红树莓接骨木果复合饮料配方优化
2024-04-13尹俊涛刘艳怀雷勇代绍娟袁莹莹
尹俊涛，刘艳怀雷勇，代绍娟，袁莹莹
石河子开发区神内食品有限公司（石河子 832000）
红树莓（Rubus idaeusL.）属于蔷薇科悬钩子属灌木、半灌木或匍匐草本植物[1]，俗名马林、覆盆子等，果实甜而多汁、气味芳香，在世界上享有“黄金水果”的称号[2]。果实除富含多种营养元素如维生素、氨基酸和矿物质外，还含有酚类物质、鞣花酸、水杨酸、超氧化物歧化酶等生物活性成分[3-4]，具有较强的抗氧化、抗肿瘤[5]、降血脂[6]等多种功效。
接骨木属植物系忍冬科落叶乔木或灌木，共20余种，广泛分布于北半球温带和亚热带地区[7]，接骨木的根、茎、叶、花、果实均可入药，具有接骨续筋、活血祛瘀、祛风利湿的功效[8]。接骨木果含有花青素[9]、有机酸[10]、维生素、多酚类[11]等生物活性成分，具有抗氧化、抗病毒，提高免疫力等功效[12-13]。
接骨木多集中于研究其根茎和花，而对接骨木果实的研究较少[14]，试验选择红树莓与接骨木果搭配开发一款复合饮料，具有红树莓的营养和接骨木果的保健功能，可满足消费者对营养保健饮品的追求，并为红树莓、接骨木果的深加工提供新方向。
1 材料与方法
1.1 主要材料与试剂
红树莓（新疆伊犁巩留县种植）；接骨木果（市售）；赤藓糖醇（山东禹城保龄宝生物技术有限公司）；DL-苹果酸（常茂生物化学股份有限公司）；抗坏血酸（东北制药总厂）；瓜尔豆胶、果胶（郑州锦德化工有限公司）；汉生胶（新疆阜丰生物科技有限公司）。
1.2 主要仪器与设备
BSA6202S电子天平[赛多利斯科学仪器（北京）有限公司]；SP615苏泊尔破壁机（杭州苏泊尔电器有限公司）；HJ-A6恒温磁力搅拌水浴锅（山东欧莱博仪器有限公司）；YJGY液压式高压均质机（天津市特斯达食品机械科技有限公司）；LDZX立式高压蒸汽灭菌器（上海申安医疗器械厂）；WYA-2W阿贝折射仪（上海仪电物理光学仪器有限公司）；HS5数显加热磁力搅拌器（群安实验仪器有限公司）；PHS-2F实验室pH计（上海精密科学仪器有限公司）。
1.3 方法
1.3.1 工艺流程
1.3.2 操作要点
1.3.2.1 红树莓浆制备
选择成熟度好、无虫害的红树莓，用清水冲洗干净，剔除果梗、霉烂果实。以红树莓与水4∶1（g/mL）比例加入锅中，加入0.04%抗坏血酸，搅拌加热至85 ℃，持续3 min，打浆机打浆，用筛网过滤去除皮籽，将滤液迅速升温至92 ℃，灭酶4 min后，冷却至室温备用。
1.3.2.2 接骨木果浆制备
选择果实完整、无霉烂、成熟度好的接骨木果实，用清水清洗干净，加入0.03%抗坏血酸和适量的水打浆处理，在60 ℃水浴中浸提1.5 h后迅速升温至92℃灭酶4 min，用筛网过滤皮渣，将滤液冷却至室温，制得接骨木果浆备用。
1.3.2.3 调配、定容
将果胶、瓜尔豆胶、汉生胶、赤藓糖醇混匀得到胶糖混合物，向所述胶糖混合物中加入75 ℃水进行溶糖化胶，随后加入备用红树莓浆、接骨木果浆、DL-苹果酸进行调配，加水定容。
1.3.2.4 均质、脱气
将定容好的物料在均质压力24 MPa下进行均质，然后脱气。
1.3.2.5 灌装、杀菌
对理化指标检测合格的半成品物料加热至96 ℃以上迅速灌装、封口，在杀菌温度85～90 ℃条件下，杀菌15～20 min，冷却至室温，得到成品。
1.3.3 试验方法
1.3.3.1 原料辅料单因素试验
选择红树莓浆用量（A）、接骨木果浆用量（B）、赤藓糖醇用量（C）、DL-苹果酸用量（D）为主要因素，以复合饮料感官评价标准为指标，依次进行单因素试验，试验设计见表1。
表1 原料辅料单因素试验水平表
1.3.3.2 原料辅料正交试验
依据原料辅料单因素试验结果，对红树莓浆用量、接骨木果浆用量、赤藓糖醇用量、DL-苹果酸用量4因素进行L9(34)正交试验设计，确定红树莓接骨木果复合饮料原辅料最优配方，正交试验因素水平表见表2。
表2 原料辅料正交试验因素水平表 单位：%
1.3.3.3 稳定剂正交试验
复配稳定剂比单一稳定剂具有更好的稳定效果，因此选择果胶、瓜尔豆胶、汉生胶进行复配，设计L9(33)正交试验，确定复配稳定剂最优配比，正交试验因素水平见表3。
表3 稳定剂正交试验因素水平表 单位：%
1.3.4 感官评价
邀请12名食品质量人员或研发人员组成评审小组，对红树莓接骨木果复合饮料从色泽、口感、风味、组织状态4个方面进行评分，详细感官评价标准见表4。
表4 感官评价标准
1.3.5 复合饮料理化指标及微生物检测
1.3.5.1 总酸
总酸测定依据GB 12456—2021《食品安全国家标准 食品中总酸的测定》。
1.3.5.2 可溶性固形物
可溶性固形物测定依据GB/T 12143—2008《饮料通用分析方法》。
1.3.5.3 微生物
大肠菌群计数依据GB 4789.3—2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 大肠菌群计数》；菌落总数测定依据GB 4789.2—2022《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》；霉菌和酵母计数依据GB 4789.15—2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 霉菌和酵母计数》。
2 结果与分析
2.1 原料辅料单因素试验结果与分析
2.1.1 红树莓浆用量确定
从图1可以看出：复合饮料感官评分随着红树莓浆用量的增加呈先升高后降低的趋势，红树莓浆用量22.00%时，复合饮料红树莓香气宜人，口感清爽，此时感官评分最高。随着红树莓浆用量继续增加，复合饮料物料黏稠，口感不佳，感官评分明显降低。
图1 红树莓浆用量感官评分结果
2.1.2 接骨木果浆用量确定
从图2可以看出：复合饮料感官评分随着接骨木果浆用量的增加呈先升高后降低趋势，接骨木果浆用量12.00%时，复合饮料色泽好，口感柔和，此时感官评分最高。随着接骨木果浆用量继续增加，复合饮料酸涩感明显，色泽较深，感官评分明显降低。
图2 接骨木果浆用量感官评分结果
2.1.3 赤藓糖醇用量确定
从图3可以看出：复合饮料感官评分随着赤藓糖醇用量的增加呈先升高后降低趋势，赤藓糖醇用量5.00%时，复合饮料口感酸甜适口，此时感官评分最高。随着赤藓糖醇用量继续增加，复合饮料感官评分逐渐降低。
图3 赤藓糖醇用量感官评分结果
2.1.4 DL-苹果酸用量确定
从图4可以看出：复合饮料感官评分随着DL-苹果酸用量的增加呈先升高后降低趋势，DL-苹果酸用量0.06%时，复合饮料糖酸协调，此时感官评分最高。随着DL-苹果酸用量继续增加，复合饮料酸感较难接受，感官评分明显降低。
图4 DL-苹果酸用量感官评分结果
2.2 原料辅料正交试验结果与分析
从表5可知：各因素对复合饮料感官评分影响主次顺序为A（红树莓浆用量）＞B（接骨木果浆用量）＞C（赤藓糖醇用量）＞D（DL-苹果酸用量），复合饮料原料辅料配方最优组合为A1B2C2D2，即红树莓浆用量18.00%、接骨木果浆用量12.00%、赤藓糖醇用量5.00%、DL-苹果酸用量0.06%，此时复合饮料香气自然，口感适宜，色泽较好。
表5 正交试验结果
2.3 稳定剂正交试验结果与分析
从表6可知：各因素对复合饮料稳定性影响主次顺序为A’（果胶用量）＞B’（瓜尔豆胶用量）＞C’（汉生胶用量），稳定剂最优组合为A2B2C1，即果胶用量0.06%、瓜尔豆胶用量0.02%、汉生胶用量0.01%，此时复合饮料状态均匀，无分层现象。
表6 稳定剂正交试验结果
2.4 验证试验
根据原料辅料、稳定剂正交试验结果得出的最优配比进行3组平行试验，取3组分值平均值，结果得出复合饮料感官评分平均值为96.20分，高于所有试验组合，因此正交试验结果得出的组合为最优配方组合。
2.5 复合饮料理化指标及微生物检测结果
2.5.1 感官
红树莓接骨木果复合饮料具有红树莓和接骨木果复合后特有的风味和色泽，无异味，果肉汁均匀一致，无分层现象。
2.5.2 总酸
总酸3.88 g/L（以无水柠檬酸计）。
2.5.3 可溶性固形物
可溶性固形物10.60%（20 ℃）。
2.5.4 微生物
大肠菌群＜1 CFU/mL、菌落总数＜1 CFU/mL、霉菌＜1 CFU/mL、酵母＜1 CFU/mL。
通过检测，红树莓接骨木果复合饮料成品理化指标及微生物检测结果均符合国家标准和企业标准要求，产品检验合格。
3 结论
试验通过对红树莓接骨木果复合饮料配方优化，考察红树莓浆用量、接骨木果浆用量、赤藓糖醇用量、DL-苹果酸用量，以及复合稳定剂果胶用量、瓜尔豆胶用量、汉生胶用量对复合饮料的影响。设计单因素试验和正交试验，通过试验结果分析得出复合饮料配方最优条件：红树莓浆用量18.00%、接骨木果浆用量12.00%、赤藓糖醇用量5.00%、DL-苹果酸用量0.06%、果胶用量0.06%、瓜尔豆胶用量0.02%、汉生胶用量0.01%，所制得复合饮料感官品质最佳，口感最好，具有一定营养保健功能。
