红心火龙果甘蔗醋复合饮料的研制

余森艳 李志红 杨蓉

摘要    以红心火龙果和甘蔗醋为主要原料，辅以适宜的白砂糖、柠檬酸和稳定剂研制出风味独特、营养丰富的火龙果甘蔗醋复合饮料。通过单因素试验和正交试验，研究了火龙果原汁与甘蔗醋的比例、白砂糖和柠檬酸添加量，并探讨了CMC-Na和黄原胶复合稳定剂对产品组织状态的影响。结果表明，当火龙果原汁与甘蔗醋体积比为3∶1、白砂糖添加量为12%、柠檬酸添加量为0.25%、复合稳定剂（添加量0.2%）CMC-Na：黄原胶=1∶2时，所制得的复合饮料在滋味、气味、色泽、组织状态等方面感官评价俱佳。制得的产品色泽紫红，酸甜适口、营养健康，可以很好地满足人们对高端复合果醋饮料的需求。

关键词    红心火龙果;甘蔗醋;复合饮料

中图分类号    TS275.5        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2020）04-0206-03                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）

Abstract    Taking red  pitaya and sugarcane vinegar as the main raw materials，supplemented with suitable white sugar，citric acid and stabilizer，a unique flavor and nutritious compound beverage with  pitaya  and sugarcane vinegar was developed. Proportion of raw pitaya juice to sugarcane vinegar，amount of sugar and citric acid were studied by single factor test and orthogonal experiment，and the effect of composite stabilizer of CMC-Na to xanthan gum  on the structure and state of the product was also researched. The results showed that the ratio of raw pitaya juice to sugarcane vinegar was 3∶1，the amount of sugar was 12%，the amount of citric acid was 0.25%，compound stabilizer（dosage 0.2%） of CMC-Na to xanthan gum was 1∶2.The compound beverage produced has good sensory evaluation in taste，smell，color and apparent status. The obtained product has characteristics of purplish red color，and pleasant taste of sourness and sweetness，nourishing and healthy，which can meet the needs of people for high-end compound beverage of fruit vinegar.

Key words    red pitaya;sugarcane vinegar;compound beverage

火龍果又名红龙果、青龙果等，属于仙人掌科三角柱属植物，原产于墨西哥和中美洲的热带雨林地区[1]，因其表面似蛟龙鳞片而得名，在我国广西、广东、福建、贵州等地均有种植。火龙果鲜嫩多汁、清甜爽口、营养丰富，含有大量花青素、多酚、膳食纤维、维生素等，是人们喜爱的热带水果之一[2-3]。根据果皮和果实的颜色可以分为红皮白心、红皮红心和黄皮白心三类，以红皮白心和红皮红心系列为佳[4]。其中，红心火龙果具有较好的抗氧化、美白降脂、降血压、预防贫血、润肠排毒等功效[5-8]，具有很高的食疗价值。

甘蔗广泛种植于热带、亚热带地区，在我国的广西、广东、海南及云南等地均有大面积种植。其中，广西崇左市地处亚热带季风气候区，是我国最大的甘蔗种植、蔗糖生产基地，被誉为“中国糖都”。甘蔗除含糖量高外，还含有丰富的营养物质，其含铁量居水果之首，因而甘蔗常被称作“补血果”和“铁杆庄稼”[9-10]，我国古代医学家将甘蔗列入“补益药”。位于崇左市的广西好青春醋业有限公司是我国第一家专注甘蔗食醋的企业，所产的甘蔗香醋以崇左优产甘蔗为主要原料，引进德国先进的福林斯食醋发酵控制系统，采用液态深层发酵工艺酿造而成，兼具甘蔗和食醋的营养保健功效。

火龙果虽然营养价值高、口感风味好，但不耐贮藏，深加工产业也十分薄弱;另外，甘蔗醋产品也相对单一，不利于大众化享用。本课题主要以广西盛产的红心火龙果和广西好青春醋业有限公司生产的甘蔗香醋为主要原料，对火龙果甘蔗醋饮料的生产工艺及调配方案进行优化研究，以期研制出一种酸甜适口、老少皆宜的高端复合果醋饮料，满足消费者对果醋饮料在口感、营养、健康等方面的要求。这对促进当地火龙果和甘蔗资源开发具有积极的意义。

1    材料与方法

1.1    材料与仪器

1.1.1    材料与试剂。红心火龙果，产自广西崇左市大新县火龙果生产基地;甘蔗香醋（酿造食醋），产自广西好青春醋业有限公司（总酸≥5 g/mL）;白砂糖，中粮屯河崇左糖业有限公司;柠檬酸（食品级），山东潍坊英轩实业有限公司;异抗坏血酸钠，诸城华源生物工程有限公司;黄原胶，山东阜丰发酵有限公司;羧甲基纤维素钠（CMC-Na，食品级），河南万邦实业有限公司。

1.1.2    主要仪器设备。JYZ-A260打浆机，九阳股份有限公司;JYZ-E3C原汁机，九阳股份有限公司;FA2004B型电子天平，上海佑科仪器仪表有限公司;WZS手持式折射仪，上海仪电物理光学仪器有限公司;PHS-3C酸度计，上海佑科仪器仪表有限公司;HWS-26数显电热恒温水浴锅，上海齐欣科学仪器有限公司;SCIENTZ-150高压均质机，宁波新芝生物科技股份有限公司。

1.2    试验方法

1.2.1    工艺流程。具体如图1所示。

1.2.2    操作要点。

（1）红心火龙果原汁的制备。选择产自崇左市大新县、含糖量高、新鲜且成熟度适宜的红心火龙果，清洗去皮切成小块，用0.02%异抗坏血酸钠溶液浸泡护色30 min[11]，榨汁后过200目筛获得无黑籽的火龙果原汁，备用。

（2）甘蔗香醋的稀释。因所用甘蔗香醋总酸含量≥5 g/mL，酸味较浓且口感过于刺激，所以不宜直接调配。通过预试验发现，将其用清水稀释10倍后再与火龙果原汁进行调配比较合适，故后续试验的甘蔗醋均指经过稀释10倍的原料。

（3）调配精滤。将火龙果原汁与稀释10倍后的甘蔗香醋按照不同比例混合，再加入一定比例的白砂糖、柠檬酸和稳定剂混合均匀，用300目筛网精滤得到红心火龙果甘蔗醋复合饮料，再根据单因素试验和正交试验确定调配最佳结果。

（4）均质。将调配后的混合液通过高压均匀机均质处理，以提高产品的口感和稳定性，均质温度为50～60 ℃，均质压力为25～30 MPa。

（5）灌装杀菌冷却。采用巴氏灭菌法，将火龙果甘蔗醋复合饮料分装于375 mL玻璃瓶中，在95 ℃条件下灭菌5 min，并立即分段冷却至室温即得成品。

1.3    成品質量评价

1.3.1    感官评定方法。参照《果蔬汁类及其饮料》（GB/T 31121—2014）中的感官要求，挑选20名有经验的感官评分员，对产品的滋味、色泽、气味、组织状态等分别进行评分，统计结果取平均值。感官评定采取“百分制”评分法，具体评分标准见表1。

1.3.2    可溶性固形物含量的测定。采用折光法测定，参照《饮料通用分析方法》（GB/T 12143—2008）。

1.3.3    微生物指标。参照《食品卫生微生物学检验 冷冻饮品、饮料检验》（GB/T 4789.21—2003）中规定的方法。

1.4    红心火龙果甘蔗醋复合饮料调配单因素试验

1.4.1    红心火龙果原汁与甘蔗醋复合配比研究。在预试验基础上，将红心火龙果原汁与甘蔗醋分别按照1∶2、1∶1、2∶1、3∶1、4∶1的比例（体积比）进行复合，加入10%白砂糖、0.2%柠檬酸调配，并按0.2%比例加入稳定剂（CMC-Na∶黄原胶=1∶2），按照表1进行感官评价，以确定火龙果原汁与甘蔗醋配比的最佳范围。

1.4.2    白砂糖添加量对产品感官评定的影响。将火龙果原汁和甘蔗醋按照3∶1复合，再加入0.2%柠檬酸和0.2%稳定剂（CMC-Na∶黄原胶=1∶2），研究白砂糖添加量分别为6%、8%、10%、12%、14%时对产品感官评定的影响，按照表1进行感官评价，确定白砂糖添加量的最佳范围。

1.4.3    柠檬酸添加量对产品感官评定的影响。将火龙果原汁和甘蔗醋按照3∶1复合，再加入10%白砂糖和0.2%稳定剂（CMC-Na∶黄原胶=1∶2），研究柠檬酸添加量分别为0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%时对产品感官评定的影响，按照表1进行感官评价，确定柠檬酸添加量的最佳范围。

1.4.4    稳定剂对产品感官评定的影响。将火龙果原汁和甘蔗醋按照3∶1复合，再加入10%白砂糖和0.2%柠檬酸，研究不同稳定剂在总添加量为0.2%时，CMC-Na和黄原胶的比例分别为1∶0、1∶1、2∶1、1∶2、0∶1时对产品感官评定的影响，按照表1进行感官评价，确定稳定剂添加的合适种类及最佳比例范围。

1.5    红心火龙果甘蔗醋复合饮料调配正交试验

为提高产品的风味和品质，采用L9（34）正交试验设计，对红心火龙果原汁与甘蔗醋的复合配比、白砂糖添加量、柠檬酸添加量、稳定剂配比这4个因子进行正交试验，按照表1进行感官评价，以确定红心火龙果甘蔗醋复合饮料的最佳配方。

2    结果与分析

2.1    单因素试验结果

2.1.1    红心火龙果原汁与甘蔗醋复合配比对产品感官评定的影响。从图2可以看出，当红心火龙果原汁与甘蔗醋配比逐渐增大时，复合饮料的感官评分先升高后降低，当两者配比为3∶1时，感官评分最高。可能是因为红心火龙果原汁所占比例较低时，口味过酸，而当其占比过高时，又会掩盖甘蔗醋的风味，导致最终感官评分较低。因此，选择红心火龙果原汁与甘蔗醋配比2∶1、3∶1、4∶1进行正交试验。

2.1.2    白砂糖添加量对产品感官评定的影响。从图3可以看出，当白砂糖添加量低于6%时，感官评分较低，可能是因为甜度偏低，滋味不协调;当白砂糖添加量为10%时，感官评分最高，随着白砂糖添加量增多，复合饮料的口感逐渐变甜，掩盖了甘蔗醋的酸味，感官评分又逐步下降。因此，选择白砂糖添加量8%、10%、12%进行正交试验。

2.1.3    柠檬酸添加量对产品感官评定的影响。从图4可以看出，随着柠檬酸添加量的增多，产品感官评分先升高后降低，当柠檬酸添加量为0.20%时，感官评分达到最大值，继续增加柠檬酸的添加量，会导致酸味偏重，口感不协调。因此，选择柠檬酸添加量0.15%、0.20%、0.25%进行正交试验。

2.1.4    稳定剂对产品感官评定的影响。从图5可以看出，单独使用某一种稳定剂，均较复合稳定剂的感官评分低。在试验过程中发现，使用单一稳定剂CMC-Na依然会产生分层现象，而使用单一稳定剂黄原胶会使产品比较黏稠。当复合稳定剂CMC-Na∶黄原胶=1∶1时，感官评分最高，产品口感好，组织状态均匀。因此，选复合稳定剂CMC-Na∶黄原胶=2∶1、1∶1、1∶2进行正交试验。

2.2    复合饮料调配正交试验结果

在单因素试验的基础上，以红心火龙果原汁与甘蔗醋的复合配比、白砂糖添加量、柠檬酸添加量、复合稳定剂配比（稳定剂添加量0.2%）为因素，以感官评分为指标，采用正交试验优化调配方案。因素水平设计与正交试验结果分别如表2、3所示。

由表3可知，A2B3C3D3为最优组合，即红心火龙果原汁与甘蔗醋的复合配比为3∶1、白砂糖添加量12%、柠檬酸添加量0.25%、复合稳定剂CMC-Na∶黄原胶=1∶2。从试验结果可以看出，影响产品感官评分的4个因素主次顺序依次为C>A>D>B，即影响最大的是柠檬酸添加量，其次为红心火龙果原汁与甘蔗醋的复合配比、复合稳定剂配比、白砂糖添加量。

按照A2B3C3D3条件做验证试验，重复3次取平均值，得到红心火龙果甘蔗醋复合饮料的感官评分为93.6分，高于正交试验表中其他方案。因此，选择最优组合A2B3C3D3作为产品的最佳调配方案。

2.3    产品理化指标

以最佳调配方案制备的红心火龙果甘蔗醋复合饮料为样品，测定其主要理化指标。

2.3.1    感官指标。滋味：酸甜适中，口感柔和;色澤：呈紫红色;气味：兼具火龙果和甘蔗醋特有的芳香与醋香，香气自然协调，无异味;组织状态：均匀一致，无杂质和沉淀。

2.3.2    理化指标。可溶性固形物含量为16.7%，pH值为3～4。

2.3.3    微生物指标。复合饮料中细菌总数≤100 CFU/mL，大肠菌群≤3 MPN/mL，致病菌未检出。

3    结论与讨论

红心火龙果甘蔗醋复合饮料的制备工艺条件为：红心火龙果原汁与甘蔗醋的复合配比3∶1、白砂糖添加量12%、柠檬酸添加量0.25%、复合稳定剂（添加量0.2%）CMC-Na∶黄原胶=1∶2。研制的复合饮料色泽紫红，酸甜适口，滋味独特，兼具火龙果与甘蔗醋的风味和营养，可以很好地满足消费者对复合果醋饮料在口感、天然、营养、健康等方面的更高追求，符合高端饮料开发趋势，具有很好的市场前景。

4    参考文献

[1] WONG Y M ，SIOW L F.Effects of heat，pH，antioxidant，agitation and light on betacyanin stability using red-fleshed dragon fruit（Hylocereus polyrhizus）juice and concentrate as models[J].Journal of Food Science and Technology，2015，52（5）：3086-3092.

[2] 罗小艳.火龙果的研究现状及发展前景[J].食品与发酵工业，2007，33（9）：142-145.

[3] 刘洋，吴倩桦，范稚莲.钦州市火龙果产业发展现状及展望[J].现代农业科技，2017（16）：94-95.

[4] 邢晋宁，陈训，樊丛令.不同品种火龙果的氨基酸含量测定及其营养评价[J].贵州农业科学，2011，39（5）：193-195.

[5] 陈冠林.红肉火龙果色素提取、纯化、抗氧化及其调血脂作用的研究[D].广州：广东药学院，2013.

[6] 蒙雪芳，杜顺霞，梁秋云，等.红肉火龙果果原汁对肾性高血压大鼠的降压作用研究[J].安徽医药，2018，22（1）：33-37.

[7] SONG H，CHU Q，YAN F，et al.Red pitaya betacyanins protects from diet-induced obesity，liver steatosis and insulin resistance in association with modulation of gut microbiota in mice[J].Journal of Gastroenterol Hepatology，2016，31（8）：1462-1469.

[8] 陈煜，夏梓堃，郭俏，等.火龙果籽白蛋白提取工艺及抗氧化能力研究[J].药物生物技术，2017（4）：36-41.

[9] 陈赶林，林波，郑凤锦，等.低醇甘蔗果酒发酵工艺的研究[J].食品科技，2018，43（5）：111-117.

[10] 李一，黄婷婷，李凯，等.液态发酵甘蔗醋饮料的研制[J].中国调味品，2017，42（10）：83-88.

[11] 孙红艳，李丹丹，商丽，等.绿茶-火龙果复合饮料制取工艺研究[J].中国农学通报，2015，31（6）：216-222.