秦慧慧,姜婉婷,王雪迎,周鑫,蔡东林,姜瑞平,2*
(1.通化师范学院食品科学与工程学院,通化134002;2.通化师范学院长白山食用植物资源开发工程中心,通化134002)
人参味甘、性温、微苦,具有滋补脾肺、刺激津液止渴、养心安神、养气补血等功效,被列为《神农本草经》的上等药品,是常用的滋补强药[1]。含有多种人参皂苷、有机酸、多肽、各种氨基酸、胆碱和活性酶等营养物质[2],能提高人体免疫力,保护心肌系统[3]等,人参可用于保健和化妆品行业,如人参油、人参露、人参膏、人参露酒等[4]。红参为人参的栽培品经蒸制后的干燥根及根茎[5],气微香而特异,味甘、微苦。久服红参可以提高人体免疫力、抗疲劳、抗辐射、调整人体内分泌系统[6,7]。近年来,国内外对红参的活性成分、药理作用的研究始终非常活跃,但利用红参开发食品尚处于初级阶段。
红枣,最近几年已成为中国果树果品日益发展的新热点,红枣营养物质极多,还具有多种保健功能,最大的特征是维生素含量非常高,它有“天然维生素丸”的美誉,除了基本营养物质,还有一些其他较为特殊的营养成分:黄酮类、皂苷类、三萜类化合物、多糖以及生物碱等,红枣既可以作为日常吃食,也可药用[8],具有防患心脑血管疾病[9]、抗衰老[10]等作用。
本研究以人参、红枣为主要原料,研究红参、红枣复合饮料加工工艺,并研究其理化特性与抗氧化性,为人参的进一步加工和质量评价提供参考。
1.1.1 材料
人参(五年生栽培参,购于吉林通化);和田大枣(市售);葡萄糖;无水柠檬酸;以上均为市售食品级。无水乙醇、过氧化氢、3,5-二硝基水杨酸、抗坏血酸、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DHHP)、ABTS、过硫酸钾、硫酸亚铁、以上试剂均为分析纯。
1.1.2 仪器设备
电子分析天平;UV-5200岛津紫外分光光度计;手持糖度计,pH酸度计。
1.2.1 生产工艺流程
1.2.2 操作要点
1.2.2.1 原料处理
人参清洗后经过蒸制、晾晒、烘干后制得红参,按照料水比1∶8的比例加热浸提两次,合并滤液浓缩至比重1.2左右,备用;挑选优质红枣,清洗,按照料水比=1∶7(重量比),蒸煮20min,过凉水后去核,打浆,用筛网过滤硬块和红枣皮,备用。
1.2.2.2 调配
在饮料中加入糖、柠檬酸,均质,通过改变糖和酸的比例来调整饮料的口味.
1.2.2.3 灌装、灭菌、冷却将均质好的饮料在98~100℃下保持10min左右.冷却至80℃左右后进行定量灌装,灌入事先充分消毒的玻璃瓶中,封盖后进行杀菌处理,采用90℃灭菌30min,灭菌后冷却至室温,经3~5d常温贮存试验,检查无分层、胀盖现象,即为成品。对成品进行理化特性与抗氧化性研究。
1.2.3 单因素试验设计
采用控制单一变量的方法,通过改变其中一种物质的不同梯度的添加量,其他物质固定添加量调配混合,采用感官评定的方法请10名食品专业师生对成品品尝,鉴评后给出得分,取其平均值作为最终结果,确定出各个物质最适合的添加量结果,评分标准详见表1。
表1 产品感官评分标准(以100分计)
试验中分别设计红枣汁∶红参汁(v-v)为49∶2、43∶2、23∶1、21∶1、15∶1、13∶1;糖与柠檬酸添加量以红枣汁为参照,糖添加量为5%、10%、15%、20%、25%;柠檬酸添加量为0.5%、0.8%、1.2%、2.0%、2.2%,通过感官评价最终确定红参、红枣复合饮料原辅料的添加量。
1.2.4 正交试验设计
以单因素试验为基础进行三因素三水平的L9(34)正交试验,各因素水平见表2。
表2 正交试验因素水平表
1.2.5 理化指标测定
可溶性固形物的测定采用手持糖度计;pH的测定采用酸度计。
1.2.6 抗氧化性测定
根据樊秋元等和杜朝东等方法测定DPPH自由基清除率评价抗氧化性[11-12]。
单因素试验结果见图1—3。红枣汁∶红参汁比例对复合饮料的影响如图1所示,当红枣添加量大时,红枣风味偏重,红枣红参协调性差,枣味掩盖了红参的味道,红参风味不突出,在当红枣添加量小时,红枣红参风味较不协调,红参风味较重,红参用量低容易造成红枣的味道掩盖了人参的味道,用量过高人参的味道过浓,微微发苦,在红枣汁∶红参汁比例15~23∶1时,红枣红参风味较协调,口感良好。糖添加量对复合饮料品质的影响见图2,随着糖添加量的增加,红枣汁∶红参汁复合饮料的感官评分呈现上升后降低的趋势,糖添加量偏小,饮料口感过酸,甜度不够,白砂糖添加量高于20%时,明显感受到甜味的加重,当感官评分在糖用量为15%时,评分最高,此时复合饮料的口感适中,味道适宜。柠檬酸添加量对复合饮料的影响见图3,当柠檬酸添加量增多,能明显感受到饮料酸味较重.当柠檬酸添加量为1.2%时,感官评分达到最大值,这时饮料酸度达到了适中,酸甜可口,饮料的香气、口感、色泽达到最佳。当柠檬酸添加量大于2.0%并逐渐增加时,酸味过重,掩盖了饮料本应有的香气口感,影响了饮料的感官评定值。
通过L9(33)正交试验对红参、红枣复合饮料的感官评价结果进行极差分析,结果见表3,由表3可得出如下结论:对复合饮料感官品质影响因素的排列顺序为:A>C>B,即红枣汁∶红参汁比例>柠檬酸添加量>糖添加量。由实验得出的结论是:复合饮料各组成成分之间的的最佳配料比例为A2B2C2,即红枣汁∶红参汁比例为21∶1、糖添加量为15%、柠檬酸添加量为1.2%。选择优化出的红参、红枣复合饮料呈棕褐色,既有红枣和人参的风味、酸甜适宜,风味协调,口感细腻的特点。
表3 正交试验感官评分极差分析结果
测得成品的可溶性固形物含量为15.4%,pH为4.95。
通过测定对DPPH自由基清除能力评价红参、红枣复合饮料的抗氧化能力,由图4可知随着复合饮料样品浓度的不断增加,DPPH自由基的清除率逐渐上升,说明复合饮料DPPH自由基的清除率对浓度较为依赖,当样品体积80uL时对DPPH自由基的清除率最高可达到90%,清除效果较为显著,逐渐接近于阳性对照Vc(4mg/mL)。
本研究以五年生人参、红枣为主要原料,通过单因素与正交试验,由感官评价确定了红参、红枣复合饮料的加工工艺为红枣汁∶红参汁比例为21∶1、糖添加量为15%、柠檬酸添加量为1.2%。此工艺加工的红参、红枣复合饮料呈棕褐色,既有红枣和人参的风味、酸甜适宜,风味协调,口感细腻。经过测定成品的可溶性固形物含量为15.4%,pH为4.95,并通过测定对DPPH自由基清除能力得出红参、红枣复合饮料的抗氧化能力较强,清除效果较为显著。此工艺加工的红参、红枣复合饮料可以为相关研究提供了基础和经验。