艾克拜尔·买买提,阿孜古·库尔班,阿布力米提·克力木,武运
(新疆农业大学食品科学与药学学院,新疆 乌鲁木齐 830052)
榅桲饮料的制作工艺研究
艾克拜尔·买买提,阿孜古·库尔班,阿布力米提·克力木,武运
(新疆农业大学食品科学与药学学院,新疆 乌鲁木齐 830052)
主要对酶解法提取榅桲果汁并配以柠檬酸、蔗糖、CMC-Na等辅料,制作风味独特、营养保健、品质稳定的榅桲果汁饮料的工艺进行研究。结果表明,果胶酶酶解浸提榅桲的最适条件为:果胶酶用量为0.30%,浸提温度为45℃,料水比为1∶4,pH 3.5,浸提时间为2 h。榅桲果汁饮料最佳配方为:榅桲浸提汁100%,蔗糖8%,柠檬酸0.10%,稳定剂CMC-Na0.05%。
榅桲;浸提;果汁饮料
榅桲英文quince,拉丁文名为Cydonia oblonga Mill,异名为C.vulgaris Pers,蔷薇科榅桲属,别名木梨。榅桲属仅榅桲一种,是古老珍奇稀少的果树之一[1]。据有关古代埃及文物考证及历史记载[2],榅桲已有4000多年以上的栽培历史。榅桲原产于伊朗和土耳其,目前在世界各国皆有分布。主要分布于美国、阿根廷、葡萄牙、瑞士、德国、印度、伊朗、土尔其、日本、中国等地[3]。
榅桲在新疆尚处在零星分散种植,还未形成生产规模。主要分布在天山以南,沿塔里木盆地边缘的绿洲上,以阿克苏地区的沙雅、库尔勒、喀什、克州、和田也有零星种植,在阿图什乡最多[4]。新疆现有榅桲15×104万株左右,占地386.7 hm2,在全疆果树排占全疆果树总数第11位,开发前景十分广阔。榅桲的栽培历史悠久,新疆榅桲包括3个变种9个类型,主要变种有:有早熟、晚熟、苹果形榅桲、梨形榅桲、梗瘤形榅桲、塔形榅桲、大叶楹椁和斑叶榅桲等[5]。
榅桲中的化学成分极为丰富,成熟果实富含糖、鞣质、原果胶、有机酸(主要有苹果酸、柠檬酸、VC、奎宁酸、芥草酸、延胡索酸等)、氨基酸;果肉含肉豆蔻酸、异油酸甘油酯、挥发油和黄酮;果皮含具有果实特殊含味的庚基乙基醚和壬基乙基醚,也含有生物碱、葡萄糖苷、没食子酸型鞣质、黏质、酮糖、醛糖、脂质,以及VA,VB1,VB2,VP和钙、磷、钠、铁、钾等元素;种子含苦杏仁苷、脂肪油[6]。
很早以前维吾尔人就用榅桲来止咳、降血压、降脂,治疗胃肠病、头晕心慌,防止肝病。维药记载,其温中下气,祛湿解暑,消食除胀,治伤暑吐泻、消化不良、关节疼等疾病。据文献报道,它除了具有降血压,降血脂等作用外,还有补血、补肾、止咳、止泻、利尿、心脏病等功效。特别是止咳、止泻作用最佳[7-9]。
在食品加工中常用于加工成果冻、水果糖浆、果酱及水果原浆、榅桲酒、榅桲精华液、保健性榅桲果汁饮料。
新疆维吾尔族人称榅桲为“比也”,维吾尔族人除生食榅桲外,主要用作抓饭的辅助品,熬制果酱。本试验在对榅桲浸提液的提取工艺和果汁饮料调配进行了初步研究。
1.1.1 样品
榅桲:2009年10月采购于新疆喀什市。
1.1.2 试剂
柠檬酸,果胶酶,CMC-Na,蔗糖,费林氏液A,费林氏液B(葡萄糖,盐酸,硫酸铜,酒石酸钾钠,亚铁氰化钾,亚甲基蓝)。
1.1.3 仪器与设备
HWS26型电热恒温水浴锅、DHG-9140A型电热恒温鼓风干燥箱:上海-恒科技有限公司;电子万用炉:北京市永光明医疗仪器厂;HR1724/06/BC飞利浦搅拌机:珠海经济特区飞利浦家庭电器有限公司;WYT手持式糖度计:成都豪创光电仪器有限公司;JML860胶体磨:温州市七星乳品设备厂;电子分析天秤:奥豪斯国际贸易(上海)有限公司;NS1001L2K高压均质机;LD2X-50KB立式电热压力蒸汽灭菌器:上海申安医疗器械厂。
1.2.1 工艺流程[10]
原料选择→清洗、切半、除籽→切块→护色、打浆→浸提→粗滤→调配→胶磨→均质→预热→超高温瞬间杀菌→灌装(空灌、清洗、消毒)→冷却→保温→成品
1.2.2 工艺操作要点[10]
1)原料选择:成熟度八成以上,剔除虫斑,腐烂。
2)清洗,切半,除籽:将榅桲清洗干净后,用不锈钢刀纵切对开,除去种子,果蒂,萼。
3)切块:将果肉称50 g,切成大小均匀的小块。
4)护色,打浆:将切成小块的果肉在沸腾的水中蒸30 min,然后打浆。
5)浸提:加入一定量的水用果胶酶酶解浸提法进行浸提。
6)过滤:用240目尼龙绒作为过滤介质进行过滤,得到粗滤果汁。
7)调配:将榅桲果浆,蔗糖,柠檬酸,CMC-Na进行调配,并进行风味评估,选出口味最好,风味最佳的配方。
8)胶磨,均质处理:先用胶体磨对料液进行微细化处理,再用均质机进行2次均质。第1次25 MPa,第2次20 MPa,温度55℃。
9)巴氏杀菌:灭菌温度一般在60℃~85℃,处理15 min~30 min,可以杀死微生物的营养细胞,而不影响它们的风味。
10)包装:将经过杀菌的果汁迅速装入消毒过的玻璃瓶内,趁热密封。密封后迅速冷却至38℃,以免破坏果汁的营养成分。
1.2.3 测定方法[11]
1.2.3.1 可溶性固形物(SSC)
以手持测糖仪来进行。
1.2.3.2 还原糖含量测定
按GB/T5009.7-2003《食品中还原糖的测定》来进行。
1.2.4 果胶酶酶解浸提试验设计[12]
采用L9(35)正交表进行浸提温度(A)、浸提时间(B)、酶用量(C)、pH(D)、料水比(E)等五因素三水平试验,确定最佳工艺参数,试验设计见表1。
表 1 果胶酶酶解浸提试验因素水平表Table 1 Factors and levels of pectinase extraction experiment
1.2.5 口感调配试验设计
采用L9(34)正交表进行榅桲果汁添加比例分别为60%,80%,100%,蔗糖添加比例分别为6%,8%,10%,柠檬酸添加比例分别为0.10%,0.15%,0.20%,稳定剂CMC-Na0.02%,0.05%,0.08%等四因素三水平试验,观察果汁并品评。对果汁的评价采用非试验人员进行盲评后汇总,试验设计见表2。
表 2 榅桲饮料最佳工艺配方因素水平表Table 2 Factors and levels of quince beverage optimal processing
1.2.6 感官指标评定法
用总分100分制对试样进行评价,评价标准见表3。
表 3 榅桲饮料感官评价标准Table 3 Standard of quince beverage sensory evaluation
果胶酶酶解浸提正交试验表,见表4。
表 4 果胶酶酶解浸提正交试验表Table 4 Orthogonal tests results of pectinase extraction experiment
果胶酶酶解浸提榅桲汁的果胶酶用量、pH、浸提温度、料水比及浸提时间是其主要影响因素,试验结果见表4与图1。
果胶酶酶解浸提试验各因素的变化趋势,见图1。
由表4和图1直观分析结构可以看出,浸提温度提高,还原糖含量增大,到45℃时增到最大,此时果胶酶活性最高,随后逐渐减少;还原糖含量随着浸提时间延长而增大,2h后快速减少;随着酶用量的增加还原糖含量逐渐增大,当酶用量为0.30%达到最大值;pH为3.5时还原糖含量最高,此时果胶酶酶解效果最好,料水比提高到1∶4时还原糖含量最高,随后逐渐减少。
正交试验结果表明,影响试验结果的主要因素顺序为:B(浸提时间)>A(浸提温度)>E(料水比)>C(酶用量)>D(pH)。优化工艺条件为∶B2A2E2C3D1,即pH3.5,果胶酶用量0.30%,浸提温度45 ℃,料水比1∶4,浸提时间2 h。
果汁的用量是饮料风味和口感的主要组成部分,考虑到榅桲饮料的组织形态及经济性,选择合适的比例是十分重要的。酸味剂的种类和用量及糖酸比对榅桲果汁饮料的口感,风味影响很大,选用口味滑爽的柠檬酸作为调酸剂较适宜。榅桲饮料配方正交试验结果,见表5和图2。
从表5和图2可以看出,影响试验结果的主要因素顺序为A(榅桲果汁)>B(蔗糖量)>C(柠檬酸)>D(CMC-Na)。优化工艺条件为∶A3B2C1D2,即榅桲果汁100%,蔗糖8%,柠檬酸0.10%,稳定剂CMC-Na0.05%的果汁榅桲风味突出,口感爽口。
表 5 榅桲饮料配方正交试验结果Table 5 Orthogonal experiment results of quince beverage recipes
色泽:黄色,接近水果的天然颜色,色泽鲜亮,色调均匀,摇动无颗粒粘壁现象;香气:具有水果原有的滋味与香气,没有令人不愉快的异味;口感:酸甜适口,黏度适中,口感润滑;杂质:无肉眼可见的外来杂质。
果汁含量:100%;可溶性固形物含量:>10%;总酸(以柠檬酸计):0.10%~0.15%。
细菌总数:<100 cfu/mL,大肠菌群:<3 MPN/mL,致病菌(系指肠道致病菌):不得检出。
对榅桲汁的果胶酶酶解浸提进行研究,获得良好的浸提效果。果胶酶酶解浸提榅桲汁的果胶酶用量、pH、浸提温度、料水比及浸提时间是其主要影响因素。浸提温度提高,还原糖含量增大,到45℃时增到最大,此时果胶酶活性最高,随后逐渐减少;还原糖含量随着浸提时间延长而增大,2 h后快速减少;随着酶用量的增加还原糖含量逐渐增大,当酶用量为0.30%达到最大值;pH为3.5时还原糖含量最高,此时果胶酶酶解效果最好,料水比提高到1∶4时还原糖含量最高,随后逐渐减少。
果胶酶酶解浸提榅桲的最适条件为:料水比为1∶4,加入榅桲重0.30%的果胶酶,pH为3.5,置于45℃的恒温水浴锅中浸提2 h时榅桲汁的还原糖含量最高。制作饮料的最佳配方为:榅桲果汁100%,蔗糖8%,柠檬酸0.10%,稳定剂CMC-Na0.05%。本试验所研制的榅桲饮料口感爽口,酸甜适口,榅桲风味突出,营养丰富,制品稳定性好,具有良好的保健功能。
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Study on Quince Beverage Processing Techniques
Aikebaier·Maimaiti,Aziguli·Kuerban,Abulimiti·Kelimu,WU Yun
(College of Food Science and Pharmaceutical Science,Xinjiang Agricultural University,Urumqi 830052,Xinjiang,China)
s:Ezymic extraction of quince juice and processing unique flavor,nutritious and healthful,quality stable quince beverage mixed with citric acid,sucrose,CMC-Na were mainly studied in this paper.Experiment results showed that the zymolytic extraction conditions of quince juice by pectinase were pectinase usage 0.30%,extraction temperature 45 ℃,quince -water ratio 1∶4,pH3.5,extraction time 2 h.The optimal recipe of quince beverage were quince juice 100%,sucrose 8%,citric acid 0.10%,CMC-Na 0.05%.
quince;extraction;juice beverage
艾克拜尔·买买提(1975—),男(维吾尔),讲师,硕士,研究方向:生物技术。
2011-06-23