朱文秀,李博胜,李国平,孙旭芬,王君能,陈 雯,吴淑清
(1.浙江李子园食品股份有限公司,浙江金华 321031;2.长春大学食品科学与工程学院,吉林长春 130022)
橙子又名“黄果”,为芸香科植物香橙的果实。其可食部分比例为74%,每100 g 橙肉含水分87.4 g,碳水化合物10.5 g,蛋白质0.8 g,膳食纤维0.6 g[1]。橙子中含量丰富的维生素C、P,能增加机体抵抗力,增加毛细血管的弹性,降低血液中胆固醇含量[2]。豌豆为豆科一年生攀援草本植物,富含多种营养素,其蛋白质含量20%~28%,淀粉含量48%~52%,粗纤维含量6%~8%,脂肪含量1%~2.7%[3]。此外,豌豆籽粒还含有丰富的维生素和十余种人体必需的矿物质元素等[4]。据中医学记载,豌豆味甘,性平,无毒,具有益气、通乳、利小便等功效[5]。
随着物质生活水平的不断改善,人们对饮料的风味和营养需求提高。水果与蔬菜都有各自不同的营养价值,根据营养特点将两者混合食用可以使营养更加均衡,将水果与蔬菜进行合理配伍制成的复合果汁饮料成为市场的一个焦点[6]。试验采用橙汁与豌豆汁混合,并利用正交试验优化复合饮料的调制配方,以制备出口感、外观俱佳的橙子豌豆复合饮料,并对饮料的主要营养指标进行测定,开发一款营养、健康的复合饮品[7]。
新鲜橙子、豌豆,市售;白砂糖,市售,南京甘汁园糖业有限公司;柠檬酸,食品级,河南万邦实业有限公司。
电子天平,BSA223S-CW,深圳市三利化学品有限公司;榨汁机,浙江苏泊尔股份有限公司;电热恒温干燥箱,DH4000Ⅱ,天津市泰斯特仪器有限公司;阿贝折射仪,ASTER-20M,上海光学仪器厂。
1.3.1 工艺流程
工艺流程见图1。
1.3.2 操作要点
(1)橙汁的制备
采买成熟、新鲜的橙子,清洗干净后去除表面橙皮与内部白衣,保留果肉。将果肉切块后放入榨汁机中榨汁10 min,尽可能地将其内部组织打碎,然后在室温下静置澄清10 min。用纱布进行三次粗滤,得橙汁待用。
(2)豌豆汁的制备
选取颗粒饱满的新鲜豌豆,将其中有虫眼、霉变等情况的豌豆粒剔除,使用清水对其进行多次清洗。称量豌豆的质量,同时称取豌豆质量10 倍的纯净水,将水加热到70 ℃,将清洗过的豌豆放入水中,在常压状态下浸泡6~8 h。将豌豆与纯净水按1∶5 的质量比,放入榨汁机中,进行打浆。把得到的浆汁用滤布进行5 次过滤,保证豆渣基本消失,得豌豆汁待用[8]。
(3)调配
将上述步骤中制作好的橙汁与豌豆汁根据一定比例混合,之后添加适量柠檬酸、白砂糖,搅拌均匀。
(4)澄清
调配好后静置20 min,待其中不溶物自然沉降,取上清液备用。
(5)杀菌灌装
取上述步骤中的上清液,65 ℃灭菌30 min。杀菌后的液体立即灌装并将盖子封严,在低温条件下储存。
1.3.3 单因素试验设计
橙汁与豌豆汁的添加比例分别设置为1∶3、1∶2、1∶1、2∶1、3∶1,白砂糖添加量分别设置为3%、4%、5%、6%、7%,柠檬酸添加量分别设置为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%,分别进行单因素试验,以感官评分作为评价指标,确定各个因素的最适范围。
1.3.4 正交试验设计
在单因素试验的基础上,确定正交试验工艺参数范围,采用L9(33)正交试验设计,以确定最佳工艺参数。正交试验因素与水平设计见表2。
表1 正交试验因素与水平设计Table 1 Orthogonal test factors and level design
1.4.1 感官评定说明
随机选定10 名(男女各半)有经验的品评员组成的感官评分小组,根据产品组织状态、滋味、气味3 项指标对橙子豌豆复合饮料的感官品质进行综合评定,感官评分满分为100 分,各项指标所占分值及评定标准如表2所示[9]。
表2 感官评定标准Table 2 Sensory evaluation standards
1.4.2 理化指标测定
维生素C 含量的测定参照GB 5009.86—2016 食品安全国家标准食品中抗坏血酸的测定;可溶性固形物含量采用阿贝折光仪进行测定。
试验均设置3 次重复,采用Origin 95 软件进行实验数据处理并作图。
2.1.1 橙汁与豌豆汁的添加比例对橙子豌豆复合饮料感官评分的影响
由图2 可知,豌豆汁添加量太多会导致饮料中的沉淀物更多,味道更加苦涩,难以下咽,风味变差。橙汁添加量多则能充分掩盖豌豆汁的苦涩,使口感更好,但若添加过多则会过酸[10]。当橙汁与豌豆汁的添加比例为2∶1时,感官评分最高,为91.8 分。因此,橙汁与豌豆汁的添加比例选择2∶1。
图2 橙汁与豌豆汁的添加比例对饮料感官评分的影响Fig.2 Effect of the ratio of orange juice to pea juice on the sensory score of beverage
2.1.2 白砂糖添加量对橙子豌豆复合饮料感官评分的影响
由图3 可知,随着白砂糖添加量的增加,橙子豌豆复合饮料的感官评分先升高后下降。当白砂糖添加量较少时,饮料中豌豆苦涩的味道以及橙子的酸味就会相对更浓,口感较差。当白砂糖添加量为5%时,饮料的感官评分最高,为97.4 分,效果最好。白砂糖添加量为7%则会过甜[11]。因此,白砂糖添加量选择6%为宜。
图3 白砂糖添加量对饮料感官评分的影响Fig.3 Effect of white sugar addition on the sensory score of beverage
2.1.3 柠檬酸添加量对橙子豌豆复合饮料感官评分的影响
由图4(见下页)可知,添加柠檬酸可使饮料pH 值降低,抑制腐败微生物的繁殖,同时用柠檬酸调节食品pH值可以达到改善品质和风味的目的[12-13]。随着柠檬酸量的增加,饮料的感官评分先升高后下降,当柠檬酸量添加量较少时,豌豆的苦涩味较重,添加量过多时,饮料更酸,均影响感官评分。当柠檬酸添加量为0.3%时,感官评分最高,为93.2 分,饮料的口感更好。因此,柠檬酸添加量选择0.3%。
图4 柠檬酸添加量对饮料感官评分的影响Fig.4 Effect of citric acid addition on the sensory score of beverage
通过正交试验制作出9 组橙子豌豆复合饮料,并根据感官评分表分别对其打分,结果如下表所示。
由表3 可知,影响橙子豌豆复合饮料感官评分的三个因素的主次顺序为橙汁与豌豆汁的添加比例>柠檬酸添加量>白砂糖添加量,最佳提取工艺条件为A2B2C1,即橙汁与豌豆汁的添加比例为2∶1,白砂糖添加量为6%,柠檬酸添加量为0.2%。
为了检验正交试验所得结果的可靠性[14],对上述分析得到的最佳工艺条件进行验证试验,经过三次平行试验,得到感官评分为95.0 分,与预测值相近,说明试验优化得到的技术参数是可靠稳定的。
经测定,饮料的VC 含量为36.87 mg/100 mL、可溶性固形物含量为6%。
本文以橙子、豌豆为原料研制复合果汁饮料,通过单因素试验和正交试验优化,确定橙子豌豆复合饮料的制备工艺。结果表明,最佳配方为橙汁与豌豆汁的添加比例为2∶1,白砂糖的使用量为6%,柠檬酸的使用量为0.2%。经测定,样品可溶性固含物6%,VC 含量36.87 mg/100 mL,此时的饮料口感酸甜柔和、色泽均匀,呈亮黄色,营养丰富,且具有保健功效的橙子豌豆保健饮料,具有较好的市场前景[15]。