佛手瓜甜玉米复合饮料的工艺研究
2019-06-25矫玉翠
矫玉翠
(上海康识食品科技有限公司,上海 201404)
甜玉米又称水果玉米,富含蛋白质、氨基酸及人体需要的各种营养素。甜玉米还具有调节血糖、降低血清胆固醇、调节肠道等多方面的功能[1]。相对于常规玉米,甜玉米的口感更好,且其含糖较高,淀粉较少,具有更加浓郁的玉米清香,因此成为玉米饮料加工的首选[2]。
佛手瓜是一种葫芦科佛手瓜属植物,原产于西印度群岛、墨西哥及中美洲热带一带,目前在我国以西南、华南地区栽种较为普遍[3]。佛手瓜具有较高的食用价值和药用价值[4],其果实清脆可口,且含钠少、含钾高、热量低,尤其适合肥胖患者和糖尿病人[5]。另外佛手瓜富含果胶、锌及硒等多种营养元素,具有舒肝理气、和胃止痛、增强人体抵抗力、美容养颜,同时具有扩张血管、降压之功效,是心脏病、高血压病患者的保健蔬菜,具有很高的开发利用价值。但是,目前关于佛手瓜的开发利用并不多,主要集中在果脯、果酱、酸奶饮品、饮料等方面[6-9],且市场上较成熟的产品不多,尤其是复合类的饮料产品更加少见。
试验以佛手瓜为原料,加入风味浓郁的甜玉米,以弥补佛手瓜的寡淡风味,通过对复合饮料工艺的研究,开发出具有营养丰富、风味独特的复合饮料,为佛手瓜和甜玉米的开发利用提供理论基础。
1 材料与设备
1.1 试验材料
佛手瓜、甜玉米,均购自当地超市;白砂糖、柠檬酸等,均为食品级。
1.2 仪器与设备
榨汁机,九阳股份有限公司产品;P RH60-70型高压均质机,北京中西远大科技有限公司产品;电子天平,上海精密仪器仪表有限公司产品;电磁炉,美的集团有限公司产品;高速离心机,上海安亭科技仪器有限公司产品;胶体磨,沈阳新旭光机械设备制造有限公司产品。
2 试验与方法
2.1 工艺流程
①甜玉米→选料→清洗→预煮(5 min) →脱粒→打浆→过滤→胶体磨→过滤→玉米汁;
②佛手瓜→清洗→去核→破碎→打浆→过滤→加热灭酶→过滤→佛手瓜汁;
①+②混合→调配→脱气→预热→灌装→封口→杀菌→冷却→成品包装。
2.2 操作要点
(1)原料挑选。选择成熟、形状饱满、无病虫害的新鲜产品。
(2)甜玉米预煮。将甜玉米煮沸5 min。
(3) 甜玉米胶体磨。将打浆后的玉米汁过滤后去除渣子,将玉米浆过胶体磨3~4次(转速4 000 r/min,时间10 min),上清液用100目纱布过滤,得玉米汁,待用。
(4)佛手瓜加热灭酶、过滤。把过滤后的佛手瓜汁微沸时停止加热,自然冷却,用80目筛绢滤布过滤,以免多量的果肉组织影响产品的口感与色泽。
(5)混合、调配。将佛手瓜汁和甜玉米汁按照一定的比例,同时加入白砂糖、柠檬酸等进行调配。
2.3 工艺研究
以感官评分为试验指标,分别进行原料配比、白砂糖添加量和柠檬酸添加量对复合饮料口感的单因素试验。其中,原料配比为佛手瓜汁与玉米汁按照 3∶7,4∶6,5∶5,6∶4,7∶3;白砂糖添加量为0,2%,4%,6%,8%,10%;柠檬酸添加量为0,0.06%,0.08%,0.10%,0.12%,0.14%,0.16%。
2.4 正交试验
在单因素试验的基础上,选择合适的因素水平进行三因素三水平L9(34)的正交试验。
佛手瓜甜玉米复合饮料正交试验因素与水平设计见表1。
表1 佛手瓜甜玉米复合饮料正交试验因素与水平设计
2.5 感官评分标准
参考钟宝等人[9]的方法并略加修改,从食品学院的学生和教师中选取不吸烟、嗅觉、味觉敏感的食品专业人士12人(男6名、女6名) 作为评价员,采用盲样评定法对复合饮料的口感、风味、色泽、组织状态进行评分。
复合饮料的感官评分标准见表2。
表2 复合饮料的感官评分标准
2.6 数据处理
采用Excel进行数据的整理和作图,S PSS 20.0进行方差分析,利用D uncan法进行多重比较,单因素试验每个处理重复3次,正交试验设计每个处理组重复3次,数据结果表示为平均值±标准差(S D)。
3 结果与分析
3.1 配方工艺的确定
3.1.1 佛手瓜汁和甜玉米汁配比对产品感官评价的影响
佛手瓜汁与甜玉米汁配比对产品感官评分的影响见图1。
图1 佛手瓜汁与甜玉米汁配比对产品感官评分的影响
由图1可看出,随着佛手瓜汁添加量的增加,感官评分呈现先上升后下降的趋势。当佛手瓜汁添加量较大时,呈现出的口感比较寡淡;当玉米汁添加量较大时,口感相对比较香甜,但是此时佛手瓜的香味被掩盖。其中,佛手瓜汁与甜玉米汁配比为5∶5时感官评分为83.33分,与配比为4∶6时的感官评分85.67分无显著差异(p>0.05)。综合考虑,确定佛手瓜汁与甜玉米汁配比为4∶6为最佳。
3.1.2 白砂糖添加量对产品感官评价的影响
白砂糖添加量对产品感官评分的影响见图2。
图2 白砂糖添加量对产品感官评分的影响
由图2可看出,随着白砂糖添加量的增加,感官评分呈现先上升后降低的趋势。当白砂糖添加量为6%时,感官评分最高为86.00分,并且显著高于其他处理组 (p<0.05)。
3.1.3 柠檬酸添加量对产品感官评价的影响
柠檬酸作为一种酸味剂在食品工业中被广泛应用,柠檬酸的主要作用是改善风味、防腐,同时还可以促进蔗糖转化、防止蔗糖晶析[10]。
柠檬酸添加量对产品感官评分的影响见图3。
图3 柠檬酸添加量对产品感官评分的影响
由图3可看出,随着柠檬酸添加量的增加,感官评分呈现先上升后降低的趋势。当柠檬酸添加量为0.12%时,感官评分最高为85.92分,此时的评分与柠檬酸添加量为0.10%时的83.95分无显著差异(p>0.05)。
3.2 复合饮料配方的正交试验
在单因素试验的基础上,确定正交试验的因素水平,以感官评分为指标,进行L9(34)正交试验。
正交试验极差结果见表3,正交试验方差分析结果见表4。
表3 正交试验极差结果
表4 正交试验方差分析结果
由表3可看出,通过极差分析表明影响佛手瓜甜玉米复合饮料感官评分的因素顺序为佛手瓜与甜玉米汁配比(A)>柠檬酸添加量(C)>白砂糖添加量(B),最佳配方为A3B3C1,即佛手瓜汁与甜玉米汁配比为5∶5,白砂糖添加量为8%,柠檬酸添加量为0.1%。由方差分析结果表明,佛手瓜汁与甜玉米汁配比和柠檬酸添加量对感官评分有着极显著的差异 (p<0.01)。
由于在正交试验中不包括最佳配方,需与正交设计中最高得分组合(A3B2C1)进行平行试验。验证试验结果表明,A3B3C1组合的感官评分为89.67分,高于A3B2C1组合的得分86.33分。因此,确定A3B3C1为最优组合。
4 结论
在单因素试验的基础上,利用正交试验设计对佛手瓜与甜玉米复合饮料进行工艺优化,最终得出佛手瓜汁与甜玉米汁配比5∶5,白砂糖添加量8%,柠檬酸添加量0.1%为最优组合,在此组合下产品的感官评分最高,得到的复合饮料酸甜适中、香气宜人、营养和口感俱佳。