余森艳,李志红,卢月优
(广西民族师范学院生物与食品工程学院,广西崇左 532200)
芒果(Mangifera indicaL.) 是世界著名的五大水果之一,主要分布于印度、马来西亚和中国等区域,其果实色泽美观、肉质甜美、气味芬芳,素有“热带水果之王”的美称,深受大众喜爱[1-2]。芒果的营养价值很高,尤其富含β -胡萝卜素和维C,具有抗氧化、保护视力、提高人体免疫机能、预防癌症等功效[3-5],具有很高的食疗价值。
甘蔗(Saccharum officinarum) 是热带、亚热带作物,广泛种植于我国的广西、广东、云南及四川等地区。其中,广西崇左市位于亚热带季风气候区,拥有甘蔗生产得天独厚的条件,是我国最大的甘蔗种植基地,盛产蔗糖,被誉为“中国糖都”。甘蔗不仅含糖量高,其他营养物质特别是铁元素含量很可观,常被人们称作“脾果”和“补血果”[6-7]。位于崇左市的广西好青春醋业有限公司是我国第一家专注甘蔗食醋的企业,所生产的甘蔗香醋以崇左优产甘蔗为主要原料,引进德国先进的福林斯食醋发酵控制系统,采用液态深层发酵工艺酿造而成,兼具甘蔗和食醋的营养保健功效。
芒果虽然营养价值高、口感风味好,但采摘期短、不耐贮藏,深加工产业也比较薄弱;另外,甘蔗醋产品也相对单一,不利于大众化消费。主要以广西区内盛产的芒果和广西好青春醋业有限公司生产的甘蔗香醋为主要原料,对芒果-甘蔗醋复合饮品的生产工艺及调配方案进行优化研究,以期研制出一款酸甜适口、天然健康、老少皆宜的高端果醋复合饮品,以很好地满足消费者对果醋饮品的更高要求,这对促进当地芒果和甘蔗资源开发具有积极的现实意义,且能进一步丰富果醋饮品花色品种,符合饮料行业发展方向,应用前景广阔。
1.1.1 材料与试剂
芒果,购于崇左农贸市场;甘蔗香醋(酿造食醋),广西好青春醋业有限公司提供(总酸≥5 g/mL);白砂糖,安琪酵母(赤峰) 有限公司提供;柠檬酸(食品级)、羧甲基纤维素钠(CMC-Na,食品级),河南万邦实业有限公司提供;异抗坏血酸钠,江西省德兴市百勤异VC 钠有限公司提供。
1.1.2 主要仪器设备
JYZ-A260 型打浆机,九阳股份有限公司产品;FA2004B 型电子天平,北京盛昌达仪器仪表有限公司产品;WZS 型手持式折射仪,广州市铭睿电子科技有限公司产品;PHS-3C 型酸度计,上海越平科学仪器有限公司产品;HWS-26 型数显电热恒温水浴锅,上海垒固仪器有限公司产品;SCIENTZ-150 实验型高压均质机,宁波新芝生物科技股份有限公司产品。
1.2.1 工艺流程
1.2.2 操作要点
(1) 芒果汁的制备。选择新鲜且成熟度适宜的芒果,清洗、去皮、去核后切成小块,用0.02%的异抗坏血酸钠溶液浸泡护色30 min,按3∶1(m∶m) 比例加清水打浆后用200 目筛网过滤获得芒果汁备用。
(2) 甘蔗香醋的稀释。所用甘蔗香醋总酸含量≥5 g/mL,酸味较浓且口感过于刺激,不宜直接调配,通过预试验发现将其用清水稀释10 倍后再与芒果汁进行调配比较合适,故后续试验的甘蔗醋均指经过稀释10 倍的原料。
(3) 调配精滤。为了使产品糖酸比例协调,均匀稳定,将不同比例的芒果汁与甘蔗香醋混合之后,通过加入白砂糖、柠檬酸和稳定剂进行调配,再用300 目筛网精滤获得半成品。
(4) 均质。为将调配后的产品通过高压均质处理,以提高产品的口感和稳定性,均质温度为50~60 ℃,均质压力为25~30 MPa。
(5) 灌装杀菌冷却。将制备的产品分装于玻璃瓶中,采用巴氏灭菌工艺,于95 ℃条件下灭菌5 min,冷却至室温即得成品。
1.3.1 感官评定方法
感官评分标准见表1。
表1 感官评分标准
按照表1 中感官评分项目分别进行评分,统计结果取平均值。感官评定采取“百分制”评分法。
1.3.2 产品指标测定
可溶性固形物采用折光仪测定,微生物卫生指标参照GB/T 4789.21—2003 中规定的方法操作。
1.4.1 芒果汁与甘蔗醋的复合配比研究
在预试验基础上,将芒果汁与甘蔗醋分别按照1∶2,1∶1,2∶1,3∶1,4∶1 的比例进行复合,再加入5%白砂糖,0.06%柠檬酸调配,并按0.2%比例加入稳定剂CMC-Na,按照表1 中感官评分项目进行感官评价。
1.4.2 白砂糖添加量单因素试验
将芒果汁和甘蔗醋按照2∶1 复合,再加入0.06%柠檬酸和0.2%稳定剂CMC-Na,研究白砂糖添加量分别为3%,4%,5%,6%,7%时对产品感官评定的影响,按照表1 中感官评分项目进行感官评价。
1.4.3 柠檬酸添加量单因素试验
将芒果汁和甘蔗醋按照2∶1 复合,再加入5%白砂糖和0.2%稳定剂CMC-Na,研究柠檬酸添加量分别为0.02%,0.04%,0.06%,0.08%,0.10%时对产品感官评定的影响,按照表1 中感官评分项目进行感官评价。
1.4.4 稳定剂单因素试验
将芒果汁和甘蔗醋按照2∶1 复合,再加入5%白砂糖和0.06%柠檬酸,研究稳定剂CMC-Na 添加量分别为0.05%,0.10%,0.15%,0.20%,0.25%时对产品感官评定的影响,按照表1 中感官评分项目进行感官评价。
采用L9(34)正交试验设计,对芒果汁与甘蔗醋的配比、白砂糖添加量、柠檬酸添加量、稳定剂CMCNa 添加量这4 个因素进行正交试验,按照表1 进行感官评价,以确定产品的最佳调配方案。
2.1.1 芒果汁与甘蔗醋复合配比对产品感官评定的影响
芒果汁与甘蔗醋复合配比的感官评定结果见图1。
图1 芒果汁与甘蔗醋复合配比的感官评定结果
从图1 可以看出,当芒果汁与甘蔗醋配比逐渐增大时,复合饮品的感官评分先升高后降低,当两者配比为2∶1 时,感官评分最高。可能是因为芒果汁所占比例较低时,口味过酸,而当其占比过高时,又会掩盖甘蔗醋的风味,导致最终感官评分较低。因此,选择芒果汁与甘蔗醋配比分别为1∶1,2∶1,3∶1 用于正交试验。
2.1.2 白砂糖添加量对产品感官评定的影响
白砂糖添加量的感官评定结果见图2。
图2 白砂糖添加量的感官评定结果
从图2 可以看出,产品的感官评分随着白砂糖添加量增加而先升后降,当其添加量为5%时,感官评分最高。分析原因可能是由于白砂糖添加量偏低时,产品的甜味较淡,甜酸比例不协调,当白砂糖添加量过多时,复合饮品的口感偏甜,掩盖了甘蔗醋的酸味,导致感官评分降低。因此,选择白砂糖添加量分别为4%,5%,6%用于正交试验。
2.1.3 柠檬酸添加量对产品感官评定的影响
柠檬酸添加量的感官评定结果见图3。
从图3 可以看出,随着柠檬酸添加量的增多,产品感官评分先升高后又逐渐降低,当柠檬酸添加量为0.06%时,感官评分达到最大值,再继续添加柠檬酸,会使产品过酸,滋味不协调。因此,选择柠檬酸添加量分别为0.06%,0.08%,0.10%用于正交试验。
2.1.4 稳定剂对产品感官评定的影响
稳定剂的感官评定结果见图4。
图3 柠檬酸添加量的感官评定结果
图4 稳定剂的感官评定结果
从图4 可以看出,当稳定剂CMC-Na 添加量为0.2%时,感官评分最高,产品口感好,组织状态均匀,继续增加稳定剂的添加量,会使产品比较黏稠,导致感官评分反而下降。因此,选择稳定剂CMC-Na添加量为0.15%,0.20%,0.25%进行正交试验。
根据单因素试验结果,以感官评分为指标,选取芒果汁与甘蔗醋配比(A)、白砂糖添加量(B)、柠檬酸添加量(C)、稳定剂CMC-Na 添加量(D)进行四因素三水平正交试验,以优化调配方案。
正交试验因素与水平设计见表2,正交试验结果见表3。
表2 正交试验因素与水平设计
由表3 可知,A2B3C1D2为最优组合,即芒果汁与甘蔗醋的复合配比2∶1,白砂糖添加量6%,柠檬酸添加量0.06%,稳定剂CMC-Na 添加量0.2%。表3正交试验结果表明,极差值R 的顺序为A>C>B>D,即对产品感官评价影响因素依次为芒果汁与甘蔗醋配比>柠檬酸添加量>白砂糖添加量>CMC-Na 添加量。
表3 正交试验结果
2.3.1 感官指标
滋味:酸甜适中,口感柔和;色泽:呈亮黄色;气味:兼具芒果和甘蔗醋特有的果香与醋香,气味协调,无异味;组织状态:体态均匀,无杂质和沉淀。
2.3.2 理化指标
可溶性固形物含量10.5%,pH 值3~4,总酸含量(以醋酸计) 0.8%。
2.3.3 卫生指标
产品的细菌总数≤100 CFU/mL,大肠菌群≤3 MPN/mL,致病菌未检出。
芒果-甘蔗醋复合饮品的最佳调配方案为芒果汁与甘蔗醋配比(V/V) 2∶1,白砂糖添加量6%,柠檬酸添加量0.06%,稳定剂CMC-Na 添加量0.2%。在此条件下,研制的产品符合卫生标准,且酸甜爽口,具有芒果与甘蔗醋的风味且兼具两者丰富的营养、天然健康、滋味独特,可以很好地满足消费者对高端复合果醋饮品的追求,具有广阔的市场开发前景。