胡萝卜饮料加工研究进展

马先红魏玉玲李冠卓

(1.吉林化工学院，吉林 吉林 132022；2.长春中之杰食品有限公司，吉林 长春 130000)

胡萝卜，也叫黄萝卜、红萝卜、丁香萝卜或者黄根，是十字花科胡萝卜属的一年生或多年生草本植物蔬菜。伞形科野胡萝卜是胡萝卜的一个变种，是一种能形成肥大肉质根的二年生草本植物。其营养价值极高，富含多种维生素和矿物质，有防癌抗癌之功效。胡萝卜起源于近东和中亚地区，种植历史已有几千年。我国栽培历史悠久，但是因地理环境等原因栽培面积较少。现代品种的原始祖先并非黄橙色，而为淡紫色或近黑色，阿富汗为紫色胡萝卜进化最早的中心，栽培历史已逾2000年。近代品种黄色根为源于花青素缺乏的变异品种，10世纪由伊朗引入欧洲大陆并被驯化开发为短圆锥橙黄色欧洲生态型，15世纪在英国开始种植。中世纪时欧洲人就开始把胡萝卜作为一种食品食用，成为人们膳食中必不可少的食品。欧洲农业科学家在17世纪初开始对黄橙色胡萝卜品种进行专题研究，终于使紫色品种不再出现。但是在近东地区至今仍种植紫色品种。大约在同一时期，胡萝卜传入日本和北美洲。

历史上胡萝卜曾被多次传入国内。汉武帝(公元前87～前40年)张骞出使西域开辟丝绸之路后，紫色胡萝卜最先传到我国。因当时胡萝卜根细长，品质差，且气味特殊，再加上其拥有的医药及食用功能还未被人们认识，故未得到重视。

公元12、13世纪宋、元时期胡萝卜沿丝绸之路传入中国，后逐渐在北方栽培形成黄、红相间的中国长根生态型胡萝卜。其是十字花科胡萝卜属的一年生或多年生草本植物蔬菜。起初胡萝卜只是作为一种药用植物被收入南宋重订的药典中，后被元初司农司收入官修农书《农桑辑要》中，正式作为蔬菜传入民间。此后历代王朝均将胡萝卜列为贡品之一，并且在民间广泛种植。在元朝时期，受到中亚地区饮食文化的深刻影响，人们对胡萝卜的认知更加精深。明朝初年，随着我国农业技术的发展以及人们生活水平的提高，胡萝卜也开始进入寻常百姓家，成为大众化食物。经过长期实践与探索，胡萝卜质量与作用已被世界瞩目，逐步得到社会认可，为后期推广栽培打下了基础[1]。

1 胡萝卜的营养价值

胡萝卜营养丰富，味道鲜美，含有人体需要的优质植物蛋白，大量碳水化合物，钙、磷和铁等各种无机盐及大量维生素等[2]。元代中期后，由于人们生活水平提高和食物结构发生改变，胡萝卜开始进入普通消费者视野并成为日常食用食品。胡萝卜是西方久负盛名的蔬菜，也是人们公认的菜肴佳品。胡萝卜是一种药食同源植物，荷兰人将其列入“国菜”的行列。胡萝卜既能当菜吃，又能加工罐头、饮料。胡萝卜所含营养素非常全面，除含有大量淀粉外，还富含纤维素和多种矿物质及微量元素，尤其是含有较多的β-葡聚糖，具有降低胆固醇和预防动脉硬化的功效。据测定，每100g含碳水化合物7.6g、蛋白质0.6g、脂肪0.3g、钙30mg、铁0.6mg[3]。

胡萝卜中含有丰富的类胡萝卜素。类胡萝卜素又称天然抗氧化营养素β-胡萝卜素，其有较强的抗氧化作用，能抑制脂质过氧化物和脂褐素在机体内的形成，减缓衰老。β-胡萝卜素是一种必需的维生素A前体，其生理功能包括提高视力，维护皮肤健康以及促进生长发育[4]。胡萝卜的独特之处在于其富含类胡萝卜素，这使得胡萝卜饮料呈现出一种橙色的色泽，并且使得饮料具有抗氧化功能[5-7]。

2 胡萝卜的药用价值

胡萝卜素有金笋、小人参之称，富含木质素，能增强食用者免疫力，对提高个体抗癌能力，改善高血压症状等方面有独特作用。此外，其还具有调节血压，增强心脏功能，缓解过敏反应，抗癌抗菌，改善视力等多种功效[8]。除食用上有优点外，胡萝卜的药用价值也是无法估量的。胡萝卜含有琥珀酸钾盐，可入药，可有效防止人体血管硬化，控制人体内胆固醇的含量，具有降压、防止血管硬化等作用；由于胡萝卜素含有槲皮素和山萘酚，能有效防止高血脂，保证人体内肾上腺素合成平稳，因此药用可以防止高血压和心脏疾病[9]。胡萝卜中富含多种营养成分，包括糖类、花青素、氨基酸、β-胡萝卜素、维生素以及各种无机元素等，这些成分有助于促进儿童的生长发育和组织再生，同时还能改善干眼症和夜盲症[10]。

3 胡萝卜饮料

3.1 胡萝卜原汁饮料

采用胡萝卜汁为原料，经过高温烫煮、压榨、过滤、离心等复杂工序，加入蔗糖、柠檬酸和稳定剂，调配而成的饮品呈现出一种胡萝卜独特的风味。胡萝卜汁用量15%，白砂糖用量8%，柠檬酸用量0.10%，稳定剂用量0.10%是该饮料的最佳配方，其呈现出橙色的纯正色泽，口感极佳，富含营养元素，同时还具有免疫增强等保健功效，这与当今食品“天然、保健、美味、营养”的发展趋势不谋而合[11]。

3.2 复合型胡萝卜汁饮料

一些研究表明，生活在温和气候下从事轻体力活动的成年人，一天最少要喝1200mL的水，每日摄取奶和奶制品300～500g，大豆和坚果类25～35g，麦片250g，蔬菜300～500g，水果200～400g，其他食品的选择应根据自己的实际情况进行考虑。复合型饮料不仅能满足人体内水的需要，还能满足果蔬、谷类、豆类等食品的需要，而且不会占用胃腔过大的体积，减少了进食次数及食品搭配上的困扰，是正在生长发育的儿童、工作忙碌的白领以及身体机能衰退的中老年人群首选饮料。在日常饮食中加入一定量的复合饮料，可补充机体所需各种营养素及维生素，提高免疫力，增强抵抗力。复合型饮料选用不同的原料，按照食物营养搭配的原则及配比要求进行加工，具有多重营养保健功能[13]。

3.2.1 胡萝卜与水果复合饮料

3.2.1.1 树莓胡萝卜复合饮料

以树莓果实和胡萝卜为原料，白砂糖和柠檬酸作为调味剂，魔芋胶和黄原胶作为稳定剂配制复合饮料。朱会霞等[14]对树莓和胡萝卜复合饮料的基料配比、调味剂和稳定剂的添加量，进行了单因素实验和正交试验，以探究其最佳组合方式。最终确定了树莓汁和胡萝卜汁的混合比例为5∶4，其中白砂糖占12%，柠檬酸占0.10%，魔芋胶占0.15%，黄原胶占0.10%。在此情况下，树莓胡萝卜复合饮料呈现出红宝石般的明亮色泽，口感甜酸适口且均匀，不含任何颗粒物，表现出最佳的稳定性。这种复合饮料融合了树莓甜酸的风味和胡萝卜芳香的风味，既能满足顾客对饮料风味的需求，富含的营养成分又能满足身体需要。所得到的产品集营养和风味于一体，更加符合人们对健康的需求，具有更加广阔的发展空间。

3.2.1.2 柚子胡萝卜复合饮料

以新鲜的柚子和胡萝卜为主要原料，加入柠檬酸、白砂糖和黄原胶等多种配料，精心调配而成的一款营养健康、风味浓郁的营养复合饮料。张芳等[15]通过单因素实验和正交试验，得出了最优的饮料配方。在此基础上通过响应面法优化了饮料配方。通过运用感官评价指标作为衡量标准，探究了各种因素对饮料品质的影响程度。实验结果表明，胡萝卜柚子复合饮料的最佳配方为原浆40%(柚子∶胡萝卜=2∶3)，柠檬酸0.03%，黄原胶0.03%，白砂糖3%。在此条件下得到的产品色泽淡黄透明，无浑浊现象。饮料品质的决定因素包括酸度、饮料配比、糖度和黄原胶，其中酸度的影响最为显著，其次是饮料配比。在此基础上，对胡萝卜柚汁复合饮料进行稳定性研究，并采用感官评定方法对产品进行综合评价。用此配方生产的饮品营养丰富，口感细腻，风味独特，色泽均匀，具有胡萝卜香味兼有柚子淡淡的芳香，酸甜适口，组织状态均匀、细腻，是一种性价比很好的复合果蔬饮品。

3.2.1.3 脐橙胡萝卜复合饮料

以赣南脐橙、胡萝卜为主要材料，姜倩等[16]采用了单因素实验及正交试验，确定复合果汁饮料配方，该配方的最佳比例为60%的复合原浆(脐橙原浆和胡萝卜原浆的比例为1∶1)，同时添加5%的白砂糖和0.2%的柠檬酸。通过以感官评价指标为基准，对各种因素对饮料品质的影响程度进行了深入研究，从而确保了复合饮料的稳定性。加入胡萝卜后，所获得的脐橙复合饮料颜色、口感及质地均有显著改善，产品颜色艳丽，质地均匀稳定，酸甜可口，细腻清爽，具有较广阔的开发前景。

3.2.1.4 木瓜胡萝卜蜂蜜复合饮料

木瓜和胡萝卜储量大，价格低廉，味美香甜，并均有特殊保健作用。范霄晗等[17]用木瓜、胡萝卜、蜂蜜等原料开发出既营养安全又有一定保健功效的复合饮料。通过正交试验并结合感官评价获得了复合饮料的最佳工艺配方。试验结果表明，复合饮料的最佳工艺配方为混合果汁40%，蜂蜜1.5%，白砂糖4.5%，柠檬酸0.10%。在此条件下开发出感官品质最优，营养均衡，绿色健康，制作过程简单易操作的复合饮料。将3种原料混合在一起，既能提升其口感，实现营养与功效互补的效果，又能适合各种消费人群使用，市场前景好。通过发展复合饮料，不仅扩大了饮料消费市场，而且推动了木瓜、胡萝卜等果蔬资源的发展。

3.2.1.5 苹果胡萝卜复合饮料

以胡萝卜和苹果为主要原料，赵辉[18]采用单因素实验和正交试验，加入柠檬酸和绵白糖制成的胡萝卜苹果复合饮料，经过感官评分和最佳工艺参数的优化，达到了最佳口感。以感官评价结果为依据，对各成分的添加比例以及其他条件做进一步分析。试验结果表明，胡萝卜汁的加入对饮料感官评分影响最明显，绵白糖次之，然后为苹果汁，柠檬酸最小。胡萝卜苹果复合饮料中加入25%胡萝卜汁、20%苹果汁、5%绵白糖和0.07%柠檬酸时感官评分最高为87.82分，产品具有胡萝卜苹果独特的风味，口感最佳，颜色适中。

3.2.1.6 柑橘胡萝卜复合饮料

以胡萝卜、柑橘为主要原料，徐辉艳[19]通过正交设计优选出复合饮料最佳配方。对不同配比的复合饮料进行感官评价、理化指标测定及稳定性研究。结果表明，以胡萝卜汁∶柑橘汁=1.0∶1.0，0.005%柠檬酸及4%糖浓度为原料，可以生产出风味独特，颜色亮丽的保健型复合饮料。该饮料稳定剂使用量少，同时又确保了饮料不分层，避免了对产品的风味及口感造成影响。

3.2.1.7 甜橙甜玉米胡萝卜复合饮料

以甜橙、甜玉米和胡萝卜为主要原材料，开发了一种果蔬复合饮料。吴芳英等[20]采用模糊综合评判法与单因素实验相结合的方法确定了各种原料使用量的最优范围，以此为基础利用正交试验优选配方并考察配方的稳定性。同时利用感官评价法对其品质进行评定，得出最优配比。试验结果表明，最佳配方为甜玉米汁∶胡萝卜汁∶甜橙汁=5∶2∶3，白糖用量5.0%，蜂蜜添加量为2.5%，柠檬酸添加量为0.10%，黄原胶、羧甲基纤维素钠和卡拉胶用量分别为0.15%、0.10%和0.10%。在该条件下制得的复合饮料色泽均一光亮，果蔬香气和谐柔和，口感细腻，甜酸适口，质地均一，无分层及沉淀现象，稳定性最佳。

3.2.2 胡萝卜与蔬菜复合饮料

3.2.2.1 西红柿黄瓜胡萝卜复合饮料

西红柿、黄瓜和胡萝卜都是产量大且为普通大众蔬果，这3种蔬果按一定配比制成复合饮料作为日常饮品使用，既能增加饮料产品的种类，还能丰富人们获得营养的途径。王丹丹[21]设计单因素实验及正交试验，通过感官评分作为评价指标，确定复合饮料的优化配方为西红柿汁用量45%，黄瓜汁用量5%，胡萝卜汁用量30%，白砂糖用量3%。本配方复合饮料自然呈深橘黄色，颜色纯正，口感甜酸适口，复合饮料香味芳香和谐，液体均匀，不分层不沉淀。该复合饮料具有抗衰老，抗氧化，增强人体免疫力，清热解毒等保健功效，同时富含胡萝卜素、番茄红素等营养成分，可作为一种较理想的营养健康饮料。

3.2.2.2 红薯胡萝卜复合饮料

由胡萝卜与红薯混合制成，辅以白糖、柠檬酸、护色剂和稳定剂，刘彦彤等[22]开发出一种胡萝卜与红薯的复合饮料。实验结果表明，胡萝卜红薯复合饮料的最佳配方为胡萝卜汁70%，红薯汁10%，蔗糖8%，柠檬酸0.2%。同时添加0.05%Ca加0.05%维生素C加0.15%NaCl护色和0.075%羧甲基纤维素钠加0.075%黄原胶作为稳定剂，以达到复合护色剂的效果。该配方制得的胡萝卜红薯复合饮料出汁率最高，护色效果佳，口感细嫩滑爽，酸甜可口，有胡萝卜与红薯相协调的特殊风味，稳定性强，口感均一，综合品质最佳。将胡萝卜与红薯混合制成复合饮料，可以起到二者营养互补的效果，具有很大的实践意义。

3.2.2.3 南瓜西红柿胡萝卜复合饮料

使用南瓜、胡萝卜和西红柿配制复合澄清蔬菜汁饮料。徐君飞等[23]研究了不同稳定剂对蔬菜汁饮料稳定性及透光性的影响。分别添加南瓜汁、胡萝卜汁和西红柿汁(用量分别为240g·L-1、140g·L-1、100g·L-1)混匀，补加蔗糖80g·L-1、柠檬酸2.0g·L-1、果胶酶0.8g·L-1、蛋白酶0.6g·L-1，调节pH4.0，45℃保温1h，室温保存7d，该复合饮料的透光率为65.0%；以此为基础，添加羧甲基纤维素钠0.5g·L-1、海藻酸钠0.6g·L-1、魔芋胶0.6g·L-1，该复合澄清蔬菜汁饮料的透光率达95.0%，产品甜酸可口，营养丰富，澄清稳定。

3.2.3 其他复合型饮料

3.2.3.1 红枣胡萝卜复合饮料

红枣汁和胡萝卜汁调配而成的复合饮料既能利用红枣的气味掩盖胡萝卜气味，又能改善市场上单一主打果汁饮料的现状。钟宝等[24]采用红枣和胡萝卜作为主要成分，经过精心制作和一系列试验研究，最终确定了一款复合饮料的最佳配方。在以水的用量为基准的实验中，当红枣汁和胡萝卜汁的比例为4∶3，原汁的用量为45%，糖度为11%，酸度为0.22%时，饮料的质量达到了最佳状态；当使用0.20%羧甲基纤维素钠、0.10%黄胶原和0.07%果胶的复合稳定剂时，其稳定性达到了最优状态。所生产的红枣胡萝卜复合营养饮料呈现出橙红的色泽，散发着红枣胡萝卜独特的芳香，其组织均匀一致，没有出现任何明显的分层或沉淀现象。

3.2.3.2 沙棘汁枸杞胡萝卜复合饮料

以沙棘汁、枸杞和胡萝卜为主要成分，辅以白砂糖和适量稳定剂，赵爱萍等[25]经过单因素实验和正交试验，得出了制作沙棘枸杞胡萝卜复合饮料的最佳工艺配方。结果表明，复合饮料最佳配方是沙棘汁添加量10%，枸杞汁添加量25%，胡萝卜汁添加量20%，白砂糖添加量8%；稳定剂采用羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、卡拉胶、黄原胶按1∶1∶1混合配制而成，最佳用量0.15%。在该条件下制得沙棘枸杞胡萝卜复合饮料色泽橙黄鲜明，组织状态均匀稳定，不分层，不沉淀，不产生杂质，口感细嫩，有明显沙棘、枸杞、胡萝卜的独特香味，甜酸可口，口感温和，无不良气味。因沙棘、枸杞都有很高的营养价值及保健功效，使本品成为市场上极具潜力的天然保健饮料。

3.2.3.3 薏米胡萝卜复合饮料

薏米富含蛋白质、脂肪、碳水化合物、薏苡素及薏苡酯等，具有健脾益胃，补肺清热，祛风胜湿等功效[26]。以薏米和胡萝卜为主要原料，配方为胡萝卜汁20%、薏米汁10%、白糖10%、橙汁2%和柠檬酸加苹果酸(2∶1)0.25%，最佳稳定剂配方为果胶0.12%、羧甲基纤维素钠0.17%、蔗糖酯0.11%时感官质量最高。这种复合果汁的颜色为橙红色；薏米和胡萝卜的清香四溢；入口爽滑，甜酸适度，均匀稳定，不沉淀[27]。

3.2.3.4 胡萝卜奶复合饮料

利用胡萝卜、鲜牛奶等优质原料，研发出一款全新的复合饮料。对该饮料进行了感官评价及稳定性研究，并通过正交试验确定了最佳工艺参数。根据试验结果，最佳的鲜胡萝卜奶复合饮料配方比例为胡萝卜和牛奶的比例为2∶20，同时不保留胡萝卜渣，白砂糖的加入量为6%。该产品可用于加工各类营养丰富、口味鲜美，具有一定保健作用的胡萝卜奶昔饮料、胡萝卜果味果汁饮品以及其他功能性食品。在该工艺中胡萝卜奶组合饮料色泽为桔红色，甜度合适，具有特殊的香味，胡萝卜和牛奶味道及香味得当，口感细腻，综合感官品质达到最佳[28]。

3.3 粉状胡萝卜饮料

3.3.1 胡萝卜粉饮料

胡萝卜制汁是胡萝卜主要的加工方法，但存在加工利用率不高，加工过程中残留物较多，资源浪费和环境污染较重等问题。胡萝卜还可加工制成胡萝卜粉，胡萝卜粉在制备时既不苛求原料尺寸及形状，又可达到充分利用原料的目的，且原料内膳食纤维及营养成分得到了充分保存利用，同时生产时不会有大量的残渣产生导致环境污染[29]。由正交试验可知，对于胡萝卜固体饮料品质影响程度排序为藕粉>糖>奶精>混合酸味剂加入量。通过正交试验可知，胡萝卜固体饮料配方为以胡萝卜粉用量为基准，糖含量为13%，藕粉用量6%，奶精用量为17%，柠檬酸与苹果酸的比例为1∶1(总添加量0.01%，以总质量计)。由配方中得到饮料评分较高，且试验结果优于理论值，评分平均值为97分[30]。

3.3.2 复合胡萝卜粉饮料

复合胡萝卜粉与复合胡萝卜汁饮料有异曲同工之妙。以优质蓝靛果和胡萝卜为主要原料，制成蓝靛果、胡萝卜复合固体饮料，蓝靛果、胡萝卜复合固体饮料的最佳配方为胡萝卜汁和蓝靛果复合果汁加入量为12%，且胡萝卜汁和蓝靛果果汁的比例为1∶1(V/V)，果胶加入量0.15%，白砂糖加入量11%，柠檬酸用量为0.20%(均为m/V，以水的用量为基准)。确定了β-环糊精包埋蓝靛果与胡萝卜复合冲剂花青苷的最佳工艺条件为β-环糊精加入量为3.2%，包埋温度为30°C，包埋时间为6h[31]。

4 结语

我国消费者对健康食品有了更多的需求，胡萝卜以其较高的营养价值而日益受到重视，发展消费者喜闻乐见的胡萝卜饮料势必将成为果蔬饮料新的增长点。近年来，我国胡萝卜饮料的消费呈逐年增长趋势，在国际上已享有较高声誉。当前，很多地区以胡萝卜为主要农作物进行农业种植结构调整，胡萝卜生产面积还会进一步增加，促进胡萝卜食品发展是发展胡萝卜产业的关键。在国际市场上，胡萝卜产品具有广阔的市场前景。大力研发胡萝卜饮料，不仅有助于改变我国种植结构，还将对蔬菜行业生产和加工产生示范作用，帮助改变目前我国蔬菜加工产业发展滞后的现状。