□ 王光耀 汤春霞 甘肃畜牧工程职业技术学院
天梯山人参果乳饮料的研制
□ 王光耀 汤春霞 甘肃畜牧工程职业技术学院
以人参果为原料,研究人参果乳饮料的加工,经单因素实验、正交实验得出人参果乳饮料饮料的最佳配方。
人参果;乳饮料;研制
人参果属茄科多年生草本浆果植物,又名香瓜茄、茄瓜、香艳茄,果实形状多似心脏形和椭圆形,为多汁浆果,果肉清爽多汁,风味独特。天梯山人参果口感较好,高蛋白、低糖、低脂外,维生素C以及多种人体必需微量元素,尤其是硒的含量高于其他的果蔬。因此天梯山人参果有抗癌、抗衰老、降血糖和美容等功能,可加工成果汁、饮料和罐头等产品,有很大的开发价值[1-2]。
牛奶中含有高级脂肪、各种蛋白质和丰富的矿物质,如钙、磷、铁、锌、铜、锰和钼等,特别是含钙多,钙、磷比例合理,人体吸收率高,是人类每日需要钙和磷的优良给源[3]。
本实验利用人参果和牛奶的营养价值与特色,将人参果和牛奶有机结合,加强产品开发,旨在开发出一种味道独特、营养丰富的果汁乳饮料,不仅能提高人参果和牛奶的价值,还能丰富饮料市场的品种。
1.1 实验材料
人参果(武威凉州区天梯山人参果);牛乳(市售);羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、黄原胶、单硬脂酸甘油酯、柠檬酸、食盐、白砂糖,以上均为市售食品级。
1.2 实验仪器、设备
电子天平;ZK-高速自控组织捣碎机;阿贝折射仪;LDZM-60KCS高温灭菌器;分光光度计;小型均质机;Re-5298酸度计;胶体磨;培养箱;离心机。
1.3 实验方法
1.3.1 工艺流程
天梯山人参果乳饮料工艺流程图见图1。
1.3.2 原料的选择处理
挑选优质的人参果,清洗、压榨、过滤得人参果原汁,加入0.80% VC护色人参果果汁,冷却至2~4 ℃,备用。
1.3.3 调配
先将白砂糖、CMC、明胶和食盐等辅料一起溶于水中,制成缓冲液,添加柠檬酸酸化处理。然后添加稀释后的牛奶,再将果汁和剩余酸加入,搅拌均匀。
1.3.4 配料
本实验是对主要配料稳定剂、果汁、牛奶、白砂糖和柠檬酸的添加量的确定。
(1)稳定剂用量。果汁15%、牛奶35%、白砂糖8%、柠檬酸0.2%、柠檬酸钠0.1%,CMC设置为0.05%、0.10%、0.15%,明胶0.10%、0.20%、0.30%,以果乳饮料稳定性(将待测液在在3 000 r/min条件下离心10 min,测离心沉淀率,沉淀率(%)=(沉淀重量(g)/10 mL饮料重量(g))×100%为指标,选择稳定剂种类及用量。
(2)果汁、牛奶、糖酸和柠檬酸用量。固定其他条件,设置果汁添加量10%、20%、30%、40%、50%,牛奶添加量10%、20%、30%、40%、50%,白砂糖添加量2%、4%、6%、8%、10%,柠檬酸添加量0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%,以感官作为评价指标,单因素对比实验。
(3)果汁、牛奶、糖酸、柠檬酸用量正交实验。以牛奶、人参果汁、白砂糖、柠檬酸为因素设计正交实验,正交实验因素水平见表1。
1.3.5 均质
将调配液加热到60℃左右均质,压力为20MPa左右。
图1 天梯山人参果乳饮料工艺流程图
表1 正交实验因素水平表
1.3.6 杀菌
采用高温瞬时灭菌,110~121℃,5~6s。
1.4 指标测定
1.4.1 感官评价
组织状态:有沉淀、分层(1~8分),较均匀、无沉淀(9~15分),均匀、无沉淀、不分层(16~20分)。
色泽:色泽过淡或过重(1~3分),色泽稍淡或稍重(4~7分),色泽均匀柔和(8~10分)。
口感:口感不协调(0~10分),口感适中(11~25分),口感细腻、柔和(26~40分)。
香气:果汁或牛奶味过重(0~10分),香味稍有不协调(11~20分)。
1.4.2 理化及微生物指标
蛋白质:按GB/T5009.5-2010规定的方法测定;
脂肪:按GB/T5009.6-2003规定的方法测定;
总糖的测定:采用滴定法测定;总酸的测定:采用NaOH直接滴定;可溶性固形物的测定:采用手持式糖度计测定;
微生物指标:按GB/T4789.21-2003规定方法检验。
2.1 人参果乳饮料配方
2.1.1 稳定剂种类及用量确定
CMC:
添加量0.05%:沉淀率为0.90%,稳定性评价为分层。
添加量0.10%:沉淀率为0.94%,稳定性评价为轻度分层。
添加量0.15%:沉淀率为1.00%,稳定性评价为轻度分层。
明胶:
添加量0.10%:沉淀率为1.10%,稳定性评价为沉淀。
添加量0.20%:沉淀率为1.07%,稳定性评价为少量沉淀。
添加量0.30%:沉淀率为1.20%,稳定性评价为絮状沉淀。
由上述结果可知,单一稳定剂虽然可以提高人参果乳饮料稳定性,但是没有完全解决产生沉淀或分层问题。因此,选择CMC、明胶两种稳定剂复配实验。根据各种稳定剂的特性,按一定的比例添加,设定总添加量为0.3%。
随着明胶在复配剂中比例的升高,体系沉淀率先降低,比例为3∶2时,达到最低,为0.87%,随着明胶添加比例逐渐升高,沉淀率有所升高。
在CMC与明胶的配比为3∶2时,研究复配剂添加量对体系稳定性的影响。随着复配剂添加量的增加,体系沉淀率呈下降趋势,当添加量为0.30%时,沉淀率达到最低0.84%,当添加量达到0.30%以上时,产品口感稠厚,降低人参果乳饮料口感。综上所述,选择CMC与明胶复配比为3∶2,添加量为0.30%作为人参果乳饮料稳定剂。
2.1.2 原辅料用量确定
(1)人参果汁用量。人参果汁添加量为30%时,感官评价为92分。此时,饮料口感细腻,色泽均匀,酸甜适宜,有浓郁的果汁和牛奶香味。
(2)牛奶用量。牛奶添加量为30%时,饮料口感细腻,色泽均匀,酸甜适宜,有浓郁的人参果汁和牛奶香味,感官评价为88分。
(3)白砂糖用量。白砂糖添加量为6%时,饮料口感细腻,色泽均匀,酸甜适宜,无分层,感官评价为89分,品质最好。
(4)柠檬酸用量。柠檬酸添加量为0.15%时,饮料的感官评价为92分,口感细腻,色泽均匀,香味适宜,酸甜适宜。
2.1.3 正交实验结果
确定影响人参果乳饮料品质的各因素主次顺序为:牛奶添加量>人参果汁添加量>柠檬酸添加量>白砂糖添加量。正交分析最优组合为:A3B1C3D2,即人参果汁30%、牛奶40%、白砂糖4%、柠檬酸0.1%,感官评价最好。
2.2 产品检测
人参果乳饮料具有人参果汁和牛奶的滋味和气味,酸甜爽口,无异味,质地均匀,无肉眼可见外来杂质,蛋白质、脂肪含量均高于标准,未检出致病菌[4]。
本实验在单因素实验基础上,采用正交实验,通过感观评价得出最优配方:人参果汁30%、牛奶40%、白砂糖4%、柠檬酸0.1%、复合稳定剂0.35%(CMC∶明胶=3∶2)、软化水25.55%制成的人参果乳饮料,具有人参果汁和牛奶滋味和气味,酸甜爽口,无异味,质地均匀,无肉眼可见外来杂质。蛋白质含量2.1 g/100 mL、脂肪含量1.02 g/100 mL,重金属及微生物指标符合国家标准。
[1]蒲凌奎,朱元珍,祝英,等.人参果漫谈[J].甘肃农业.2008(1):82-83.
[2]孙有鑫,吕生全,宋朝辉.武威市香瓜茄(人参果)产业发展分析[J].中国蔬菜,2010(13):11-12.
[3]杨红霞,刘俊红.乳饮料稳定性影响因素的研究[J].安徽农业科学杂志.2009(21):141-143.
[4]赵蓓,李锋发酵型复合果蔬乳饮料的制备工艺研究[J].食品安全导刊.2015(2):131-134.
王光耀(1981—),男,甘肃武威人,本科,讲师。研究方向:食品新产品研发及加工。
汤春霞(1983—),女,甘肃武威人,本科,讲师。研究方向:食品营养分析与检测。