红菇茑芹菜柑橘复合饮料的制备工艺研究

刘笑茹

（辽东学院医学院，辽宁丹东 118003）

红菇茑，学名酸浆（Physalis alkekengiL.var.franchetii），又称为纸皮灯笼、挂金灯、锦灯笼等，为茄科酸浆属多年生草本植物，广泛分布于内蒙和东北等地区[1]。红菇茑耐寒抗旱，果实味酸甜、微苦，抗病力强[2]，外皮可当作茶饮，能清热去火[3-4]，长期食用可润喉止咳、利尿、强心、抑菌、解毒[5-6]，是我国治疗呼吸道疾病常用的中药[7]。红菇茑果实富含维生素及锌、铁等多种对人体有益的矿物质和微量元素[8]；还含有蛋白质、氨基酸等。研究表明，每100 g 新鲜浆果含蛋白质5.37 g、脂肪2.89 g、纤维素2.96 g、抗坏血酸84.38 mg、β-胡萝卜素1.11 mg；氨基酸种类有17 种，必需氨基酸含量占总氨基酸的31%，且必需氨基酸含量与总氨基酸含量的比值高于日常食用的许多水果[9]。柑橘是人们喜爱的水果之一，芳香味美，酸甜适中，含有丰富的糖类、有机酸、矿物质、纤维素、蛋白质、氨基酸和多种维生素，特别是维生素C 含量远高于其它水果，具有重要的营养、保健和医药研究价值[10-11]。芹菜是大众蔬菜，具有较高的营养价值和药用价值，而且含有多种氨基酸、黄酮、萜类等物质[12]。

目前市场上红菇茑的加工产品较少，本文以红菇茑、芹菜和柑橘为原料，在单因素试验的基础上，通过正交试验优化了复合果蔬饮料的配方，研制出了一款具有保健功能的复合果蔬汁饮料。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

红菇茑，产地丹东，霜降后鲜果；柑橘，产地成都，成熟鲜果；芹菜，产地丹东，新鲜嫩菜。

黄原胶、琼脂、羧甲基纤维素钠（CMC-Na）、白砂糖、柠檬酸等，市售，食品级。

均质机，广州艾卡仪器设备有限公司；LE104 电子天平，梅特勒托利多；WYT 型手持糖量计，深圳市白鳍豚生物科技有限公司；DF-101S 集热式恒温磁力搅拌器，上海锦赋实验仪器有限公司；立式电热压力蒸汽灭菌器，海尔生物医疗；九阳JYZ-S6 离心原汁机（原汁机），九阳股份有限公司。

1.2 试验方法

通过三组单因素试验分别确定混合果蔬汁最适的红菇茑汁、柑橘汁、芹菜汁配比。在此基础上，进一步探讨复合果蔬汁与水的比例、白砂糖添加量及复合稳定剂添加量对复合果蔬汁饮料品质的影响，用L9(34)正交设计试验确定最优组合。

1.2.1 工艺流程

复合饮料制作的工艺流程见图1。

图1 复合饮料制作工艺流程图Fig.1 Process flow chart of compound beverage

1.2.2 操作要点

（1）红菇茑汁制备工艺

选择11 月份（霜降后）充分成熟、颗粒饱满、色泽鲜艳、无病虫害的红菇茑果实去掉外皮，放入水中浸泡，再用清水洗净。把清洗干净的红菇茑净果与水按10∶2（g/mL）的比例，放入离心分离原汁机中榨汁。制取的果汁于冰箱4 ℃冷藏备用。

（2）柑橘汁制备工艺

选择皮薄、色泽鲜艳、无核、大小均一的柑橘，取适量倒入盆中，用流水洗净后去除果皮，将果肉放入离心分离原汁机内榨汁，制取的果汁放入冰箱于4 ℃冷藏备用。

（3）芹菜汁制备工艺

选择新鲜饱满、翠绿的芹菜，去根，留茎，留少许叶片。将洗净的芹菜剪成2～3 cm 小段。把清洗干净的芹菜段与水按10∶1 的比例放入离心分离原汁机内榨汁。将制取的芹菜汁放入冰箱于4 ℃冷藏备用。

1.2.3 复合果蔬汁的调配

将制备好的红菇茑汁、芹菜汁、柑橘汁按照不同比例混合，添加0.05%柠檬酸、3%白砂糖、黄原胶-琼脂复合稳定剂（体积比1∶1）后，混合均匀。把调配好的果蔬汁加热至65 ℃均质2 次，再加热至95 ℃保持15 min，使料液中的气体完全脱除。趁热将复合果蔬汁装入洗净控干消毒好的玻璃瓶中迅速封盖，立即投入热水中，在100℃下杀菌25 min 灭菌，缓慢冷却至室温储存[13]。

1.2.4 稳定剂溶液的配制

将黄原胶缓缓加入30～40 ℃的水中，匀速搅拌，使胶体完全溶胀，制成胶体溶液；将琼脂缓缓加入近沸的水中，匀速搅拌，使胶体完全溶胀，制成胶体溶液；将一定量的CMC-Na 加入所需水量的五分之四，静置一定时间，使其充分溶胀，剩余的水慢慢加入。三种稳定剂均现用现配。

1.3 复合果蔬汁饮料配方的单因素试验

1.3.1 红菇茑汁、芹菜汁和柑橘汁配比的确定

霜降过后的红菇茑口感偏酸，基本没有苦味；而柑橘汁的味道酸甜可口、清香；芹菜汁的味道较为特殊，部分人接受度差。因此本试验固定红菇茑汁和芹菜汁的量，以柑橘汁作为可变量。红菇茑汁∶芹菜汁∶柑橘汁按体积比2∶1∶1、2∶1∶2、2∶1∶3、2∶1∶4、2∶1∶5，通过感官评价指标考察原料的适宜配比。

1.3.2 柠檬酸添加量的确定

在红菇茑汁∶芹菜汁∶柑橘汁体积比为2∶1∶2，白砂糖3%条件下，分别加入0.01%、0.03%、0.05%、0.07%、0.09%的柠檬酸，充分混匀，通过感官评价，确定柠檬酸的适宜添加量。

1.3.3 白砂糖添加量的确定

在红菇茑汁∶芹菜汁∶柑橘汁体积比为2∶1∶2 的果蔬汁中，加入0.05%柠檬酸后，分别加入1%、2%、3%、4%、5%的白砂糖，充分混匀，通过感官评价来确定白砂糖的适宜添加量。

1.3.4 稳定剂的选择

先考察单一稳定剂对复合果蔬汁饮料稳定性的影响，然后将琼脂和黄原胶两种稳定剂按1∶1 复配后，再考察不同添加量对复合果蔬汁饮料稳定性的影响。以沉淀率大小对饮料稳定性进行评价，沉淀率越低表示饮料的稳定性越好[14-15]。

1.4 复合果蔬汁饮料配方的正交试验

在单因素试验的基础上，以红菇茑汁、芹菜汁、柑橘汁的体积比（A）、白砂糖添加量（B）和柠檬酸添加量（C）作为三个因素，以感官评分作为评价指标，进行L9(34)正交试验，确定最佳配方。正交试验因素水平设计见表1。

表1 正交试验因素水平Table 1 Factors and levels of orthogonal experiment

1.5 测定指标与方法

1.5.1 感官评价标准

复合果蔬汁饮料制成后，邀请25 位经过训练的口味敏感人员组成评价小组，根据感官评定标准进行评分，满分100 分，取平均值作为得分。感官评分标准见表2。

表2 感官评分标准Table 2 Sensory score criteria

1.5.2 离心沉淀率

复合果蔬汁饮料的稳定性以离心沉淀率作为评价指标，沉淀率越小，稳定性越好[14-15]。将果蔬汁于3 000 r/min下离心10 min，去除上清液，准确称量沉淀物的质量，按式（1）计算离心沉淀率[14-15]。

1.6 数据处理

采用Origin 7.5 软件进行作图。

2 结果与讨论

2.1 单因素试验

2.1.1 不同原料配比对复合果蔬汁饮料感观评分的影响

三种制备的原汁在复合饮料中的配比是影响饮料质量的重要因素，实验测试了不同原料配比条件下复合果蔬汁饮料的感官评分，结果见图2。

图2 原料配比对复合果蔬汁饮料感官评分的影响Fig.2 Effect of raw material ratio on sensory score of compound beverage

由图2 可知，不同原料配比对复合果蔬汁饮料的感官评定结果相差明显，其中以原料红菇茑∶芹菜∶柑橘配比为2∶1∶2（体积比）时，复合果蔬汁饮料的感官得分最高，此时饮料呈鲜亮的橙黄色，酸甜可口、果香浓郁、口感纯正、风味宜人。

2.1.2 柠檬酸添加量对复合果蔬汁饮料感观评分的影响

通过图3 的评分结果可以看出，在复合果蔬汁饮料中加入0.05%的柠檬酸，饮料的酸甜度适中，口感协调，芹菜的味道和红菇茑的苦味被完全覆盖，风味适宜。

图3 柠檬酸添加量对复合果蔬汁饮料感官评分的影响Fig.3 Effect of citric acid addition on sensory score of complex beverage

2.1.3 白砂糖添加量对复合果蔬汁饮料感官评分的影响

由图4 可见，饮料的感观评分随着白砂糖用量的增加先升高后降低，当白砂糖用量1%～2%时，饮料具有明显的芹菜气味，且口感偏酸；当白砂糖用量为4%～5%时，口感与市售果汁口感相似，无法凸显红菇茑特有的香气及口感；当白砂糖添加量为3%时，饮料的感官评分最高。此时的饮料甜度适中，口感协调，能凸显红菇茑特有的香气。

图4 白砂糖添加量对复合饮料感官评分的影响Fig.4 Effect of sugar addition on sensory score of compound beverage

2.2 正交试验

在上述单因素试验的基础上，对原料配比、白砂糖添加量和柠檬酸添加量进行三因素三水平的正交试验，即采取L9(34)的正交试验设计。正交试验结果见表3。

表3 正交试验结果Table 3 The result of orthogonal experiment

由表3 可知，影响复合饮料感官的主次顺序为原料配比＞白砂糖添加量＞柠檬酸添加量，可见红菇茑汁、芹菜汁、柑橘汁的原料配比是影响复合果蔬汁饮料品质的最主要因素；复合饮料的最佳工艺配方为A2B2C2，即原料配比2∶1∶2，柠檬酸添加量为0.05%，白砂糖添加量为3%。经验证试验，该工艺条件下得到的复合果蔬汁饮料感官评分为86.8 分，明显高于其他试验组。

2.3 稳定剂的选择

饮料制作中稳定剂的选择非常关键，稳定剂选择不当，产品在静置过程中就会出现分离、沉淀现象，影响复合饮料的品质。本试验中考察了3 种常用的稳定剂（琼脂、黄原胶和CMC-Na）对复合饮料的稳定效果，稳定性依次为黄原胶＞琼脂＞CMC-Na。单一稳定剂添加量不同对复合果蔬汁饮料稳定性的影响差异较大[15]，当黄胶原0.10%、琼脂0.15%、CMC-Na 0.2%时，沉淀析出较少，但不能长时间放置，超过1 个月后，底部沉淀量增加。因单一的CMC-Na 稳定性不佳，故后续只考察了黄原胶与琼脂两种稳定剂配比对复合饮料稳定性的影响，结果如表4 所示。

表4 黄原胶与琼脂配比对沉淀率的影响Table 4 Effect of the ratio of xanthan gum and AGAR on precipitation rate

由表4 可知，在保持总浓度为0.1%时，黄原胶和琼脂按1∶1 体积比复合时，其稳定效果最优，没有沉淀析出。黄原胶和琼脂复配的稳定性优于两者单独使用的，分析原因可能是协同增效起了作用。

3 结论

本试验以红菇茑、芹菜和柑橘为主要原料，分别进行了单因素和正交试验，最终得出红菇茑复合饮料的最优工艺参数为红菇茑果汁、芹菜汁和柑橘汁的体积比2∶1∶2，白砂糖的添加量3%，柠檬酸添加量0.05%，最佳稳定剂为黄原胶和琼脂按1∶1 复配（浓度为0.1%），各因素对复合饮料品质影响的主次顺序为原料配比＞白砂糖添加量＞柠檬酸添加量。最终制得的复合饮料为橙黄色、果汁质地均匀、无沉淀，风味浓郁、口感纯正，具有一定的营养保健功能。本研究为红菇茑的开发利用起到了推动作用。