绞股蓝红枣复合饮料的开发研究
2018-07-23刘星
刘 星
(西安市粮油质量检验中心,陕西西安 710003)
绞股蓝,葫芦科绞股蓝属。2002年3月5日国家卫生部将其列入保健食品原料名单,2010年绞股蓝被国家卫生部批准为新资源食品。绞股蓝主要有效成分是绞股蓝皂甙、绞股蓝糖甙、黄酮类等。绞股蓝可以降血糖,是糖尿病人理想的药品和保健品。绞股蓝具有多种保健功能,能够抗动脉硬化、抑制血栓形成,治疗心血管疾病,能够活化人体正常细胞,减肥胖、健脾胃、解疲劳,有镇静、催眠、抗紧张等作用,还能够抗癌防癌,抑制杀灭癌细胞。
红枣糖分含量较高,约72.8%,还含有丰富的VC以及磷、铁、钙等微量元素。常食红枣能提高人体免疫力,并具有补脾健胃、滋阴养血、止咳、补五脏等功效,在医学上是一味常用的滋补药材。
绞股蓝主要分布在我国南方地区。目前国内最有名的产地在陕西秦巴地区、湖北神龙架和广西大瑶山。其中陕西安康的平利县为中国唯一的绞股蓝原产保护地和第一个有机绞股蓝基地。绞股蓝产品的开发是地区脱贫致富、振兴地方经济的主要途径和突破口。饮料工业是我国食品工业中发展速度最快的行业之一,茶饮料又是近年来饮料市场发展最快的产品。随着生活水平的提高,保健品市场的潜力巨大,绞股蓝的功效,如降血脂、调血压、促睡眠、提高免疫力等,越来越受到人们的重视。 因此绞股蓝饮料的开发是饮料行业中的一支新军。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 原辅料
绞股蓝,风干,陕西安康正森食品有限公司提供;红枣,清涧狗头枣,陕西北方谷雨特产食品有限公司;白砂糖;柠檬酸,食品级。
1.1.2 主要仪器
飞利浦三合一搅拌机,珠海经济特区飞利浦家庭电器公司;TDL-4型离心机,上海安亭科学仪器厂;V IS7220型可见分光光度计,瑞利分析仪器公司;电热恒温水槽,上海福玛实验设备有限公司产品;AL204型电子天平,梅特勒—托利多仪器有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 工艺流程
a)绞股蓝→切段→清洗→提取→过滤→绞股蓝汁
b)红枣→清洗→浸泡→破碎→浸提→过滤→红枣汁
c)绞股蓝汁+红枣汁→调配→精滤→罐装→杀菌→冷却→检验→成品
1.2.2 操作要点
1.2.2.1 绞股蓝浸提液的制取
原料处理:选用采收后晒干的绞股蓝,除去枯枝黄叶和根部,将之切成2 cm~4 cm小段,入清水池洗涤干净,捞出沥干。
提取:将绞股蓝粉碎,加水并加热至最优浸提温度浸提一次,影响水提的因素有料液比、浸提时间、浸提温度,将提取液过滤得绞股蓝浸提液。
1.2.2.2 红枣汁制备
挑选健康,成熟无霉变的果实,清洗干净备用。用4倍50℃的热水浸泡红枣10min后,将红枣与水一起破碎,再加水至10倍煮沸,保持90℃、浸提30min,过滤制得红枣汁。
1.2.2.3 调配
按一定比例将绞股蓝汁与红枣汁混合,再按一定比例与饮用水进行稀释,加入砂糖、柠檬酸进行调配。
1.2.2.4 精滤
用过滤设备除去混合液中的杂质。绞股蓝汁中含大量的鞣质,这是造成饮料苦涩味的主要原因。鞣质极易在金属离子或空气的氧化作用下生成黑色物质,损害饮料外观。饮料久置后,鞣质会与其中的蛋白质结合生成鞣质蛋白沉淀。由于鞣质能与明胶生成沉淀,因此可以通过该反应过滤除去鞣质。在混合液中加入5%的食用明胶溶液,边搅拌边加入,一直到无沉淀为止,经澄清的液体,可用离心机去除沉降,得到澄清透明的原汁。
1.2.2.5 杀菌
采用250mL玻璃瓶装,进行水浴杀菌,杀菌时间10min~20min,杀菌温度95℃以上。
1.3 绞股蓝汁浸提条件的确定
1.3.1 绞股蓝汁浸提条件的单因素试验
准确称取一定量的绞股蓝在一定温度下加水浸提,采用硫酸—苯酚法测定绞股蓝浸提液中的多糖含量。分别研究料液比、浸提温度、浸提时间对绞股蓝汁中多糖提取率的影响。
1.3.2 绞股蓝汁浸提条件的正交试验
根据单因素试验的结果,以绞股蓝汁多糖提取率为考察指标,选取浸提温度、浸提时间、料液比3个试验因素,各设三水平,采用L9(33)正交表进行正交试验,并进行极差分析以确定绞股蓝汁最佳浸提条件。
1.4 绞股蓝复合饮料配方的确定
采用L9(34)正交表进行正交试验,研究原汁含量、绞股蓝汁与红枣汁配比、白砂糖添加量、柠檬酸添加量4个因素对绞股蓝红枣复合饮料的口感、色泽、香气、形态的影响。正交试验因素及水平见表1。参照N Y/T 434—2000标准制定出绞股蓝复合饮料的感官评定标准,见下页表2。由专业人员对调配出的饮料进行打分,取其平均值作为评分标准,满分为100分。
表1 原辅料用量因素水平表
表2 绞股蓝复合饮料感官评定表
2 结果与分析
2.1 绞股蓝汁浸提条件的单因素试验
2.1.1 料液比对绞股蓝浸提液中多糖得率的影响
设定料液比为 1:10、1:20、1:30、1:40、1:50 于80℃水中浸提30min,过滤后测定其多糖含量。料液比对绞股蓝浸提液中多糖得率的影响见图1。
图1 料液比对多糖得率的影响
由图1可以看出,随料液比增大,浸提液中多糖含量增加。当料液比高于1:40时继续提高料液比,浸提液中多糖增幅较小,故初步选定料液比为1:40。
2.1.2 浸提时间对绞股蓝浸提液中多糖得率的影响
设定料液比为1∶40,于80℃水中分别浸提10min、20min、30min、40min、50min, 过滤后测定其浸提液中多糖得率。浸提时间对绞股蓝浸提液中多糖得率的影响见图2。
图2 浸提时间对多糖得率的影响
由图2可以看出,随着浸提时间的延长,多糖得率增大。当浸提时间大于30min后,多糖得率增加不明显,故初步选定浸提时间为30min。
2.1.3 浸提温度对绞股蓝浸提液中多糖得率的影响
设定料液比1∶40,分别于60℃、70℃、80℃、90℃、100℃水中保温浸提30 min,过滤后测定其多糖得率。浸提温度对绞股蓝浸提液中多糖得率的影响见图3。
图3 浸提温度对多糖得率的影响
由图3可以看出,随着浸提温度升高,多糖得率增加,但当温度高于80℃时,多糖得率提高不明显。因此,选择浸提温度为80℃。
2.2 绞股蓝汁浸提条件的正交试验
在单因素试验的基础上,绞股蓝汁浸提试验因素及水平设计见表3,设计三因素三水平L9(33)正交试验,结果见下页表4。正交试验中各因素的各个水平对绞股蓝浸提液多糖得率的影响分别见下页图4、图5、图6。
表3 绞股蓝汁浸提条件正交试验因素水平表
由表4分析可知,绞股蓝浸提液多糖得率最高的组合为A2B2C2,即浸提温度80℃,浸提时间30min,料液比1:40。由极差R大小可知,影响绞股蓝浸提液多糖得率的各因素主次顺序为B>A>C。设计表中没有A2B2C2这一组,则按照该组合和表中A3B2C1这组配比进行3次重复验证试验。验证试验结果为A2B2C2水平组合多糖得率为3.10%,A3B2C1水平组合多糖得率为3.07%。故确定最优组合为A2B2C2,即最佳浸提条件为:料液比1:40,浸提温度80℃,浸提时间30min。
表4 绞股蓝汁浸提条件正交试验结果表
图4 浸提时间对多糖得率的影响
图5 浸提温度对多糖得率的影响
图6 料液比对多糖得率的影响
2.3 绞股蓝复合饮料配方优选
采用L9(34)正交试验,研究原汁含量、绞股蓝汁与红枣配比、白砂糖添加量、柠檬酸添加量等4因素对饮料口感、香气、形态、色泽的影响。正交试验结果见表5。
表5 绞股蓝复合饮料配方试验结果
由表5中极差R可知,影响绞股蓝复合饮料配比各因素排列顺序为C>A>B>D。试验结果表明,绞股蓝复合饮料最佳配方组合为A1B1C2D1,即原汁含量为10%,绞股蓝汁:红枣汁为2:1,白砂糖添加量8%,柠檬酸添加量为0.01%。设计表中没有这一组合,因此按照该组合和A3B3C2D1的配比进行3次重复验证试验,根据评分结果最终确定组合A1B3C2D1为最佳配比组合,即原汁含量为10%,绞股蓝汁:红枣汁为4:1,白砂糖添加量为8%,柠檬酸添加量为0.01%。
2.4 产品质量的检测
将调配好的饮料灭菌后,进行感官指标、理化指标和微生物检验。
2.4.1 感官指标
色泽:淡黄棕色。
形态:澄清透亮。
滋味:具有绞股蓝和红枣复合香气,清亮柔和,酸甜适中。
2.4.2 理化指标
可溶性固形物(以折光率计)>6.5%。
2.4.3 微生物指标
细菌总数≤30 CF U/100 mL;大肠杆菌≤1 CF U/100mL;致病菌未检出。
3 结论
试验结果表明,绞股蓝浸提液最佳浸提条件为:料液比1∶40,浸提温度80℃,浸提时间30 min。绞股蓝复合饮料的最佳配方为:原汁含量10%(其中绞股蓝∶红枣为4∶1),白砂糖添加量为8%,柠檬酸添加量0.01%。