甜玉米-橙复合饮料的研制

宋骞

（陕西师范大学食品工程与营养科学学院，陕西西安　710119）



甜玉米-橙复合饮料的研制

宋骞

（陕西师范大学食品工程与营养科学学院，陕西西安710119）

以甜玉米和橙子为原材料，调配出既具有甜玉米风味又具有鲜橙清新特质、口感独特的新型果蔬混合饮料。其工艺配方为蔗糖添加量3%，酸味剂添加量0.10%，NaCl添加量0.02%时，复合饮料风味最佳。同时，对甜玉米-橙复合饮料稳定性进行了研究，得出添加瓜尔豆胶0.05%，海藻酸钠0.15%，黄原胶0.10%，得到的甜玉米-橙复合饮料沉淀率最低，为32.3%，稳定性最好。

甜玉米；复合饮料；配方；稳定性

甜玉米是由普通型玉米胚乳突变产生的一种新类型［1-2］，别称“水果玉米”和“蔬菜玉米”［3］，其味道鲜嫩、香甜、渣少，生育期比较短、栽培简便，具有较高经济效益，可鲜食且营养丰富。甜玉米的籽粒中含有丰富的蛋白质、脂肪和糖类，此外还含有多种微量矿物质元素（铜、铁、钙、锰、锌、镁等）及VB1，VB2，VC，VE等。综上所述，甜玉米营养均衡，对人体的生长发育和保健都有较大益处［5-8］。

橙子，芸香科（Rutaceae） 柑橘亚科（Aurantioideae），共6个属。由柚子与橘子杂交而得［9-10］，原产地是我国南部，现在在我国南方均有分布，多集中于四川、广东、中国台湾等省份［11］。经压榨得到的橙汁是世界上最受欢迎的果汁之一，富含类胡萝卜素、膳食纤维、有机酸、矿物质元素（钾、钙、钠、镁）、VC等。

发展甜玉米-橙复合饮料，解决了甜玉米时令短、难贮藏的特性，为甜玉米的生产销售提供了新渠道，同时创造了较大的经济效益。甜玉米-橙复合饮料作为新兴绿色食品，其营养丰富、口味独特，势必会引起广大消费者的追捧。本试验研究了甜玉米-橙复合饮料的配方工艺，并对其稳定性做了相关研究，得到的复合饮料色泽鲜艳、气味独特、营养丰富。

1　材料与方法

1.1材料与设备

柠檬酸、D-L苹果酸、蔗糖、NaCl，均为食品级；瓜尔豆胶、海藻酸钠、黄原胶、魔芋胶等。

TGLL-18G型精华牌高速冷冻离心机，太仓市医疗器械厂产品；LAC164型电子分析天平（精确至0.000 1 g），梅特勒-托利多（上海）仪器有限公司产品。

1.2试验方法

1.2.1工艺操作

（1）解冻。取速冻甜玉米蒸20 min，使甜玉米籽粒充分糊化，便于打浆细化。

（2）打浆。将已解冻的甜玉米按1∶4的配比加水打浆2 min；新鲜橙子直接打浆2 min。

（3）混合、调配。甜玉米汁和橙汁按4∶1比例混合均匀，将食品添加剂、复合稳定剂以一定的比例混合均匀加入复合饮料。

（4）过胶、均质。将所得复合饮料放入胶体磨中细磨5 min；在20～30 MPa的压力下均质。

（5）杀菌。将甜玉米-橙复合饮料混匀后灌装密封，经沸水浴杀菌15 min，冷却待用。

1.2.2甜玉米-橙复合饮料配方研究

（1）调味剂的单因素试验。分别在调配好的甜玉米-橙复合饮料中，按照试验设计分别加入不同比例的调味剂（蔗糖、酸味剂、NaCl）。

（2）正交试验。在单因素试验基础上，以稳定效果最好的3种调味剂（蔗糖、酸味剂、NaCl））为因素，各设置3个水平，按照L9（34）正交表进行试验设计。

正交试验设计因素与水平设计见表1。

表1　正交试验设计因素与水平设计/%

（3）验证性试验。按照正交试验的最优组合进行3次验证试验，得出感官评定结果平均得分，与正交试验的9组试验进行对比，得出最佳工艺组合。1.2.3甜玉米-橙复合饮料稳定性研究

（1）稳定剂的单因素试验。分别在调配好的甜玉米-橙复合饮料中，按照试验设计分别加入0.05%，0.10%，0.15%，0.20%，0.25%，0.30%的亲水胶体（分别有瓜尔豆胶、海藻酸钠、黄原胶、魔芋胶等）。量取10 mL置于离心管中，以转速4 000 r/min离心15 min，测定离心沉淀率。

（2）正交试验。在单因素试验基础上，以稳定效果最好的3种稳定剂（瓜尔豆胶、海藻酸钠、黄原胶）为因素，各设置3个水平，按照L9（34）正交表进行试验设计。

正交试验的因素与水平设计见表2。

表2　正交试验的因素与水平设计/%

（3）验证性试验。准确称取3份甜玉米-橙复合饮料，添加已获得的最优稳定剂组合，按照离心沉淀率的方法测定其离心沉淀率，以进一步考察理论得出的最优工艺稳定性和提高试验结果的精确性。

1.2.4甜玉米-橙复合饮料稳定性以离心沉淀率计算

离心沉淀率［12］为样品于离心机中以转速4 000 r/min离心15 min，然后取出溶液测其上层溶液质量。上层溶液越多，说明离心出来的沉淀物越少、溶液越稳定。

1.2.5感官评价方法

甜玉米-橙复合饮料感官评价见表3。

表3　甜玉米-橙复合饮料感官评价

由表3可知，评价甜玉米-橙复合饮料的感官标准，试验将按照表中标准进行风味评定。

2　结果与分析

2.1甜玉米-橙复合饮料配方研究

用已得到的初步混合饮料（甜玉米汁∶橙汁= 4∶1），分别以蔗糖添加量、酸味剂（柠檬酸∶D-L苹果酸=1∶1）添加量和NaCl添加量为因素，进行单因素试验，选出每个因素适宜添加量，进行正交试验。

2.1.1蔗糖添加量对复合饮料感官品质的影响

将初步混合饮料中各添加0.01%的NaCl，0.1%的酸味剂（柠檬酸∶D-L苹果酸=1∶1）后，依次添加1%，3%，5%，7%，9%，11%的蔗糖，根据表3复合饮料感官评价表中的标准依次打分。

蔗糖添加量对复合饮料感官评定的影响见图1。

由图1可知，蔗糖添加量在1%～3%之间，随着蔗糖添加量的增加，复合饮料的感官评分逐渐升高；而超过3%的添加量后，复合饮料的感官评分反而有所下降。当蔗糖添加量为3%时，复合饮料的感官评分最高，原因可能是甜玉米中糖分含量很高，添加过多造成复合饮料过甜，影响感官评定。因此，蔗糖添加量优选1%，3%，5%进行正交试验。

2.1.2酸味剂添加量对复合饮料感官品质的影响

图1　蔗糖添加量对复合饮料感官评定的影响

将初步混合饮料中各添加0.01%的NaCl，3%的蔗糖后，依次添加0.05%，0.10%，0.15%，0.20%，0.25%，0.30%的酸味剂（柠檬酸∶D-L苹果酸=1∶1），根据表3复合饮料感官评价表中的标准依次打分。

酸味剂添加量对复合饮料感官评定的影响见图2。

图2　酸味剂添加量对复合饮料感官评定的影响

由图2可知，酸味剂添加量在0.05%～0.10%之间，随着酸味剂添加量的增加，复合饮料的感官评分逐渐升高；而酸味剂添加量超过0.10%后，复合饮料的感官评分反而有所下降。在酸味剂添加量为0.10%时，复合饮料的感官评分最高，原因可能是橙汁中酸度很高，添加过多造成复合饮料过酸，甚至发苦涩，影响感官评定。因此，酸味剂添加量优选0.05%，0.10%，0.15%做正交试验。

2.1.3NaCl添加量对复合饮料感官品质的影响

将初步混合饮料中各添加3%的蔗糖，0.10%的酸味剂（柠檬酸∶D-L苹果酸=1∶1）后，依次添加0.01%，0.02%，0.03%，0.04%，0.05%，0.06%的NaCl，根据表3复合饮料感官评价表中的标准依次打分。

NaCl添加量对复合饮料感官评定的影响见图3。

图3　NaCl添加量对复合饮料感官评定的影响

由图3可知，NaCl添加量在0.01%～0.02%之间，随着NaCl添加量的增加，复合饮料的感官评分逐渐升高；而NaCl添加量超过0.02%后，复合饮料的感官评分反而有所下降。在NaCl添加量为0.02%时，复合饮料的感官评分最高。因此，NaCl添加量优选0.01%，0.02%，0.03%做正交试验。

2.1.4甜玉米-橙复合饮料配方正交试验

通过单因素试验，得出正交试验因素水平，以蔗糖添加量、酸味剂添加量、NaCl添加量为因素，每个因素设置3个水平，选取L9（34）正交表进行正交试验。

正交试验结果见表4。

表4　正交试验结果

由表4可知，各因素对甜玉米-橙复合饮料的影响强弱依次是A＞B＞C，最佳产品调配方案是A2B2C2，即蔗糖添加量3%，酸味剂添加量0.10%，NaCl添加量0.02%。

2.1.5配方研究验证试验

按照正交试验的最优组合进行3次验证试验，得出感官评定结果平均得分为95分，高于正交试验的9组试验。因此，最佳工艺组合为蔗糖添加量3%，酸味剂添加量0.10%，NaCl添加量0.02%。

2.2复合饮料稳定性研究

2.2.1瓜尔豆胶对复合饮料稳定性的影响

瓜尔豆胶添加量对复合饮料沉淀率的影响见图4。

图4　瓜尔豆胶添加量对复合饮料沉淀率的影响

由图4可知，当瓜尔豆胶添加量为0.05%时，复合饮料沉淀率较小。随着瓜尔豆胶添加量变大，沉淀率有上升趋势；当瓜尔豆胶添加量增加到0.20%时，沉淀率达到最大。这并不符合随着瓜尔豆胶添加量的增大，沉淀率变小这一预期。经过分析，可能是因为本试验制作的复合饮料过于浓稠，加之瓜尔豆胶高温热处理持续一段时间后对黏度有一定影响。本试验采取的是未均质的橙汁和甜玉米汁复合而成，故生产中由于经过均质，沉淀率会远远小于这些数值。所以，选择添加瓜尔豆胶0.05%即可得较佳效果。

2.2.2海藻酸钠对复合饮料稳定性的影响

海藻酸钠添加量对复合饮料沉淀率的影响见图5。

图5　海藻酸钠添加量对复合饮料沉淀率的影响

由图5可知，海藻酸钠在复合饮料中的最佳添加量为0.20%。当添加量小于0.20%时，随着添加量的增大，复合饮料的沉淀率降低；当添加量大于0.20%时，随着添加量的不断增大，复合饮料的沉淀率逐渐增大。虽然在0.20%添加量时，复合饮料沉淀率最低，可是当添加量0.10%时，沉淀率已经到达最大变化速率拐点，添加量0.10%时的沉淀率并不比0.20%低很多。在生产中，从节约成本和营养安全来说，选择添加海藻酸钠0.10%即可达到较理想效果。

2.2.3黄原胶对复合饮料稳定性的影响

黄原胶添加量对复合饮料沉淀率的影响见图6。

图6　黄原胶添加量对复合饮料沉淀率的影响

由图6可知，添加黄原胶后，复合饮料的沉淀率随着黄原胶添加量的增加逐渐降低，但是添加量0.10%和添加量0.20%时沉淀率相差不大。所以，选择黄原胶0.10%添加量就可以达到较好的效果。

2.2.4魔芋胶对复合饮料稳定性的影响

魔芋胶添加量对复合饮料沉淀率的影响见图7。

图7　魔芋胶添加量对复合饮料沉淀率的影响

由图7可知，魔芋胶添加后复合饮料的稳定性有较大提高，复合饮料的沉淀率随着添加量的增加逐渐降低且趋势明显。但是当超过魔芋胶添加量0.20%后稳定性反而略微变差，其原因可能是添加量过大后黏度变大，反而影响了复合饮料的沉淀率。因此，选择魔芋胶0.20%添加量可以使复合饮料达到较理想的稳定效果。

2.2.5复合饮料稳定性正交试验

综合以上4种常用胶体的单因素试验结果，其最佳应用条件分别为瓜尔豆胶添加量0.05%，海藻酸钠添加量0.10%，黄原胶添加量0.10%，魔芋胶添加量0.20%，对比后选择瓜尔豆胶、海藻酸钠、黄原胶来做单因素试验。

根据以上单因素试验结果，本试验选取海藻酸钠添加量、黄原胶添加量、瓜尔豆胶添加量3个因素，每个因素选取3个水平，用L9（34）正交表进行正交试验。

甜玉米-橙复合饮料稳定性正交试验结果见表5。

表5　甜玉米-橙复合饮料稳定性正交试验结果

由表5可知，各因素对甜玉米-橙复合饮料的影响强弱依次是A'＞B'＞C'，最佳产品调配方案是A'1B'3C'2，即瓜尔豆胶添加量0.05%，海藻酸钠添加量0.15%，黄原胶添加量0.10%，可以使沉淀率最小。2.2.6复合饮料稳定性验证试验

按该工艺组合进行3次验证试验，得出沉淀率为32.3%，低于正交试验的9组试验。因此，最佳工艺组合为瓜尔豆胶添加量0.05%，海藻酸钠添加量0.15%，黄原胶添加量0.10%。

3　结论

（1）工艺流程。解冻后甜玉米汁、橙汁按4∶1比例混合→添加调味剂、稳定剂→胶体磨、均质→灭菌、灌装→成品。

（2）甜玉米-橙复合饮料配方研究。试验结果表明，在复合饮料中蔗糖添加量3%，酸味剂添加量0.10%，NaCl添加量0.02%时，甜玉米-橙复合饮料风味最佳。

（3）甜玉米-橙复合饮料稳定性研究。瓜尔豆胶添加量0.05%，海藻酸钠添加量0.15%，黄原胶添加量0.10%时，甜玉米-橙复合饮料沉淀率最低，为32.3%，复合饮料稳定性最好。

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［3］姚弊孙.玉米综合利用 ［M］.北京：科技文献出版社，1987：38-41.

［4］戴惠学.甜玉米的营养价值及综合利用［J］.上海蔬菜，2007（6）：114.

［5］金英燕，卢华兵，胡贤女，等．甜玉米汁饮料营养成分分析 ［J］．农业科技讯，2003（6）：105-106．

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［7］马守科，张浩，祁军，等.甜玉米的营养价值和加工食用方法 ［J］.新疆农业科技，2006（1）：37.

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［10］王小明.橙汁加工过程的酶解工艺优化与褐变控制研究 ［D］.湛江：广东海洋大学，2013.

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［12］李少华，龙娇妍，司俊娜，等.变性淀粉对玉米饮料稳定性的影响 ［J］.食品与机械，2015（1）：208-211.◇

The Development of Sweet Corn-orange Compound Beverage

SONG Qian

（Food Engineering and Nutrition Science of School，Shaanxi Normal University，Xi'an，Shaanxi 710119，China）

Sweet corn and orange as raw materials，mixing exports are unique，both has the flavor of sweet corn，and new type has the qualities of fresh orange fruit and vegetable drinks.Process recipe for cane sugar 3%，citric acid 0.10%，NaCl 0.02%，the composite beverage flavor is the best.And the stability of sweet corn-orange compound beverage is studied，it is concluded that adding 0.05%guar gum，sodium alginate 0.15%，xanthan gum 0.10%.The sweet corn-orange compound beverage precipitation rate is the lowest，at 32.3%，with the best stability.

sweet corn；compound beverage；formula；stability

TS255.4

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.07.005

1671-9646（2016）07a-0018-04

2016-05-10

宋骞（1992— ），女，硕士，研究方向为果蔬加工。