孙美玲,熊文华,孙同清
(1.湖北大学知行学院,湖北武汉 430011;2.青岛啤酒(三水)有限公司,广东佛山 528100)
猕猴桃享有“水果之王”“世界珍果”的美誉,是世界各国竞相发展的新兴保健果品。每100 g猕猴桃鲜果中含磷42.2 mg,钠3.3 mg,钙 56.1 mg,铁1.6 mg,维C 70~400 mg(为柑橘的5~10倍,苹果的20~80倍)[1]。此外,成熟猕猴桃还含有17种游离氨基酸,总量(90.09 mg/100 g) 是营养丰富的蜂蜜(8.07 mg/100 g)、王浆蜜(19.99 mg/100 g) 的11.2倍和4.5倍[1]。猕猴桃中还含有大量的抗衰老物质——超氧化物歧化酶(SOD),其膳食纤维质量分数为1.1%~3.3%,能够促进肠蠕动、加速废物清除、降低肠道对某些致癌物质的吸收。
苹果有补心润肺、生津解毒、益气和胃、醒酒平肝等功效[2-3]。橙子可抑制致癌物质的形成,软化和保护血管,降低胆固醇和血脂,促进血液循环,也能将脂溶性有害物质排出体外[4]。荸荠性味甘、微寒、无毒,有温中益气、清热开胃、消食化痰之功效[5]。柠檬含有丰富的柠檬酸、柠檬香精油、类黄酮、维生素,以及Ca、Mg、Fe、P、Zn等多种微量元素[6]。
随着消费者对市售饮料营养、天然、保健的强烈需求,开发果蔬汁复合饮料和疗效型天然植物饮料在近几年呈现出强劲的发展势头。研究从猕猴桃、苹果、橙子、荸荠、柠檬等纯天然果蔬营养和药用价值出发,开发一款新型猕猴桃复合营养型饮料,既保持了水果的天然风味,充分利用了果蔬的营养价值,又改良了果蔬的单一口感,提高了农副产品的综合利用价值。
1.1.1 试剂
碘(AR),上海科达化工有限公司提供;碘化钾(AR)、葡萄糖(AR)、营养琼脂(AR),天津市北联精细化学品开发有限公司提供;草酸(AR),天津市博迪化工有限公司提供;抗坏血酸(AR),天津市凯通化学试剂有限公司提供;淀粉(AR)、盐酸(AR),中国平煤开封东大化工有限公司试剂厂提供;氢氧化钠(AR),天津市百世化工有限公司提供;次甲基蓝(AR),天津市恒兴化学试剂制造有限公司提供;硫酸铜(AR),天津市东丽区天大化学试剂厂提供;亚铁氰化钾(AR),天津市天力化学试剂有限公司提供。
1.1.2 仪器
AR1140型电子精密天平,上海奥豪斯国际贸易有限公司产品;MJ-25JM01D型榨汁机,广东美的精品电器制造有限公司产品;SYQ-DSX-280D型高压蒸汽灭菌锅,上海申安医疗器械厂产品;DK-S22型恒温水浴锅,上海精宏实验设备有限公司产品;1000W/220V型立式万用电炉,上海浦东荣丰科学仪器有限公司产品;SW-CJ-2D型双人单面净化工作台,苏州净化设备有限公司产品;DNP-916BS-III型电热恒温培养箱,上海新苗医疗器械制造有限公司产品。
1.2.1 工艺流程
原料选择→清洗→去皮榨汁→成分调整→正交试验→分装→灭菌→品评→指标检测。
1.2.2 操作要点
(1)纯果汁的制备。猕猴桃汁、苹果汁、柠檬汁、橙汁、荸荠汁,市购新鲜无病虫害、霉烂的果实,洗净并去除果皮、果蒂,榨汁机榨汁,果胶酶澄清,制备纯果汁。将澄清的柠檬汁用无菌水稀释10倍,得到试验所需柠檬汁。
(2)单因素试验。由于苹果中含有大量的多酚类物质,在空气中极易被迅速氧化褐变,影响混合果蔬汁的色泽与口感。柠檬汁中含有的柠檬酸等物质却可起到有效抑制多酚类物质氧化的作用,故按照苹果汁∶柠檬汁的配比为5∶1,5∶2,5∶3,5∶4,5∶5进行单因素试验,以色泽、口感、防氧化程度等指标评定苹果柠檬汁混合最佳配比。
(3) 正交设计与感官评定。将猕猴桃汁、橙汁、苹果柠檬汁和荸荠汁按表3混合,制备猕猴桃复合果蔬饮料。然后随机抽取30位学生,男生15人,女生15人。品评不同配比的猕猴桃复合果汁饮料,依据表4的感官评定标准进行打分,综合色泽、品评及检测指标,确立各果蔬汁最佳用量。
正交试验因素与水平设计见表1,感官评定见表2。
表1 正交试验因素与水平设计/mL
表2 感官评定
(4)理化指标检测。纯果汁和复合果汁饮料的维C含量测定。制备维C标准溶液,移取标准溶液0,2,4,6,8,10,12,14,16 mL 于 50 mL 容量瓶中,用质量分数2%的草酸溶液定容,定量转移至250 mL锥形瓶中,各加入10 mL淀粉溶液,用碘标准溶液滴定至溶液呈灰蓝色,记录滴定体积,平行测定3次,取平均值,记录数据。
取25 mL待测果汁及复合饮料于50 mL容量瓶中,用质量分数2%的草酸溶液稀释至刻度,定量转移至250 mL锥形瓶中,加入10 mL淀粉溶液,用碘标准溶液滴定至溶液呈灰蓝色,记录滴定体积,平行测定3次,记录结果。把浓度0.011 08 mol/L的I2标准溶液注入润洗过的滴定管(蓝色手柄),使液面处于刻度“0 mL”或“0”以下位置,记录读数。
纯果汁和复合果汁饮料的总糖含量测定。总糖是指样品中的还原单糖及能水解成还原单糖的蔗糖、麦芽糖和可部分水解成葡萄糖的淀粉等。
试验操作分别准确吸取待测果汁及复合饮料各10 mL,各自置于250 mL已贴好标签的锥形瓶中,分别加入20 mL蒸馏水及浓度6 mol/L盐酸10 mL,在沸水浴中加热45 min,冷却至室温后分别滴加2滴酚酞指示剂,以浓度6 mol/L NaOH溶液中和至溶液呈微红色,移至1 000 mL容量瓶中,定容至刻度,摇匀即为质量分数1%的待测果汁及复合饮料稀释液,贴好标签,备用;样品溶液测定:准确吸取斐林试剂甲液和乙液各5 mL于已贴好标签的250 mL锥形瓶中,分别加蒸馏水10 mL,加热使其在2 min内沸腾,准确沸腾30 s,分别以先快后慢的速度滴加1%的待测果汁及复合饮料稀释液保持溶液沸腾状态,待溶液由蓝色变浅时,以1滴/2 s的速度滴定,直至溶液蓝色刚好褪去结束。分别记录消耗1%的待测果汁及复合饮料稀释液的体积,平行操作3次。
(5) 微生物指标(细菌总数) 的测定。采用平板计数技术测定细菌总数。将待测果汁及复合饮料各25 mL置于含有225 mL灭菌水的三角锥瓶中,摇匀,做成1∶10的均匀稀释液。
无菌操作台内,取一支1 mL吸管,插入吸取1∶10稀释液1 mL,注入含有9 mL灭菌水的试管内,振摇试管,混合均匀,做成1∶100稀释液。将原液、1∶10稀释液、1∶100稀释液分别用该稀释度的移液管吸1 mL注入灭菌培养皿内,每个稀释度3个培养皿。稀释液移入培养皿后,应及时将凉至46℃的肉汤蛋白胨琼脂培养基,倾注入培养皿内15 mL,并迅速转动培养皿使之混合均匀。凝固后倒置于37℃培养箱中培养24 h后取出,计算培养皿内菌落数。
苹果柠檬汁的配比见表3。
表3 苹果柠檬汁的配比
由表3可知,当苹果汁∶柠檬汁=5∶4或5∶5时,均可达到有效防止氧化的效果,考虑到节约生产成本,故选取5∶4的配比为最佳制备苹果柠檬汁。
正交试验设计与感官评定结果见表4。
表4 正交设计与感官评定结果
由表4可知,各因素对混合果汁的影响因素主次顺序为A>D>C>B,即猕猴桃汁的用量最大,其次为荸荠汁,再次为苹果柠檬汁,最小的因素为橙汁。最佳配方为猕猴桃汁120 mL,橙汁10 mL,苹果柠檬汁(5∶4) 20 mL,荸荠汁40 mL。
2.3.1 纯果汁和复合果汁饮料的维C含量测定
维C含量测定见表5。
表5 维C含量测定
果汁饮料中所含的主要营养成分就是维C,捣碎和压榨过程均会使水果中的易氧化的维C被破坏。试验测定的饮料中维C含量主要来自于猕猴桃汁,且制备混合饮料后维C指标仍然很高。
2.3.2 纯果汁和复合果汁饮料的总糖含量测定
总糖含量测定见表6。
表6 总糖含量测定
由表6可知,总糖含量主要来自荸荠汁,且混合饮料成品相比单果汁饮料而言大大降低了总糖含量,适宜更多人群饮用。
细菌总数的测定见表7。
表7 细菌总数的测定
试验结果显示,成品的微生物指标检测完全符合国标要求。
通过试验制得的猕猴桃混合果蔬饮料,确立了最佳配方为猕猴桃汁120 mL,橙汁10 mL,苹果柠檬汁(5∶4) 20 mL,荸荠汁40 mL,且所含维C为0.32 g/L,总糖为75.3 g/L,相比市售同种类混合果蔬饮料而言,饮料中维C高于同类产品,总糖量低于同类产品,是一种含维C低糖的营养丰富、无添加剂纯天然混合果蔬饮料。
试验操作中,由于还原型维C的不稳定性,很容易被空气所氧化[10-12]。因此,在测定果汁中的还原型维C含量时,应尽量缩短样品处理时间,获得检测液后,立即进行分析测试,不宜放置过久,以便减少还原型维C的氧化损失,保证测定结果的稳定性,避免测定结果偏低。