苹果薇菜复合饮料的研制

马鑫，胡楠楠，徐凌志，姬瑞甫，尤丽新*

（1.吉林农业大学食品科学与工程学院，吉林长春 130118；2.长春科技学院生命科学学院，吉林长春 130600）

果蔬复合饮料热量低、糖分少，更趋于营养化、保健化、清淡化，因此受到越来越多人的喜爱。在国外，复合果蔬饮料一直都占据着主要地位[1]。12 世纪以后，我国饮料的总产量逐年增大，但在创新性饮料的消费量上依然低于先进国家。

苹果中含有大量的营养成分和很多活性物质[2]，不仅可以防治高血压，还可以调节胃酸[3]。苹果中含有的维生素和苹果酸，对抑制口臭有非常好的功效[4]；含有的纤维素可改善便秘；果胶能抑制轻度腹泻，起到调节肠道的作用。此外，苹果中含有的钾，能结合人体内过剩的钠离子，平衡人体内环境；苹果中的一些微量元素起到补脑益血的作用。而且苹果具有特殊的香气，这种香气可以消除人的压抑感、缓解抑郁、改善失眠等[5-6]。

薇菜是紫萁植物刚出土的嫩茎，含有大量的粗纤维以及营养物质[7-8]。曾有文献对薇菜进行了研究分析，结果表明薇菜干制品中含有近20 种氨基酸，薇菜中富含维生素C、维生素B1、维生素B2、胡萝卜素等；还含有Ca、Zn、Fe、K、Mg 等元素，其中K 含量最高为1012 mg/100 g[9-10]。除了含有大量营养成分外，薇菜还具有很多药理作用，其中以抗病毒作用最为明显[11]。同时薇菜作为紫萁孢子体嫩叶具有促进细胞修复、抗菌和凝血的功效[12]。

本试验以苹果汁为主，薇菜汁为辅，探究薇菜浸提液与苹果汁的配比、木糖醇添加量、柠檬酸添加量对饮料品质的影响，采用正交试验的方法将配方优化，从而得出最佳配比，旨在研发出一款具有特殊风味且可以调理血气，清热解毒的具有保健功效的复合型饮料。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

苹果，品种红富士，市购。薇菜干，市购。

柠檬酸，食品级，河南万邦实业有限公司；木糖醇，食品级，山东龙力生物科技股份有限公司。

1.2 仪器与设备

HH-6 恒温水浴锅，常州智博瑞仪器制造公司；DS-1捣碎机，常州朗越仪器制造有限公司；GJJ-0.06/40 高压均质机，上海诺尼轻工机械有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工艺流程

（1）薇菜浸提液的制备

全株薇菜干品清洗→水浴浸提→过滤→薇菜浸提液

（2）苹果汁的制备

苹果→压榨→过滤→苹果汁

（3）薇菜苹果复合饮料的制作

薇菜浸提液+苹果汁→调配（加入木糖醇、柠檬酸）加热→均质→杀菌→灌装→成品

1.3.2 操作要点

（1）薇菜浸提液的制备：将10 g 薇菜干放入1 000 mL 蒸馏水中，在90 ℃恒温水浴中密封浸提70 min，之后经8 层纱布过滤至烧杯中静置，待其冷却既得薇菜浸提液，备用。

（2）苹果汁的制备：准备两个红富士苹果，洗净去皮，然后切成小块放进捣碎机中，加少许温开水进行榨汁，经过多层纱布过滤至锥形瓶中。

（3）调配：选用木糖醇作为甜味剂，柠檬酸作为酸味剂。

（4）均质：均质前将料液预热至60～65 ℃。均质压力一般为10～20 MPa，时间为20 min。

（5）杀菌：将饮料置于90～100 ℃水浴锅中杀菌40 min。

（6）灌装：将复合饮料在80 ℃以上时快速灌装[13]。

1.3.3 感官评价

对苹果薇菜复合饮料的色泽、气味、口感、稳定性四个方面进行感官评分，评分标准如表1 所示（见下页）。

1.3.4 单因素试验

（1）薇菜浸提液与苹果汁配比的确定

将制得的薇菜浸提液与苹果汁进行混合配比（总量为100 g）。按照薇菜浸提液与苹果汁分别为20：80、30：70、40：60、50：50、60：40 的比例，添加2%木糖醇和0.02%柠檬酸，在水浴锅中加热、冷却、过滤、搅拌、灌装，90 ℃灭菌后，对制得的苹果薇菜复合饮料进行感官评价。

（2）柠檬酸添加量的确立

柠檬酸是一种清爽口感的酸味调节剂，适于添加到饮料制作中，取5 个烧杯，每个烧杯中加入2%的木糖醇，分别将柠檬酸依次按0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%的添加量加入烧杯中，将薇菜浸提液与苹果汁比例为30：70 的汁液分别置于5 个烧杯中，进行一系列操作后，对以上制得的苹果薇菜复合饮料进行感官评价。

（3）木糖醇添加量的确定

木糖醇是入口清凉、适合大众食用的一种天然甜味剂[14]。试验分别选用1%、2%、3%、4%、5%的木糖醇添加量进行单因素试验，确定苹果薇菜复合饮料中木糖醇添加量；其中薇菜浸提液与苹果汁比例为30：70，柠檬酸添加0.02%。对以上制得的苹果薇菜复合饮料进行感官评分。

表1 感官评分标准Table 1 Standard of sensory evaluation

1.3.6 正交试验

根据得到的单因素结果，分别对薇菜浸提液与苹果汁的配比、柠檬酸添加量、木糖醇添加量三个因素进行正交试验，并根据正交试验的结果分析出苹果薇菜复合饮料的最佳配方。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 薇菜浸提液与苹果汁配比对复合饮料感官的影响

图1 薇菜浸提液与苹果汁配比对复合饮料感官评分的影响Fig.1 The effect of the ratio of Osmunda japonica and apple juice on the sensory score of compound beverage

薇菜浸提液与苹果汁配比对复合饮料感官评分的影响结果如图1 所示。由图可知，随薇菜浸提液与苹果汁配比液配比的增加，饮料的感官评分先增加后降低，当薇菜浸提液与苹果汁配比为30：70 时苹果薇菜复合饮料的感官评分最高，为90 分。当薇菜浸提液与苹果汁配比低于30：70 时，几乎没有薇菜特有的风味；当薇菜浸提液与苹果汁配比高于30：70 时，饮料变腥，饮料的颜色也越来越重且出现浑浊。因此本试验选择薇菜浸提液与苹果汁配比为30：70。

2.1.2 柠檬酸添加量对复合饮料感官的影响

不同柠檬酸添加量对复合饮料的感官的影响见图2。由图可知，随着柠檬酸添加量的增加，苹果薇菜复合饮料的感官评分先上升后下降，当柠檬酸的添加量为0.02%时此饮料感官评分最高。当柠檬酸的添加量低于0.02%时，甜味比较浓烈几乎毫无酸味，且有微腥味。当柠檬酸的添加量高于0.02%时饮料越来越酸，薇菜的风味和苹果的清香味越来越淡。因此本试验选择柠檬酸的添加量为0.02%。

图2 不同柠檬酸添加量对复合饮料感官评分的影响Fig.2 Effect of different citric acid content on sensory score of compound beverage

2.1.3 木糖醇添加量对复合饮料感官的影响

图3 不同木糖醇添加量对复合饮料感官评分的影响Fig.3 Effect of different xylitol content on sensory score of compound beverage

将不同木糖醇添加量制作的薇菜苹果复合饮料进行对比，评分结果如图3 所示，由图可知，随木糖醇的添加量的增加，苹果薇菜复合饮料的感官评分先上升后下降，当木糖醇的添加量为3%时，复合饮料的感官评分最高。当木糖醇添加量低于3%时饮料中酸味浓重；当木糖醇的添加量高于3%时，饮料过甜，之后随着木糖醇的添加量的增多，苹果的清香味和薇菜的特殊风味越来越淡。因此，本试验选择木糖醇添加量为3%。

2.2 正交试验结果

根据单因素试验结果，对薇菜浸提液与苹果汁配比、木糖醇添加量、柠檬酸添加量三个因素进行正交试验，因素水平设计如表2 所示，结果如表3 所示。

表2 正交试验L9(33)因素水平表Table 2 Orthogonal test L9(33) factor level table

表3 正交试验L9(33)结果表Table 3 Orthogonal test L9(33) result table

由表3 可知，各因素对薇菜苹果复合饮料的影响大小关系依次为A＞B＞C，即对复合饮料影响最大的因素为薇菜浸提液与苹果汁的配比，其次是木糖醇的添加量，最后是柠檬酸的添加量。根据正交试验结果中直观分析可知最佳组合为A2B2C2，即薇菜浸提液：苹果汁为30：70、木糖醇的添加量为3%、柠檬酸的添加量为0.02%时复合饮料口感最佳。经验证试验，该条件下得到的复合饮料的感官评分为96 分，高于其他试验组。

2.3 产品质量检验

按中华人民共和国国家标准GB 7101-2015 对苹果薇菜复合饮料进行质量检验。

2.3.1 感官检验

试验得到的复合饮料为红棕色液体，有薇菜和苹果的香气，无异味，无异臭，无正常视力可见的外来物，饮料状态均匀透明、无沉淀。

2.3.2 理化检验

对试验制得的复合饮料进行理化检验，得出总砷（以As 计）≤0.2 mg/L、铅≤0.05 mg/L、铜≤5mg/L、展青霉素≤50 μL/L。

2.3.3 微生物检验

对试验制得的复合饮料进行微生物检验得出菌落总数≤10 cfu/mL，大肠杆菌群数≤3 MPN/100 mL，酵母菌霉菌总数≤5 cfu/mL，致病菌未检出。

3 结论

本文以苹果汁为主要原料，以薇菜浸提液、木糖醇、柠檬酸为辅料，通过单因素试验和正交试验，确定了苹果薇菜复合饮料的最佳配方，研制出了营养丰富，口感适宜，天然稳定，有一定清热去火、消肿利尿、解暑保肝、消炎止痛功效的保健型饮料。试验结果发现，影响苹果薇菜复合饮料感官评分的主次因素为薇菜浸提液与苹果的配比、木糖醇添加量、柠檬酸添加量。薇菜苹果复合饮料的最佳配方为薇菜浸提液与苹果汁的配比为30：70、木糖醇的添加量为3%、柠檬酸的添加量为0.02%。