无糖番茄百香果复合果汁配方的研制

覃韦艳，卢珍兰，韦珍悦，覃 丹，黄丽吉

（广西民族师范学院化学与生物工程学院，广西崇左 532200）

番茄（Lycopersicon esculentum Mill） 即西红柿，富含维C 、番茄红素、维生素A 族、维生素B 族、胡萝卜素及多种矿物元素等营养物质[1]，具有降低血压、对抗肿瘤、利于排尿和通便、提高机体免疫力、延缓衰老、护肤美容等功效[2]。

百香果学名西番莲，含有丰富的营养成分，如多种维生素、多种氨基酸、多种微量元素及多种常量元素等营养成分[3-4]，具有控制血糖、降低血压、对抗炎症、降低人体脂肪含量[5]和调节人体心脏自主神经系统功能[6]等多种生理作用，可以说百香果具有较高的营养价值和药用价值，综合开发利用价值高，市场前景和发展潜力良好。

木糖醇、罗汉果甜苷、甜菊糖苷、三氯蔗糖、甜茶素、赤藓糖醇等甜味剂被广泛应用于调制乳、糕点、果冻和饮料等产品，主要是由于其具有甜度高、热量低，以及多种生物活性和药理活性[7]。木糖醇与蔗糖甜度相当，属于低热量的糖醇，入口后往往伴有微微的清凉感，易溶于水，并在溶解时会吸收一定热量。赤藓糖醇的甜度只有蔗糖的60%～70%，入口具有清凉味，口味纯正，没有后苦感[8]，是低热量、零热量的天然高倍甜味剂，非常适用于对产品有低热量、低蔗糖或者无蔗糖要求的食品。甜菊糖苷的甜度是蔗糖的200～300 倍，热值仅为蔗糖的1/300[9]，具有高甜度、低热能的特点。此外，甜菊糖苷还可通过矫正α 细胞功能错乱来达到治疗糖尿病的目的[10]。由于甜菊糖苷及其他高倍甜味剂含有不良风味，所以可通过添加赤藓糖醇与其复合使用来达到掩盖其不佳风味的目的。传统饮料使用的甜味剂主要是蔗糖、果糖和葡萄糖等带有甜味的小分子碳水化合物，研究表明，蔗糖含有较高热量[11]，过量食用容易患上肥胖症、高血糖症、心血管疾病等[12]，甚至可能会抑制胰岛素的分泌，所以糖尿病患者不宜食用含有蔗糖、果糖和葡萄糖等容易使血糖升高的饮料。因此，饮料中可采用添加木糖醇、赤藓糖醇、甜菊糖苷等新型天然甜味剂来代替传统的甜味剂，使产品具有风味好、热量低、安全性高的优点。

番茄和百香果虽然营养价值高，功效成分和品质风味也较好，但成熟的果实不易保鲜、不耐贮藏，且容易发生腐烂，此外，番茄精深加工产品比较少，且无蔗糖产品鲜见报道，不利于丰富饮料等产品的种类。将广西产量丰富的番茄和百香果作为主要原料，木糖醇、甜菊糖苷、赤藓糖醇代替蔗糖作为辅料，通过单因素试验和正交试验对番茄和百香果复合果汁的调配方案进行优化设计，研制一款口感风味好、营养又健康、低热量并满足爱美人士和糖尿病患者需求的新型无蔗糖番茄百香果复合果汁饮品。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料与试剂

番茄，崇左市周边的农户提供；百香果，广西北流市纯香百香果种植专业合作社提供；赤藓糖醇、木糖醇、甜菊糖苷、果胶酶等，河南万邦实业有限公司提供。

1.1.2 仪器设备

YS-002 型榨汁机、多功能电磁炉，广东美的生活电器制造有限公司产品；电子分析天平，力辰科技有限公司产品；HH-S6 型数显电热恒温水浴锅，江苏金怡仪器科技有限公司产品；RCD-1A 型高速均质乳化机，常州越新仪器制造有限公司产品；H1650 型台式高速离心机，湖南湘仪实验室仪器开发有限公司产品；手持糖度计，广州市爱拓科技有限公司产品；UV-5200 型紫外分光光度计，上海元析仪器有限公司产品。

1.2 试验方法

1.2.1 工艺流程

①番茄汁：番茄→挑选清洗→热汤去皮→榨汁→加入果胶酶酶解→过滤→取汁；

②百香果汁：百香果→清洗切半→挖出果肉→过滤去籽→取果汁；

①+②+赤藓糖醇、木糖醇、甜菊糖苷→调配→均质→灌装→脱气、灭菌→冷却→成品。

1.2.2 操作要点

（1） 番茄汁的制备。选择九分熟且成熟度一致的无霉变的新鲜番茄，洗净后晾干水分，热烫1 min后去皮，加入1 倍番茄质量的水与番茄混合进行打浆，并加入0.11%异抗坏血酸钠进行护色。然后加入果胶酶进行酶解（果胶酶添加量0.2%，酶解温度40 ℃，酶解时间40 min）。酶解结束后灭酶（90 ℃条件下灭酶30 s），再用300 目滤布过滤得到番茄汁备用。

（2） 百香果汁制备。选择九分熟且成熟度一致的无霉变的新鲜百香果，洗净后切开，取出果肉，加入1 倍百香果质量的水，用300 目滤布过滤得到百香果汁备用。

（3） 混合调配。按一定比例加入番茄汁和百香果汁，再添加一定量的木糖醇、甜菊糖苷、赤藓糖醇进行调配，充分搅拌。

（4） 均质。将产品在高速均质乳化机中进行均质（均质温度为50～60 ℃，均质压力为25～30 MPa），进一步增强产品口感和稳定性。

（5） 灌装。将调配好的复合果汁灌入干净的玻璃瓶内，封盖。

（6） 脱气、杀菌、冷却。放入95 ℃以上的热水中，预封盖脱气5～6 min 后趁热密封（排气与杀菌同时进行，即将瓶盖未拧紧进行脱气5～6 min，再在沸水浴中进行杀菌），在100 ℃条件下杀菌15 min 后，分段冷却至室温，即为成品。

1.3 成品质量评价

选取10 名食品专业的学生，根据产品的色泽、气味和口感3 个方面对产品进行感官品质评价。

感官评分标准见表1。

1.4 无糖番茄百香果复合果汁配方优化单因素试验

以感官评价为指标，分别考查百香果汁与番茄汁（V/V） 配比、赤藓糖醇添加量、木糖醇添加量、甜菊糖苷添加量对无糖番茄百香果复合果汁感官评分的影响，以期获得最佳的工艺参数。

1.5 无糖番茄百香果复合果汁配方正交优化试验

根据单因试验结果，采用L16（45）正交试验设计，选择百香果汁与番茄汁配比、赤藓糖醇添加量、木糖醇添加量、甜菊糖苷添加量为自变量，以感官评分为因变量，进行四因素四水平正交试验，按照表1的评分标准对复合果汁进行评分，以期获得最佳的调配方案。

1.6 理化指标

（1） 可溶性固形物含量的测定。采用手持折光仪进行测定。

（2） 总酸含量测定（以柠檬酸计）。依据GB 12456—2021 中规定的方法进行操作。

（3） pH 值的测定。采用pH 计进行测定。

1.7 微生物指标

按照GB/T 4789.21《食品卫生微生物学检验 冷冻饮品、饮料检验》中测定细菌、大肠菌群和致病菌的方法进行测定。

1.8 数据处理

试验数据采用WPS Office 自带的软件绘图处理以及SPSS V19.0 软件进行一般线性模型方差分析，每组试验3 次平行。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 百香果汁与番茄汁配比对复合果汁感官评定的影响

百香果汁与番茄汁配比的感官评分结果见图1。

图1 百香果汁与番茄汁配比的感官评分结果

由图1 可知，百香果汁与番茄汁配比对产品感官评分的影响达到显著水平（p＜0.05）。当百香果汁添加量较多时，百香果味掩盖番茄味，口感过酸，在百香果与番茄汁配比为2∶2 时感官评分最高为90分，随着番茄汁添加量不断增加，番茄汁中含有一定的糖分，口感过甜，番茄味逐渐掩盖百香果味，感官评分逐渐降低，所以选用百香果汁与番茄汁配比为2∶1，1∶2，2∶2，2∶3 这4 个水平进行正交试验。

2.1.2 赤藓糖醇添加量对复合果汁感官评定的影响

赤藓糖醇添加量的感官评分结果见图2。

由图2 可知，赤藓糖醇添加量对产品感官评分的影响不显著（p＞0.05）。在赤藓糖醇添加量为1.6%时酸甜可口，口感最佳，感官评分为89 分。随着赤藓糖醇添加量的逐渐增多，口感趋于甜腻，导致感官评分降低，所以选用赤藓糖醇添加量为1.2%，1.6%，2.0%，2.4%这4 个水平进行正交试验。

2.1.3 木糖醇添加量对复合果汁感官评定的影响

木糖醇添加量的感官评分结果见图3。

图3 木糖醇添加量的感官评分结果

由图3 可知，木糖醇添加量对产品感官评分的影响达到显著水平（p＜0.05）。随着木糖醇添加量的增多，感官评分先升高后下降，当木糖醇添加量为12%时感官评分达88 分，口感最佳，但当木糖醇添加量大于12%时，感官评分下降，口感过甜、不够协调，所以选用木糖醇添加量为8%，10%，12%，14%这4 个水平进行正交试验。

2.1.4 甜菊糖苷添加量对复合果汁感官评定的影响

甜菊糖苷添加量的感官评分结果见图4。

图4 甜菊糖苷添加量的感官评分结果

由图4 可知，甜菊糖苷添加量对产品感官评分的影响达到显著水平（p＜0.05）。随着甜菊糖苷添加量的增大，感官评分逐渐的升高，当甜菊糖苷添加量为0.01%时，感官评分达最高值，为90 分。当甜菊糖苷添加量超过0.01%，赤藓糖醇无法掩盖甜菊糖苷的苦涩味，适口性逐渐降低，感官评分也降低。所以选取甜菊糖苷添加量为0.006%，0.008%，0.010%，0.012%这4 个水平进行正交试验。

2.2 无糖番茄百香果复合果汁配方正交试验结果

根据获得的单因素试验结果，选择百香果汁与番茄汁配比（A）、赤藓糖醇添加量（B）、木糖醇添加量（C）、甜菊糖苷添加量（D） 为自变量，以感官评分为因变量，进行四因素四水平正交试验，按照表1 的评分标准对复合果汁进行评分，以期获得最佳的调配方案。

正交试验因素与水平设计见表2，正交试验结果见表3，正交试验结果方差分析见表4。

表2 正交试验因素与水平设计

表3 正交试验结果

表4 正交试验结果方差分析

根据表3 正交试验结果中的极差R 值可知，该4 个因素对无糖番茄百香果复合果汁口感的影响大小依次为D＞C＞A＞B，即甜菊糖苷添加量是影响产品感官评分的最大因素，其次是木糖醇添加量和百香果汁与番茄汁配比，赤藓糖醇添加量是影响最小的因素。由表4 可知，百香果汁与番茄汁配比（A）、木糖醇添加量（C）、甜菊糖苷添加量（D） 对产品感官评分的影响均显著（p＜0.05），赤藓糖醇添加量（B）对产品感官评分的影响不显著（p＞0.05）。由表3 可知，最优组合为A1B2C3D4，由于此最佳组合不在正交分析试验中，所以按照该工艺进行3 次平行验证性试验，得到无糖番茄百香果复合果汁口感更佳，具有明显的番茄和百香果特有风味，感官评分平均分为92 分，高于所有试验测得的分值，因此，无糖番茄百香果复合果汁的最佳配方为百香果汁与番茄汁配比2∶1，赤藓糖醇添加量1.6%，木糖醇添加量12%，甜菊糖苷添加量0.012%。

2.3 无糖番茄百香果复合果汁产品质量指标

2.3.1 感官指标

（1） 色泽：呈橙红色，色泽明亮。

（2） 气味：有浓厚的番茄、百香果特有香味。

（3） 口感：具有明显的番茄、百香果特有风味，酸甜适口，口感佳。

2.3.2 理化指标

可溶性固形物含量10.2%，pH 值3～4，总酸含量3.8 g/100 mL。

2.3.3 微生物指标

细菌总数≤100 CFU/mL，大肠菌群≤3 CFU/mL，致病菌未检出。

3 结论

无糖番茄百香果复合果汁的最佳配方为百香果汁与番茄汁配比2∶1（V/V），赤藓糖醇添加量1.6%，木糖醇添加量12%，甜菊糖苷添加量0.012%。在此配方下，所制得的复合果汁呈橙红色，香气浓郁、酸甜适口、健康营养、热量低，可以更好地满足爱美人士和糖尿病患者对低热量、无蔗糖复合果汁饮品的追求，具有广阔的市场空间和发展潜力。