黄秋葵葛根复合功能饮料工艺优化及其稳定性研究

龙 芳

(长沙商贸旅游职业技术学院湘菜学院，湖南 长沙 410116)

黄秋葵(Okra,Abelmoschus esculentus (L.)Moench)又名洋辣椒、羊角豆，属锦葵科秋葵属一年生草本植物。黄秋葵是一种药食同源的新型蔬菜，含有丰富的营养素，其果实富含多种保健功能因子。黄秋葵极高的营养价值使其获得“绿色人参”、“植物伟哥”的美誉。

葛根(Radix pueraria)为豆科葛属植物，富含Ca、Zn、P、Fe、Cu等多种人体必需的氨基酸与微量元素。葛根可入药，属卫计委公布的101种药食两用资源。葛根的主要成分为淀粉，主要的功效因子为黄酮类化合物，有研究表明，葛根对预防和治疗心脑血管疾病有一定的疗效；由于葛根黄酮的抗氧化、抗衰老效果，葛根提取物用于开发抗衰老产品成为一个新的研究热点[1,2]。葛根的解酒作用也备受国内外学者青睐。

目前，对以黄秋葵和葛根分别为原料开发的单一性或者复合型饮料已有报道[3]。但以黄秋葵和葛根为原料研发功能型复合饮料尚无研究报道。本试验以黄秋葵和葛根为原料开发具有营养保健功能的复合饮料，以期为黄秋葵深加工利用和综合开发提供科学依据；为黄秋葵和葛根开发保健型复合饮料提供理论指导。黄秋葵葛根复合饮料具有降血脂、抗疲劳、抗氧化和解酒护肝等多种保健功能，对运动员和中老年人尤其是男同胞可谓一大福音，具有一定的市场价值。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜黄秋葵、葛根样品购于长沙雨花区高桥大市场。α-淀粉酶购自上海源叶生物科技有限公司。蔗糖、柠檬酸、维生素C、耐酸羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、卡拉胶等均为食品级添加剂符合GB 2760-2014。氯化钠、氯化锌、硫酸铜、氢氧化钠，均为国产分析纯。

1.2 仪器与设备

JYZ-350榨汁机(九阳股份有限公司)；AUY220电子天平(日本岛津有限公司)；YJGY-70型均质机(天津市特斯达食品科技有限公司)；手持糖量计(泉州光学仪器厂)；pHS-3C型酸度计(上海仪电科学仪器有限公司)；UV-2600型可见分光光度计(日本岛津有限公司)。

1.3 试验方法

1.3.1 操作要点

1.3.1.1 黄秋葵汁的制备

选择鲜绿色、无霉烂、完好黄秋葵嫩果，洗净除去杂质并切掉果蒂。加入0.2g·L-1氯化锌和硫酸铜混合液在90℃下热烫90s冷却保持黄秋葵绿色、脆嫩的品质，并使黄秋葵表面的酶失活除去生青味；但时间不能过长，防止黄秋葵变黄失去光泽以及粘液流失。按1∶10(m∶v)加纯净水打浆，将黄秋葵固液混合物置于60℃条件下水提90min。通过纱布加压过滤得到黄秋葵汁备用[4]。

1.3.1.2 葛根水提物制备

选取新鲜无霉变、无损伤的葛根，洗净、去皮、粉碎过20目后，按照料液比为1∶2的比例加入纯净水，0.1%的维生素C用来护色，避免葛根中的酚类物质氧化褐变，使葛根汁中出现令人不愉快的灰褐色泽；加入耐高温α-淀粉酶10u·g-1煮沸20min，离心收集上清液，残渣加纯净水再煮1次以充分使葛根中的成分溶出，合并2次上清液作为葛根提取液备用。

1.3.1.3 蔗糖溶液配制

将白糖加水煮沸配制成质量分数为60%饱和糖液备用。

1.3.1.4 柠檬酸液配制

取一定量的柠檬酸晶体配制成1%柠檬酸溶液备用。

1.3.1.5 调配

将黄秋葵汁和葛根水提物混合，加入一定比例的蔗糖溶液和柠檬酸溶液，并添加稳定剂，稀释成100mL配成黄秋葵葛根复合饮料。

1.3.1.6 均质

将配成黄秋葵葛根复合饮料加热到60℃倒入均质机在20～25MPa下均质5min，提高产品的稳定性。

1.3.1.7 脱气灌装杀菌

均质后用脱气机脱气，真空灌装，在121℃保持7s完成高温瞬时灭菌，包装得到成品。

1.4 测定方法

1.4.1 黄秋葵葛根复合饮料调配的单因素试验

1.4.1.1 黄秋葵汁用量的确定

葛根水提液添加量体积比为15%、柠檬酸添加量为0.2g·100mL-1、蔗糖添加量为12g·100mL-1，黄秋葵汁添加量体积比为16%、20%、24%、28%、32%，以感官评分为具体指标，研究黄秋葵汁用量对黄秋葵葛根复合饮料感官品质的影响。

1.4.1.2 葛根水提液用量的确定

黄秋葵汁添加量体积比为24%、柠檬酸添加量为0.2g·100mL-1、蔗糖添加量为12g·100mL-1，葛根水提物添加量体积比为9%、12%、15%、18%、21%，以感官评分为具体指标，研究葛根水提液用量对黄秋葵葛根复合饮料感官品质的影响。

1.4.1.3 蔗糖用量的确定

黄秋葵汁添加量体积比为24%、柠檬酸添加量为0.2g·100mL-1、葛根水提物添加量体积比为15%、蔗糖添加量为6g·100mL-1、9g·100mL-1、12g·100mL-1、15g·100mL-1、18g·100mL-1，以感官评分为具体指标，研究蔗糖用量对黄秋葵葛根复合饮料感官品质的影响。

1.4.1.4 柠檬酸用量的确定

黄秋葵汁添加量体积比为24%、葛根水提物添加量体积比为15%、蔗糖添加量为12g·100mL-1,柠檬酸添加量为0.05g·100mL-1、0.1g·100mL-1、0.2g·100mL-1、0.4g·100mL-1、0.6g·100mL-1，以感官评分为具体指标，研究柠檬酸用量对黄秋葵葛根复合饮料感官品质的影响。

1.4.2 黄秋葵葛根复合饮料配方优化的正交试验

在单因素试验得出的基础上，以感官评分为评价指标，选择黄秋葵汁(A)、葛根水提物(B)、蔗糖(C)和柠檬酸(D)的添加量作为影响产品质量的主要因素，采用L9(34)正交试验设计，筛选各因素的水平，对黄秋葵葛根调配的最佳工艺条件进行科学确定，正交试验因素表见表1。

表1 正交试验因素与水平

1.4.3 稳定剂稳定效果的评价方法

黄秋葵葛根复合饮料的营养非常丰富，其果蔬含量较高，成分异常复杂，该体系极不稳定，常会因体系内发生物理、化学变化产生浑浊现象而影响饮料的感官品质。选择适宜、适量的稳定剂有助于保持复合饮料的稳定性，本试验选择CMC-Na、卡拉胶作为饮料稳定剂，通过最优样品组合进行稳定性相关研究，从而确定复合饮料的稳定剂。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 黄秋葵汁用量对黄秋葵葛根复合饮料感官品质的影响

随着黄秋葵汁用量比例的增大，黄秋葵香味逐渐浓郁，当用黄秋葵汁用量达到一定值时，黄秋葵香味过重、不协调，复合饮料的感官评分先增高后降低；当黄秋葵汁体积用量比例为26%左右时，感官评分达到最高，复合饮料色泽呈浅绿色，口感滑腻、风味柔和，产品感官质量较好。

2.1.2 葛根水提液用量对黄秋葵葛根复合饮料感官品质的影响

黄秋葵葛根复合饮料感官评分在葛根水提物用量为9%时较小，随着葛根水提物用量的增多，感官评分值逐渐增大，当葛根水提物添加量达到18%时，感官评分值达到最高分，当葛根汁用量超过18%后感官评分值降低。原因可能是当葛根汁较少时，葛根味道很淡，口感不佳、风味不协调；葛根汁含量过高时，中药味较重，令人不适。

2.1.3 蔗糖用量对黄秋葵葛根复合饮料感官品质的影响

蔗糖添加量的不断提高，复合饮料感官评分先增大后减小，在蔗糖用量为12g·100mL-1感官评分达到最大值87分。主要原因可能是随着复合饮料含糖量的增加，甜度增大，当含糖量过高时，口感变腻。

2.1.4 柠檬酸用量对黄秋葵葛根复合饮料感官品质的影响

黄秋葵葛根复合饮料感官评分随着柠檬酸的增加，感官评分值逐渐增大，在柠檬酸用量为0.2g·100mL-1时感官评分值最大，当柠檬酸用量超过0.2g·100mL-1后感官评分值显著下降。这可能是由于当柠檬酸添加用量过高后，酸味过重、甜酸比例失调，掩盖了黄秋葵和葛根的特征风味。

2.2 正交试验结果分析

极差分析得到各因素对黄秋葵葛根复合饮料感官评分影响的主次顺序，为D>B>C>A，即柠檬酸的添加量对复合饮料感官品质的影响最大，其次是葛根水提物添加量、白砂糖的添加量，而黄秋葵添加量影响最小；黄秋葵葛根复合饮料感官评分最佳的各因素最优水平为A2B3C3D2，即黄秋葵汁添加量为24%、葛根水提物添加量为18%、蔗糖添加量为15g·100mL-1、柠檬酸添加量为0.2g·100mL-1。SPSS软件方差分析结果显示，各因素的F值都大于F临界值，对黄秋葵葛根复合饮料口感品质影响显著(P<0.05)。

按最优组合条件开展3次平行试验，试验结果表明，该复合饮料感官评价的平均分为91分，高于正交试验得分最高的第6组，说明A2B3C3D2作为最优配方可行，即黄秋葵汁添加量为24%、葛根水提物添加量为18%、蔗糖添加量为15g·100mL-1、柠檬酸添加量为0.2g·100mL-1。

2.3 黄秋葵葛根复合饮料稳定性试验

随着不断增加同种稳定剂的添加量，分层率逐步减小，稳定效果也随之提高。稳定剂添加量相同，不同稳定剂所表现出的稳定效果会出现显著差异，卡拉胶对饮料的稳定效果远远优于CMC-Na，但是在试验的添加量范围之内，同种稳定剂尚无法起到良好的稳定效果，所以将2种稳定剂复配添加进饮料中分析其对饮料稳定效果的影响，结果可知，添加0.10%CMC-Na和0.15%卡拉胶，饮料经过离心后分层率为0，是黄秋葵葛根复合饮料较为理想的复配稳定剂。

3 结论与讨论

本研究主要解决饮料前期工艺的最佳配方以及稳定性问题；但为了保证饮料中含有较高的黄秋葵多糖成分以及葛根素含量，可能大部分消费者对黄秋葵特殊气息和葛根中药味不适应；后续研究还需通过包埋技术对其气味问题进行研究以及复合饮料具有的抗疲劳、解酒护肝等功能性进行进一步研究。