马铃薯果蔬复合饮料配方的研制

朱　晶, 顾晶晶, 王小凤, 邹　圆, 涂向辉

(沈阳师范大学 粮食学院, 沈阳　110034)

0　引　　言

马铃薯是我国重要的粮食作物[1],产量丰富,价格低廉,且营养价值高,含有丰富的膳食纤维,维生素,矿物质、微量元素等营养物质[2]。其性平味甘,具有和胃调中、益气健脾、强身健体的功效,对辅助治疗胃溃疡,习惯性便秘等疾病兼有较好的解毒、消炎作用,是健胃养胃的优质保健品[3]。但目前在我国市场上对马铃薯的加工利用较少,一般多用于鲜储、鲜运、鲜销、鲜食,深加工产品单一[4]。

随着马铃薯在我国第四大主粮地位的确定,其主食化产品的研究已经较为深入,部分马铃薯粉面食产品现已投入市场,但马铃薯果蔬复合饮料方面的研究还较少,且几乎没有成型的产品面世,究其原因马铃薯在加工过程中易褐变、易沉淀、口感欠佳等因素成为其发展的瓶颈。果蔬复合型饮料是我国饮料行业发展的趋势,其市场占有率比例逐年升高,马铃薯果蔬复合饮料具有广阔的发展前景[5]。本试验就是以此为前提,研究以马铃薯为主要原料的果蔬复合型饮料最佳配方[6],以期配制出既美味可口又具有养胃健胃功效的马铃薯果蔬复合饮料,为马铃薯复合饮料产品的研制提供有益探索。

1　材料及方法

1.1　实验原料

东北产优质黄瓤马铃薯,新鲜优质哈密瓜、胡萝卜、柠檬;蛋白糖,白砂糖,黄原胶(食用级)[7]。

1.2　实验仪器与设备

DA5000型榨汁机,JYC.21ES10-20110232型电磁炉,SCIENTZ-150型高压均质机,Avanti型离心机,ESJ120-4B型分析天平,蒸煮锅,量筒,烧杯,胶头滴管,玻璃棒,称量纸等。

1.3　实验方法

1.3.1工艺流程[8]

马铃薯→清洗→去皮→去芽→切块→浸泡→榨汁→过滤→马铃薯汁

哈密瓜等→清洗→去皮→切块→榨汁→过滤→果蔬汁

马铃薯汁+果蔬汁+食品添加剂→混合→调制→杀菌→均质→灌装→成品

1) 将马铃薯清洗、去皮、去芽、切块[9],放入温水(70 ℃左右)中浸泡2 min,捞出,放入榨汁机进行搅拌榨汁过滤后,配成浓度为40%的马铃薯汁,备用[10];将哈密瓜、胡萝卜、柠檬分别清洗、去皮、切块、榨汁、过滤后,分别配成浓度30%的哈密瓜汁、浓度20%的胡萝卜汁和浓度10%的柠檬汁,备用。

2) 将食品级蛋白糖、白砂糖等辅料分别配成20%浓度的溶液,备用。

3) 取适量食品级添加剂黄原胶备用。

4) 按马铃薯果蔬复合饮料最佳配方,将一定量的马铃薯汁、哈密瓜汁、胡萝卜汁、柠檬汁与蛋白糖、白砂糖、黄原胶等食品添加剂进行混合、调制、巴氏杀菌[11]、均质后罐装,成为成品。

1.3.2单因素试验

本试验选择了对马铃薯果蔬复合饮料的口感、色泽、营养等品质影响较大并能对普遍人群有保健作用的饮料配方,即马铃薯、哈密瓜、胡萝卜、柠檬、蛋白糖、白砂糖、黄原胶进行单因素试验。各因素选择适宜的用量范围和间距进行试验分析,以能品评到相应添加物显著风味及发挥作用的最小值为起点。

1) 不同马铃薯汁添加量对果蔬复合饮料风味的影响

在哈密瓜汁(30%,25 mL)、胡萝卜汁(20%,30 mL)、柠檬汁(10%,15 mL)、蛋白糖(20%,0.6 mL)、白砂糖(20%,0.4 mL)、黄原胶(0.008 g)添加量不变的情况下,改变马铃薯汁添加量进行试验。

2) 不同哈密瓜汁添加量对果蔬复合饮料风味的影响

在马铃薯汁(40%,40 mL)、胡萝卜汁(20%,30 mL)、柠檬汁(10%,15 mL)、蛋白糖(20%,0.6 mL)、白砂糖(20%,0.4 mL)、黄原胶(0.008 g)添加量不变的情况下,改变哈密瓜汁添加量进行试验。

3) 不同胡萝卜汁添加量对果蔬复合饮料风味的影响

在马铃薯汁(40%,40 mL)、哈密瓜汁(30%,25 mL)、柠檬汁(10%,15 mL)、蛋白糖(20%,0.6 mL)、白砂糖(20%,0.4 mL)、黄原胶(0.008 g)添加量不变的情况下,改变胡萝卜汁添加量进行试验。

4) 不同柠檬汁添加量对果蔬复合饮料风味的影响

在马铃薯汁(40%,40 mL)、哈密瓜汁(30%,25 mL)、胡萝卜汁(20%,30 mL)、蛋白糖(20%,0.6 mL)、白砂糖(20%,0.4 mL)、黄原胶(0.008 g)添加量不变的情况下,改变柠檬汁添加量进行试验。

5) 不同蛋白糖添加量对果蔬复合饮料风味的影响

在马铃薯汁(40%,40 mL)、哈密瓜汁(30%,25 mL)、胡萝卜汁(20%,30 mL)、柠檬汁(10%,15 mL)、白砂糖(20%,0.4 mL)、黄原胶(0.008 g)添加量不变的情况下,改变蛋白糖添加量进行试验。

6) 不同白砂糖添加量对果蔬复合饮料风味的影响

在马铃薯(40%,40 mL)、哈密瓜汁(30%,25 mL)、胡萝卜汁(20%,30 mL)、柠檬汁(10%,15 mL)、蛋白糖(20%,0.6 mL)、黄原胶(0.008 g)添加量不变的情况下,改变白砂糖添加量进行试验。

7) 不同黄原胶添加量对果蔬复合饮料风味的影响

在马铃薯汁(40%,40 mL)、哈密瓜汁(30%,25 mL)、胡萝卜汁(20%,30 mL)、柠檬汁(10%,15 mL)、蛋白糖(20%,0.6 mL)、白砂糖(20%,0.4 mL)添加量不变的情况下,改变黄原胶添加量进行试验。

1.3.3正交试验

根据单因素试验结果,选择马铃薯汁、哈密瓜汁、胡萝卜汁、柠檬汁、蛋白糖、白砂糖、黄原胶这7个因素,设计7因素3水平正交试验。感官评价小组由10人组成,从色泽、风味、口感、组织状态4方面进行评分,评价标准见表1。计算各组试验平均分,选出马铃薯果蔬复合饮料最佳配方。

表1　马铃薯果蔬复合饮料的感官评价标准[12]Tab.1　The sensory evaluation standard of potato fruit and vegetable compound beverage

注： 总分=色泽×25%+风味×25%+口感×受5%+组织状态×25%。

2　结果与分析

2.1　单因素试验

图1　　　　马铃薯汁添加量对马铃薯果蔬复合饮料风味的影响Fig.1　　　　The effect of potato juice on the flavor of potato fruit and vegetable compound beverage

2.1.1不同马铃薯汁添加量对马铃薯果蔬复合饮料风味的影响

由图1可以看出,马铃薯汁在40 mL时,感官评价得分最高,添加量过多或过少都会使饮料感官评价得分降低。添加量多时饮料涩味加重,沉淀物增多,添加量少时色泽较差,品尝不出马铃薯味道。

2.1.2不同哈密瓜汁添加量对马铃薯果蔬复合饮料风味的影响

哈密瓜果肉中含有大量人体需要的糖类和维生素,哈密瓜果肉甜香口感风味独特,自身具有的奇香袭人。哈密瓜营养丰富,食用药用价值高,素有 “瓜中之王”的美称[13]。由图2可以看出,哈密瓜汁在30 mL时,感官评价得分最高,添加量过多或过少都会使饮料感官评价得分降低。添加量多时,口感较甜,果香味过浓,添加量少时,风味太淡,果香味不明显。

2.1.3不同胡萝卜汁添加量对马铃薯果蔬复合饮料风味的影响

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[14]。由图3可以看出,胡萝卜汁在20 mL时,感官评价得分最高,添加量过多或过少都会使饮料感官评价得分降低。添加量过多时,饮料颜色太深,甚至呈现异色,添加量过少,对马铃薯汁褐变效果影响小,饮料色泽较差。

图2　　　　哈密瓜汁添加量对马铃薯果蔬复合饮料风味的影响

图3　　　　胡萝卜汁添加量对马铃薯果蔬复合饮料风味的影响

2.1.4不同柠檬汁添加量对马铃薯果蔬复合饮料风味的影响

柠檬含有丰富的柠檬酸、维生素类物质,是一种营养价值高并且可药用的水果。具有消炎杀菌、降血压、降血脂等生理活性功能,对于高血压、心脏病有预防功能[15]。由图4可以看出,柠檬汁在10 mL时,感官评价得分最高,添加量过多或过少都会使饮料感官评价得分降低。添加量过多,饮料味道过酸,口感较差,添加量过少,果味较淡,风味也不佳。

2.1.5不同蛋白糖添加量对马铃薯果蔬复合饮料风味的影响

蛋白糖是不含糖的营养型氨基酸甜味剂,被人体消化吸收后易吸收,热值低,热稳定性比较好,被批准为国家A(1)级稳定剂[16]。由图5可以看出,蛋白糖在0.8 mL时,感官评价得分最高,添加量过多或过少都会使饮料感官评价得分降低。添加量过多或过少,均影响饮料糖酸比,口感和风味不佳。

图4　　　　柠檬汁添加量对马铃薯果蔬复合饮料风味的影响

图5　　　　蛋白糖添加量对马铃薯果蔬复合饮料风味的影响

2.1.6不同白砂糖添加量对马铃薯果蔬复合饮料风味的影响

作为最常用的甜味剂,白砂糖含能量较高,价格较低。由图6可以看出,白砂糖在0.5 mL时,感官评价得分最高。添加量过多或过少都会使饮料感官评价得分降低。添加量过多或过少,均影响饮料糖酸比,风味和口感不佳。

2.1.7不同黄原胶用量对马铃薯果蔬复合饮料风味的影响

黄原胶具有良好的热稳定性和酸碱稳定性,很强的抗氧化能力,广泛的相容性。黄原胶无咸味也不易凝固,在稳定性、色泽和口感上都有很明显的优势[17]。由图7可以看出,黄原胶在0.01 g时,感官评价得分最高,添加量超过0.01 g时,沉淀明显增多,饮料稳定性反而降低。添加量低于0.01 g时,随添加量的加大饮料分层时间延长,稳定性逐渐增强。

图6　　　　白砂糖添加量对马铃薯果蔬复合饮料风味的影响

图7　　　　黄原胶添加量对马铃薯果蔬复合饮料风味的影响

2.2　正交试验

根据单因素试验,选择马铃薯汁、哈密瓜汁、胡萝卜汁、柠檬汁、蛋白糖、白砂糖、黄原胶这7个因素,设计7因素3水平正交试验,试验设计因素水平见表2,试验结果见表3[18]。

表2　试验设计因素水平表Tab.2　Experimental design factor level table

表3　试验结果Tab.3　The experimental results

由正交试验结果进行分析,马铃薯果蔬汁复合饮料最佳配方为A2B2C2D2E3F2G3,即马铃薯汁40 mL,哈密瓜汁30 mL、胡萝卜汁20 mL、柠檬汁10 mL,蛋白糖0.8 mL,白砂糖0.5 mL和0.01 g的黄原胶。通过极差显示,各因素对马铃薯果蔬复合饮料风味的影响为A>G>C>D>E>B>F,即马铃薯汁>黄原胶>胡萝卜汁>柠檬汁>蛋白糖>哈密瓜汁>白砂糖。

3　结　　论

在单因素试验基础上通过感官评价和正交试验,得出马铃薯果蔬复合饮料的最佳配方:马铃薯汁(40%)40 mL、哈密瓜汁(30%)30 mL、胡萝卜汁(20%)20 mL、柠檬汁(10%)10 mL,蛋白糖(20%)0.8 mL,白砂糖(20%)0.5 mL,黄原胶0.01 g。按照这组配方配制的马铃薯果蔬复合饮料色泽橙黄、颜色均匀,具有淡淡的马铃薯和果香味,酸甜适中,入口润滑,有少量沉淀,形成沉淀时间较长,具有良好的稳定性。