苹果-燕麦复合饮料加工工艺研究

刘颖平，顾小福，王　睿，柳军民，赵德红，李政浩，岳珍珍

（1.西北农林科技大学，陕西杨凌　712100；2.天水长城果汁集团有限公司，甘肃天水　741024；3.杨凌环球园艺有限公司，陕西杨凌　712100；4.甘肃浓缩苹果汁加工工程技术研究中心，甘肃天水　741024）



苹果-燕麦复合饮料加工工艺研究

刘颖平1，2，4，顾小福3，王睿2，4，柳军民2，4，赵德红3，李政浩3，岳珍珍1

（1.西北农林科技大学，陕西杨凌712100；2.天水长城果汁集团有限公司，甘肃天水741024；3.杨凌环球园艺有限公司，陕西杨凌712100；4.甘肃浓缩苹果汁加工工程技术研究中心，甘肃天水741024）

摘要：以苹果汁中酶解燕麦粉、黄原胶、羧甲基纤维素钠添加量为因素，进行L9（34）正交试验，选出最优方案，确定了以浓缩苹果汁、酶解燕麦粉为主要原料的苹果汁饮料新产品制备方法。试验结果表明，当浓缩苹果清汁稀释比例为1∶10（浓缩汁∶水），酶解燕麦粉含量为5％，黄原胶、羧甲基纤维素钠含量分别为0.15％，0.15％，麦香香精添加量为0.03％时，该产品滋味柔和、口感清爽、酸甜适中、品质稳定，且含有丰富的有机酸、膳食纤维、维生素以及钾、钙、锌、镁等矿物质，具有一定的保健功能。该产品原料来源丰富、制作工艺简单，是一款比较理想的苹果汁饮料新产品。

关键词：酶解燕麦粉；浓缩苹果汁；黄原胶；羧甲基纤维素钠

0　引言

浓缩苹果汁是以苹果为原料，采用机械方式获取的可以发酵但未发酵，经过物理方法去除一定比例水分得到的浓缩液[1]。因其体积小、便于运输、保质期长、产品性能稳定等优点，已经被当作多种食品的原辅料。我国90％以上的浓缩苹果汁销往国外，但随着国内加工成本和原料果价格越来越高，在国际市场竞争已丧失优势，目前国内的一些厂家开始积极转型，向下游搞终端饮料产品，开拓更广阔的国内市场。

燕麦（Avenz Satival），是一种重要的人类粮食来源之一，血糖指数最低，富含β-葡聚糖、亚油酸和可溶性膳食纤维等营养成分，可以预防糖尿病和肥胖症、提高人体免疫力[2]。我国是燕麦生产大国之一，燕麦加工业前景良好[3]。我国对燕麦食品开发主要以燕麦片为主，对燕麦深加工和综合利用程度不高[4]，国外燕麦饮料制品已经大量销售，而我国燕麦饮料产品还未得到良好开发[5]。燕麦果汁饮料加工受风味口感及贮藏稳定性2个因素制约，与纯燕麦乳相比，酸性燕麦果汁饮料的稳定性更差[6]。酶解后的燕麦粉黏度降低、可溶性增加，更有利于人体对燕麦营养的消化吸收[1]，适合制作饮料。

为了更多消化国内丰富的浓缩苹果汁资源，进一步开发利用我国丰富的燕麦资源，充分发挥其经济效益和社会效益[5]，以浓缩苹果汁、酶解燕麦粉为主要原料，添加亲水胶体等物质，制备出酸甜适口、组织状态稳定、营养丰富的乳状燕麦果汁饮料。

1材料与方法

1.1试验材料

浓缩苹果汁，产自甘肃天水；酶解燕麦粉（燕麦含量99.95％，β-淀粉酶含量0.03％，三聚磷酸钠含量0.02％），厦门格兰贝尔生物生物科技有限公司产品；黄原胶、羧甲基纤维素钠、果葡糖浆、麦香香精、柠檬酸、柠檬酸钠等，均为食品级。

1.2仪器与设备

SRH 60- 70型均质机，上海申鹿均质机有限公司产品；JYL- D022型料理机，九阳股份有限公司产品；WYT（0- 80％）型阿贝折射仪，上海光学仪器公司产品；C21- SOHC01型电磁炉，浙江苏泊尔股份有限公司产品；BS- 110型（精度为0.000 1）电子天平，北京赛多利斯公司产品；ZD- 2型自动电位滴定仪，上海仪电科学仪器股份有限公司产品；303-1BS型恒温箱，上海胜启仪器仪表有限公司产品。

1.3试验方法

1.3.1指标测定

（1）可溶性固形物、总酸和pH值的测定。可溶性固形物的测定参照GB/T 12143—2008饮料通用分析方法；总酸的测定参照GB/T 12456—2008食品中总酸的测定方法；pH值的测定按照GB/T 10468—1989水果和蔬菜产品pH值的测定方法。

（2）感官评价的方法。应用感官评价的方法对苹果-燕麦复合饮料的感官品质进行测评，选择15名有经验的专业人员，分别从组织状态、色泽、滋味3个方面对试样进行综合评价评分；对评价的几项指标分值占比分配为组织状态40％，色泽20％，滋味40％。

感官评分标准见表1。

表1　感官评分标准

1.3.2工艺流程

黄原胶、羧甲基纤维素钠、纯净水等→浓缩苹果清汁→打浆混匀→添加果葡萄浆、柠檬酸、柠檬酸钠调糖酸→均质→杀菌→分装→冷却→贮藏→观察→测试。

1.3.3试验方法

（1）正交试验。借鉴高悬浮稳定剂的复配经验，将黄原胶与羧甲基纤维素钠按照一定比例复配，配合不同含量的酶解燕麦粉，选择L9（34）正交试验。

稳定剂添加量优化L9（34）正交试验因素与水平设计见表2。

表2　稳定剂添加量优化L（934）正交试验因素与水平设计/ ％

（2）贮藏观察测试。将优化后的产品置于样品架，72 h后观察组织状态，测定产品的糖度和酸度，并对试样进行感官评价。

（3）保温观察。选出最佳感官试样置于30℃温箱保温30 d，观察试样组织状态及色值变化，品评试样口味变化。

1.4操作要点

1.4.1浓缩苹果清汁

酸度1.45％～1.55％，可溶性固形物大于70％，其他指标符合国家GB/T 18963—2012浓缩苹果汁要求。

1.4.2其他配料

酶解燕麦粉、果葡糖浆、柠檬酸、柠檬酸钠、黄原胶、羧甲基纤维素钠均为食品级，添加剂量符合GB 2760—2014食品安全国家标准食品添加剂使用标准。

1.4.3打浆混匀

将水、稳定剂、浓缩苹果清汁混合，用打浆机研磨搅拌5 min左右，肉眼观察试样组织状态均匀后，测定可溶性固形物和酸度。

1.4.4调糖酸

若试样可溶性固形物低于11％，用果葡糖浆调整试样可溶性固形物至11％，用柠檬酸调整试样酸度至0.26％。

1.4.5均质

均质压力40 MPa[7]，每个试样均质2次。

1.4.6杀菌、分装、冷却

将试样加热至95℃、保温3 min，加入麦香香精，搅拌均匀，趁热（试样温度不得低于90℃）分装在干净的样品瓶内，拧紧瓶盖，倒置2 min，用冷自来水喷淋，冷却至室温。

2结果与分析

2.1酶解燕麦粉添加量

本试验确定浓缩苹果清汁添加量为9％（将浓缩汁复原后，苹果汁含量大于60％），将酶解燕麦粉以1％，3％，5％添加量分别添加，其他辅料按“1.4.2 与1.4.4”规定添加。经感官评鉴小组评定，确定酶解燕麦粉添加量为5％时试样口感最佳。

2.2稳定剂复配正交试验

以酶解燕麦粉、黄原胶、羧甲基纤维素钠为因素，借鉴酸性果汁稳定性高的稳定剂复配经验，选择酶解燕麦粉含量、黄原胶含量、羧甲基纤维素钠含量各3个水平进行正交试验，其他辅料按“1.4”步骤进行，对9个试样感官评价。

稳定剂复配正交试验感官评价结果见表3。

表3　稳定剂复配正交试验感官评价结果/分

从表3直观显示，试验号3，5，6，8，9的评分比较高，其中9号感官评分最高。对试验数据进行极差分析，以确定稳定剂配比。

稳定性正交试验见表4。

表4　稳定性正交试验

根据表4的极差分析结果，2个稳定剂因素影响较大，最佳组合为A3B3C3，即选择5％酶解燕麦粉，0.15％黄原胶，0.15％羧甲基纤维素钠，稳定剂的添加总量为单个试样总量的0.30％。

2.3口感调整

在对试样品评中，制备的试样均带有不同程度的蒸煮味。因此，选口感纯正的食品级麦香香精，以改善试样口感。按图1中所示的麦香香精添加量，将试验9号制备试样分取4等份，分别加入不同量麦香香精，按照“1.4.5”与“1.4.6”方法制备，品评滋味评分。

麦香香精添加量见表5，香精确定试验感官评分结果见表6，麦香香精添加量口感趋势见图1。

表5　麦香香精添加量

表6　香精确定试验感官评分结果

图1　麦香香精添加量口感趋势

由表6可以看出，3号样品的感官评价分数最高，所以最终确定制备产品添加0.03％的麦香香精。

2.4苹果-燕麦复合饮料配方的确定

由以上试验确定的最佳配方为浓缩苹果清汁（糖度70°Brix，酸度1.45％）大于9％，加水复原比例为浓缩汁∶水= 1∶10，酶解燕麦粉5％，复合稳定剂黄原胶、羧甲基纤维素钠各加入0.15％，0.15％，用果葡糖浆和柠檬酸调整可溶性固形物11.0％，酸度为0.26％（以柠檬酸计）。

按最佳配方制备试样的指标实际分析结果见表7。

表7　按最佳配方制备试样的指标实际分析结果

2.5最佳配方试样营养功能简析

100％苹果汁VC及VB6含量分别为3.6 mg/100 g，0.014 mg/100 g，并含钠、钾、钙、铁、镁和磷等矿物质元素，尤其是钾、镁和磷元素的含量较高[8]。国内外许多动物和临床试验均证实，增加钾的摄入能促进钠的排泄，抑制钠的升压效应，产生降压作用[9]。

燕麦营养价值很高，富含蛋白质、必需脂肪酸、矿物质、维生素及膳食纤维等营养素，还含有亚油酸、皂苷、β-葡聚糖等具有保健功能的生物活性成分，对高血压、高血脂、肥胖症和便秘有一定辅助疗效作用[10]。在燕麦胚乳和糊粉层细胞壁成分中，β-葡聚糖占85％以上[11-12]。β-葡聚糖含量在所有谷物中为最高，是公认降血脂主要成分[6]。美国FDA允许食品中β-葡聚糖含量达到一定量时，可称此食品具有保健功能[7]。

燕麦果汁饮料在保留燕麦乳全部成分的基础上，强化了果汁饮料中维生素、有机酸、低聚糖和矿物质的含量，并使其含有多酚类物质，因此其营养价值要高于同类产品，是一种比较理想的保健饮料[6]。

由表7可以看出，最佳配方试样中含有糖类、有机酸类、β-葡聚糖、单宁、膳食纤维等成分营养丰富，具有一定保健功能，其保健效果有待进一步研究。

3　结论

试验确定的最佳配方为浓缩苹果清汁含量大于60％（浓缩汁∶水= 1∶10），酶解燕麦粉含量5％，黄原胶和羟甲基纤维素钠含量分别为0.15％，0.15％。

按照最佳配方制备的试样，在30℃恒温箱中保温30 d后呈麦乳黄色；组织状态均匀，无气泡，黏度适中，无异物，无分层[4]；具有一定的麦香和苹果的香甜气味，香甜自然协调；滋味柔和，口感清爽，酸甜适中，麦香味和苹果味明显。

经测试，最佳配方试样总膳食纤维含量符合标准QB/T 4221—2011谷物类饮料要求；菌落总数、霉菌、酵母菌、大肠菌群符合食品卫生要求。最佳配方试样含有糖、有机酸、膳食纤维、维生素、单宁，以及丰富的钾、钙、锌、镁等矿物质，并含有一定量的β-葡聚糖，具有一定的保健功能。该产品原料来源丰富、制作工艺简单，是一款比较理想的苹果汁饮料新产品。

参考文献：

[1]中国饮料工业协会技术工作委员会. GB/T 18963—2012浓缩苹果汁[S] .北京：中国标准出版社，2012.

[2]尹永智.燕麦糊化特性和酶解特性的研究[J] .食品研究与开发，2014（1）：30-33.

[3]罗浩，刘文华，程李琳，等.酶法制备燕麦蛋白饮料的研究[J] .食品科技，2013，38（11）：154-158.

[4]郭晓娜.燕麦乳饮料制备工艺研究[J] .粮食与油脂，2011（7）：44-47.

[5]李建磊.燕麦谷物饮料的研制[J] .食品科技，2012，37（3）：178-181.

[6]曹盼.燕麦果汁饮料研究进展[J] .粮食与食品工业2010，17（5）：33-36.

[7]Andersson A A M，Ru Egg N，Aman P. Molecular weight distribution and content of water-extractable β-glucan in rye crisp bread [J] . Journal of Cereal Science，2008，47：399-406.

[8]顾晓玲. 100％苹果汁营养成分分析与评价[J] .中国食物与营养，2015，21（1）：9-12.

[9]闫坤丽，李国杰，魏巍，等.北京郊区女性血清钾及血清钠钾比与血压关系[J]．中国循证心血管医学杂志，2011，3（3）：176-179.

[10]章海燕.燕麦研究进展[J] .粮食与油脂，2009（8）：7-9.

[11]张民.燕麦饮料的研制[J] .食品科技，2010，35（5）：93-96.

[12]孟伟帅.燕麦乳饮料的研制[J] .饮料工业，2014（5）：27-35.

Research on Processing Technology of Apple- Oats Juice

LIU Yingping1，2，4，Gu Xiaofu3，WANG Rui2，4，LIU Junmin2，4，ZHAO Dehong3，LI Zhenghao3，YUE Zhenzhen1
（1. Northwest A&F University，Yangling，Shaanxi 712100，China；2. Tianshui Great Wall Juice Group Limited，Tianshui，Gansu 741024，China；3. Yangling Global Horticulture Limited，Yangling，Shaanxi 712100，China；4. Gansu Concentrated Apple Juice Processing Engineering Technology Research Center，Tianshui，Gansu 741024，China）

Abstract：In order to improve the sensory and nutritional value of Apple- Oats juice，digestion oat flour，xanthan gum，sodium carboxymethyl cellulose dosage factors are selected for L9（34）orthogonal experiment. The test results show that when concentrated apple juice is diluted to 1∶10（juice concentrate∶water），content of enzyme oat flour is 5％，xanthan gum and sodium carboxymethyl cellulose contents are 0.15％ and 0.15％，wheat fragrant flavor addition level is 0.03％，the new product taste very delicious and rich in organic acids，dietary fiber，vitamins and potassium，calcium，zinc，magnesium and other minerals. The product is an ideal new product for easy making and abundant raw materials.

Key words：enzymatic oat flour；concentrated apple juice；xanthan gum；sodium carboxymethyl cellulose

作者简介：刘颖平（1975—），女，在读硕士，工程师，研究方向为浓缩苹果汁加工及果汁饮料加工。

收稿日期：2016- 01- 25

文章编号：1671- 9646（2016）03a- 0022- 04

中图分类号：TS275

文献标志码：A

doi：10.16693/j.cnki.1671- 9646（X）.2016.03.006