杏皮水饮料的开发
2021-06-16朱小聪
◎ 朱小聪
(上海康识食品科技有限公司,上海 201103)
杏为蔷薇科(Rosaceae)杏属(ArmeniacalMill.)植物,又名甜梅,在我国北方广泛分布[1],与桃、李、栗、枣并称为“五果”[2]。中国新疆是杏的起源地,在公元前2世纪,杏由我国“丝绸之路”传到了西亚、中亚和地中海沿岸国家,随后逐渐扩展到世界各地,现已成为世界性水果之一,也是世界第三大广泛栽培的核果类果树[3]。
杏果肉甜美,营养丰富,含大量碳水化合物、有机酸、矿物质、维生素以及类胡萝卜素,尤其是β-胡萝卜素[4]。有研究发现,杏中胡萝卜素含量高达到0.45 mg/100 g,且维生素B3、K、Na含量高于常见水果,极具开发价值[5]。另外,杏果实还含有丰富的酚酸以及黄烷醇、黄酮醇等类黄酮物质,抗氧化活性较强[6]。早在明代,著名医学家李时珍在《本草纲目》中记载:杏果“曝脯食,止渴、去冷热毒,心之果,在病宣食之”;杏仁“治风寒之药物”“除肺热,治上焦风燥,利胸隔气逆,润大肠气秘”[7],充分肯定了杏的功效。
鲜杏早熟、色泽鲜艳、味甜多汁,是时令性很强的低热多纤维的消暑解热水果[8],深受大众欢迎。除鲜食以外,杏可制成速冻杏肉、杏干、杏脯、杏酱、杏汁、杏罐头、杏醋、杏酒等产品,杏仁除可入药,还可以加工成杏仁油和高级化妆品等,杏壳还是制作活性炭的优质原料[9-10]。
李广杏,也叫油杏,又名李光杏、敦煌佛果,其果大赛李,果皮金黄、油光鲜亮,皮薄肉多核小,汁多味美,可溶性固形物高达18%以上,可食率90%以上,为甘肃四大名杏之一。敦煌李广杏于2016年被批准为国家地理标志保护产品[11]。用李广杏制成的杏皮(新鲜杏去核、切片晒成的杏干)肉厚质软味甜;将李广杏皮通过浸泡、加冰糖熬煮制成的饮品即为杏皮水,又名杏皮茶。其风味独特、口感酸甜、生津解渴,和老北京酸梅汤味道有异曲同工之妙,是甘肃敦煌当地的招牌饮料,深受当地人的喜爱,其作为一款具有地域特色的中式传统功效饮料,也逐渐被全国人民接受。改良版的杏皮水可适当佐以红枣、山楂、枸杞、甘草和陈皮等原料。
传统杏皮水基本以现煮、短保质期和简易包装的形式,在产地季节性销售,风味较好、长保质期的即饮包装产品在市面上相对较少。研制生产一款瓶装杏皮水饮料,不仅可使这一经典传统美味得以再现,还可使消费者在跨季节便携饮用满足味蕾的同时,实现对营养健康的需求。
1 材料与方法
1.1 材料
李广杏干(天津格瑞果汁有限公司)、单晶冰糖(日照凌云海糖业集团)、柠檬酸(日照金禾博源生化有限公司)。
1.2 仪器与设备
分析天平,瑞士梅特勒;RM50折光仪,瑞士梅特勒;电磁炉,广东美的生活电器股份有限公司;UHT实验设备,上海沃迪智能装备股份有限公司。
1.3 工艺流程及操作要点
1.3.1 工艺流程
杏干萃取→粗滤→冷却→加入冰糖、柠檬酸进行调配→杀菌→灌装→封口→冷却→检验→成品。
1.3.2 操作要点
①萃取。杏干加水进行加热浸提萃取。萃取结束后,萃取液过滤、冷却。②粗滤。采用270目过滤筛网趁热粗滤萃取液,过滤其中杂质。③调配。萃取液、冰糖、柠檬酸称量混合,加水定容、搅拌均匀即可。④杀菌、灌装。采用超高温瞬时杀菌105 ℃±2 ℃,16 s,最大程度保留杏干萃取液风味。冷却至85~90 ℃进行热灌装,封口后将产品平放1 min对瓶口进行灭菌,冷却后即得成品。
1.4 萃取得率的计算
萃取得率指的是萃取液中可溶性固形物含量占原料中可溶性固形物总含量的百分比。杏干的萃取得率计算公式为:
式(1)中,m1-萃取液可溶性固形物含量,单位为g;m2-杏干可溶性固形物含量,单位为g。
1.5 萃取工艺优化单因素试验
1.5.1 萃取状态及萃取次数的确定
杏干以完整片状及片状切丝状态,在时间50 min、温度95 ℃、液料比10∶1的条件下萃取5次,以确定杏干总可溶性固形物含量,同时考察所需的萃取次数以及萃取状态对得率的影响。
1.5.2 萃取时间、萃取温度、液料比的确定
以萃取得率为试验指标,在时间、温度、液料比分别为50 min、95 ℃、10∶1的萃取条件基础上,对萃取时间、萃取温度、液料比进行单因素试验。分别考察萃取时间(30 min、40 min、50 min、60 min和70 min)、萃取温度(55 ℃、65 ℃、75 ℃、85 ℃和95 ℃)和液料比(6∶1、8∶1、10∶1、12∶1和14∶1)对萃取得率的影响,萃取次数为两次。
1.6 萃取工艺优化正交试验
根据单因素试验,选取萃取时间、萃取温度、液料比3个因素,进行L9(33)正交试验,以萃取得率为指标,确定最优萃取工艺,具体因素水平如表1所示。
表1 杏干萃取正交试验因素水平表
1.7 杏皮水配方调制
1.7.1 配方调制单因素试验
影响杏皮水感官品质的主要因素是原料的配比。经测定,杏干萃取液含糖量在3.8%~4.4%,酸度在0.41%~0.47%(以柠檬酸计)。以感官评分为试验指标,在杏干萃取液、冰糖和柠檬酸的添加量分别为30%、9%和0.13%的配方基础上,对杏干萃取液、冰糖和柠檬酸的添加量进行单因素试验。分别研究杏干萃取液添加量(15%、20%、25%、30%和35%)、冰糖添加量(6%、7.5%、9%、10.5%和12.0%)和柠檬酸添加量(0.07%、0.10%、0.13%、0.16%和0.19%)对饮料感官评分的影响。
1.7.2 正交试验
在单因素试验的基础上,进行L9(33)正交试验,以感官评分为指标,确定最佳工艺配方,具体因素水平如表2所示。
1.8 感官评价方法
本试验采用综合评价的方法,请10位感官品评专家(男5名,女5名)组成评价小组,采用盲样评定法对杏皮水饮料的色泽、香气、滋味和组织形态进行综合感官评分,综合这4项因素打分再取平均值即可得到最终评分结果。评分标准如表3。
表2 杏皮水饮料正交试验因素水平表
表3 杏皮水饮料感官评分标准表
2 结果与分析
2.1 萃取工艺优化单因素实验结果
2.1.1 萃取状态及萃取次数的确定
萃取状态及次数对得率的影响如图1所示。根据图1的试验结果来看,随着萃取次数的增加,萃取液的颜色逐渐变浅,黏稠度逐渐下降,表明浸出的可溶性固形物在减少。两种状态下,第5次萃取的可溶性固形物含量为第一次的2%~6%,说明杏干中的可溶性固形物基本已完全溶出。片状切丝两次萃取即可将84%左右的可溶性固形物浸出,完整片状两次萃取亦可将接近76%的可溶性固形物浸出,表明以完整片状萃取两次基本可以满足试验需要,对原料的利用率可达75%以上。
2.1.2 萃取时间对得率的影响
萃取时间对得率的影响如图2所示。如图2显示,得率随着萃取时间的延长而增加,特别是30~50 min时得率呈线性增长,但继续延长萃取时间到60 min后,得率变化趋于平缓,基本保持在80%左右。表明可溶性固形物已基本萃取完全,故将萃取时间定为60 min较为合适。
图1 萃取状态及次数对得率的影响图
图2 萃取时间对得率的影响图
2.1.3 萃取温度对得率的影响
萃取温度对得率的影响如图3所示。根据图3,萃取温度对得率有较大影响,当温度低于75 ℃时得率较低,且随温度提升得率变化不明显,当温度高于75 ℃到达85 ℃时,萃取得率有了显著突破,从56%迅速跃升到70%,并在95 ℃时达到74%左右。因此,选取合理的萃取温度为95 ℃。
图3 萃取温度对得率的影响图
2.1.4 液料比对得率的影响
液料比对得率的影响如图4所示。由图4可知,液料比对得率的影响相对较小,在液料比低于12∶1时,得率随液料比的增加而缓慢增加,在12∶1达到最高值73%,当液料比高于12∶1时,由于可溶性固形物已基本溶出,随着料液比的提升萃取液浓度变得越来越低,得率呈现出下降的趋势。因此,确定合适的液料比为12∶1。
图4 液料比对得率的影响图
2.2 萃取工艺优化正交试验结果
如表4极差分析可知,各因素对杏干萃取得率的影响程度为:萃取温度>萃取时间>液料比,萃取最佳工艺组合为B3A3C2,即萃取温度95 ℃、萃取时间60 min、液料比10∶1。
表4 杏干萃取正交试验结果表
2.3 杏皮水饮料配方调制
2.3.1 配方调制单因素试验分析
(1)萃取液添加量对饮料品质的影响。萃取液添加量对饮料品质的影响如图5所示。由图5可知,随着萃取液添加量的增加,产品感官品评得分逐渐升高,当添加量在35%时得分略有下降。这是因为,产品风味的浓郁度和口感的饱满度随着萃取液添加量的增加而逐渐提升;但当添加量过高时,产品整体的酸感会过高,糖酸协调感变差。根据得分,萃取液的添加量在25%~35%为宜。
图5 萃取液添加量对饮料品质的影响图
(2)冰糖添加量对饮品品质的影响。冰糖添加量对饮料品质的影响如图6所示。根据图6,产品感官品评得分随着冰糖添加量的增加而升高,在超过10.5%得分开始下降。这主要是由于冰糖添加量过低时产品口感显得单薄且风味表现不突出,过高又显得过于甜腻、影响风味,同时也不利于健康。根据综合得分,建议冰糖的添加量控制在7.5%~10.5%。
图6 冰糖添加量对饮料品质的影响图
(3)柠檬酸液添加量对饮品品质的影响。柠檬酸添加量对饮料品质的影响如图7所示。由图7的结果来看,感官品评得分在柠檬酸添加量为0.10%时最高,随后随着柠檬酸添加量的逐渐增大而下降。因为柠檬酸添加量过低产品显得风味不足、滋味不醇厚,过高又显得太酸适口性不好。结合得分,确定柠檬酸添加量应控制在0.07%~0.13%。
图7 柠檬酸添加量对饮料品质的影响图
2.3.2 正交试验分析
如表5极差分析可知,各因素对饮料品质的影响程度为:萃取液添加量>冰糖添加量>柠檬酸添加量,最佳组合为A3B2C1,即萃取液30%、冰糖9.0%、柠檬酸0.10%,即正交组8。
表5 杏皮水饮料正交试验结果表
3 结论
经过单因素试验及正交试验可知,杏皮水饮料的最佳配方为:杏干萃取液30%、冰糖9.0%、柠檬酸0.10%。在此组合调配制成的产品,质地均匀、颜色橙黄,整体香气馥郁、口感纯正饱满,酸甜可口、生津止渴。研发的该款杏皮水饮料,较好地还原了传统美味,也符合当今消费者对健康天然的诉求,同时对传统大健康饮料的现代化发展也具有一定积极的推动作用。