红枣山楂百香果复合饮料的工艺研究
2021-09-01刘宏媛
◎ 刘宏媛
(天津顶育咨询有限公司,天津 300457)
红枣在我国的种植可追溯到8 000年前,其味甘性温,富含糖、蛋白质、多种维生素及矿物质,具有安神健脾、补肾、止咳、降血压等多种功能,具有很高的医用价值[1]。山楂又名山里红,是我国的特产果树,山楂果味酸甘,性微温,富含黄酮、多酚和原花青素等多种生物活性物质,研究表明其具有抗氧化、健胃消炎、降血脂、降血压和辅助治疗心血管疾病等多种功效[2]。百香果又称鸡蛋果,起源于热带地区,在我国台湾、广东、广西、福建、云南和重庆等地均有栽培。百香果果实多汁,香气浓郁,富含多种营养成分,如维生素C、核黄素、烟酸、磷、铁、黄酮类和生物碱类等。百香果除了具有食用价值外,还兼有药用价值和保健功能,如可以活血强身、滋阴补肾、生津止渴等[3]。近年来随着百香果种植面积的迅速增加,其产量也随之增加。但由于百香果自身酸味较重,保质期较短,一般采摘3 d后果皮开始起皱,5 d开始腐败,严重影响其商品利用价值和营养价值。因此如何提高其利用价值是值得研究的方向。目前百香果的开发利用主要集中于果汁、果茶、果脯和提取果胶等方面[4]。
本文以红枣、山楂和百香果为原料,以感官评分为指标,在单因素试验的基础上,对其生产工艺进行正交优化,并对其稳定性进行优化,研发出一种具有多种保健功能的复合饮料,为果品的深加工提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
红枣、山楂、百香果均购自当地超市,白砂糖、柠檬酸、果胶酶、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、海藻酸钠、黄原胶等均为食品级。
1.2 仪器与设备
高速离心机,上海安亭科技仪器有限公司;电子天平,上海精密仪器仪表有限公司;九阳料理机,九阳股份有限公司;PRH60-70高压均质机,北京中西远大科技有限公司。
1.3 方法
1.3.1 工艺流程
红枣山楂百香果复合饮料生产工艺如下。
(1)红枣→选料→清洗→去核→预煮→打浆→酶处理→过滤取汁。
(2)山楂→挑选→清洗→软化,去核→打浆→酶处理→过滤取汁。
(3)百香果→清洗→切半→过滤→酶解→取汁→离心取汁。
将(1)、(2)、(3)的果汁按照一定比例混合→调配→加入稳定剂→均质→灌装→封口→杀菌→冷却→成品包装。
1.3.2 操作要点
(1)原料挑选。选择形状饱满、无病虫害的新鲜产品。
(2)红枣汁制备。采用1∶5(质量比,下同)的料液比在95 ℃水浴下预煮2 h。打浆后加入0.05%的果胶酶,50 ℃下浸提50 min,加热85 ℃,3 min,果胶酶灭活后,200目筛网过滤。
(3)山楂汁制备。将清洗后的山楂在1∶6料液比下,95 ℃,软化5 min。用料理机中高速下打浆5~10 min,添加0.05%的果胶酶,50 ℃下浸提50 min,热85 ℃,3 min,果胶酶灭活后,200目筛网过滤。
(4)百香果汁制备。将百香果清洗后,切成两半,挖取果肉后,加入2倍的纯净水,200目筛网过滤。
(5)混合、调配。将红枣汁、山楂汁和百香果汁按照不同的比例混合,加入白纱糖、柠檬酸进行调配。
(6)添加稳定剂。在复合果汁中添加复配后的稳定剂,对复合饮料进行澄清和稳定。
1.3.3 配方单因素试验
以感官评分为试验指标,分别进行红枣汁、山楂汁、百香果汁以及白砂糖添加量的单因素试验。其中红枣汁添加量分别为15%、20%、25%、30%、35%和40%。山楂汁添加量为:5%、10%、15%、20%、25%和30%;百香果汁添加量为:3%、6%、9%、12%、15%和18%。白砂糖添加量为:4%、6%、8%、10%、12%和14%。通过感官评分研究单因素对复合果汁饮料的影响。
1.3.4 配方正交试验
在单因素试验的基础上,选择合适的因素水平进行4因素3水平正交试验,以感官评分为指标,确定最佳工艺配方,具体因素水平如表1所示。
表1 红枣山楂百香果复合饮料正交试验因素水平表
1.3.5 稳定剂优化试验
选择合适的因素水平进行3因素3水平的正交试验,以沉降率为指标,确定最佳稳定剂组合,具体因素水平如表2所示。
表2 稳定剂正交试验因素水平表
1.3.6 感官评分标准
选取嗅觉、味觉敏感且无不良嗜好,具有果蔬饮料相关领域品评经验的食品专业人士10人(男5名,女5名)组成评鉴小组,采用盲样评定法对复合饮料的色泽、气味、滋味、组织状态进行评分。满分为100分,评分标准参考迟明梅等人[5],如表3所示。
表3 感官评价标准表
1.3.7 离心沉淀率测定
取复合饮料8.00 g左右(m1),置于离心管中,4 000 r·min-1,离心10 min,称取上清液重量m2,利用式(1)计算离心沉淀率。
2 结果与分析
2.1 单因素试验结果
2.1.1 红枣汁添加量对复合饮料感官评价的影响
红枣汁为果品饮料增加浓郁的风味和香气,并可有效调节饮料的色泽,但随着红枣浓度的增加,其风味反而甜腻不佳。红枣汁添加量对复合饮料感官评价的影响如图1所示,结果表明随着红枣汁添加量的增加,其感官评分呈先上升后下降的趋势。当红枣汁添加量比较小时,风味较淡,色泽暗沉,红枣的香气也被掩盖。红枣汁添加量较大时,红枣味道过浓,山楂和百香果的香气被掩盖。当红枣汁添加量为25%时,其感官评分最高为84.26。
图1 红枣汁添加量对复合饮料感官评分的影响图
2.1.2 山楂汁添加量对复合饮料感官评价的影响
山楂汁酸味较浓,添加过多时,导致复合饮品口感酸涩。如图2所示,随着山楂汁添加量的增加,复合饮品的感官评分呈先上升后下降的趋势。当山楂汁含量过低时,山楂的口感略淡。当山楂汁含量过高时,口感酸涩味突出,掩盖了红枣和百香果的味道。且颜色加深,呈深黄色。当山楂汁添加量为15%时,感官评分最高为85.67,选择此浓度作为后续配方优化的研究。
图2 加热温度对皂脚总脂肪物产量的影响图
图2 山楂汁添加量对复合饮料感官评分的影响图
2.1.3 百香果汁对复合饮料感官评价的影响
百香果香味浓郁,可与其他果汁混合,进而增加复合果蔬汁饮料的风味和滋味,提高饮料的品质,但是百香果汁添加量过高会导致饮料酸味过重[6]。百香果汁对饮料感官评分的影响如图3所示,随着百香果汁添加量的增加,感官评分呈现先上升后下降的趋势。当百香果汁添加量为9%时,复合饮料的感官评分最高(87.00)。此时的饮料口感酸甜适口,红枣、山楂和百香果的香气适中。当百香果果汁添加量过低时,百香果的香气不足,味道寡淡。添加量过高时,饮料酸味过重。
图3 百香果汁添加量对复合饮料感官评分的影响图
2.1.4 白砂糖添加量对复合饮料感官评分的影响
图4 结果表明,随着白砂糖添加量的增加,感官评分呈先上升后下降的趋势。当白砂糖添加量为10%时,复合饮料的评分最高(88.67)。故选择白砂糖添加量为10%作为后续的研究。
图4 白砂糖添加量对复合饮料感官评分的影响图
2.2 正交优化试验结果分析
通过单因素试验,确定了正交试验中各因素水平,由表4正交试验的结果可知,各因素对复合饮料感官评分的影响主次顺序为B>A>C>D。即山楂汁添加量>红枣汁添加量>百香果汁添加量>白砂糖添加量。最优水平组合为A2B1C3D2,即红枣汁添加量为25%,山楂汁添加量为12%,百香果果汁添加量为10%,白砂糖添加量为10%。
表4 正交试验极差结果表
最优组合不在正交试验的列表中,需进行验证,验证结果表明最优组合A2B1C3D2感官评分为93.61,且显著高于正交试验中评分最高的组合A2B1C2D3(p<0.05)。
2.3 稳定剂优化试验结果
根据离心沉降率越低,稳定剂组合的稳定效果越好,由稳定剂的正交试验结果(表5)可知,最优稳定剂组合为A3B2C3,即黄原胶浓度为0.18%,海藻酸钠浓度为0.09%,CMC-Na浓度为0.20%。在此浓度下,复合饮料的稳定性最好。影响稳定剂离心沉淀率效果的主次顺序依次为:CMC-Na>黄原胶>海藻酸钠。
表5 正交试验优化结果表
最优组合并不在正交列表中,通过验证试验,结果表明最优组合A3B2C3的离心沉降率为0.23%,显著的低于A2B2C3。
3 结论
本文以红枣、山楂和百香果为原料,通过单因素和正交试验,确定了复合饮料的工艺,试验结果表明:红枣汁25%,山楂汁12%,百香果10%,白砂糖10%为最优配方,在此配方下感官评分最高。稳定剂正交优化试验表明:黄原胶浓度为0.18%,海藻酸钠浓度为0.09%,CMC-Na浓度为0.20%,复合饮料的稳定性最好。根据最优条件得到的复合饮料具有良好的滋味和组织状态,协调的复合香气。该饮品营养丰富,具有良好的市场前景和开发价值。