蓝莓覆盆子复合饮料的研制
2017-07-05戴晓晴余振宇水龙龙王帮国姜绍通
戴晓晴 余振宇 水龙龙 王帮国 姜绍通
摘要[目的]研究蓝莓覆盆子复合饮料的生产工艺,确定最佳的条件。[方法]新鲜蓝莓果经酶解、澄清得蓝莓清汁,在单因素试验的基础上,采用正交试验方法确定蓝莓汁澄清和覆盆子浸提的最佳工艺,同时考察蓝莓覆盆子复合饮料的最佳配比。[结果]试验得出蓝莓汁澄清的最佳工艺为壳聚糖添加量2.5%,澄清时间2.0 h,澄清温度40 ℃。覆盆子浸提的最佳因素为果胶酶添加量1.0 g/L,浸提温度50 ℃,pH 3.8,浸提时间1.5 h。蓝莓覆盆子复合饮料的最佳配比为蓝莓清汁与覆盆子浸提液之比1.5∶9,白砂糖添加量5%,柠檬酸添加量0.05%。[结论]蓝莓覆盆子复合饮料营养丰富、口感酸甜、颜色清亮透明。
關键词蓝莓;覆盆子;复合饮料;黄酮
中图分类号TS275文献标识码A文章编号0517-6611(2017)14-0073-04
Abstract[Objective] To study the production process of blueberry and raspberry compound beverage and determine the optimum production conditions.[Method] The blueberry juice was obtained by enzymolysis and clarification.On the basis of singlefactor experiment,the optimal process of clarifying blueberry was determined by orthogonal test,the optimal ratio of blueberry and raspberry compound beverage was also investigated.[Result] The optimum clarification process was:chitosan 2.5%,clarification time 2.0 h,clarification temperature 40 ℃.The best factors of raspberry extraction were as follows:adding pectinase 1.0 g/L,extraction temperature 50 ℃,pH 3.8,extraction time 1.5 h.The optimum ratio of blueberry raspberry beverage was 1.5∶9,the dosage of white sugar was 5% and the content of citric acid was 0.05%.[Conclusion] Blueberry and raspberry compound beverage is rich in nutrition,sweet and sour,and transparent in color.
Key wordsBlueberry;Raspberry;Compound beverage;Flavonoids
藍莓别名越橘,因为其具有鲜艳的颜色、细腻的果肉、极小的种子、酸甜可口的独特风味和丰富的营养,被誉为“浆果之王”[1]。蓝莓果实中含有多种具有生理活性的成分,例如花色苷[2]。花色苷可使视红素再合成,在抗肿瘤、抗泌尿系统感染等方面有独特的功效[3-9]。作为国际粮农组织推荐的五大健康食品之一,蓝莓相关产业具有巨大的发展潜力[8]。
覆盆子又称树莓,果实为聚合浆果,主要生产于福建、浙江等地[10]。其鲜果柔软多汁、色彩艳丽、风味独特、营养丰富,其含有的抗衰老物质维生素E 和过氧化物歧化酶(POD)量是所有水果中最多的,被称为结果最快的“第三代水果”[11]。
覆盆子浸提液具有涩味、香味单薄和光泽暗淡等缺点,而澄清后的蓝莓汁则色泽鲜艳、香味浓郁。所以,将蓝莓果汁与覆盆子浸提液按一定比例混合,生产具有覆盆子的风味和营养成分,酸甜适口、性质稳定的复合果汁饮料,既发挥了覆盆子的保健功能,也改善了覆盆子浸提液的感官品质。
1材料与方法
1.1材料新鲜蓝莓果、覆盆子干,市售;白砂糖、柠檬酸、柠檬酸钠,食品级;果胶酶、纤维素酶、壳聚糖,分析纯。
Q /TB CR2 型 722 可见分光光度计,鹤壁市科奥仪器仪表制造有限公司;MJ-25BM05C 搅拌机,梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;DENWER型电子天平;CR21GIII型离心机,日立集团;打浆机;实验室pH计,梅特勒-托利多仪器有限公司;DFT-250型手提式中药粉碎机,贵阳三阳包装设备有限公司。
1.2方法
1.2.1蓝莓覆盆子复合饮料制作工艺流程。该试验研制的蓝莓覆盆子复合饮料的具体工艺流程如图1所示。
1.2.2蓝莓清汁透光率的测定。使用紫外分光光度计,以蒸馏水为空白对照,在波长795 nm处测蓝莓清汁的透光率(T)[12]。
1.2.3蓝莓汁澄清的单因素试验。将蓝莓鲜果充分酶解后,加入护色剂护色,得蓝莓原汁。以蓝莓汁的透光率为指标,选取壳聚糖添加量、澄清温度、澄清时间作为单因素,进行蓝莓汁的澄清试验。
1.2.3.1壳聚糖添加量对蓝莓汁澄清效果的影响。蓝莓浆经护色处理后,纱布过滤,得蓝莓汁,取100 mL蓝莓汁,等分成6份,保持澄清温度40 ℃,澄清时间2 h,壳聚糖用量为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%,离心后取上清液,以蓝莓澄清汁的透光率以及花色苷含量确定最佳的壳聚糖用量。
45卷14期戴晓晴等蓝莓覆盆子复合饮料的研制1.2.3.2澄清温度对蓝莓汁澄清效果的影响。蓝莓浆经护色处理后,纱布过滤,得蓝莓汁,取100 mL蓝莓汁,等分成6份,保持澄清时间2 h,壳聚糖用量为2.5%,澄清时间分别为35、40、45、50、55、60 ℃,离心后取上清液,以蓝莓澄清汁的透光率以及花色苷含量确定最佳的澄清温度。
1.2.3.3澄清时间对蓝莓汁澄清效果的影响。蓝莓浆经护色处理后,纱布过滤,得蓝莓汁,取100 mL蓝莓汁,等分成6份,保持澄清温度40 ℃,壳聚糖用量为2.5%,澄清时间分别为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 h,離心后取上清液,以蓝莓澄清汁的透光率以及花色苷含量确定最佳的澄清时间。
1.2.4蓝莓汁澄清工艺最优参数的确定。以蓝莓清汁的透光率为指标,在单因素试验的基础上,选取壳聚糖添加量、澄清时间、澄清温度进行正交试验,确定3因素3水平的最优参数。
1.2.5覆盆子浸提液的制备。挑选外观饱满的覆盆子果干,粉碎成粉末状备用。
1.2.5.1加酶量对覆盆子浸提液中总黄酮得率的影响。称取覆盆子样品1 g,1∶15(g∶mL)加水混合,加入果胶酶分别为0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2 g/L,调节pH为3.8,然后45 ℃水浴2 h,结束后6 000 r/min离心10 min,测得总黄酮得率。
1.2.5.2酶解温度对覆盆子浸提液中总黄酮得率的影响。称取覆盆子样品1 g,1∶15(g∶mL)加水混合,加入果胶酶,调节pH为3.8,然后不同温度35、40、45、50、55、60 ℃下水浴2 h,结束后6 000 r/min离心10 min,测得总黄酮得率。
1.2.5.3pH值对覆盆子浸提液中总黄酮得率的影响。称取覆盆子样品1 g,1∶15(g∶mL)加水混合,加入果胶酶,调节不同的pH为3.0、3.4、3.8、4.2、4.6、5.0,然后45 ℃水浴2 h,结束后6 000 r/min离心10 min,测得总黄酮得率。
1.2.5.4酶解时间对覆盆子浸提液中总黄酮得率的影响。称取覆盆子样品1 g,1∶15(g∶mL)加水混合,加入果胶酶,调节pH为3.8,然后45 ℃水浴不同时间0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 h,结束后6 000 r/min离心10 min,测得总黄酮得率。
1.2.6总黄酮得率的测定。总黄酮含量的测定参照 GB/T 20574—2006[13],总黄酮得率( mg/g)=浸提液中总黄酮的含量(mg)/原材料的总质量(g)。
1.2.7覆盆子浸提工艺最优参数的确定。以黄酮得率为指标,在单因素试验的基础上,选取加酶量、pH、浸提温度、浸提时间进行正交试验分析,确定4因素3水平的最优参数。
2结果与分析
2.1蓝莓清汁的制备
2.1.1蓝莓清汁加工的单因素试验。
2.1.1.1壳聚糖添加量对蓝莓清汁透光率的影响。由图1可以看出,随着壳聚糖添加量的增大,蓝莓汁的透光率也在不断升高,但是当壳聚糖添加量达到1.5%时,继续增加壳聚糖添加量,蓝莓汁的透光率增加幅度变小。这是由于壳聚糖添加量过大,使得溶液中的微小颗粒被包埋,从而使浊度无明显变化。
2.1.1.2澄清温度对蓝莓汁澄清效果的影响。由图2可知,温度在35~45 ℃时,蓝莓汁的透光效果最佳,温度超过45 ℃时,透光效果呈大幅下降趋势。因此选40 ℃作为壳聚糖絮凝澄清的最佳温度。
2.1.1.3澄清时间对蓝莓汁澄清效果的影响。由图3可知,随着澄清时间的增加,蓝莓汁的透光率也在不断增大,在澄清时间达到2.5 h时,透光率达到最高,随后澄清效果下降。
2.2蓝莓汁澄清效果正交试验结果分析由表5可以看出,依据正交试验结果,各因素对蓝莓汁澄清效果的影响大小顺序依次为壳聚糖添加量、澄清温度、澄清时间。依据试验结果,最优组合为A3B2C2,这与单因素试验中的A2B2C3不同,对这2个组合进行验证试验得到的结果分别是94.16%和92.91%,确定A3B2C2为最佳组合,即蓝莓清汁的最佳澄清工艺为壳聚糖添加量2.5%,澄清时间2.0 h,澄清温度为40 ℃。
2.3覆盆子浸提的单因素
2.3.1加酶量对覆盆子浸提液中总黄酮得率的影响。图4显示了不同加酶量对覆盆子总黄酮得率的影响,可看出随着果胶酶的增加,总黄酮得率在不断升高,加酶量为1.0 g/L时,黄酮得率达到最大,此后再增加酶用量,总黄酮得率变化平缓。考虑到经济成本,将最适加酶量确定为1.0 g/L。
2.3.2酶解温度对覆盆子浸提液中总黄酮得率的影响。图5显示了酶解温度对覆盆子中總黄酮得率的影响,可以看出随着温度的升高,总黄酮得率不断升高,温度达到45 ℃时,总黄酮得率达到最高,此后随着温度的升高,总黄酮得率不断下降,这是由于黄酮类化合物高温下易分解造成的[14]。因此将覆盆子浸提的最佳酶解温度确定为45 ℃。
2.3.3pH对覆盆子浸提液中总黄酮得率的影响。图6显示了pH对覆盆子浸提液总黄酮得率的影响,可以看出随着pH的升高,总黄酮得率也在不断增大,pH为3.8时,总黄酮得率达到最大,当pH大于3.8时,总黄酮得率一直在下降。因此将pH 3.8作为覆盆子浸提的最佳pH。
2.3.4酶解时间对覆盆子浸提液中总黄酮得率的影响。图7显示了酶解时间对覆盆子中总黄酮得率的影响,可以看出随着酶解时间的增加,黄酮得率在升高,当酶解时间达到2.0 h时,黄酮得率达到最高,因此最佳酶解时间为2.0 h。
2.4覆盆子浸提正交试验结果与分析由表6可以看出,依据正交试验结果,各因素对覆盆子浸提液中总黄酮得率的影响大小顺序依次为pH、浸提时间、果胶酶添加量、浸提温度。依据试验结果,最优组合为A2B3C2D1,这与单因素试验中的A2B2C2D2不同,对这2个组合进行验证试验得到的结果分别是22.06和21.18 mg/g,确定A2B3C2D1为最佳组合,即覆盆子浸提的最佳工艺为果胶酶添加量1.0 g/L,浸提温度50 ℃,pH 3.8,浸提时间为1.5 h。
2.3蓝莓覆盆子复合饮料配方的确定由表7可以看出,依据正交试验结果,各因素对蓝莓覆盆子复合饮料感官品质的影响大小顺序依次为白砂糖含量、蓝莓汁覆盆子浸提液比、柠檬酸添加量。依据试验结果,最优组合为A3B2C1,即蓝莓覆盆子复合饮料最佳配方为蓝莓清汁覆盆子浸提液配比为1.5∶9,白砂糖添加量为5.0%,柠檬酸添加量为0.05%。
3结论
通过单因素试验确定各因素的取值,并利用单因素结果,确定对蓝莓汁透光率和黄酮得率影响最大的因素,从而设计4因素3水平正交试验,确定最佳条件。确定蓝莓澄清的最佳工艺为壳聚糖添加量2.5%,澄清时间2.0 h,澄清温度为40 ℃。蓝莓清汁与覆盆子浸提液进行复配,覆盆子浸提的最佳因素为:果胶酶添加量为1.0 g/L,浸提温度为50 ℃,pH为3.8,浸提时间为1.5 h。
通过正交试验对饮料进行复配,得到蓝莓覆盆子复合饮料的最佳配方为蓝莓清汁与覆盆子浸提液之比为1.5∶9,白砂糖添加量为5%,柠檬酸的添加量为0.05%。所制得的蓝莓覆盆子复合饮料营养丰富,口感酸甜,颜色清亮,对于蓝莓复合饮料的生产具有一定的指导意义。
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