甜玉米、胡萝卜、甜橙复合饮料的研制

吴芳英，王继坤

丽水职业技术学院（丽水 323300）

复合果蔬汁饮料是指以不少于2种的果蔬汁或浓缩浆、水为主要原料，添加或不添加糖、酸等调味料加工而成的制品，其风味与果蔬本身最接近。复合果蔬汁饮料较大程度地保留对人体有益的维生素、矿物质和膳食纤维等营养物质[1-2]，因此享有“液体果蔬”之称，是21世纪饮料的消费热点。

甜玉米又称“蔬菜玉米”和“水果玉米”，具有香甜、鲜嫩、渣少的特点，含有蛋白质、低聚糖、不饱和脂肪酸、水溶性膳食纤维、谷胱甘肽、B族维生素、叶酸、微量元素等营养成分，是加工玉米饮料的首选[3-5]。胡萝卜享有“菜人参”之美誉，富含类胡萝卜素、酚酸类物质等营养成分，其中β-胡萝卜素是维生素A的主要来源，具有防癌抗癌、提高抗病能力、预防心血管疾病、保护视力、抗氧化及延缓衰老等功效[6-7]。甜橙中含有丰富的维生素C、维生素P及多种有机酸，可以促进新陈代谢，具有降低血中胆固醇水平、抗炎、抗病毒等功效，同时又能生津止渴、清热降火[8]。

试验将发展复合果蔬汁饮料和增进营养健康相结合，选取分别属于粗粮、蔬菜、水果的甜玉米、胡萝卜和甜橙为主要原料调配饮料，以期研发出一种集营养、美味和保健为一体的果蔬汁复合饮料。

1 材料与方法

1.1 材料、仪器和设备

甜玉米、胡萝卜、甜橙、白砂糖（购于丽水市世纪联华超市）；柠檬酸、黄原胶、羧甲基纤维素钠（CMC-Na）、卡拉胶、耐高温α-淀粉酶、果胶酶（均为食品级，河南万邦实业有限公司）。

九阳Y912多功能料理机（杭州九阳生活电器有限公司）；HH-4数显恒温水浴锅（常州越新仪器制造有限公司）；YP502N电子天平、721型可见分光光度计（上海菁华科技仪器有限公司）；L535R湘仪低速离心机（湖南湘仪实验室仪器开发有限公司）；ZDGYJJZ高压均质机（上海浙采物联网有限公司）。

1.2 复合饮料的生产工艺流程及操作要点

1.2.1 工艺流程

1.2.2 操作要点

甜玉米汁的制备：选取成熟、新鲜无腐烂、颗粒饱满的甜玉米，清洗后于100 ℃蒸煮15 min，达到灭酶效果，冷却后用不锈钢刀进行脱粒。玉米粒与水按质量比1∶3打成浆液后，在100 ℃下搅拌加热15 min，待冷却到65～75 ℃时，加入玉米粒质量0.3%的α-淀粉酶，在65～75 ℃温度下酶解30 min。酶解后的浆液依次用0.048，0.075和0.150 mm孔径（300，200和100目）的过滤袋过滤。

胡萝卜汁的制备：选取新鲜无腐烂、成熟的、红色、光滑的胡萝卜洗净去皮，切成2～3 mm薄片后置于沸水中烫3 min，捞出，加入萝卜片质量3倍水，0.1%柠檬酸及0.03%维生素C后进行打浆，加入胡萝卜质量0.04%的果胶酶，在55 ℃温度下酶解30 min。酶解后的胡萝卜浆液依次用0.150，0.075和0.048 mm（100，200和300目）的过滤袋过滤。

甜橙汁的制备：挑选新鲜、无腐烂的甜橙清洗，去皮，按甜橙与水质量比2∶1打浆，依次用0.048，0.075和0.150 mm孔径（300，200和100目）的过滤袋过滤。

混合调制：将制备的甜玉米汁、胡萝卜汁和甜橙汁按照一定比例混合，加入糖、柠檬酸、稳定剂等辅料，搅拌混合均匀。

均质、脱气：在65 ℃温度下采用20 MPa压力进行均质，脱气后立即灌装。

杀菌：90～100 ℃下杀菌10 min。

1.3 复合饮料的配方研究

1.3.1 单因素试验

在甜玉米汁、胡萝卜汁、甜橙汁体积比5∶2∶3，白砂糖、蜂蜜及柠檬酸添加量分别为50%，2.0%和0.10%的基础上，改变各因素的水平。甜玉米汁、胡萝卜汁、甜橙汁的配比4∶4∶2，4∶3∶3，5∶3∶2，5∶2∶3和6∶2∶2，白砂糖添加量3.0%，4.0%，5.0%，6.0%和7.0%，蜂蜜添加量1.0%，1.5%，2.0%，2.5%和3.0%，柠檬酸添加量0.06%，0.10%，0.14%，0.18%和0.22%。研究其对复合饮料感官品质的影响。

1.3.2 正交试验

在单因素试验的基础上，以甜玉米汁、胡萝卜汁、甜橙汁体积比，白砂糖、蜂蜜及柠檬酸的添加量进行正交试验，对配方进行优化。正交试验的因素和水平设计表见表1。

表1 配方研究试验因素和水平设计表

1.4 复合饮料的稳定性研究

1.4.1 单一稳定性对复合果蔬汁饮料稳定性的影响

选取黄原胶、羧甲基纤维素钠、卡拉胶3种稳定剂（黄原胶使用量0.05%，0.10%和0.15%；羧甲基纤维素钠使用量0.10%，0.15%和0.20%；卡拉胶使用量0.10%，0.15%和0.20%）开展单因素试验，将加工的复合饮料在冰箱中冷藏7 d，观察复合饮料的稳定状态并测定其稳定系数。

1.4.2 复合稳定剂对复合果蔬汁饮料稳定性的影响

在上述试验的基础上进行正交试验，确定复合稳定剂的最适配比。正交试验的因素和水平设计表见表2。

表2 稳定性研究试验因素和水平设计表 单位：%

1.4.3 复合饮料稳定系数的测定

将振荡均匀的复合饮料样品稀释10倍，用721型可见分光光度计在660 nm波长处测得吸光度A1。量取20 mL复合饮料在高速离心机中以4 000 r/min转速离心10 min，取上层清液稀释10倍，用同样的方法测得吸光度A2[9-10]。稳定系数按式（1）计算。

1.5 感官评定标准

复合饮料由10名专业的评价员按表3的评分标准进行感官评审。

表3 甜玉米、胡萝卜、甜橙复合饮料感官评分标准

1.6 食品感官质量模糊综合评判法

选择果蔬复合饮料的色泽、香气、口感滋味和组织状态4个质量指标作为模糊综合评判的因素集，各指标所占比例分别为0.30，0.20，0.35和0.15，即A=（0.30，0.20，0.15，0.35）。选用各指标中的优、良、中、差4个级别为评语集，规定各等级的分数分别为90，80，70和60分。

食品感官质量指标模糊综合评判的结果以Y表示，Y=A×R。其中，R是模糊矩阵，是将每个饮料样品的因素指标各级别的选择人数除以评价总人数得到的矩阵。如，色泽评价时有2人评优，4人评良，3人评良，1人评差，那么R（色泽）=（0.2，0.4，0.3，0.1），同理可得到R（香气）=（0.3，0.3，0.5，0.0），R（口感滋味）=（0.2，0.6，0.2，0.1），R（组织状态）=（0.2，0.5，0.2，0.1），那么最终

运用矩阵乘法计算得到Y=（0.22，0.415，0.27，0.095），将模糊综合评定结果的各个量分别乘以其对应等级的分数，相加得到各样品的感官模糊综合评价分，如0.22×90+0.415×80+0.27×70+0.095×60=77.60分。

2 结果与分析

2.1 复合饮料配方研究结果与分析

2.1.1 果蔬汁配比对复合饮料感官品质的影响

不同甜玉米汁/胡萝卜汁/甜橙汁配比的试验结果如表4所示。甜玉米汁/胡萝卜汁/甜橙汁的配比5∶2∶3时复合饮料最受喜欢，颜色均匀有光泽，果蔬香气协调柔和。配比5∶3∶2和6∶2∶2的饮料也较受喜欢，综合比较选择5∶3∶2，5∶2∶3和6∶2∶2这3种果蔬汁配比开展正交试验。

表4 不同果蔬汁配比感官评价结果

2.1.2 白砂糖添加量对复合饮料感官品质的影响

不同白砂糖添加量的试验结果如表5所示。白砂糖添加量太少饮料偏酸，过多则偏甜，添加量5.0%时，复合饮料酸甜可口，感官评分最高，其次是4.0%和6.0%。因此，白砂糖的添加量选择4.0%，5.0%和6.0% 3个水平开展正交试验。

表5 白砂糖添加量感官评价结果

2.1.3 蜂蜜添加量对复合饮料感官品质的影响

不同添加量蜂蜜的复合饮料感官评定结果如表6所示。蜂蜜添加量2.0%时酸甜适中，蜂蜜和果蔬味较协调，感官评分最高。因此，蜂蜜添加量选择1.5%，2.0%和2.5%进行下一步正交试验。

表6 蜂蜜添加量感官评价结果

2.1.4 柠檬酸添加量对复合饮料感官品质的影响

不同添加量柠檬酸的复合饮料感官评定结果如表7所示。柠檬酸添加量0.10%～0.18%时，复合饮料口感较佳，最受评价员接受，添加量为0.22%时偏酸过于刺激。因此，柠檬酸添加量选择0.10%，0.14%和0.18%作为正交试验的3个水平。

表7 柠檬酸添加量感官评价结果

2.1.5 复合果蔬汁饮料的配方正交试验结果

甜玉米、胡萝卜、甜橙复合饮料配方优化试验结果和直观分析如表8所示。各因素中果蔬汁配比对饮料品质的影响最大，其次是柠檬酸添加量，蜂蜜添加量影响最小。最优配方组合为A3B2C1D3，即甜玉米汁/胡萝卜/甜橙汁配比5∶2∶3，白糖添加量5.0%，蜂蜜添加量2.5%，柠檬酸添加量0.10%。用该配方重复试验3次，生产的饮料可接受度高，感官评分的平均分为82.32分。

表8 复合饮料配方正交试验结果

2.2 稳定性试验结果与分析

2.2.1 单一稳定剂对复合果蔬汁饮料的影响

不同稳定剂对复合果蔬汁饮料稳定性影响的试验结果如表9所示。只添加黄原胶、羧甲基纤维素钠或卡拉胶其中一种稳定剂时，复合饮料都有一定程度的分层和沉淀，没有达到预期的效果，考虑将3种稳定剂进行复配使用。

表9 不同稳定剂对复合果蔬汁饮料稳定性的影响

2.2.2 复合稳定剂对复合果蔬汁饮料的影响

将黄原胶、羧甲基纤维素钠和卡拉胶复配使用到复合饮料中，以稳定系数作为指标开展正交试验，对稳定剂配方进行优化。

由表10分析可知，3种稳定剂中黄原胶对饮料稳定性的影响最大，其次是羧甲基纤维素钠，卡拉胶影响最小，即因素主次为A＞B＞C。稳定剂最佳复配组合为A1B3C3，即黄原胶、羧甲基纤维素钠及卡拉胶使用量分别为0.15%，0.10%和0.10%，采用该配比的复合稳定剂重复试验3次，测定饮料的稳定系数，其平均值为0.933，复合饮料不分层，没有沉淀，口感细腻柔和，质地均匀。

表10 复合饮料稳定性交试验结果

3 结论

对甜玉米、胡萝卜、甜橙复合果蔬汁饮料的配方和稳定性进行研究。结果表明，当甜玉米汁/胡萝卜汁/甜橙汁配比5∶2∶3，白糖添加量5.0%，蜂蜜添加量2.5%，柠檬酸添加量0.10%，黄原胶、羧甲基纤维素钠及卡拉胶使用量分别为0.15%，0.10%和0.10%时，生产的复合饮料颜色均匀有光泽，果蔬香气协调柔和、口感细腻、酸甜可口、质地均匀，没有分层和沉淀。