蓝莓-仙人掌浑浊型果肉饮料稳定性研究

2015-07-25 01:59郑亚琴宋玉丽于军香纪艳青临沂大学生命科学学院山东临沂76005山东省农村科技促进中心山东济南50000
食品研究与开发 2015年23期
关键词:仙人掌花青素蓝莓

郑亚琴,宋玉丽,于军香,纪艳青(.临沂大学生命科学学院,山东临沂76005;.山东省农村科技促进中心,山东济南50000)

蓝莓-仙人掌浑浊型果肉饮料稳定性研究

郑亚琴1,宋玉丽2,于军香1,纪艳青1(1.临沂大学生命科学学院,山东临沂276005;2.山东省农村科技促进中心,山东济南250000)

摘要:以蓝莓-仙人掌原汁为原料,通过添加复合稳定剂和抗氧化剂,就蓝莓-仙人掌浑浊型果肉饮料在加工及贮藏过程中极易出现的沉淀、色泽变化的不稳定现象进行研究。结果表明:0.6%的抗坏血酸钠、0.4%的茶多酚对蓝莓-仙人掌果肉饮料中的花青素有较好的保护作用,而稳定效果较好的是由0.2%的果胶,0.15%的羧甲基纤维素钠及0.2%海藻酸丙二醇酯组成的复合稳定剂。

关键词:蓝莓;仙人掌;花青素;稳定性

蓝莓,又叫越桔,广泛分布于美国、日本及一些欧洲国家,在我国主要分布在东北的大、小兴安岭以及海南地区[1-2],是一种具有极高经济价值的小浆果果树,被誉为“浆果之王”[3-5],具有增强人体免疫力、保护血管、改善老年痴呆、降低癌症的发病率、减轻低密度脂蛋白的氧化,避免动脉硬化、抗发炎作用、预防尿道感染、增强皮肤弹性、保护视力等多种保健功能[6-8]。

仙人掌富含多种营养成分,被誉为是21世纪的绿色天然食品,属于高钙、高黄酮、多糖、低钠、无草酸的新型蔬菜。具有抗炎、抑菌、增强免疫力、降血脂、降血糖及抗癌等多种保健作用[9]。

蓝莓果实不易保存,仙人掌单独食用口味青涩。因此,蓝莓和仙人掌复合饮品的开发与研制已成为资源利用的新途径。果肉型蓝莓-仙人掌饮料极大地保留了蓝莓和仙人掌的天然营养成分[10],但在生产、贮藏过程中极易出现沉淀、分层、褐变等不稳定现象[11-13]。因此,本试验就蓝莓-仙人掌浑浊型果肉饮料的沉淀、分层以及变色等问题进行研究,以期得到稳定无褐变的蓝莓-仙人掌浑浊型果肉饮料。

1 材料与方法

1.1原料与试剂

蓝莓:博海蓝莓种植基地;仙人掌(新鲜、肉厚无污染):市购;茶多酚、抗坏血酸钠、柠檬酸、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、海藻酸丙二醇酯(PAG)、果胶:均为食品级;石油醚:分析纯。

1.2仪器与设备

AT-WL打浆机:济南安尼麦特仪器有限公司;FA2004B电子分析天平、UV751GD紫外可见分光光度计:上海精密科学仪器有限公司;APV1000小型均质机:上海顺仪实验设备有限公司。

1.3方法

1.3.1饮料制作工艺流程

原料挑选→清洗→榨汁→过滤→浓缩→均质

1.3.2操作要点

1)原料预处理:选择果实饱满,新鲜成熟度好的蓝莓果。摘除果柄,剔除劣质果,于清水中清洗干净。选用色泽嫩绿、表皮有光泽、无皱褶、肉厚、成熟度高的仙人掌,在0.5%高锰酸钾溶液中浸泡30 min,清水冲洗。用去皮刀刮去皮和刺,切成小块,于80℃水中热烫1 min护色。

2)榨汁过滤:将蓝莓果和仙人掌分别放进榨汁机中榨汁后,用单层纱布过滤,除去杂质。

3)均质:将蓝莓和仙人掌原汁在20 MPa下均质。

1.4不同抗氧化剂的护色效果

蓝莓-仙人掌原汁中花青素不稳定、易被氧化,以致加工产品营养成分大量损失、原有色泽缺失,从而影响了饮料的色泽以及营养价值。

在蓝莓-仙人掌汁中分别添加一定量的不同浓度的茶多酚、柠檬酸和抗坏血酸钠,罐装、灭菌冷却后放置一定时间。取一定量蓝莓-仙人掌汁用等体积石油醚萃取3次,合并萃取液,浓缩定容至100 mL,在500 nm处测定其吸光值[14],得出护色效果最好的抗氧化剂及最佳浓度。

在室温(20℃)、光照及其他条件一致的情况下,选择护色效果最好的抗氧化剂添加到蓝莓-仙人掌汁中,与未添加任何抗氧化剂的蓝莓-仙人掌汁比较花青素稳定性,观察该试剂在室温、光照条件下的保护作用。

1.5不同稳定剂的稳定性试验

在蓝莓-仙人掌汁中分别加入不同浓度的羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、海藻酸丙二醇酯(PAG)和果胶,观察其上清液高度。比较3种添加剂对蓝莓-仙人掌汁的稳定效果。如蓝莓-仙人掌汁分散均匀,无分层沉淀现象,则未分层程度为100%。有分层现象则用尺子测量果肉沉淀厚度和果汁液面总高度,计算未未分层程度。公式如下:

未分层程度/%=(果肉沉淀厚度/果汁液面总高度)×100

2 结果与分析

2.1蓝莓-仙人掌汁色泽稳定性研究

2.1.1不同抗氧化剂的护色效果

利用分光光度法研究不同抗氧化剂对花青素的影响,结果见表1。

表1 不同抗氧化剂对花青素稳定性的影响Table 1 The different of antioxidants on the stability of anthocyanin

由表1可知,3种抗氧化剂中,茶多酚对蓝莓-仙人掌原汁色泽的稳定作用最好,而且随着茶多酚浓度的增加,其护色作用增强,但当茶多酚浓度高于0.4%时,其稳定作用减弱。抗坏血酸钠浓度对花青素的影响很大,在较低浓度时,能促进花青素的降解,当抗坏血酸钠浓度为0.6%时,对蓝莓-仙人掌原汁的稳定效果最佳,能提高花青素的稳定性。柠檬酸对蓝莓-仙人掌原汁颜色的保护作用不明显,而且能促进花青素的降解,蓝莓-仙人掌原汁易发生氧化褐变。因此在加工工艺中,采用适当的护色工艺,可保持良好的天然色泽。

2.1.2茶多酚对蓝莓-仙人掌色泽稳定性影响

条件相同的情况下未添加抗氧化剂的蓝莓-仙人掌汁与添加了0.4 %茶多酚的蓝莓-仙人掌汁的色泽稳定性,结果如图1所示。

图1 茶多酚对蓝莓-仙人掌色泽稳定性影响Fig.1 Effect of polyphenols on color stability of blueberry cactus

由图1可知,添加了茶多酚的蓝莓-仙人掌汁花青素变化较小,稳定性较好,在室温(20℃)、光照条件下长时间放置,花青素损失较少。而未添加茶多酚的蓝莓-仙人掌汁在室温、光照下花青素的损失随时间的延长愈加明显。

2. 2不同稳定剂的稳定性研究

不同贮藏温度稳定剂对蓝莓-仙人掌汁稳定性的影响见表2。

由表2可知,稳定效果最好的是果胶,其次是羧甲基纤维素钠,海藻酸丙二醇酯较差。但是当果胶浓度较高时,对蓝莓-仙人掌汁口感影响较大,其风味较差。

表2 不同贮藏条件下稳定剂对蓝莓-仙人掌汁稳定性的影响Table 2 Effects of stabilizer on the stability of blueberry cactus juice under different storage conditions

2.3稳定剂的正交试验

以CMC-Na、PAG和果胶添加量为试验因素进行正交试验,因素水平设计见表3。

表3 稳定试验因素水平设计Table 3 The design of stable experimental factors

在以上试验的基础上,计算出分层程度,并求出K值和R值,得出3种稳定剂对蓝莓-仙人掌饮料稳定性保护性最佳的组合,其结果见表4。

表4正交试验结果Table 4 The results of orthogonal test

由表4可知,PAG对蓝莓-仙人掌汁稳定性的影响最为显著,其次为果胶,CMC效果较差,根据K值,稳定剂的最佳最佳组合为A2B1C3,即由0.15%CMCNa、0.2%PAG和0.2%果胶组成的复合稳定剂,稳定效果按A3B1C2组合做验证试验,结果是果汁未出现分层即100%未分层,可验证A3B1C2为最佳组合。

3 结论

通过试验发现,抗氧化剂茶多酚能防止蓝莓-仙人掌果肉饮料出现沉淀,又能减少蓝莓-仙人掌果肉饮料在加工贮藏过程中花青素等花青素的损失。此外,向蓝莓-仙人掌饮料中添加的茶多酚不仅能增强花青素等花青素的稳定性,而且还有清除自由基、抗癌、抗突变、预防心血管疾病等多种保健作用。向蓝莓-仙人掌原汁中添加由0.15%羧甲基纤维素钠、0.2%海藻酸丙二醇酯和0.2%果胶组成的复合稳定剂也可有效防止蓝莓-仙人掌果肉饮料沉淀现象的出现。

参考文献:

[1]刘华戎,谷大海.蓝莓-仙人掌原汁饮料加工工艺研究[J].农产品加工,2012(8):76

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[3] 刘欢.“浆果之王”蓝莓的营养保健作用研究[J].中国新技术新产品,2009(19):228

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[13]陈健,孙爱东,高雪娟,等.蓝莓花青素的提取及抗氧化性的研究[J].北京林业大学学报,2011(3):127

[14]张亚红.蓝莓-仙人掌浑浊型果肉饮料稳定性研究[J].2008(5): 244-245

DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2015.23.005

收稿日期:2015-10-20

基金项目:山东省水果产业体系创新团队项目(SDAIT-03-021-19);山东省农业重大应用技术创新项目(60115010);临沂市重大科技创新项目(201211010)

作者简介:郑亚琴(1963—),女(汉),教授,硕士研究生,研究方向:园艺产品贮藏加工。

The Research of Nephelo Blueberry-cactus Beverage Stability

ZHENG Ya-qin1,SONG Yu-li2,YU Jun-xiang1,JI Yan-qing1
(1.College of Life Sciences,Linyi University,Linyi 276005,Shandong,China;2.The Rural Science and Technology Promotion Center of Shandong,Jinan 250000,Shandong,China)

Abstract:With blueberry and cactus juice as raw material by adding composite stabilizer and antioxidants,blueberries fruit drinks on the muddy type prone process in the processing and storage of precipitation,color cha nge instability study results showed that 0.6%of sodium ascorbate,0.4%of the polyphenols in blueberry fruit drinks anthocyanins had better protection,and better stability was determined by the 0.2%pectin,0.15% CMC-Na and 0.2%alginic acid propylene glycol ester compound composed of a stabilizer.

Key words:blueberry;cactus;anthocyanin;stability

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