黄冈NFC 桑葚汁配方研究

周桃英， 姜莉莉

（黄冈职业技术学院 生物与制药工程学院，湖北 黄冈 438002）

关健词：桑葚汁；最佳配方；正交试验

近年来，在市场驱动和产业扶贫推动下，黄冈市加快调整农业结构，水果产量增长迅速。黄冈市农业农村局提供的数据显示，仅2018 年，黄冈市就改造低产茶果桑园20 万亩，桑葚鲜果主要用于采摘和商超销售，但桑葚鲜果易腐败不耐贮运，造成了产品极大浪费，目前黄冈市利用桑葚鲜果为原料，生产桑葚酒的利用率不到10%，利用鲜果生产桑葚汁基本空白，研发一款口感清爽、风味独特的非浓缩还原汁，简称NFC（Not From Concentrate），既能保留桑葚原有的新鲜风味，又可解决鲜果易腐问题，同时还能提升产品附加值，为当地果农增加收入,促进黄冈区域经济的发展。

本文通过单因子实验和正交设计实验为研发成营养成分丰富、清爽可口、风味独特的NFC 桑葚汁，探究其最优基础配方。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

桑葚，黄冈市团风县圣果酒庄桑椹基地；白砂糖，食品级，上海晞光糖业科技有限公司；果胶，食品级，武汉千润生物工程有限公司；无水柠檬酸，食品级，江西百盈生物技术有限公司；黄原胶，食品级，武汉万荣科技发展有限公司。

1.2 仪器与设备

电子天平，EL-320J，江苏常州天之平；酸度计，CT-6023，海尔股份有限公司；电动搅拌机，JJ-1/100W，常州国华电器有限公司；均质机，AD200L-P，上海平轩科学仪器有限公司；多功能液体灌装机，YD-1，常州泸越包装机械有限公司；多功能瓶盖锁口机，JGS，Shan chai pion electro mechani；数显恒温水浴锅，HHS-11-6，上海博迅实业有限公司。

1.3 实验内容与方法

1.3.1 桑葚汁制取工艺流程

桑葚→选果→清洗→打浆→过滤→灌装→封口→灭菌→成品

1.3.2 桑葚汁制备操作要点

（1）选果：挑选黑中透亮，色紫黑，个大颗粒饱满，肉质肥厚，口味酸甜适中，糖分足的桑椹为佳。

（2）清洗：用剪刀剪去新鲜桑葚尾部的小靶，用水反复清洗几次，然后放盐水浸泡30 分钟。

（3）打浆：电动搅拌机打浆3 分钟。

（4）过滤：经孔径74 微米滤布过滤两次得桑葚汁，灌装、封口备用。

（5）灭菌。将NFC 桑葚汁放置聚乙浠袋真空封口，每袋100ml,通过超高压杀菌条件为：压力500MPa,总处理时间为20min[1]。

1.3.3 NFC 桑葚汁单因素实验

采用单因素实验，以感官评分为指标，确认桑葚汁、柠檬酸、白砂糖、汁添加量[2]，各因素的水平取值见表1。

表1 单因素实验设计方案

1.3.4 NFC 桑葚汁正交优化实验

依据单因素实验结果为基础选择各因素，以桑葚汁添加量、柠檬酸添加量、白砂糖添加量三个因素，选择三水平进行L9（34）正交实验[3]302，对黄冈 NFC 桑葚汁配方进行优化，其正交实验因素水平见表 2。

表 2 正交实验因素水平表

1.3.5 NFC 桑葚汁感官评定方法

在黄冈职业技术学院中随机选择20 名老师（男女各10 名）进行品尝，在品评之前进行识别能力科学训练，从20 名老师中选出10 名作为评委，分别对正交设计实验产品的色泽、形态、滋味、气味、杂质五个方面进行评定[3]304，感官评定标准见表3。

表3 黄冈NFC 桑葚汁感官评分标准

2 结果与分析

2.1 NFC 桑葚汁单因素实验结果分析

用感官评分为指标，以桑葚汁、白砂糖和柠檬酸添加量为单因素进行试验，确定 NFC 桑葚汁各个单因素添加量的最优水平，为正交优化实验提供合适的因素及其水平参考范围。

2.1.1 桑葚汁添加量结果与分析

图1 桑葚汁添加量实验结果

由图1 线性分析可知，随着桑葚汁添加量的增加，桑葚汁单因素试验感官评分是先升后降，当添加量为小于9%时，感官评分不高，评委们表示桑葚汁添加过少，果味不足；当添加量大于17%时，桑葚味道比较浓郁；当添加量13%时，桑葚气味滋味最佳，色泽光亮，感官评分最高。

2.1.2 白砂糖添加量结果与分析

图2 白砂糖添加量实验结果

由图2 线性分析可知，当白砂糖添加量大于9%时，评委员感觉甜味过腻，果香味被甜味掩盖，感官评分下降；当白砂糖添加量为5%时，NFC 桑葚汁的甜度适中，滋味纯正，感官评分最高。

2.1.3 柠檬酸添加量结果与分析

由图 3 分析可知，随着柠檬酸添加量的增加，NFC 桑葚汁的感官评分先升后降，当添加量0.03%时，酸甜适中，滋味纯厚，感官得分最高；当添加量大于 0.07%时，感觉酸味较大，感官评分下降。

图3 柠檬到添加量实验结果

2.2 NFC 桑葚汁优化正交实验结果分析

为优化NFC 桑葚汁的最佳配方，在前期桑葚汁、柠檬酸和白砂糖三个因素添加量单因素试验的基础上，采用L9(34)正交实验对其进行优化，用感官评分为指标，以 A、B、C 分别代表桑葚汁、白砂糖和柠檬酸三个因素的添加量，对黄冈NFC 桑葚汁最佳配方进行优化，正交设计因素水平见表4，结果见表5。

表4 正交设计实验因素水平

表5 正交实验设计及结果

表6 正交实验方差分析

由表6 可知，由方差分析可得，影响黄冈NFC桑葚汁感官评分的因素顺序为A>C>B，即对黄冈NFC 桑葚汁感官评定影响最大因素是桑葚汁添加量，其次为柠檬酸和白砂糖添加量；由K 值可知，正交实验优化得出最优组合为 A2B1C2，即桑葚汁添加量13%、白砂糖添加量 3%、柠檬酸添加量0.03%。在此条件下进行三次平行实验，得到平均感官评分95.6 分，相对误差 2.1%，通过验证实验，结果证明数据准确可靠。

3 结论

本文用感官评分为指标，以单因素实验为基础，探究桑葚汁添加量、柠檬酸添加量和白砂糖添加量三因素最优水平，得到结果是：桑葚汁添加量13%、白砂糖添加量 5%、柠檬酸添加量0.03%。正交实验优化后得到最佳基础配方为：桑葚汁添加量 13%、白砂糖添加量3%、柠檬酸添加量 0.03%。通过反复正交试验，感官评价的人员随机抽选，年龄在35 岁以上，对含糖量低的配方感官评价得分较高，年龄在18-25 岁之间的学生，对含糖量稍高的配方更喜欢。从节约成本和减少糖的摄入量更有利于大众身体健角度出发，选择A2B1C2 配方更合适。