芒果汁饮料的复合稳定剂配方研究

马寅斐，王文洁，赵岩，和法涛，朱风涛

（中华全国供销合作总社济南果品研究院，山东济南250014）

芒果为漆树科芒果属，是重要的热带水果之一[1]。作为世界五大水果之一，它的主要产区集中在亚洲发展中国家，印度是世界第一大芒果生产国，目前，我国的芒果种植面积及产量排在世界第7位。芒果被人们誉为“热带果王”，其特有的口感、细腻的果肉、独特香甜的风味，以及丰富的营养物质深受人们喜爱。芒果中含有很多人体必需的营养物质，如维生素C、多糖、蛋白质、脂肪和粗纤维等。作为鲜果食用时口味鲜美，香甜可口，但是一旦成熟贮藏时间较短，故芒果的深加工显得尤为重要，目前芒果的主要深加工产品有芒果干、芒果罐头、芒果果酱、芒果糖浆、芒果肉和芒果汁等。

近几年随着人们对绿色健康生活方式追求的提高，果汁含量高的饮料逐渐受到消费者的青睐，品种多样的纯天然NFC果汁以及高含量的果蔬汁饮料将逐渐在我国饮料市场占有一席之地。由于芒果的肉质和营养特性，适宜于加工成浑浊型芒果汁饮料，但浑浊型饮料在加工和储藏的过程中，如果汁中果肉颗粒过大、均质和脱气工艺不严格、含有较多的不溶性纤维、果胶与蛋白质形成真溶液等容易呈现分层、上浮、絮凝成胶或沉淀等不稳定状态[2]。现有的芒果汁饮料研究主要集中在复合芒果汁饮料开发[3-5]和芒果汁饮料的杀菌工艺优化[6-8]。对芒果汁稳定性研究较少。芒果果汁饮料的稳定性不仅影响饮料的外观和口感，而且影响饮料的货架期。而果汁饮料生产中最常用的方法就是添加稳定剂。市面上缺少针对芒果果汁饮料专一的稳定剂研究，鉴于此，本研究主要通过工艺实验开发出芒果汁饮料的稳定剂配方，以用于解决芒果汁饮料的生产中易出现的不稳定现象。

1 材料与设备

1.1 原料与试剂

果汁，芒果原浆，上海连丰食品原料有限公司。稳定剂：综合考虑市面上最常用稳定剂，结合成本问题，本试验选择以黄原胶、CMC、结冷胶为稳定剂配方原料[6]。

蔗糖，食品级，市售。柠檬酸、柠檬酸钠、氢氧化钠，分析纯，天津市凯通化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

高速搅拌机，德国IKA；食品均质机，上海胤发国际贸易有限公司；电磁炉，美的集团有限公司；pH计，美国奥豪斯公司；全能稳定性分析仪TURBISCAN Lab，北京朗迪森科技有限公司；恒温磁力搅拌器，江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司；阿贝折射仪，上海精科有限公司；烧杯、玻璃棒、分析天平、药匙等。

1.3 试验方法

1.3.1 芒果汁饮料的制备

芒果原浆→调配→加胶→剪切溶解→均质→杀菌→热灌装→冷却

经前期试验确定芒果汁饮料的主体配方为：芒果原浆添加量12.5%，蔗糖添加量11%，柠檬酸添加量0.2%，其余为水。

1.3.2 测量指标及方法

将加入稳定剂经调配、均质后的芒果汁饮料，稳定性分析仪TURBISCAN Lab进行体系的稳定性扫描，扫描频率为5 min/次，扫描时长为4 h，扫描温度25℃，其稳定性分析效果相当于产品实际货架期中正常存放的一个月，由设备自动计算出产品的TSI稳定性指数，用于评测饮料体系的稳定性。

2 结果与分析

2.1 芒果汁饮料稳定剂添加量的确定

参考市面上的饮料，以黄原胶0.006%，CMC9 0.012%，结冷胶0.008%为基础添加量。

2.1.1 黄原胶添加量的确定

图1 黄原胶添加量对饮料稳定性的影响Fig.1 Effect of xanthan gum addition on the stability of beverages

图1显示了不同黄原胶添加量对饮料稳定性的影响。根据基础添加量，设置黄原胶添加量为0.004%、0.006%、0.008%、0.010%和0.012%，进行稳定性扫描，由TSI指数的变化确定黄原胶添加量，结果见图1。由图1可知，随着黄原胶添加量的增多，饮料的TSI稳定性指数先降低后升高，当黄原胶添加量过少时，会出现上层澄清的现象；当黄原胶添加量过多时，则会出现凝结成胶分层的现象。而当黄原胶添加量为0.008%时，饮料的TSI指数最小，饮料稳定性最好。

2.1.2 CMC9添加量的确定

图2 CMC9添加量对饮料稳定性的影响Fig.2 Effect of CMC9 addition on the stability of beverages

根据基础添加量，调整CMC9的添加量，分别添加0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%，进行稳定性分析扫描，根据TSI指数变化，确定CMC9的添加量，结果见图2。由图2可知，随着CMC9添加量的增多，饮料的TSI稳定性指数先降低后升高，当CMC9添加量过少时，会出现上层澄清的现象；当CMC9添加量过多时，会出现凝结成胶分层的现象。当CMC9添加量为0.03%时，饮料的TSI指数最小，饮料稳定性最好。

2.1.3 结冷胶添加量的确定

图3 结冷胶添加量对饮料稳定性的影响Fig.3 Effect of gellan gum addition on the stability of beverages

根据基础添加量，结冷胶添加量分别为0.006%、0.008%、0.010%、0.012%、0.014%，其他条件不变，根据TSI指数确定结冷胶的添加量，结果见图3。由图3可知，随着结冷胶添加量的增多，饮料的TSI稳定性指数先降低后升高又稍有降低，当结冷胶添加量过少时，会出现上层澄清的现象；当结冷胶添加量过多时，会出现凝结成胶分层的现象。当结冷胶添加量为0.010%时，饮料的TSI指数最小，饮料稳定性最好。

2.2 正交优化试验

根据单因素实验结果，选取黄原胶添加量、CMC9添加量、结冷胶添加量三因素进行正交试验，因素水平见表1，结果见表 2。

表1 芒果饮料稳定剂正交试验因素及水平表Table 1 Orthogonal test on the stability of mango beverages

表2 芒果饮料稳定剂正交试验结果Table 2 Orthogonal test result on the stability of mango beverages

由表2的极差R分析可知，各因素对芒果饮料稳定性的影响力大小顺序为B（CMC9添加量）＞A（黄原胶添加量）＞C（结冷胶添加量）。芒果汁饮料稳定性的最佳组合为A3B3C3，即黄原胶添加量0.012%，CMC9添加量0.05%，结冷胶添加量0.015%，其饮料的TSI为0.071，重复实验最佳组合与正交试验预测值一致，对比市面上采购的多种芒果果汁类饮料，其最小值为0.085，因此，此条件稳定剂配方下所得芒果汁饮料稳定性最好，且优于市面上常见的此类产品。

3 结论

黄原胶、CMC9和结冷胶作为稳定剂对芒果汁饮料有很好的稳定效果，三种稳定剂复配的稳定效果比单一的稳定剂好。芒果汁饮料稳定剂最佳添加量为黄原胶0.012%，CMC9 0.05%，结冷胶0.015%。此条件下所得芒果汁饮料均匀浑浊、口感黏稠，TSI稳定性指数最小，为0.071，且优于市面上常见的芒果果汁饮料。因此，本实验研究所得的稳定剂配比方案可为芒果果汁饮料的实际规模化生产提供了数据论证和实践指导。