终口感有一定程度的影响。抗坏血酸在南瓜汁中主要是起抗氧化的作用,保持良好的色泽,而且带有一点与柠檬酸不同的酸味,恰好能使果汁口感更加丰富美味。由图4可知:当含量为0.01%、0.02%、0.03%、0.05%时,色泽、口感都不如0.04%的效果好。因此,抗坏血酸含量为0.04%时,效果最好。

2.1.5 稳定剂的选择及比例 试验对CMC-Na、结冷胶、乳化剂3种稳定剂进行复合应用试验。由表3可知:第4组试验所用用量时果汁的稳定性是最好。因此,这3种稳定剂最佳的比例是:CMC-Na 0.07%、结冷胶0.14%、乳化剂0.15%。随着试验时间的增加,稳定性变动较小,组织形态较均匀。

图3 柠檬酸对饮料感官评价的影响

图4 抗坏血酸对饮料感官评价的影响

表3 复合稳定剂对果汁稳定性的影响

2.1.6 均质次数的确定 由表4可知:均质1次时,在较短时间内,饮料稳定性较高,但随着时间的增加,稳定性越差;当均质2次时,饮料稳定性不随时间增加而改变,稳定性较好;均质3次,与均质两次时。稳定性无明显差异,都比较好,但浪费时间、材料。由此可得:均质2次时不仅稳定性最好,也是最省时直接的。

表4 不同的均质次数对饮料稳定性的影响

2.2 正交试验

由表5可知,甜蜜素的R为10,稳定剂为4,抗坏血酸为2,柠檬酸为5,说明这4个因素对最终感官评价的影响是有一定差异的,即对南瓜果肉饮料影响因素主次顺序为:A>D>B>C,也就是:甜蜜素含量>柠檬酸含量>稳定剂用量>抗坏血酸含量。由此可知最佳组合为A2B3C1D2。所以南瓜果肉饮料的最佳配方为:甜蜜素0.12%、柠檬酸0.04%、抗坏血酸0.03%、CMC-Na 0.07%、结冷胶0.14%、乳化剂0.15%。

表5 甜蜜素、柠檬酸、抗坏血酸含量以及复合稳定剂对饮料性状的影响

3 结论与讨论

通过单因素试验及正交试验可知甜蜜素、柠檬酸、抗坏血酸含量以及稳定剂的选择及比例对南瓜果肉饮料有一定的影响,其影响因素主次为:甜蜜素含量>柠檬酸含量>稳定剂用量>抗坏血酸含量。并且通过后续的试验发现,随着时间的增加,饮料的稳定性没有太大变动,说明成品的稳定性较好,组织形态均匀。

保持南瓜果肉饮料性状最佳的配方为:南瓜浆35%、甜蜜素0.12%、柠檬酸0.03%、抗坏血酸0.04%、CMC-Na 0.07%、结冷胶0.14%、乳化剂0.15%、均质2次。

在制做中,必须保证软化和打浆的时间充分;胶体磨必须清洗干净,以免不良风味的进入;浆液自身浓度较高,添加添加剂时使之先溶解再加入,并注意损耗。

[1] 王士苗,康文艺,周俊国,等. 2个品种南瓜有机溶剂提取物和多糖成分降血糖作用研究[J]. 食品科技,2015,(4):263-267.

[2] 李凡玥,韩富成,高金梅,等. 南瓜米酒复合饮料的研制[J]. 食品研究与开发,2016,(3):26-30.

[3] 赵 婧,袁 驰,周春丽,等. 南瓜多糖降血糖作用研究进展[J].食品研究与开发,2014,(7):108-110.

[4] 诚 夫. 世界饮料发展趋势[J]. 江西食品工业,2002,(3):48-48.

[5] 杨振东. 果肉型南瓜复合果蔬汁加工工艺研究[J]. 江苏调味副食品,2014,(1):20-25.

[6] GB 2760—2014,食品添加剂使用标准[S].

[7] 王钦德,杨 坚. 食品试验设计与统计分析[M]. 北京:中国农业大学出版社,2009. 254-256.

[8] NYT 434—2007,绿色食品 果蔬汁饮料[S].

(责任编辑:夏亚男)

Development of Pumpkin Pulp Type Beverage

LIANG Cao-wen,ZHOU Xing,DENG Hou-qin
(College of Food Science and Technology, Hunan Agricultural University, Changsha410128, PRC)

Taking pumpkin as ingredient, a single factor experiment and orthogonal experiment were carried out to study the effect of the content of sodium cyclamate, citric acid, and ascorbic acid, and that of selection and proportion of stabilizer on pumpkin pulp beverage. The results showed that the best treatment formula of pumpkin pulp beverage was pumpkin pulp concentration 35%, sodium cyclamate 0.12%, citric acid 0.03%, ascorbic acid 0.04%, CMC-Na 0.07%, gellan gum 0.14%, emulsifier 0.15%, twicehomogenizations. The beverage with a unique fruity odor, a moderately sweet and sour taste, a refreshing flavor, in addition, the quality is uniform, no impurities.

pumpkin; pulp beverage; development

TS215

A

1006-060X(2016)07-0075-04

2016-05-02

梁曹雯(1995-),女,湖南永州市人,本科生,专业:食品科学与工程。

邓后勤

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