苦瓜、滁菊、花红复合饮料的研制

张易,谢小花,陈静,安晓婷,戴缘缘

(滁州职业技术学院,安徽 滁州,239000)

苦瓜是药食兼用的葫芦科蔬菜,含有皂苷、多糖、多肽等活性成分[1],苦瓜水提物、醇提物[2]、苦瓜汁[3]和多种纯化物具有抗肿瘤、调节肠道菌群、调节糖脂代谢等功能[4-5]。对苦瓜饮品的研究较多,如林春秀[6]以苦瓜皂苷、青钱柳多糖为原料,研制出一款复合保健茶;那广宁[7]在苦瓜汁与苹果菠萝混合果汁中加入混合菌种,开发出一款苦瓜保健酒。苦瓜功效丰富,相关制品多样而广泛,保健产品愈加受到消费者的青睐。滁菊产于安徽滁州,可制菊花糕、泡菊花酒,列于中国“四大名菊”之首[8]。滁菊含有类胡萝卜素、酚类等有益成分[9],不仅是清热解毒的饮品,也可发挥抗炎、抗氧化、抗疲劳等作用[10]。滁菊为本地特色资源,营养丰富,口感清凉,具有广阔的开发价值。来安花红产于安徽省滁州市来安县,为苹果属、蔷薇科,果实色泽红艳、酸甜适口,蛋白质是苹果三倍,富含矿物质,汁多渣少。花红可加工为果干、果丹皮,也可用于酿酒[11-12],风味独特,香味浓郁。目前,来安花红未得到充分开发,相关产品研发鲜有报道。近年来,开发天然、安全有效的食源性产品是社会关注热点,我国苦瓜资源丰富,滁菊和来安花红皆为地方食用资源,本文以当地果蔬为原料,采用单因素和均匀试验确定复合果蔬饮料的配方,研制一款兼具营养和保健功能的饮料,为相关产品开发提供一定理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

苦瓜,滁菊和来安花红(市售);β-环状糊精、柠檬酸、抗坏血酸、羧甲基纤维素钠、黄原胶、琼脂和木糖醇(食品级)。

ESJ205-4电子天平(沈阳龙腾电子有限公司)、MPBJ001ACM智能破壁料理机(上海纯米电子科技有限公司)、水浴锅(上海力辰仪器科技有限公司)、磨粉机(永康市金味来电器有限公司)、鼓风干燥箱(浙江绍兴燕飞仪器有限公司)。

1.2 工艺流程

① 苦瓜→切片→护色→打浆→过滤→脱苦→苦瓜汁

② 滁菊→干燥→打粉→浸提→过滤→菊花提取液

③ 花红→切片→护色→打浆→过滤→花红汁

④ 苦瓜汁+菊花提取液+花红汁+木糖醇+稳定剂→均质→灭菌→冷却→成品

1.3 原料的制备

苦瓜汁的制备:选用肉质较厚且无损伤的翠绿色苦瓜,清洗后去瓤,切成厚度0.4 cm左右的薄片,浸泡于0.1%护色剂(抗坏血酸和柠檬酸为1∶1),5 min后用料理机打浆,过滤后水浴加热,加入0.1%的β-环糊精脱苦10 min[13]。

菊花提取液的制备:菊花60℃干燥2 h,粉碎,加入50倍水浸提(90℃,30 min),过滤[14]。

花红汁的制备:选取无腐烂、无虫害和无机械损伤的花红进行清洗、去皮、去核,切成直径为1 cm左右的薄片,称取适量花红片,浸泡于0.05%的复合护色剂中,护色2 h后用榨汁机打浆,过滤后得到花红汁[15]。

1.4 苦瓜、滁菊、花红复合饮料的制备

将苦瓜汁、菊花提取液、花红汁、木糖醇和稳定剂充分搅拌后均质,煮沸灭菌,冷却后即得苦瓜、滁菊、花红复合饮料。

1.5 单因素试验

苦瓜汁、菊花提取液、花红汁的风味各有特色,苦瓜汁比例越大产品越苦涩,菊花提取液的比例越大产品越清凉,花红汁的比例越大产品越温和,木糖醇的添加量越多产品越甘甜,需试验确定适宜配方。采用单因素试验选取不同比例苦瓜汁(10%、15%、20%、25%、30%)、菊花提取液(5%、10%、15%、20%、25%)、花红汁(10%、15%、20%、25%、30%)和木糖醇(2%、4%、6%、8%、10%)进行,研究各自对感官评价得分的影响。基本条件为:苦瓜汁、菊花提取液和花红汁的体积分别为20%、15%和20%,木糖醇和复合稳定剂添加量为6%、0.03%。

1.6 苦瓜、滁菊、花红复合饮料配方的均匀试验

在单因素试验结果的基础上,为了进一步确定复合饮料的最佳工艺参数,采用U6(63)均匀试验设计方案(见表1、表2),通过试验获得感官评价最优的配方。

表1 U6(63)因素水平表

表2 U6(63)设计方案

1.7 稳定剂对苦瓜、滁菊、花红复合饮料的影响

天然植物饮料稳定性较差,适宜的稳定剂可减少浑浊,增加澄清度。考查羧甲基纤维素钠、黄原胶、琼脂及复合稳定剂(三者比例为1∶1∶1)对饮料的影响,采用离心法对复合饮料的稳定性进行检测[16],6 000 r/min离心30 min测定离心沉淀率(离心后与离心前质量的比值),观察溶液形态。

1.8 感官评定

苦瓜、滁菊、花红复合饮料制得后,选取经过培训的10人,对产品的感官品质进行评价,评分标准见表3,结果取平均值。

表3 感官评分标准

1.9 统计处理

用SPSS 18.0及Excel软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 复合饮料工艺的单因素试验结果分析

2.1.1 苦瓜汁添加量的确定

苦瓜汁营养丰富,但苦味较浓厚,因此需要选择口感适宜的添加量。由图1可知,苦瓜汁对复合饮料的感官影响明显,随着苦瓜汁含量的增加,感官评分先升再降。添加量为20%时,产品口感清新,色泽佳,无明显苦涩味,感官评分为90.0分,故选择苦瓜汁添加量为18%～23%为均匀试验水平。

图1 苦瓜汁添加量的影响

2.1.2 滁菊提取液添加量的确定

滁菊提取液赋予了复合果蔬产品特有的清凉风味。由图2可知,当滁菊提取液添加量为10%时,感官体验最佳,低于10%时,滁菊味过淡,感官评分较低,高于10%时,复合饮料过于清凉,影响了整体口感,故在均匀试验中选择滁菊提取液添加量为8%～13%来进行研究。

图2 滁菊提取液添加量的影响

2.1.3 花红汁添加量的确定

来安花红酸甜可口,加工风味独特。由图3可知,当加入15%的花红汁时,复合饮料的口感和滋味最佳,花红汁的味道平衡了苦瓜汁的苦涩以及菊花提取液的清凉,感官评分为90.3;当加入10%的花红汁时,感官评分为89.1分;当加入20%的花红汁时,感官评分为90.0分;与加入15%的花红汁时感官评分相近,对复合饮料的口感影响不大,故不选用花红汁的添加量做均匀试验。选择花红汁的最优添加量15%继续试验。

图3 花红汁添加量的影响

2.1.4 木糖醇添加量的确定

本试验采用木糖醇代替糖类物质,木糖醇属于非胰岛素依赖的甜味剂,常添加于糖尿病患者的食物。由图4可知,当木糖醇含量增高,感官评分先升高再降低,添加量过低则无法平衡苦瓜汁以及菊花提取液的苦涩,当木糖醇添加量为6%时,果蔬饮料的苦味被甜味平衡,感官评分为90.0分,添加量增加,味道则过于甜腻。

图4 木糖醇添加量的影响

2.2 均匀试验优化复合饮料工艺试验结果分析

2.2.1 均匀试验结果

针对多因素、多水平的试验,均匀设计可将大量试验工作量化繁为简,3因素6水平试验方案中只做6次,而全面试验方案需63次,适用于研究复合饮料的优化工艺。统计各组的感官评定得分,试验结果见表4。

表4 U6(63)均匀试验结果

2.2.2 回归分析

苦瓜汁、菊花提取液、木糖醇添加量设为A、B、C,运用SPSS 18.0软件中多元线性回归分析,选择“enter”的方法,模型R2=0.836,调整R2=0.591,F=3.410,Sig=0.235＞0.05,结果表明此模型不显著,尝试非线性回归模型进行分析。

经过多元非线性回归模型,“enter”的方法,得出模型R2=1,表明此回归模型能较好地揭示自变量与因变量之间的关系,回归方程为:Y=

在试验范围内,由上式可得:当A=18%、B=8%、C=8%时,Y值达到最大为96.8。优化过的配方为:苦瓜汁、菊花提取液、花红汁、木糖醇分别为18%、8%、15%、8%,此时感官评价得分可达96.8分。

2.2.3 优化工艺的验证

对采用优化后工艺制成的复合饮料进行理化、卫生、感官评价的参数测定。由表5可知,优化后工艺制成复合饮料的品质符合国家标准[17]。

表5 终产品指标测定结果

2.3 稳定剂对复合饮料的影响

苦瓜、滁菊、花红复合饮料包含多种不稳定因素,如纤维素、多糖、蛋白质等,易造成饮料分层和沉淀,稳定剂可提高复合饮料稳定性。由表6可知,添加量在0.3%以内时,随着各稳定剂加入量升高离心沉淀率降低,且复合稳定剂的效果更佳。含有0.3%复合稳定剂的饮料沉淀率最低,状态上粘稠度较大,均一稳定。通过试验,最终选用0.3%复合稳定剂作为复合饮料的稳定剂。

表6 不同稳定剂试验结果

3 结论

本研究以感官评价得分为指标,采用了单因素和均匀试验设计方案优化试验,确定了苦瓜、滁菊、花红复合饮料的工艺,研究表明,最佳配方为苦瓜汁18%,滁菊提取液8%,花红汁15%,添加木糖醇8%,复合稳定剂0.3%,感官评分最大值为95.7。该工艺制得的复合饮料呈浅黄绿色,具有苦瓜、菊花和花红的混合清香,品质较优。