沙子空心李饮料配方工艺的优化

2019-07-19 03:58张绍阳张银黎江杨娟李金玲肖海燕
安徽农学通报 2019年11期
关键词:正交试验

张绍阳 张银 黎江 杨娟 李金玲 肖海燕

摘  要:采用单因素试验和正交试验,对沙子空心李饮料加工工艺中的料液比和配料中的D-异抗坏血酸钠、白砂糖、柠檬酸的各自添加量等参数进行优化。结果获得最佳工艺配方为:料液比为1∶4(g/mL);D-异抗坏血酸钠、白砂糖、柠檬酸的添加量分别为0.035%、5%及0.030%。通过该工艺配方制得空心李饮料组织状态均匀、稳定、无沉淀,色泽明亮呈浅绿色,酸甜适宜,口感柔和,具有空心李鲜果特有风味,感官评分为80.8分;此外,该饮料可溶性固形物可达9.5%,pH为5.1,符合国家相关标准。

关键词:沙子空心李;正交试验;可溶性固形物;pH;感官评分

中图分类号 TS275.4文献标识码 A文章编号 1007-7731(2019)11-0128-4

Abstract:The parameters in process formula of ‘Shazikongxinlibeverage, including ratio of material to liquid, sodium D-isoascorbate content,white sugar content,and citric acid content,were optimized by single factor test and orthogonal test. The obtained optimum formula was that ratio of material to liquid,sodium D-isoascorbate content,white sugar content,and citric acid content were respectively 1∶4,0.035%,5% and 0.030%,and the product made with that technology had a uniform state with no precipitation,color being bright and light green,sweet and sour being moderate,close to unique taste and flavor of‘Shazikongxinlifruits. The soluble solids content and pH in obtained beverage were 9.5% and 5.1 in separately,which was up to the related national standard of fruit beverage.

Key words:Shazikongxinli;Beverage;Processing technique;Sensory score

李子(Prunus salicina Lindl.)为蔷薇科李属植物,别名嘉庆子,是中国最早栽培的水果之一。李子富含维生素、多种矿物离子以及氨基酸,具有促进胃肠道消化、清肝利水、美颜润肤的功效[1],同时还具有抗氧化、防衰老的作用[2]。沙子空心李产于贵州省沿河土家族自治县,因其果肉与果核分离而得名,是一种区域性特色水果;沙子空心李属于呼吸跃变型水果,又集中成熟于7—8月份,成熟果实室温下难以存放到2~3d[3-5]。近年来,沿河全县的沙子空心李种植面积不断扩大,年总产量也不断提高,鲜果销售压力逐年倍增[6]。开展沙子空心李进行深加工,不仅能够提高沙子空心李果实的商品转化率,同时也能够缓冲鲜果销售市场压力。

以李子为原料的产品研发,主要集中在对果脯、果醋、果酒方面的研究[7-8],而目前有关沙子空心李的相关报道较少。为此,本研究以沙子空心李果实为原料,探究料液比、D-异抗坏血酸钠添加量、白砂糖添加量、柠檬酸添加量对空心李饮料感官品质的影响,为沙子空心李的深加工提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料 饮料加工所用原料为沙子空心李,产于贵州省沿河县沙子街道。配料为白砂糖、柠檬酸、D-异抗坏血酸钠,均为市售和食品级。

1.2 主要仪器 研究所用的主要仪器有DZKW-4型电动恒温水浴箱(北京中兴伟业仪器有限公司)、JYL-C051型阿贝折射仪(上海申光仪器仪表有限公司)、SRH-S型打浆机(九阳股份有限公司)、实验室均质机(上海世赫机电设备有限公司)及pH-3E型pH计(上海佑科仪器仪表有限公司)。

1.3 试验方法

1.3.1 沙子空心李饮料工艺流程 沙子空心李→挑选→清洗→脱核→榨汁→过滤→护色→调配→均质→杀菌。

1.3.2 操作要点 选择无病斑、无霉变、无腐烂的软熟的沙子空心李,除去果梗,进行清水洗果,随后去果核,然后用3%的盐水浸泡去核的沙子空心李(用以减缓褐变);按1∶4(g/mL)料水比加水打浆3min,至细腻糊状,用滤布袋过滤,收集滤液(即果浆滤液)。将汁液加热至40℃后,加入D-异抗坏血酸钠0.030%护色40min(用保鲜膜进行密封);再进行冷却,添加白砂糖5%和柠檬酸0.030%调配口感,随用进行均质3min,最后进行100℃高温灭菌,即可得到沙子空心李饮料制品。

1.3.3 料液比的选择 将去核的沙子空心李按照料液比为1∶2、1∶3、1∶4、1∶5、1∶6(g/mL)分别加水进行打浆、过滤,得空心李果汁。以100mL为基准,都在恒温40℃条件下加入D-异抗坏血酸钠0.030%护色40min,保鲜膜密封,取出冷却后,加入柠檬酸0.030%、白砂糖5%,进行调配和均质。接着对上述几种的沙子空心李饮料进行感官评价,确定料液比。

1.3.4 D-异抗坏血酸钠添加量的选择 取5种料液比均为1∶4(g/mL)的100mL沙子空心李果浆滤液,都加热至40℃恒温,分别依次0.025%、0.030%、0.035%、0.040%、0.045%D-异抗坏血酸钠护色40min,保鲜膜密封。取出冷却后,都加入5%白砂糖和0.030%柠檬酸,进行调配、均质,对上述几种的沙子空心李饮料进行感官评价,确定D-异抗壞血酸钠添加量。

1.3.5 白砂糖添加量的选择 取5种料液比均为1∶4(g/mL)的100mL沙子空心李果浆滤液,都加热至40℃恒温,添加0.030%D-异抗坏血酸钠护色40min,保鲜膜密封。取出冷却后,加入0.030%柠檬酸,再分别加入3%、4%、5%、6%、7%白砂糖,进行调配、均质,对上述几种的沙子空心李饮料进行感官评价,确定白砂糖添加量。

1.3.6 柠檬酸添加量的选择 取5种料液比均为1∶4(g/mL)的100mL沙子空心李果浆滤液,都加热至40℃恒温,添加0.030%D-异抗坏血酸钠护色40min,保鲜膜密封。取出冷却后,加入5%白砂糖,再分别加入0.010%、0.020%、0.030%、0.040%、0.050%柠檬酸,进行调配、均质,对上述几种的沙子空心李饮料进行感官评价,确定柠檬酸添加量。

1.3.7 正交试验设计 在单因素试验基础上,以料液比、D-异抗坏血酸钠、白砂糖、柠檬酸添加量为考察因素,以感官评分为指标,沙子空心李饮料因素水平表如表1所示。

1.3.9 可溶性固形物含量测定 参照GB/T12143-2008《饮料通用分析方法》测定沙子空心李饮料的可溶性固形物含量。

1.3.10 pH值的测定 采用pH计测定沙子空心李饮料的pH值。

2 结果与分析

2.1 料液比对沙子空心李饮料感官品质的影响 由图1可知,随着料液比的增加,沙子空心李饮料的感官评分随之增加。当料液比达到1∶4(g/mL)时,沙子空心李饮料的感官评分最高,其口感酸甜适宜,风味协调、色泽较好,无熟李味;当料液比大于1∶4(g/mL)时,沙子空心李饮料口感失调,空心李味淡,色泽不佳,其感官评分值下降,当料液比小于1∶4(g/mL)时,沙子空心李饮料甜度过高,口感粘牙,空心李的香气突出,略带熟李味。经方差分析,与1∶3和1∶5(g/mL)相比,料液比为1∶4(g/mL)时,料液比对沙子空心李饮料感官评分影响显著(P<0.05)。因此,综合考虑各影响因素,确定料液比1∶4(g/mL)。

2.2 D-异抗坏血酸钠添加量对沙子空心李饮料感官品质的影响 空心李含有大量的果胶及酚类物质等,极易于空气中的氧发生反应引起褐变。由图2可知,当D-异抗坏血酸钠添加量小于0.035%时,沙子空心李饮料感官评分低,D-异抗坏血酸钠未能抑制其褐变,致使饮料色泽暗淡、无光泽且呈暗黄色,随着D-异抗坏血酸钠添加量的增加,沙子空心李饮料的感官评分增大、色泽逐渐加深;当D-异抗坏血酸钠添加量为0.035%时,沙子空心李饮料的色泽呈青绿色;当D-异抗坏血酸钠添加量大于0.035%时,颜色基本无明显差异,其感官评分趋于平缓。经方差分析,与0.030%和0.040%相比,D-异抗坏血酸钠在0.035%时,对沙子空心李饮料感官评分影响显著(P<0.05)。综合考虑各种影响因素,确定D-异抗坏血酸钠添加量为0.035%。

2.3 白砂糖添加量对沙子空心李饮料感官品质的影响 白砂糖的添加是为了增加空心李饮料的整体风味,使其风味协调,口感更佳。由图3可知,当添加微量白砂糖时,沙子空心李饮料感官评分低,口感偏淡且略带空心李的涩味;当白砂糖添加量为5%时,空心李饮料口感柔和,酸甜适宜,口味纯正;当白砂糖添加量大于5%时,沙子空心李饮料甜味过甜,酸甜不佳且掩盖了空心李原有的风味。经方差分析,与4%和6%相比,白砂糖添加量为5%时,对沙子空心李饮料感官评分影响显著(P<0.05)。因此,综合考虑各种影响因素,确定白砂糖添加量为5%。

2.4 柠檬酸添加量对沙子空心李饮料感官品质的影响 柠檬酸为食用酸类,可增强体内正常代谢,适量的剂量对人体无害,且能增加口感促进食欲[11],由图4可知,随着柠檬酸添加量的增加,空心李饮料的感官评分逐渐上升,当柠檬酸添加量达到0.030%时,饮料口感柔和,酸甜适宜,味道佳;当柠檬酸添加量低于0.030%时,酸味未明显;当柠檬酸添加量高于0.030%时,口感偏酸、味道差,掩盖了空心李原有的风味,经方差分析,与0.02%和0.04%相比,柠檬酸添加量在0.03%时,对沙子空心李饮料感官评分影响显著(P<0.05)。因此,综合考虑各种影响因素,确定柠檬酸添加量为0.030%。

2.5 正交试验结果及方差分析 由表3极差分析可知,各因素对产品感官品质影响的主次因素为RA>RB>RC>RD:即料液比>D-异抗坏血酸钠添加量>白沙糖添加量>柠檬酸添加量。确定最优组合为A2B2C2D2,即制备100mL的空心李饮料最佳配比:料液比1︰4(g/mL),D-异抗坏血酸钠添加量为0.035%,白砂糖添加量为5%,柠檬酸添加量为0.030%。制得的沙子空心李饮料组织状态均匀、稳定、无沉淀,色泽明亮呈浅绿色,酸甜适宜,口感柔和,同时具有空心李特有的滋味和香气。由表4方差分析可知,料液比、D-异抗坏血酸钠添加量、白沙糖添加量对沙子空心李饮料感官品质有显著性影响(p<0.05),表明对感官评定结果有显著意义。

2.6 验证性试验 由表5可知,按正交试验优化的结果,即料液比1∶4(g/mL)、D-异抗坏血酸钠添加量为0.035%、白砂糖添加量为5%、柠檬酸添加量为0.030%的条件下进行5组平行试验验证,结果取平均值。在该条件下制得的空心李饮料感官评分达到80.8分,优于其他组正交试验的结果。此时产品组织状态稳定、色泽明亮呈浅绿色,酸甜爽口,口感柔和。由此可知,该沙子空心李饮料配方条件具有较好的稳定性和可操作性。

2.7 产品质量指标评定

2.7.1 沙子空心李饮料的感官指标 产品呈明亮的浅绿色,均匀一致,具有空心李特有的香味与口感,酸甜适宜,口感柔和,色泽鲜亮,具有较好的流动性,无悬浮物或沉淀,无异味。

2.7.2 可溶性固形物 可溶性固形物(20℃折光仪法)≥9.5%,符合標准。

2.7.3 pH值 试验所测得空心李饮料的pH值为5.1,符合标准。

3 结论与讨论

本研究以沙子空心李为主要原料,D-异抗坏血酸钠、柠檬酸、白砂糖为辅料,通过单因素试验、正交试验和稳定性试验确定其最佳参数。结果表明,最佳配方为A2B2C2D2,即料液比为1∶4,D-异抗坏血酸钠0.035%,白砂糖5%,柠檬酸0.030%,感官评分为80.8分。此条件下,测得可溶性固形物达9.5%,pH值5.1。该方法操作简单快捷,制备时间短,资源利用率高且成本低廉,制得的饮料色泽呈明亮浅绿色,酸甜适宜,口感柔和、均一、风味协调,具有空心李特有的滋味和香气。

李子属于季节性水果,因天气和环境原因,不易储藏。本实验研究的加工工艺,可以满足消费者对此类产品的需求,与其他饮料相比,具有更好的市场价值和经济效益。其所用方法及数据均在实验室得到,若擴大工业化生产,还需进一步对实验数据进行验证。

参考文献

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(责编:张宏民)

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