槐米柠檬饮料的加工工艺研究

罗 烽，张 兰，2，孟秀梅，2，陈 文，张 ，李 琴，2，田其英，2

（1.江苏食品药品职业技术学院，江苏 淮安 223003；2.江苏食品加工工程技术研究开发中心，江苏 淮安 223003）

0 引言

槐米的主要化学成分有黄酮[1-3]、芦丁[4-7]、槲皮素、芸香苷等。槐米的药理作用有抗炎、止血、抗病菌、抗真菌、降压等作用。槐米泡茶饮可预防心脑血管并发症的发生，同时还可预防、缓解高血脂所致的心悸、气短、头痛、头晕、耳鸣、乏力、食欲减退、心血管疾病等症。柠檬富含有机酸，维C含量为67 mg/100 g[8-10]，极大地满足了清爽需求。柠檬还具有祛痰、止咳、分泌唾液和强胃的作用，对于支气管炎、百日咳、维生素缺乏、中暑、口渴等症状都有效果。槐米柠檬可开发成新型健康饮料，增加产品种类、扩大消费者的选择，延长产业链，增加种植户的收入，为乡村振兴作贡献。

1 材料与方法

1.1 仪器与材料

1.1.1 原辅料

槐米，山西康提潞槐米有限责任公司提供；柠檬，平和县宇润果业有限公司提供；绵白糖，淮安白玫糖业有限公司提供；柠檬酸钠，杭州科田生物技术有限公司提供。

1.1.2 仪器与设备

12000 型电子秤，巨鼎天衡（苏州） 称重设备有限公司产品；HH-2 型恒温水浴锅，常州越新仪器制造有限公司产品；TIFICY 型食品温度计，白川护理护具专营店产品；WYA-2W 型阿贝折光仪，河北慧采科技有限公司产品；Y751 型破壁机，九阳股份有限公司产品；SD660 型调配罐，东莞市玉达机械有限公司产品；MT-50 型贴标机，温州鼎诺机械设备有限公司产品；GFK280 型饮料灌装机，温州旺基贸易有限公司产品；TECH-698 型pH 计，哈尔滨亿唐科技有限公司产品。

1.2 工艺流程

①槐米→筛选→清洗→提取→过滤→槐米提取液；

②柠檬筛选→清洗剪碎→提取→过滤→柠檬汁；

③绵白糖、柠檬酸钠；

①+②+③→调配→过滤→杀菌→灌装→冷却→检验→成品。

1.3 产品配方

以产品的总含量100%为基础计算。

槐米提取液15%，柠檬汁10%，绵白糖8%，柠檬酸钠0.03%，加纯净水补足100%。

1.4 操作要点

1.4.1 槐米提取液制备

（1） 挑选。要求槐米颗粒饱满、色泽鲜绿纯正、无变质破裂，除去杂枝、沙砾、碎石等杂物。

（2） 清洗。将槐米投入足量纯净水中搅拌，漂浮于水面上时捞出，同法再次清洗3 次。

（3） 浸提。当水浴温度升至80 ℃时，投入运行，料液比为1∶50，时间为45 min。

（4） 过滤。冷却静置10 min，用100 目滤袋进行过滤。

1.4.2 柠檬汁制备

（1） 挑选。选取瓤色深、片大果核少、表皮浅黄紧绷、带有淡淡清香的柠檬。

（2） 清洗。将柠檬投入足量纯净水中清洗，除去残存的灰尘和昆虫的寄生虫卵，再次浸泡10 min。

（3） 榨汁。柠檬剪成碎片，加入10 倍纯净水，破壁机榨汁。

（4） 粗滤。用100 目滤网进行过滤。

1.4.3 柠檬酸钠选用

选取无色、无臭，易溶于水的柠檬酸钠。

1.4.4 调配

按比例将槐米提取液、柠檬汁均匀混合于容量瓶中，再用绵白糖、柠檬酸钠进行调配，用纯净水定容于1 000 mL 容量瓶中。

1.4.5 均质、脱气

将调配好的槐米柠檬饮料放入均质器中，均质袋的开口在关闭均质器时夹住，之后真空脱气，真空度90 kPa。

1.4.6 灌装

用饮料灌装机装罐，待结束灌装后把饮料封盖包装好。

1.4.7 杀菌

于90 ℃水浴锅中高温杀菌15 min。

1.4.8 冷却

杀菌结束后应迅速冷却至室温。

1.4.9 检验

对产品的颜色、香气、味道和组织状态进行感官检查；理化指标测定可溶性固形物含量和总酸；微生物检测菌落总数、大肠菌群、霉菌、酵母菌。

1.4.10 贴标

贴标签时，当标签的前缘贴在包装上时，产品会立即将标签拿走。

1.5 产品的质量检验

1.5.1 感官检验方法

感官评定时，在光线充足的地方仔细观察样品的颜色和组织状态，用手仔细刺激样品闻味道，每次感官评定前用温水漱口，进一步品尝样品并记录分数。选定的感官评估师包括10 名食品专业人士（5 名男性和5 名女性），及接受过评估培训并具有评估经验的学生，以色泽（25%）、气味（25%）、滋味（40%）、组织状态（15%） （以总分100 分计） 为槐米柠檬饮料的感官评价标准。

感官评价标准见表1。

表1 感官评价标准

1.5.2 理化检验方法

GBT 12143—2008 饮料通用分析方法，折光计法测可溶性固形物。

GBT 12456—2008 食品中总酸的测定，按酸碱滴定法测定总酸。

1.5.3 微生物检验方法

GB 4789.2—2016 食品安全国家标准 食品微生物学检验菌落总数测定。

GB 4789.3—2016 食品安全国家标准 食品微生物学检验大肠菌群计数。

GB 4789.15—2016 食品安全国家标准 食品微生物学检验霉菌和酵母计数。

1.6 试验设计

1.6.1 单因素试验

分别以槐米提取液添加量（5%，10%，15%，20%，25%）、柠檬汁添加量（5%，10%，15%，20%，25%）、绵白糖添加量（2%，4%，6%，8%，10%）、柠檬酸钠添加量（0.01%，0.03%，0.05%，0.07%，0.09%） 4 个因素进行试验，研究每个因素单独变化对槐米柠檬饮料品质的影响，得出相对合适的添加量进行正交优化试验。

1.6.2 正交试验

对影响饮料品质的4 个因素采用正交试验方法，通过产品检验来确定槐米提取液、柠檬汁、绵白糖和柠檬酸钠的最适添加量。

正交试验设计见表2 。

表2 正交试验设计/%

2 结果与分析

2.1 槐米提取液添加量对饮料品质的影响

选取柠檬汁15%，绵白糖8%，柠檬酸钠0.05%，槐米提取液按照5%，10%，15%，20%，25%的量依次添加混匀，加纯净水定容至100%，均质、脱气、灌装、杀菌，并对产品进行检验，从而确定槐米提取液的添加量。

槐米提取液添加量对饮料品质的影响见图1。

图1 槐米提取液添加量对饮料品质的影响

由图1 可知，槐米提取液初始添加量低时产品的感官评分低，是由于槐米清香味不够显著导致；随着槐米提取液添加量的不断提升，槐米清香味明显能够感受到；在超过15%时，槐米柠檬饮料出现苦涩味，影响口感，感官评分出现下降趋势。15%的槐米提取液能够与柠檬滋气味达到平衡，所以选取添加量为10%～20%的槐米提取液进行正交优化试验。

2.2 柠檬汁添加量对饮料品质的影响

柠檬汁添加量对饮料品质的影响见图2。

图2 柠檬汁添加量对饮料品质的影响

选取绵白糖8%，柠檬酸钠0. 05%，槐米提取液15%，将柠檬汁按照5%，10%，15%，20%，25%的添加量依次添加混匀，加纯净水定容至100%，均质、脱气、灌装、杀菌，并对产品进行检验，从而确定柠檬汁添加量。

柠檬汁能改善饮料风味、增加食欲。柠檬汁添加量为5%时，风味不显著，感官评分低；当柠檬汁添加量为10%时，该饮料酸甜适中，不甜腻，不酸涩，感官评分最高。随着添加量的增加，槐米柠檬饮料酸涩，感官评分显著降低。选择5%～15%的柠檬汁添加量进行正交优化试验。

2.3 绵白糖添加量对饮料品质的影响

绵白糖添加量对饮料品质的影响见图3。

图3 绵白糖添加量对饮料品质的影响

选取槐米提取液15%，柠檬汁10%，柠檬酸钠0.05%，绵白糖按照2%，4%，6%，8%，10%的添加量依次添加混匀，加纯净水定容至100%，均质、脱气、灌装、杀菌，并对产品进行检验，从而确定绵白糖的添加量。

由图3 可知，随着绵白糖添加量的增加，槐米柠檬饮料滋味提升，感官评分逐渐上升。绵白糖初始添加量2%，酸味强、甜味弱，感官评分最低；当绵白糖的添加量达到8%时，酸甜度最适口，感官评分达到最高值。绵白糖进一步添加时，口感甜腻，严重影响饮料的整体滋味，感官评分下降。选取6%～10%绵白糖进行正交优化试验。

2.4 柠檬酸钠添加量对饮料品质的影响

柠檬酸钠添加量对饮料品质的影响见图4。

图4 柠檬酸钠添加量对饮料品质的影响

选取槐米提取液15%，柠檬汁10%，绵白糖8%，柠檬酸钠按照0.01%，0.03%，0.05%，0.07%，0.09%的添加量依次添加混匀，加纯净水定容至100%，均质、脱气、灌装、杀菌，并对产品进行检验，从而确定柠檬酸钠的添加量。

柠檬酸钠酸度调节剂，是保证料饮料品质的必要条件。随着柠檬酸钠的增加，槐米柠檬饮料的口感逐渐改善，感官评分也在上升。当柠檬酸钠的添加量为0.05%时，槐米柠檬饮料口感最佳，酸甜适中，口感润滑，稳定性较好，感官评分达到最高值；之后，随着添加量的进一步增加，饮料的酸度减低，口感怪异，严重影响了饮料的整体风味，感官评分值逐渐降低。选取0.03%～0.07%柠檬酸钠进行正交优化试验。

2.5 槐米柠檬饮料正交试验结果

正交试验与分析结果见表3。

表3 正交试验与分析结果

根据正交结果的R 值得出，4 个因素对槐米柠檬饮料感官品质的影响程度为B＞C＞A＞D，即柠檬汁＞绵白糖＞槐米提取液＞柠檬酸钠。根据K 值的试验结果，得出槐米柠檬饮料的最佳配方组合为A3B2C2D2。

2.6 验证试验

试验的最佳配方组合A3B2C2D2，不在9 个正交试验里，加做3 组平行试验，并进行产品检验。

槐米柠檬饮料的验证试验见表4。

表4 槐米柠檬饮料的验证试验/分

A3B2C2D2的最终得分试验得分为96.3 分，所以确定槐米柠檬饮料饮料配比方案为槐米提取液为15%，柠檬汁为10%，绵白糖为8%，柠檬酸钠为0.03%。

2.7 产品指标

2.7.1 感官指标

色泽：颜色鲜亮且均匀分布；气味：槐米、柠檬香气协调，且无任何异味；滋味：甜中带酸，可轻易入喉；组织状态：质地均匀细腻，无分层、沉淀及外来杂质。

2.7.2 理化检验

可溶性固形物≥8%，总酸≥0.1%。

2.7.3 微生物检验结果

槐米柠檬饮料微生物检验见表5。

表5 槐米柠檬饮料微生物检验

3 结论

以槐米提取液、柠檬汁、绵白糖、柠檬酸钠为原料研制槐米柠檬饮料。研究了槐米提取液、柠檬汁、绵白糖和柠檬酸钠添加量对产品感官品质的影响，并对优化进行了测试。槐米柠檬饮料的最佳配方为槐米提取液添加量15%，柠檬汁添加量10%，绵白糖添加量8%，柠檬酸钠添加量0.03%。该饮料色泽鲜亮，口感细腻，酸甜可口，是一种高品质的健康饮料。