淮山药荷叶复合饮料配方的研究

2017-03-13 09:19孙芝杨李姗姗顾颖焦宇知
食品研究与开发 2017年4期
关键词:山楂柠檬酸山药

孙芝杨,李姗姗,顾颖,焦宇知

(江苏食品药品职业技术学院,江苏淮安223003)

淮山药荷叶复合饮料配方的研究

孙芝杨,李姗姗,顾颖,焦宇知

(江苏食品药品职业技术学院,江苏淮安223003)

以淮山药、荷叶、山楂、甘草作为原料,加纯净水榨汁或浸提后,加入柠檬酸和复合稳定剂等制备饮料。饮料的最佳配方为淮山药浆22%,荷叶汁17%,山楂汁12%,甘草汁15%,柠檬酸0.18%,复合稳定剂为0.07%琼脂、0.07%羧甲基纤维素和0.11%黄原胶。饮料红色澄清、酸甜可口、味道协调。

淮山药;荷叶;山楂;甘草;饮料

淮山药也称怀山药,属薯蓣科薯蓣属多年生缠绕性藤本块茎类植物,是药食兼用的经济作物[1]。淮山药含有丰富的碳水化合物、粗纤维、维生素、脂肪、胡萝卜素和胆碱等,具有补脾养肺固肾益精的作用,可刺激和调节人体免疫系统[2-3]。

荷叶为睡莲科植物莲的叶子,其含有多糖和黄酮等物质,有调节血糖、血脂和血压的功能[4]。我国各地都有莲的种植,主要收获莲藕和莲子,而荷叶的利用较少,因此造成了较大的浪费。

山楂营养价值较高,含有的黄酮类、黄烷和有机酸等,具有治疗积食、打虫以及消肿散瘀的功效。现代医学证明,山楂具有降血压、保肝、降血脂、抗氧化、抗肿瘤和预防心血管疾病的作用[5]。

甘草是豆科多年生植物,性味甘、平。甘草不仅作为甜味剂用于食品加工,还具有抗肿瘤和抗衰老的保健作用[6]。

选用淮山药、荷叶、山楂、甘草分别制浆或汁,然后调配生产的复合饮料,具有调节血压和血脂作用,以及抗氧化及增强免疫力的功效。本研究为淮山药、荷叶、山楂的综合利用提供了新的途,也增加了功能性饮料的品种。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

淮山药:淮安城南市场购买;荷叶:新鲜荷叶采自江苏省淮安地区;新鲜山楂:淮安乐天玛特超市;甘草:淮安市广济大药房;柠檬酸(食品级):常州市成池精细化工有限公司;琼脂、羧甲基纤维素、黄原胶(食品级):山东圣协生物科技有限公司;D-抗坏血酸钠(食品级):郑州君凯化工产品有限公司。

1.2 仪器与设备

WF-A6000榨汁机:永康天歌电器有限公司;SZ-2000B-01粉碎机:永康市松青五金厂;0.1T-25MPA高压均质机:温州广宇机械设备有限公司;TQG真空脱气罐:温州工大轻工机械有限公司;JN-WB001电热数显恒温水浴锅:宁波市鄞州群安实验有限公司;JCG蒸汽夹层锅:温州信驰轻工机械有限公司;DHG-9140A干燥箱:上海圣科仪器设备有限公司。

1.3 操作流程及要点

1.3.1 淮山药浆的制备

淮山药→挑选→清洗→去皮→护色→切片→预煮→打浆→淮山药浆

选择无霉变、无虫蚀的新鲜淮山药清洗后,将表皮去除,使用护色剂(0.3%D-抗坏血酸钠)于70℃护色10min,然后切片为20mm左右。将切分好的山药片放入100℃热水预煮5min。在淮山药片中加入一定质量的水(预煮与打浆的水为淮山药质量的3倍),使用榨汁机将淮山药打成浆状。

1.3.2 荷叶汁的制备

新鲜荷叶采收→洗净→晾干→切丝→烘干→粉碎→加水→浸提→过滤→荷叶汁

采集新鲜荷叶,经洗净、晾干、切丝后,于70℃烘干至水分小于12%[7],使用粉碎机粉碎后,过40目筛,制得荷叶粉。称取荷叶粉,以荷叶粉与水质量比为1∶10于80℃浸提60min,120目纱布过滤后得荷叶汁。

1.3.3 山楂汁的制备

选择成熟、饱满和新鲜的山楂,并去除腐烂果、病虫果。用清水洗净果实表面的泥沙等污物及农药残留物。使用破碎机将山楂压裂,但不能压碎果核。加入山楂质量2倍的水,于90℃加热软化20min,过滤,得到第一次滤汁。果渣再加入2倍质量的水,100℃浸提30min,冷却后,过滤,得到第二次滤汁,将两次滤汁合并。滤液再次过滤,制得山楂汁。

1.3.4 甘草汁的制备

将甘草洗净,并于60℃鼓风2 h烘干以去除水分,用粉粹机将甘草粉碎成粉状,以提高出汁率。加入甘草质量4倍的水于90℃浸提2 h,过滤得到第一次滤汁。滤渣再加入4倍质量的水于90℃浸提2 h,过滤得到第二次滤汁。将两次滤汁合并,滤液再次过滤,获得甘草汁。

1.3.5 淮山药荷叶山楂复合饮料的制备

淮山药浆、荷叶汁、山楂汁、甘草汁、柠檬酸、稳定剂(0.07%琼脂、0.07%羧甲基纤维素、0.11%黄原胶[8])、纯净水混合→均质→脱气→装瓶→杀菌→冷却→成品

淮山药浆等原料混合后,加入柠檬酸等辅料,然后进行均质、脱气、装瓶、杀菌、冷却,即得成品[9]。

1.4 单因素试验

1.4.1 淮山药浆添加量的确定

固定荷叶汁、山楂汁、甘草汁、柠檬酸等原辅料的添加量,分别为10%、10%、10%和0.1%。研究淮山药浆添加量(10%、20%、30%和40%)对饮料感官评分的影响。

1.4.2 荷叶汁添加量的确定

淮山药浆添加量为1.4.1的最佳值,固定山楂汁、甘草汁、柠檬酸等原辅料的添加量,分别为10%、10%和0.1%,研究荷叶汁添加量(5%、10%、15%和20%)对饮料感官评分的影响。

1.4.3 山楂汁添加量的确定

淮山药浆和荷叶汁的添加量为1.4.1和1.4.2的最佳值,固定甘草汁、柠檬酸等原辅料的添加量,分别为10%和0.1%,研究山楂汁添加量(5%、10%、15%和20%)对饮料感官评分的影响。

1.4.4 甘草汁添加量的确定

淮山药浆、荷叶汁、山楂汁的添加量为1.4.1~1.4.3的最佳值,柠檬酸的添加量为0.1%,研究甘草汁添加量(5%、10%、15%和20%)对饮料感官评分的影响。

1.4.5 柠檬酸添加量的确定

淮山药浆、荷叶汁、山楂汁、甘草汁等原辅料的添加量为1.4.1~1.4.4的最佳值,研究柠檬酸的添加量(0.05%、0.1%、0.15%和0.20%)对饮料感官评分的影响。

1.5 正交试验

根据单因素结果,选取淮山药浆、荷叶汁、山楂汁、甘草汁、柠檬酸5个因素,进行L16(45)正交试验,由10名具有评分经验的专家对复合饮料按照表1进行感官评分,从而确定原辅料的添加量。

1.6 产品质量标准

1.6.1 感官指标

感官指标见表1。

表1 感官评价标准Table1 The standard of sensory evaluation

1.6.2 微生物指标

按照GB19297-2003《果、蔬汁饮料卫生标准》[10],进行菌落总数、大肠菌群数、致病菌的检测。

1.6.3 理化指标

按照GB19297-2003《果、蔬汁饮料卫生标准》[10],进行可溶性固形物、铅、砷、铜等重金属的检测。

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 淮山药浆添加量的确定

添加10%荷叶汁、10%山楂汁、10%甘草汁、0.1%柠檬酸调配复合饮料时,改变淮山药浆的添加量(10%、20%、30%和40%),研究淮山药浆添加量对饮料感官评分的影响,结果见图1。

图1 淮山药浆添加量对饮料评分的影响Fig.1 The effect of yam paste addition to the beverage

淮山药浆添加量为10%时,山药味较淡;淮山药浆添加量为30%时,山药味太重,饮料口味不协调。由图1可知,山药浆合适的添加量为20%左右。

2.1.2 荷叶汁添加量的确定

根据2.1.1的单因素试验的结果,添加20%淮山药浆、10%山楂汁、10%甘草汁、0.1%柠檬酸调配复合饮料时,通过改变荷叶汁添加量(5%、10%、15%和 20%),研究荷叶汁添加量对饮料感官评分的影响,结果见图2。

图2 荷叶汁添加量对饮料评分的影响Fig.2 The effect of lotus leaf juice addition to the beverage

荷叶汁添加量太少或太多均会影响复合饮料的风味,由图2可知,荷叶汁的添加量为15%左右时,饮料的感官评分较高。

2.1.3 山楂汁添加量的确定

根据2.1.1~2.1.2的单因素试验的结果,添加20%山药浆、15%荷叶汁、10%甘草汁、0.1%柠檬酸调配复合饮料时,通过改变山楂汁的添加量(5%、10%、15%和20%),研究山楂汁添加量对饮料感官评分的影响,结果见图3。

图3 山楂汁添加量对饮料评分的影响Fig.3 The effect of hawthorn juice addition to the beverage

由图3可知,山楂汁添加量为10%左右时,复合饮料酸甜适口,感官评分较高。

2.1.4 甘草汁添加量的确定

根据2.1.1~2.1.3的单因素试验的结果,添加20%山药浆、15%荷叶汁、10%山楂汁、0.1%柠檬酸调配复合饮料时,通过改变甘草汁的添加量(5%、10%、15%和20%),研究甘草汁添加量对饮料感官评分的影响,结果见图4。

甘草的保健功能早在几千年前就被发现,甘草具有保力气、强筋骨、长肌肉和解毒等功效,在食品及饮料中用作甜味剂、防腐剂。由图4可知,甘草汁添加量为15%左右,产品的评分较高。

图4 甘草添汁加量对饮料评分的影响Fig.4 The effect of licorice addition to the beverage

2.1.5 柠檬酸添加量的确定

根据2.1.1~2.1.4的单因素试验的结果,添加20%山药浆、15%荷叶汁、10%山楂汁、15%甘草汁调配复合饮料时,通过改变柠檬酸的添加量(0.05%、0.1%、0.15%和0.2%),研究柠檬酸添加量对饮料感官评分的影响,结果见图5。

图5 柠檬酸添加量对饮料评分的影响Fig.5 The effect of citric acid addition to the beverage

柠檬酸添加量较低时,口感偏甜,山楂味不明显;柠檬酸添加添加量较高时,口感果酸,山楂味突出。由图5可知,柠檬酸的添加量为0.15%左右时,饮味道协调,感官评分较高。

2.2 正交试验

根据2.1单因素结果,选取影响饮料评分的几个因素(淮山药浆、荷叶汁、山楂汁、甘草汁、柠檬酸),进行L16(45)正交试验,以产品的总感官评分作为指标,由10名具有感官评定经验的专家对饮料按照表1进行感官评定。正交试验因素水平表见表2,正交试验的结果见表3。

利用极差分析法,根据各研究因素的k和R的大小,对结果进行分析。表3可见,各因素的影响次序为:C(山楂汁)﹥D(甘草汁)﹥E(柠檬酸)﹥A(山药浆)>B(荷叶汁)。感官评分以A3B3C3D3E4效果最佳,即山药浆为22%,荷叶汁为17%,山楂汁为12%,甘草为15%,柠檬酸0.18%。由于A3B3C3D3E4的组合在试验中没有出现,故补充该组试验,综合评分为89.2分。

表2 正交试验因素水平表Table2 The factors and levels of orthogonal experiment

表3 正交试验设计及其结果Table3 Orthogonal experiments and results

2.3 分差分析

对表3进行方差分析,结果见表4。

根据表4,可知各因素对饮料评分的影响依次为:C山楂汁﹥E柠檬酸﹥D甘草汁>A山药浆﹥B荷叶汁。其中,山楂汁添加量、柠檬酸添加量、甘草添加量对饮料的评分是显著影响(α=0.05),山药浆添加量、荷叶汁添加量对饮料评分的影响不具显著性。

表4 方差分析表Table4 Variance analysis

3 结论

经过单因素及正交试验可知,淮山药荷叶山楂复合饮料的最佳配方为:淮山药浆22%,荷叶汁17%,山楂汁12%,甘草汁15%,柠檬酸0.18%,复合稳定剂(复合稳定剂为0.07%琼脂、0.07%羧甲基纤维素和0.11%黄原胶)。经检测,产品符合相关标准。

[1]覃维治,韦本辉,甘秀芹,等.怀山药种质资源主要农艺性状遗传多样性分析[J].南方农业学报,2014,45(10):1726-1733

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[3]赵宏,谢晓玲,万金志,等.山药的化学成分及药理研究进展[J].今日药学,2009,19(3):49-52

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[10]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB19297-2003果、蔬汁饮料卫生标准[S].北京:中国标准出版社,2003:1-3

Study on the Com pound Beverage of Yam and Lotus Leaf

SUN Zhi-yang,LI Shan-shan,GU Ying,JIAO Yu-zhi
(Jiangsu Food and Pharmaceutical Science College,Huai'an 223003,Jiangsu,China)

Yam,lotus leaf,hawthorn and licorice were extracted with pure water,then juices were used to make compound beverage with citric acid and composite stabilizer.The best formula was 22%yam paste,17% lotus leaf juice,12%hawthorn juice,15%licorice juice and 0.18%citric acid.Composite stabilizer was 0.07%agar,0.07%carboxymethyl cellulose and 0.11%xanthan gum.Beverage is red and clear,sweet and delicious,taste coordination.

yam;lotus leaf;hawthorn;licorice;beverage

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.04.015

2016-06-01

江苏省青蓝工程资助项目(苏教师[2016]15号);2015年度江苏省高等学校大学生创新创业训练计划项目(201513104002Y)

孙芝杨(1983—),男(汉),讲师,硕士,研究方向:食品化学与营养。

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