沙棘枸杞胡萝卜复合饮料的研制
2021-08-05赵爱萍王应强罗强强
赵爱萍,王应强,罗强强
(陇东学院农林科技学院,甘肃庆阳 745000)
0 引言
沙棘,又称黑刺或醋柳果,其大规模被种植于新疆、青海、甘肃、宁夏等易发生水土流失现象的地区。是藏医、蒙医的常用药材。沙棘果营养丰富,含有多种维生素和脂肪酸,富含沙棘黄酮、超氧化物等活性物质和人体必需的8种氨基酸。其中,维生素C含量最高,是猕猴桃的2~3倍[1]。具有消食健胃、淤血闭经,止咳祛痰、安神降压、解除疲劳等作用。同时也有促进人体新陈代谢、延缓衰老等功效[2]。
枸杞,也称为枸杞子,具有多重优点。它的果树生命力顽强,且耐盐碱性,在一定程度上可防风固沙、防止水土流失,因而被大面积种植于我国宁夏等靠近沙漠的干旱地带。枸杞内含有蛋白质、氨基酸以及多种维生素和矿物质等营养成分,还含有枸杞多糖等。其对人体免疫功能具有调节作用,对造血功能也有促进作用。除此以外,其内部所含的大量钙、磷、锌、锂等元素,对儿童智力系统的发育具有促进作用,它是一种药食同源的功能保健型食品[3]。
胡萝卜,有黄萝卜等别称,其内部含有的木质素能为食用者提高个体免疫力。同时,它还有改善高血压症状、提高个体抗癌能力等神奇功效。不仅如此,它还有“强心、降压、抗过敏、明目、抗癌”等作用[4],营养物质含量丰富。胡萝卜是一种药食两用的原料[5]。除了在食用方面具有优势之外,它的药用价值也不可估量。一方面,胡萝卜内有琥珀酸钾盐,将其入药可有效预防人体血管硬化,控制人体胆固醇的含量,具有降压,防止血管硬化等作用;另一方面,由于胡萝卜素中含有槲皮素、山萘酚等物质,故可有效的预防高血脂、保障人体肾上腺素的顺利合成,所以,将其入药可治疗高血压以及预防心脏疾病的发生。
该课题尝试以沙棘汁、枸杞和胡萝卜为主要原料,通过单因素试验和正交试验,得出复合饮料的最佳工艺配方,从而调制一种可以集三者功效于一体的新型保健复合饮料,从而满足广大消费者的营养和保健需求。
1 材料与方法
1.1 试验材料
沙棘浓缩汁(甘肃省华池县高原圣果沙棘开发有限责任公司生产)、枸杞(宁夏中宁县生产)、胡萝卜(市售)、白砂糖(市售一级);羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、黄原胶、卡拉胶、抗坏血酸均为食品级;纯净水(市售)。
1.2 仪器与设备
HD230型榨汁机、HG303-4K型电热恒温水浴锅、APV-1000型高压均质机、DC-UHT-20实验型超高温杀菌机、WYT0-32%型手持折光仪、台式TG5G型过滤离心机、ALC-210.2型电子天平、JYL-360型恒温干燥箱。
1.3 试验方法
1.3.1 工艺流程
枸杞汁的加工工艺:精选干枸杞→称量、清洗→预煮→打浆→浸提→过滤→枸杞汁。
胡萝卜汁的加工工艺:新鲜胡萝卜→挑选,清洗→去皮→切片→预煮→榨汁→过滤→胡萝卜汁。
沙棘汁+枸杞汁+胡萝卜汁→调配(加白砂糖、稳定剂等)→均质→脱气→杀菌→灌装→冷却→成品。
1.3.2 操作要点
1)枸杞汁的制备:筛选无霉斑、色度较高、色泽正常的干枸杞,对其进行细心清洗。按料水比为1:5的比例加水进行预煮,水温90℃,时间30 min。煮制结束后将枸杞与煮后残留的液体混合一起进行打浆,并把浆液放置到温度为75℃的恒温水浴锅中进行浸提45 min。再用200目纱布进行过滤,得到枸杞原汁。
2)胡萝卜汁的制备:挑选色泽橙红、肉质新鲜的胡萝卜,清洗表面泥沙、污物后浸泡在90℃、4% NaOH溶液中1.5~2 min进行去皮,然后漂洗并切成3 mm厚的薄片,放入夹层锅中按料水比1:1的比例加水预煮15~18 min使组织软化,用榨汁机榨汁,过滤备用。
3)调配。将已经制作好的枸杞汁、胡萝卜汁同沙棘浓缩汁按照一定的比例进行混和,然后加入一定量的白砂糖液以及稳定剂液,并注入纯净水完成定容。
4)均质。将混合液使用均质机进行2次均质处理,使得更加均一、稳定。均质的最佳条件为温度60℃,压力25 MPa。
5)脱气。混合液均质完在50℃左右的环境下进行脱气处理,此时真空度约为0.05~0.08 MPa。
6)杀菌、灌装、冷却。采用高温短时杀菌法杀菌、热灌装、立即封口,并迅速喷冷水冷却至室温。
1.4 复合饮料的感官评价标准
本试验在开展过程中,按照系统的综合评定准则,邀请10名有经验的专业人员组成评定小组。对该饮料的色泽、滋味、气味及组织状态(见表1)进行品评。总分100分,细化具体分数为25分、35分、20分、20分。
表1 复合饮料的感官评价标准
1.5 理化指标和微生物指标检测
理化指标检测:可溶性固形物含量用阿贝折射仪测定;pH值用酸度计测定。微生物指标检测按GB4789-2008中的有关部分进行检验。
2 结果与分析
2.1 复合饮料最佳配方的确定
2.1.1 预备试验
1)为了确定沙棘汁在复合饮料中所需的量,我们进行了沙棘汁为6%~12%的单因素试验。通过整体感官评定和适口程度调查研究,初步确定其添加量大概为10%左右。
2)为了确定枸杞汁在复合饮料中所需的量,我们进行了枸杞汁为15%~35%的单因素试验。通过整体感官评定和适口程度调查研究,初步确定其添加量大概为25%左右。
3)为了确定胡萝卜汁在复合饮料中所需的量,我们进行了胡萝卜汁为10%~25%的单因素试验。通过整体感官评定和适口程度调查研究,初步确定其添加量大概为15%左右。
4)为了确定白砂糖在复合饮料中所需的量,我们进行了白砂糖为6%~12%的单因素试验。通过整体感官评定和适口程度调查研究,初步确定其添加量大概为8%左右。
2.1.2 复合饮料正交试验
以上面预备试验为基础,选择原辅料调配所添加的沙棘汁、枸杞汁、胡萝卜汁和白砂糖作为4因素,每个因素确定3个水平,来确定沙棘汁枸杞胡萝卜复合饮料的最佳配方。试验因素水平表见表2,正交试验结果见表3。
表2 正交试验因素水平表
由正交试验结果(表3)相关极差R值大小可知,各个因素产生影响的主次排序为C(胡萝卜汁量)>A(沙棘汁量)>B(枸杞汁量)>D(白沙糖量);最优组合为A2B2C3D2,即沙棘汁添加量为10%,枸杞汁添加量为25%,胡萝卜汁添加量为20%,白砂糖添加量为8%时,所调配的沙棘枸杞胡萝卜复合饮料感官品质最佳。依此配方进一步做了验证性试验,制得的产品最终感官评价得分为92分,酸甜适口,滋味柔和。
表3 正交试验结果
2.2 复合饮料的稳定性试验
本试验分别选用了CMC-Na、卡拉胶、黄原胶及其复合稳定剂(CMC-Na、卡拉胶和黄原胶的配比为1:1:1),根据稳定效果观察来确定最终选用的稳定剂的种类及其用量。由表4试验结果可以看出,采用CMC-Na、卡拉胶和黄原胶(配比为1:1:1)组成的复配稳定剂对于沙棘枸杞胡萝卜复合饮料的稳定效果较好,且当复配稳定剂的添加量为0.15%时,所得的产品无沉淀、无分层,其组织状态均一稳定。
表4 不同稳定剂对复合饮料稳定性的影响
2.3 产品质量标准
1)感官品质。呈橙黄色,组织状态均一稳定,无分层现象,无沉淀和杂质产生,口感细腻,具有明显的沙棘、枸杞和胡萝卜特有的风味,酸甜适口,滋味柔和。
2)理化指标。产品中可溶性固形物:10%~12%;总酸:0.10%~0.20%。
3)微生物指标。产品中大肠菌群<3 MPN/100mL,菌落总数<100 CFU/mL,致病菌均未检出。
3 结语
沙棘枸杞胡萝卜复合饮料的最优配方为:10%沙棘汁,25%枸杞汁,20%胡萝卜汁和8%白砂糖。复合饮料的最佳稳定剂组合为:由CMC-Na、卡拉胶、黄原胶按1:1:1组成的复配稳定剂且添加量为0.15%。
按最优配方制作成的沙棘枸杞胡萝卜复合饮料呈橙黄色,色泽诱人,组织状态均一稳定,无分层现象,无沉淀和杂质产生,口感细腻,具有明显的沙棘、枸杞和胡萝卜特有的风味,酸甜适口,滋味柔和,无异味。试验研究制作的沙棘枸杞胡萝卜复合饮料是一种新型的营养保健型复合果汁饮料,通过检验其基本的理化指标及微生物指标都符合国家标准要求。由于沙棘和枸杞均具有较高的营养价值和保健功效,使得该产品成为一款极具市场潜力的天然保健饮料。因此,本研究为该产品的工业化生产提供了理论依据,具有一定的参考价值。