罗汉果复合饮料的研制
2020-02-29张锐锐王晶晶林家逊许有瑞
张锐锐,王晶晶,林家逊,许有瑞
(桂林医学院药学院,广西桂林541004)
罗汉果为葫芦科植物罗汉果 [Siraitia grosvenorii(Swingle)C Jeffrey ex A.M.Lu et Z.Y.Zhang]的干燥果实,具有清热润肺,利咽开音,滑肠通便之功效,可用于肺热燥咳,咽痛失音,肠燥便秘的治疗[1]。作为国家首批的药食同源中药材之一,罗汉果富含三萜类、黄酮类、脂肪酸和微量元素等多种活性成分,具有很高的药用和食用价值。更为重要的是其三萜类成分,即罗汉果甜苷,其较蔗糖甜300 倍,具低热量、无毒性、抗氧化性等优点,成为糖尿病、肥胖等不宜吃糖者的理想替代甜味剂,已广泛应用于食品、保健食品及饮料等行业[2-5]。此外,现代药理研究证实罗汉果具有止咳祛痰、调节消化道运动、增强机体免疫力、抗氧化和保肝等药理作用[6]。
柠檬为芸香科柑橘属植物Citrus limon(L.)Burm.F.的成熟果实,富含 VC、VB等维生素,柠檬酸、苹果酸等有机酸,橙皮苷、柚皮苷等黄酮类,钙、铁等多种矿物质及微量元素,是一种营养价值极高的水果。柠檬滋味酸甜,气味清香,具有增强抵抗力、降低胆固醇等功效,深受消费者的喜爱[7-8]。
金桔为芸香科金橘属植物Fortunella margarita(Lour.)Swingle 的成熟果实。金桔皮富有香气,果肉酸甜且含挥发油、果糖、果胶、维生素等。不仅营养丰富、风味独特,而且具有延迟衰老、预防色素沉淀、抑菌抗癌、调节免疫、降脂及预防心脑血疾病等多种功效[9-10]。
饮料作为饮食模式中的一个重要组成部分,市场上种类繁多,包括含糖饮料、牛奶和风味奶、酒精饮料、水果和蔬菜汁、咖啡和茶。饮料中的甜味剂是一把双刃剑,虽然满足味觉需要,但过量摄取会带来肥胖、高血压、糖尿病、龋齿等一系列健康问题,且市场上使用的甜味剂如糖精、甜蜜素、甜糖菊等多数易被证实存在安全隐患[11]。当前,随着人们健康意识的日益增强,越来越多地追求一种健康的饮食模式。基于营养素组成和能量需求方面的考虑,许多消费者更青睐于低糖、低热量的茶或果汁等植物性复合饮料[12]。因此,本文以桂林特产罗汉果为主要原料,搭配于当地主产的柠檬片和金桔,优选最佳工艺条件和配方组成,研制一款酸甜可口、营养丰富的罗汉果复合饮料,为满足人们对健康饮食模式的需求提供一种更佳的选择。
1 材料与方法
1.1 材料
罗汉果、干柠檬片、金桔干:桂林恒利原生物科技有限公司;纯净水:桂林娃哈哈饮用水有限公司。
1.2 仪器与设备
TDFJ-180 型电动封罐机:温州恒林包装机械有限公司;GM-0.5B 型隔膜真空泵:天津市津腾实验设备有限公司。
1.3 罗汉果复合饮料的制备工艺流程
原料挑选→预处理→浸提→过滤→灌封→灭菌→成品
1.4 工艺流程要点
1)挑选:选取色泽正常、香味浓郁、无霉变和无病虫危害的罗汉果、干柠檬片和金桔干。
2)预处理:称取所需的材料,冲水清洗,并将罗汉果破碎。
3)浸提:将罗汉果、干柠檬片和金桔干按一定配比放入不锈钢锅中,加入适量纯净水浸提。
4)过滤:将浸提液趁热过滤。
5)灌封:将过滤后的浸提液罐装至易拉罐中并封口。
6)灭菌:采用煮沸灭菌法进行灭菌,放冷后即得。
1.5 罗汉果复合饮料的感官评价方法与标准
由10 名有经验的人员组成评审小组,分别从色泽(20 分)、气(30 分)、味(30 分)和组织状态(20 分)4 个方面对不同配方的罗汉果复合饮料进行感官评价,取平均分来分析评定,感官评定标准见表1。
表1 罗汉果复合饮料的感官评定标准Table 1 Sensory evaluation criteria of compound beverage of siraitiae fructus
1.6 罗汉果复合饮料的浸提试验
分别选取罗汉果复合饮料的浸提时间、浸提温度和料液比为单因素,进行单因素试验。浸提温度选取60、70、80、90、100 ℃ 5 个水平;浸提时间选取 10、20、30、40、50 min 5 个水平;料液比取 1 ∶20、1 ∶30、1 ∶40、1 ∶50(g/mL)4 个水平。
1.7 罗汉果复合饮料的配方优选试验
1.7.1 单因素试验
分别选取罗汉果、干柠檬片和金桔干的用量以及料液比作为单因素,进行单因素试验。罗汉果的用量取 2.5、3、3.5、4、4.5 g 5 个水平;干柠檬片的用量取 1、1.5、2、2.5、3 g 5 个水平;金桔干的用量取 0.5、1、1.5、2、2.5 g 5 个水平。经过感官评价从中挑选出各因素的最优参数区间。
1.7.2 正交试验
在单因素试验的基础上,运用行正交试验对罗汉果、干柠檬片和金桔干的用量进行优选,来进一步确定罗汉果复合饮料的最佳配方参数,L9(34)正交试验因素与水平设计见表2。
表2 L9(34)正交试验因素与水平设计Table 2 Factors and levels of L9(34)orthogonal test
2 结果与分析
2.1 罗汉果复合饮料浸提试验
2.1.1 浸提温度的确定
浸提温度对罗汉果复合饮料感官评价的影响结果见图1。
图1 浸提温度对罗汉果复合饮料感官评价的影响Fig.1 The effect of extraction temperature on sensory evaluation of the compound beverage
由图1 可知,随着浸提温度的增加,罗汉果复合饮料的感官评分先增后减。当浸提温度低时,香气不足,滋味较淡;而用量多时,香气浓郁,略有焦苦味,因此浸提温度为80 ℃左右为宜。
2.1.2 浸提时间的确定
浸提时间对罗汉果复合饮料感官评价的影响结果见图2。
图2 浸提时间对罗汉果复合饮料感官评价的影响Fig.2 The effect of extraction time on sensory evaluation of the compound beverage
由图2 可知,随着浸提时间的增加,罗汉果复合饮料的感官评分先增后减。当浸提时间短时,色泽甜味较淡;而浸提时间过长时,色泽较深,香气浓郁,口感酸涩,因此浸提时间为40 min 左右为宜。
2.1.3 料液比的确定
料液比对罗汉果复合饮料感官评价的影响结果见图3。
图3 料液比对罗汉果复合饮料感官评价的影响Fig.3 The effect of ratio of material to liquid on sensory evaluation of the compound beverage
由图3 可知,随着溶剂体积的增加,罗汉果复合饮料的感官评分先增后减。当料液比低时,香气浓郁,但过于甜腻;而料液比多时,无罗汉果清香味,滋味较淡,因此料液比为 1 ∶40(g/mL)左右为宜。
2.2 罗汉果复合饮料配方试验
2.2.1 罗汉果用量的确定
罗汉果用量对罗汉果复合饮料感官评价的影响结果见图4。
图4 罗汉果用量对罗汉果复合饮料感官评价的影响Fig.4 The effect of siraitia fructus addition on sensory evaluation of the compound beverage
由图4 可知,随着罗汉果用量的增加,罗汉果复合饮料的感官评分先增后减。当罗汉果用量少时,香气不足,甜味较淡;而用量多时,香气浓郁,但过于甜腻,因此罗汉果用量以4 g 左右为宜。
2.2.2 干柠檬片用量的确定
干柠檬片的用量对罗汉果复合饮料感官评价的影响结果见图5。
由图5 可知,随着干柠檬片用量的增加,罗汉果饮料的感官评分先增加后骤降,即干柠檬片用量少时,可改善气味和增加酸味;而用量多时则出现酸涩,因此干柠檬片用量以1.5 g 左右为宜。
2.2.3 金桔干用量的确定
金桔干用量对罗汉果复合饮料感官评价的影响结果见图6。
图5 干柠檬片用量对罗汉果复合饮料感官评价的影响Fig.5 The effect of lemon slices addition on sensory evaluation of the compound beverage
图6 金桔干用量对罗汉果复合饮料感官评价的影响Fig.6 The effect of kumquat addition on sensory evaluation of the compound beverage
由图6 可见,金桔用量的逐渐增大可致罗汉果饮料的感官评分先增后减,即金桔干的添加可改善复合饮料的口感,使其气味清新,但当用量增至2.0 g 则出现苦涩,因此金桔干的添加量以1.5 g 左右为宜。
2.2.4 复合饮料的配方正交试验结果
L9(34)正交试验结果见表3。
表3 L9(34)正交试验结果Table 3 The result of L9(34)orthogonal test
续表3 L9(34)正交试验结果Continue table 3 The result of L9(34)orthogonal test
由表3 正交试验结果的极差分析可知,考察的3 个因素对罗汉果复合饮料的感官评价影响主次顺序为:C>B>A,即对饮料感官评价影响最大的是金桔干的用量,其次是干柠檬片的用量,再次是罗汉果的用量。罗汉果复合饮料的最佳配方组合为A2B2C2,即罗汉果∶干柠檬片 ∶金桔干的质量比=4 ∶1.5 ∶1.5。
3 结论
在罗汉果复合饮料的研制中,罗汉果的质量对复合饮料的风味和口感有很大影响。故挑选罗汉果时应以低温干燥果为佳,且完好、无破碎、无虫、味甜者为佳,方可避免最终产品颜色较深、口味酸苦。
本试验以罗汉果、干柠檬片和金桔干为原料,经单因素试验和正交试验优选了罗汉果复合饮料的最佳工艺条件和配方。结果罗汉果复合饮料的最佳浸提条件为温度 80 ℃,浸提时间 40 min,料液比 1 ∶40(g/mL);最佳配方为:罗汉果、干柠檬片、金桔干的质量比为4 ∶1.5 ∶1.5。制得的复合饮料色泽鲜亮、风味独特、口感甜酸、绵和,关键在配方中未添加任何香精、色素及防腐剂,并在生产过程中避免了高温煎煮,极大地保留了罗汉果、柠檬和金桔本身特有的营养成分及风味,因此符合消费者对清新、自然、健康、低糖饮料的需求,而且也适合于肥胖、糖尿病患者饮用,将具有很好的市场前景。