付兴周,连晓蕊,付一凡
(1.安阳工学院 生物与食品工程学院,河南 安阳 455000;2.周口师范学院 生命科学与农学学院,河南 周口 466000)
从饮料市场消费现状来看,保健型饮料所占比例日益提高,特别是果汁保健饮料深受广大消费者的青睐[1-2]。百合、雪莲果含有丰富的维生素、矿物质及膳食纤维,具有营养保健功能,且风味宜人[3-5]。百合、雪莲果上市集中,不易贮存,在我国产地分布不均[6-7]。本文以新鲜百合、雪莲果为原料,研制复合果汁保健饮料,探索最佳生产工艺,尽可能地保留营养和活性成分,以期促进农产品的深加工和满足市场需求。
市售新鲜兰州百合、云南天山红泥沙雪莲果;阿斯巴甜、柠檬酸和维生素C均为食品级,由安阳工学院生物与食品工程学院提供。
1.2.1 工艺流程
低糖百合雪莲果饮料的生产工艺流程见图1。
1.2.2 工艺要点
(1)百合汁制备。除去干瘪不良或霉变的干百合及杂质,选取表面细腻光滑、无虫无变质的干百合,清洗干净。将洗净的干百合在室温下用蒸馏水浸泡12 h,然后放入提前准备好的沸水中煮5 min,对百合进行灭酶处理,此步骤不仅可以完成百合的护色,还可以使百合中可溶性成分得到较大程度的保留[8]。将预煮后的百合沥干水分,然后以百合∶水(质量比)为1∶20的比例放入打浆机进行打浆,加水量过低不利于营养物质的提取,过多则会影响产品的品质及后续生产[9]。最后用滤网过滤,得到百合汁。
(2)雪莲果汁制备。选取新鲜成熟、无腐坏、无虫害且表面没有破损的雪莲果,用流动的清水将雪莲果表面的污垢清洗干净,然后用尽可能快的速度对雪莲果进行去皮和切块。将雪莲果块放入提前准备好的沸水中热烫2 min,热烫过程可以抑制果肉中的酶活性,减缓褐变速度,同时也有利于组织软化,更易于打浆。热烫后迅速取出,用流水冷却。将冷却后的雪莲果块放入提前配制好的混合护色液中,此处护色液为含有0.4%柠檬酸和0.4%维生素C的蒸馏水,浸泡30 min进行护色处理。将经过护色处理的雪莲果块按照雪莲果∶水(质量比)为1∶1的比例放入打浆机进行打浆,然后用滤布过滤,得到雪莲果汁。
(3)调配、均质。将制备好的雪莲果汁、百合汁按照一定比例混合均匀,再加入一定量的阿斯巴甜、柠檬酸进行调配,然后加水定容至100%,持续搅拌3 min,使之充分混合。将调配好的复合果汁在20±5 MPa的压力下重复均质2次,使饮料中的颗粒更加均匀细化,促进两种原料与添加剂之间形成一个较为稳定的分散体系,从而使产品口感细腻爽滑,组织状态更具稳定性。
(4)离心澄清。采用高速离心技术,以4000 r/min 离心20 min,除去饮料中的杂质。
(5)杀菌、冷却。将灭菌温度设为120~125 ℃,处理3 s,然后迅速冷却至室温。
(6)封装、成品。将冷却后的料液在无菌环境中迅速加盖、封装。
1.3.1 雪莲果汁添加量的确定
固定百合汁添加量20%、阿斯巴甜添加量0.15%、柠檬酸添加量0.15%,将雪莲果汁添加量分别设定为25%、30%、35%、40%、45%五个水平,用去离子水定容至100%。由10名食品专业人员组成感官评定小组,根据表1进行感官评价,初步确定雪莲果汁添加量。
1.3.2 百合汁添加量的确定
固定阿斯巴甜添加量0.15%、柠檬酸添加量0.15%,同时固定单因素实验中初步确定的雪莲果汁添加量,将百合汁添加量分别设定为16%、18%、20%、22%、24%五个水平,用去离子水定容至100%。根据表1进行感官评价,初步确定百合汁添加量。
1.3.3 阿斯巴甜添加量的确定
固定柠檬酸添加量0.15%,同时固定单因素实验中初步确定的雪莲果汁、百合汁添加量,将阿斯巴甜添加量分别设定为0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%五个水平,用去离子水定容至100%。根据表1进行感官评价,初步确定阿斯巴甜添加量。
1.3.4 柠檬酸添加量的确定
固定单因素实验中初步确定的雪莲果汁、百合汁、阿斯巴甜添加量,将柠檬酸添加量分别设定为0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%五个水平,用去离子水定容至100%。根据表1进行感官评价,初步确定柠檬酸添加量。
对影响低糖百合雪莲果复合饮料品质的四个主要因素——雪莲果汁添加量、百合汁添加量、阿斯巴甜添加量及柠檬酸添加量进行L9(34)正交试验,确定低糖百合雪莲果复合饮料的最佳配比。
1.5.1 感官评价
根据GB/T 31121—2014《果蔬汁类及其饮料》的相关规定[10],从饮料的色泽、口感、气味及组织状态四个方面进行评价,采用百分制,取平均值。具体评分标准见表1。
表1 低糖百合雪莲果饮料感官评分标准
1.5.2 理化指标评价
根据GB/T 31121—2014《果蔬汁类及其饮料》、GB 7101—2015《食品安全国家标准 饮料》的规定[11],进行可溶性固形物含量和pH值的测定。
2.1.1 雪莲果汁添加量对产品品质的影响
雪莲果汁添加量对产品品质的影响见表2。
表2 雪莲果汁添加量对产品品质的影响
由表2可知,随着雪莲果汁添加量的增加,感官评分呈先升高后降低的趋势,当雪莲果汁添加量为35%时,评分最高。因此,以雪莲果汁添加量35%为基准,选取32%、35%、38%三个水平进行正交试验。
2.1.2 百合汁添加量对产品品质的影响
百合汁添加量对产品品质的影响见表3。
表3 百合汁添加量对产品品质的影响
由表3可知,随着百合汁添加量的增加,感官评分呈先升高后降低的趋势,当百合汁添加量为18%时,评分最高。因此,以百合汁添加量18%为基准,选取17%、18%、19%三个水平进行正交试验。
2.1.3 阿斯巴甜添加量对产品品质的影响
阿斯巴甜添加量对产品品质的影响见表4。
表4 阿斯巴甜添加量对产品品质的影响
由表4可知,随着阿斯巴甜添加量的增加,感官评分呈先升高后降低的趋势,当阿斯巴甜添加量为0.15%时,评分最高。因此,以阿斯巴甜添加量0.15%为基准,选取0.13%、0.15%、0.17%三个水平进行正交试验。
2.1.4 柠檬酸添加量对产品品质的影响
柠檬酸添加量对产品品质的影响见表5。
表5 柠檬酸添加量对产品品质的影响
由表5可知,随着柠檬酸添加量的增加,感官评分呈先升高后降低的趋势,当柠檬酸添加量为0.20%时,评分最高。因此,以柠檬酸添加量0.20%为基准,选取0.18%、0.20%、0.22%三个水平进行正交试验。
2.2 正交试验结果
以雪莲果汁添加量、百合汁添加量、阿斯巴甜添加量及柠檬酸添加量为主要影响因素,进行L9(34)正交试验,试验结果见表6。
表6 正交试验结果
由表6可知,各因素的影响程度为A>B>D>C,即雪莲果汁添加量>百合汁添加量>柠檬酸添加量>阿斯巴甜添加量。其中,A3B3C2D1组合感官评分最高,但通过对K值进行比较,得出最佳组合为A2B3C2D1,由于该组合不在感官评分之列,因此需进行验证实验。
分别对A3B3C2D1组合和A2B3C2D1组合进行感官评价,结果见表7。
表7 验证实验
由表7可知,A2B3C2D1组合的感官评分较高,为最优组合,即雪莲果汁添加量为35%、百合汁添加量为19%、阿斯巴甜添加量为0.15%、柠檬酸添加量为0.18%。
2.4.1 感官指标
色泽:呈淡淡的乳黄色,且均匀光亮。
口感:具有雪莲果和百合独特的香甜,酸甜恰当,入口细腻。
气味:香气温和,同时有雪莲果和百合的清香。
组织状态:清澈透明,不分层,无杂质。
2.4.2 理化指标
可溶性固形物含量为12.3%、pH值为4.51,符合国家相关标准。
通过单因素实验和正交试验,以感官评价为依据,得出低糖百合雪莲果饮料的最佳配方:雪莲果汁添加量35%,百合汁添加量19%、阿斯巴甜添加量0.15%、柠檬酸添加量0.18%,用去离子水定容至100%。以此配方制得的低糖百合雪莲果饮料细腻适口、风味独特,具有良好的色泽和均匀的组织状态。
以阿斯巴甜代替蔗糖,可降低饮品中的蔗糖含量。由于阿斯巴甜不是糖,在体内不走糖的代谢途径,因此食用后不会引起血糖升高,有助于预防糖尿病、肥胖症、龋齿以及心血管系统疾病的发生。研发具有生理调节功能的营养保健型果汁饮料,符合我国居民的饮食需要,具有广阔的发展前景。