红枣、核桃复合饮料配方及工艺优化研究

2015-11-19 12:35王富刚魏永义
食品研究与开发 2015年4期
关键词:果胶酶倍数红枣

王富刚,魏永义

(漯河医学高等专科学校食品工程系,河南漯河462002)

红枣、核桃复合饮料配方及工艺优化研究

王富刚,魏永义

(漯河医学高等专科学校食品工程系,河南漯河462002)

对红枣汁提取条件及红枣核桃复合饮料的配方进行了优化研究。得到优化后的红枣汁最佳提取工艺条件为

红枣;核桃;复合饮料

红枣和核桃仁营养丰富,富含功能性成分。红枣素有“木本粮食,滋补佳品”之美称[1]。李时珍在《本草纲目》中记载,枣味甘、性温,能补中益气、养血生津,用于治疗“脾虚弱、食少便糖、气血亏虚”等疾病。核桃仁中含有锌、锰、铬等人体不可缺少的微量元素。所含的微量元素硒和VE可使细胞免受自由基的氧化损害,是医学界公认的抗衰老物质。故核桃有“长寿果”及“脑力劳动者最佳食品”之美称,是制备保健饮料的理想原料[2-3]。本实验通过对红枣汁提取工艺及产品配方进行优化研究,旨在得到红枣、核桃复合饮料的最佳配方及生产工艺。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 原料与试剂

红枣:红枣:河南新郑产大枣(灰枣);核桃、白砂糖:市售;果胶酶:食品级,20 000 u/g,苏柯汉(潍坊)生物工程有限公司生产;其它试剂均为分析纯。

1.1.2 仪器

JA6102型分析天平:上海实验仪器厂;HHS11一6型电子恒温水浴锅:北京长安科学仪器厂;手持糖量计:上海光学精密仪器厂;组织捣碎匀浆机:盐城市实验仪器厂;胶体磨:廊坊通用机械有限公司。

1.2 方法

1.2.1 红枣、核桃复合饮料加工工艺流程

1.2.2 检测方法

可溶性固形物(SSC):手持糖量计。

总糖的测定:斐林试剂法[4]。

提取率的测定[5]:

1.2.3 工艺技术要点

1.2.3.1 红枣汁的制备[6]

选择表面呈暗红色,略带光泽,无霉烂、无虫蛀、无杂质的干枣。用清水洗净,去核,入烘箱中,65℃烘烤约1 h,至红枣发出焦香味即可。将红枣适当破碎,加8倍的水,加0.010%的果胶酶,于80℃下浸泡90 min,用孔径2 mm筛网过滤,滤液中加入0.020%的果胶酶,于40℃下保温8 h,过滤得澄清枣汁。

1.2.3.2 核桃浆的制备

取优质核桃仁,清水浸泡8h~10h,用100℃,10g/L NaHCO3溶液处理3 min,再用冷水冲洗。加入核桃仁12倍质量的热水打浆,用孔径1 mm的筛网过滤,胶体磨研磨。

1.3 红枣汁提取条件的优化

1.3.1 浸泡条件的确定

分别设置不同的温度、时间及加水倍数进行最佳浸提温度、时间和料水比的实验。在同一加水倍数(8倍)下,设置不同温度(50、60、70、80、90、100℃)和时间(30、50、70、90、110、130 min),测定可溶性固形物含量,计算其提取率。确定最佳浸提温度和时间。然后在最佳浸提温度和时间的条件下,分别加入红枣汁重量的(2、4、6、8、10)倍数的水量,确定出最佳加水倍数,进而确定最佳浸提工艺条件。

1.3.2 最佳浸提条件确定

在pH为4.0的条件下,以果胶酶用量(A),浸提温度(B),浸提时间(C)3个因素进行L9(34)正交试验,以各处理下的可溶性固形物的含量和总糖含量指标,确定最佳浸提条件,试验因素水平见表1。

表1 浸提因素正交试验设计Table 1 Leaching factors orthogonal test design

1.4 配方优化试验

以红枣汁(A)、核桃乳(B)、0.25%的柠檬酸(C)、白砂糖(D)设定四因素三水平试验,进行L9(34)正交试验,试验因素水平见表2。以红枣、核桃复合饮料感官评分标准为指标见表3。确定红枣、核桃复合饮料最佳配方。

表2 红枣、核桃复合饮料配方优选正交试验设计Table 2 Red dates,walnut compound beverage formulation optimization of orthogonal test design

表3 红枣、核桃复合汁感官评分标准Table 3 Red dates,walnut compound juice sensory score standard

2 结果与分析

2.1 红枣汁提取条件的确定

2.1.1 最佳浸提温度和时间的确定

浸提温度对红枣汁提取率的影响见图1。

图1 浸提温度对红枣汁提取率的影响Fig.1 Effect of temperature on the extraction rate of red dates juiceextraction

由图1可见,提取率随温度的升高而升高,这是由于温度高可使红枣充分软化,便于打浆,且可溶性成分易被浸提出来。当温度达到80℃以上时,提取率增加较缓慢,如果浸提温度过高,会破坏枣汁中的营养活性成分。

2.1.2 最佳浸提时间的确定

浸提时间对红枣汁提取率的影响见图2。

图2 浸提时间对红枣枣汁提取率的影响Fig.2 Effect of extraction time on the extraction rate of red datesjujube juice

由图2可见,提取率随浸提时间的增加而上升,当浸提时间增加至90 min以上时,提取率的增加缓慢,过长的浸提时间不仅增加能源消耗和生产成本,且会破坏枣汁中的营养活性成分。

2.1.3 最佳加水倍数的确定

加水倍数对红枣汁提取率的影响见图3。

图3 加水倍数对红枣枣汁提取率的影响Fig.3 Water content ratio on the extraction effect of red dates jujube juice

由图3可以看出,枣汁的提取率随加水倍数的增大而增大。当加水量增至8倍以上时,提取率降低。因此枣汁浸提选用8倍加水量为最佳。

2.2 红枣汁浸提正交试验结果

红枣汁浸提正交试验结果见表4。

表4 红枣汁浸提L9(34)正交试验结果Table 4 Red dates juice extraction of L9(34)orthogonal test results

表4正交试验表明:对浸提效果影响最大的因素是果胶酶量用量,其次是浸提温度和浸提时间。因此,影响浸提效果因素的主次顺序为A>C>B。

根据表4中各指标的K1、K2、K3确定各因素最优水平组合,可溶性固形物:A3B3C3;总糖:A3B1C3。按极差大小列出各因素由主到次的顺序,可溶性固形物:A>C>B,总糖:A>C>B,其中A因素均在水平选取中,B因素对各指标的影响均为次要因素,考虑到B3有利于总糖的浸出,所以确定红枣浸提最优工艺参数为A3B3C3,即果胶酶量0.03%、70℃、浸提90 min。

2.3 红枣、核桃复合饮料配方优选试验结果

红枣、核桃复合饮料配方优选试验结果见表5。

表5 红枣、核桃蛋白饮料配方优选正交试验结果Table 5 Red dates,walnut protein beverage formulation optimization of orthogonal test results

结果表明,影响红枣、核桃复合饮料配方各因素的主次顺序为:A>D>B>C。即枣汁质量>糖质量>核桃乳质量>0.25%的柠檬酸溶液质量。最佳配方:A2B1C1D2。即枣汁质量∶核桃乳质量∶0.25%的柠檬酸质量∶糖质量=15∶15∶3∶2。

3 结论

综合考虑到生产操作以及能耗等问题,得出优化后的红枣汁最佳提取工艺条件为:加水量8倍、果胶酶量0.03%、浸提温度70℃、浸提90 min。该饮料的最佳配方为:枣汁质量∶核桃乳质量∶0.25%的柠檬酸溶液质量∶糖质量=15∶15∶3∶2。

[1]郑秀莲.中华大枣的食疗价值与开发利用[J].中国果蔬,2000(1):33-34

[2]杜香莉.我国核桃资源的综合利用研究[J].西北林学院学报,2003(3):57-59

[3]崔莉,葛文光.核桃蛋白质功能性质的研究[J].食品科学,2000(1):13-16

[4]李巧枝.生物化学实验技术[M].北京:中国轻工业出版社,2007:151-153

[5]张静.澄清型红枣汁工艺优化及其稳定性研究[D].西安:西北大学,2009:11-112

[6]张雅利.红枣澄清汁加工工艺研究及其功能评价[D].西安:陕西师范大学,2001:17-19

Studies on Ingredient and Technology Optimization of Jujube and Walnut Compound Beverage

WANG Fu-gang,WEI Yong-yi
(Food Technology Department,Luohe Medical School,Luohe 462002,Henan,China)

The extraction condition of jujube juice and the ingredient of jujube and walnut compound beverage were in vestigated in this paper.The result indicated that the optimumextraction craftconditions were 8 times of water,Pectinasequantity 0.03%,temperature 70℃,time 90 min.The best ingredient of Chinese date and peanut emulsion was 15∶15∶3∶2.

red dates;walnut;compound beverage

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.04.026

2013-11-28

王富刚(1983—),男(汉),讲师,硕士,研究方向:食品加工与检测。

加水量8倍、果胶酶量0.03%、浸提温度70℃、浸提90 min。该饮料最佳配方为红枣汁∶核桃乳∶0.25%的柠檬酸溶液∶白砂糖=15∶15∶3∶2。

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