李艳红,段荣芳,王海娟
(1. 莱阳市检验检测中心,山东 莱阳 265200;2. 青岛农业大学 海都学院,山东 莱阳 265200)
南瓜,茎通常在节上生根,叶柄很厚。其果实可作为食物,也可作药用,具有控制血糖、降胆固醇、保护视力的功效[1]。南瓜籽含有南瓜籽氨基酸,具有清热、除湿、驱虫的作用,藤条具有清热作用,瓜蒂具有安胎和治疗牙痛的作用[2]。我国的南瓜产量很高,耐贮存,易于运输,有利于加工。
研究表明,南瓜含有多种功能因子,可帮助治疗疾病和预防癌症。目前,我国市面上的南瓜类产品主要包括南瓜饼、南瓜粥、南瓜干,南瓜饮料却很少。随着健康观念的深入,越来越多的消费者放弃碳酸饮料,转而饮用果汁饮料[3],果蔬饮料的市场潜力巨大。提高果汁的品质将有助于提高饮料的价值[4]。因此,研究南瓜加工新技术、开发加工新产品、提高南瓜的附加值十分重要和迫切。试验以南瓜为原料,以感官评定为评分标准,研制南瓜汁饮料,既可保存南瓜中的营养成分,又可缩短产品的货架期。因此,研制南瓜饮料最佳加工工艺,可促进南瓜的综合利用与深度开发,提高南瓜产品的附加值。
1.1.1 材料
南瓜。
1.1.2 仪器
家用破壁机、电子天平、蒸锅、电磁炉等。
1.2.1 工艺流程
原料选择→清洗→去皮、去瓢→切片→护色→蒸煮→打浆→酶解→压榨过滤→调配→灌装→密封→杀菌→冷却→成品→感官评定。
1.2.2 操作要点
(1) 原料预处理。选择瓜皮呈黄色,肉质枯黄,含糖量高的成熟南瓜为原料。清洗干净,去皮去籽,切成5 mm 厚的瓜片。
(2) 护色。将切好的南瓜片先用盐水溶液浸泡3 min,然后用清水漂洗5 min。目的是为了防止褐变。
(3) 蒸煮。将南瓜片放入锅中蒸煮,煮至瓜肉熟透,加热温度为100 ℃,南瓜和水的配比为1∶5。
(4) 打浆。将熟制后的南瓜片置于破壁机中打浆,制成南瓜浆。
(5) 酶解。将南瓜浆中加入0.3%的果胶酶。
(6) 压榨过滤。将酶解好的南瓜浆用8 层滤布过滤。
(7) 调配。在南瓜汁中依次加入白砂糖、琼脂、柠檬酸。
(8) 感官评定。对南瓜汁饮料组织体系、色泽、口感、风味进行检验。
1.2.3 单因素试验设计
(1) 果胶酶添加量对南瓜出汁率的影响。600 g南瓜汁中添加0.1%,0.2%,0.3%,0.4%,0.5%果胶酶,通过出汁率的计算来确定终成品南瓜汁饮料果胶酶的最佳添加量。出汁率计算公式:
式中:C——出汁率,%;
m1——降解酶解后南瓜汁取上清液的质量,g;
m2——酶解前南瓜浆的质量,g。
(2) 柠檬酸用量对南瓜汁品质的影响。在南瓜汁600 g,果胶酶1.8 g,蒸煮温度和时间等其他条件不变的条件下,柠檬酸用量分别为0.12,0.18,0.24 g,通过感官评定确定南瓜汁的最佳用量。
(3) 白砂糖用量对南瓜汁品质的影响。在南瓜汁600 g,果胶酶1.8 g,蒸煮温度和时间等其他条件不变的条件下,白砂糖用量分别为19.5,21.0,22.5 g,通过感官评定确定南瓜汁的最佳用量。
(4) 稳定剂的种类及用量对南瓜汁品质的影响。在南瓜汁600 g,果胶酶1.8 g,蒸煮温度和时间等其他条件不变的条件下,羧甲基淀粉、琼脂、羧甲基淀粉+琼脂混合3 种稳定剂添加0.6,1.8,3.0 g,通过感官评定确定南瓜汁的最佳用量。
1.2.4 正交试验设计
为了确定南瓜汁饮料的最佳配比方案,在单因素试验的基础上,确定了柠檬酸、白砂糖和稳定剂琼脂的用量,进行三因素三水平的L9(33)正交试验,通过感官评定得出南瓜汁饮料的最佳配比。
正交试验因素与水平设计见表1。
表1 正交试验因素与水平设计/g
选出10 位品尝者,要求具有感官评定经验,无特殊口味嗜好;身体健康,色觉、嗅觉、味觉等相对敏锐。对南瓜汁饮料进行感官评定。
感官评分标准见表2。
表2 感官评分标准
2.1.1 果胶酶用量对南瓜出汁率的影响
果胶酶用量对南瓜出汁率的影响见图1。
图1 果胶酶用量对南瓜出汁率的影响
由图1 可知,当在600 g 南瓜汁中添加1.8 g 果胶酶时出汁率最高。因此,在600 g 南瓜汁中添加1.8 g 果胶酶为最佳用量。
2.1.2 柠檬酸用量对南瓜汁饮料品质的影响
600 g 南瓜汁中添加0.12,0.18,0.24 g 柠檬酸进行感官评定,比较得出柠檬酸的最佳用量。
柠檬酸用量对南瓜汁品质的影响见图2。
图2 柠檬酸用量对南瓜汁品质的影响
由图2 可知,当柠檬酸用量为0.18 g 时,感官评价得分最高,酸度正好。随着柠檬酸用量的增加,感官评分降低,柠檬酸的酸味越来越明显,以至于掩盖了南瓜的香味。因此,在600 g 南瓜汁中添加0.12,0.18,0.24 g 檬酸作为南瓜汁饮料正交试验的3 个水平。
2.1.3 稳定剂的种类及用量对南瓜汁饮料品质的影响
试验选择了羧甲基淀粉、琼脂及羧甲基淀粉+琼脂混合3 种稳定剂,600 g 南瓜汁中添加0.6,1.8,3.0 g 进行感官评定,比较得出终成品南瓜汁饮料的最佳用量。
稳定剂的种类及用量对南瓜汁品质的影响见图3。
图3 稳定剂的种类及用量对南瓜汁品质的影响
由图3 可知,当在600 g 南瓜汁中添加0.6 g 琼脂时,感官评分最高,体系最稳定无分层,有少量匀浆沉淀。随着琼脂用量的增加,感官评分降低,体系呈黏稠状。添加0.6 g 羧甲基淀粉时,体系稳定有少许分层。当把琼脂和羧甲基淀粉按1∶1 比例(各0.3 g) 添加时,体系有少许分层。因此,在600 g南瓜汁中添加0.6,1.8,3.0 g 琼脂作为南瓜汁饮料正交试验的3 个水平。
2.1.4 白砂糖用量对南瓜汁饮料品质的影响
600 g 南瓜汁中添加19.5,21.0,22.5 g 白砂糖进行感官评定,比较得出终成品南瓜汁饮料的最佳用量。
白砂糖用量对南瓜汁品质的影响见图4。
图4 白砂糖用量对南瓜汁品质的影响
由图4 可知,当在600 g 南瓜汁中添加21.0 g 白砂糖时,感官评价得分最高,甜度正好。随着白砂糖用量的增加,感官评定得分降低,白砂糖的甜味越来越来明显。因此,在600 g 南瓜汁中添加19.5,21.0,22.5 g 白砂糖作为南瓜汁饮料正交试验的3 个水平。
通过单因素试验,确定了柠檬酸用量、稳定剂的种类及用量、白砂糖用量3 个因素的三因素三水平正交试验,以南瓜汁饮料的综合感官评价为指标进行正交试验。
正交试验结果见表3。
表3 正交试验结果
由表3 可知,不同因素对南瓜汁饮料品质的影响不同,其影响因素的主次是B>A>C,即稳定剂的种类及用量(B) 对南瓜汁饮料的影响是最大的,其次是白砂糖用量(C),柠檬酸用量(A) 对南瓜汁饮料品质的影响相对来说是最小的。饮料的感官评分越高其品质越好。所以,饮料的最佳制作工艺参数是A2B1C2,即当在600 g 南瓜汁中添加白砂糖21 g,稳定剂琼脂0.6 g,柠檬酸0.18 g,果胶酶1.8 g 的配比下饮料的口感最佳,色泽最好,体系稳定,整体品质最好。以此条件的验证试验所得的饮料成品感官评分为90 分。
通过单因素试验和正交试验可知,柠檬酸用量、果胶酶用量、白砂糖用量及稳定剂用量4 个因素对南瓜汁饮料品质的影响不同。稳定剂用量对南瓜汁饮料品质的影响最大,南瓜汁饮料的最佳工艺为在600 g 南瓜汁中添加柠檬酸0.18 g,果胶酶1.8 g,白砂糖21 g,稳定剂琼脂0.6 g 在饮料制作的最佳工艺下制成的。南瓜汁饮料体系稳定无分层有少量果肉沉淀呈匀浆液状,颜色呈金黄色,南瓜气味浓郁,酸甜适口。
当今社会生活节奏快,人们对饮食健康越来越重视,进入到了全民养生的时代。南瓜及其制品具有促进溃疡愈合、保护胃黏膜、加强肠胃蠕动、促进消化、预防糖尿病的功效[5]。饮料本身具有食用方便的优点,两者结合起来,对人们来说是一种全新的体验,补充了人体所需要的维生素、矿物质等营养物质,对身体来说也是很有好处[3]。