紅棗山楂枸杞復(fù)合果汁飲料的研制

侯旭杰 袁艷林 李海偉 李述剛

紅棗 (Zizyphus jujuba dates),又名中華大棗、棗、膠棗、刺棗,為鼠李科(Rhamnaceae)棗屬植物棗樹(Ziziphus jujuba Mill)的果實(shí)。其營養(yǎng)豐富,含糖、維生素 C、生物類黃酮物質(zhì)、維生素 P、蛋白質(zhì)、鈣、磷、核黃素、尼克酸等有效成分。紅棗屬于藥食同源食物,作為藥用,早在《名醫(yī)別錄》、《本草綱目》、《齊民藥術(shù)》、《百華子本草》等書中就有記載,紅棗味甘性溫,人心、脾、胃,久食有補(bǔ)氣養(yǎng)血、益脾胃、通九竅、和百藥、潤膚養(yǎng)顏、強(qiáng)志延年、養(yǎng)生保健等功效[1,2]。

山楂果實(shí) (鮮果)含有碳水化合物 22%、蛋白質(zhì) 9.17%、脂肪 9.12%、糖 8.18%、酸 41.16%、鐵、鈣、胡蘿卜素、核黃素、蘋果酸、枸椽酸等有益成分[5]。其中以維生素 C含量最為突出,每千克果實(shí)可食部分含維生素 C達(dá) 890 mg,鐵、鈣、果膠及黃酮類物質(zhì)含量均居各種鮮果之首。山楂具有較高的消食、化積、健胃等藥用價(jià)值和抗氧化性、降血脂、抗癌、助消化、抗菌等保健作用[3,4,5]。

枸杞屬多年生直立落葉性灌木,是茄科枸杞屬的木本植物。紅、橙紅或橙黃色,味甜色。枸杞是我國的重要植物資源之一,是一種果實(shí)營養(yǎng)豐富、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、適應(yīng)范圍廣、有很大發(fā)展前途的木本藥用經(jīng)濟(jì)植物。藥理實(shí)驗(yàn)研究表明,枸杞能有效地抑制脂肪在肝細(xì)胞內(nèi)的沉積,改善肝臟功能,促進(jìn)肝細(xì)胞的再生;改善心肌缺血狀態(tài)和動(dòng)脈硬化程度,降低血壓,調(diào)節(jié)人體免疫功能[6、7]。

紅棗、山楂、枸杞具有豐富的營養(yǎng)價(jià)值,本試驗(yàn)以前人對(duì)復(fù)合果蔬汁加工工藝的研究為基礎(chǔ),以開發(fā)一種營養(yǎng)豐富、色澤鮮亮、風(fēng)味獨(dú)特的復(fù)合果汁飲料為目的。為了滿足人們的營養(yǎng)需要,合理的利用我區(qū)的紅棗、山楂、枸杞資源,開發(fā)新的果蔬汁飲料[8]。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料

優(yōu)質(zhì)干紅棗 新疆阿拉爾市售

山楂干 新疆阿拉爾市售鮮果烘干

枸杞 新疆阿拉爾市市售干的寧夏枸杞

蔗糖 市售

瓊脂 實(shí)驗(yàn)室(食用級(jí)) 天津市北聯(lián)精細(xì)化學(xué)品開發(fā)有限公司

CMC-Na 實(shí)驗(yàn)室(食用級(jí)) 中外合資南國化工廠有限公司

黃原膠 實(shí)驗(yàn)室(食用級(jí)) 淄博中軒生化有限公司

1.1.2 試驗(yàn)設(shè)備

儀器名稱 型號(hào) 生產(chǎn)廠家

電子天平 AR2140 梅特勒 -托利多儀器上海有限公司

膠體磨 JM-80 廊坊通用機(jī)械制造有限公司

均質(zhì)機(jī) GYB60-6S 上海東華均質(zhì)機(jī)有限公司

手持糖度計(jì) WZ103 杭州托普儀器廠

濕熱滅菌鍋 YXQ.SG41.280 上海醫(yī)用核子儀器廠

電子萬用爐 DL-1 北京市永光明醫(yī)療儀器廠

電熱恒溫不銹鋼水浴鍋 DZKW系列 -D-2 浙江省上虞市宏興機(jī)械廠

電熱鼓風(fēng)干燥箱 CS101i型 重慶實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠

1.1.3 主要試劑

試劑 類別 生產(chǎn)廠家

蛋白胨 生物試劑 北京奧博星生物技術(shù)責(zé)任有限公司

牛肉浸膏 生化試劑 北京奧博星生物技術(shù)責(zé)任有限公司

瓊脂粉 分析純 天津市英博生化試劑有限公司

氯化鈉 化學(xué)純 上海山浦東化工有限公司

乳糖 分析純 上海山浦東化工有限公司

豬膽鹽 分析純 廣東環(huán)凱微生物科技有限公司

氫氧化鈉 分析純 西安化學(xué)試劑廠

溴甲酚紫 分析純 天津市化學(xué)試劑研究所

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程

紅棗漿制備 干紅棗→揀選、清洗→烘烤→預(yù)煮→破碎→浸提→粗濾→磨漿→紅棗漿

山楂汁制備 山楂→揀選、清洗→烘烤→預(yù)煮→浸提→過濾→山楂汁

枸杞汁制備 枸杞→清洗去雜→預(yù)煮→浸提→破碎→過濾→枸杞汁

2.2.2 操作要點(diǎn)

1.2.2.1 紅棗漿制備工藝要點(diǎn)

紅棗的選擇 選取成熟度好,色澤鮮美,飽滿完整,無病蟲害、霉變、機(jī)械損傷的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品為原料。

清洗 用流動(dòng)水沖洗 2～3次,除去表面的灰塵和殘留農(nóng)藥。

烘烤 在 80～85℃條件下烘烤至紅棗發(fā)出焦香味,目的是增強(qiáng)棗的香味,提高其岀汁率。

預(yù)煮 以棗:水(質(zhì)量比)=1:6的比例,預(yù)煮 5 min,使果實(shí)軟化。

破碎、去核 預(yù)煮之后的紅棗表皮已經(jīng)軟化,用刀將其切開,便于浸提工藝的進(jìn)行,也可在一定程度上提高出汁率。紅棗汁制備時(shí),紅棗破皮去核不但利于汁液的提取,且風(fēng)味有所提高,浸提效果也好。

浸提 將破碎、去核之后的紅棗,在室溫下浸提24 h。

粗濾 用兩層紗布過濾,除去紅棗皮和部分果肉。

磨漿 用膠體磨將浸提去核后的紅棗打漿。

1.2.2.2 山楂汁制備工藝要點(diǎn)

原料選擇 ”選擇成熟度好,色澤鮮艷,飽滿完整,無病蟲害、霉變和機(jī)械損傷的產(chǎn)品為原料。

清洗 目的是除去表皮的灰塵和殘留農(nóng)藥。

預(yù)煮 以山楂:水(質(zhì)量比)=1:12的比例,使果實(shí)表皮軟化,便于制汁。

過濾 采用濾布過濾,除去果肉和果核。

1.2.2.3 枸杞汁的制備操作要點(diǎn)

原料選擇 選擇成熟度好,色澤鮮艷,飽滿完整,無病蟲害、霉變和機(jī)械損傷的產(chǎn)品為原料。

浸提 用開水浸泡枸杞原料,之后在室溫下浸提 24 h,枸杞汁制備的加水量為 1:10。

破碎、過濾 將浸泡過的紅棗破碎,用兩層紗布過濾,除去果肉。

1.2.2.4 紅棗山楂枸杞復(fù)合果汁的制備操作要點(diǎn)

調(diào)配 按山楂汁、紅棗漿、枸杞汁、白砂糖、瓊脂、CMC-Na、黃原膠的用量進(jìn)行混合調(diào)配。瓊脂、CMC-Na、黃原膠、白砂糖應(yīng)分別用適量溫水?dāng)嚢枞芙?、過濾,以免溶解不完全影響產(chǎn)品質(zhì)量,調(diào)配溫度控制在 65℃ ～70℃。

均質(zhì) 混合調(diào)配的果汁通過高壓均質(zhì)機(jī)均質(zhì),果汁中的細(xì)小顆粒受高壓均質(zhì)機(jī)的作用而進(jìn)一步被破碎、并且和穩(wěn)定劑混合均勻,防止產(chǎn)品沉淀。均質(zhì)壓力為 20 MPa,溫度為 60℃～65℃。

灌裝、脫氣 將均質(zhì)過的紅棗山楂枸杞復(fù)合飲料灌入玻璃瓶中,放上瓶蓋,在水浴鍋中加熱 5min左右,待氣泡完全排除后擰緊瓶蓋。

殺菌、冷卻 封罐后的半成品在 100℃的沸水中進(jìn)行滅菌 10 min,然后迅速冷卻至室溫,以避免飲料色澤和風(fēng)味的變化。

1.2.3 測(cè)定方法

可溶性固形物的測(cè)定:分光光度計(jì)法pH值測(cè)定:p H計(jì)法

細(xì)菌總數(shù)的測(cè)定:平板菌落計(jì)數(shù)法

大腸菌群測(cè)定:乳糖膽鹽發(fā)酵管、大腸菌群近似值法

1.2.4 產(chǎn)品的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

選擇 9名有較高專業(yè)素養(yǎng)的同學(xué)組成評(píng)價(jià)小組,通過香氣、組織狀態(tài)、色澤、滋味進(jìn)行評(píng)定,確定紅棗山楂枸杞復(fù)合飲料的配方及工藝參數(shù)。滿分100分。

表1 感官評(píng)分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 產(chǎn)品配方的單因素試驗(yàn)

2.1.1 山楂、紅棗汁添加比的確定

在復(fù)合穩(wěn)定劑、白砂糖、枸杞汁加入量不變的情況下,分別配制不同比例山楂汁(料水比 1:12)、紅棗漿(1:6加水)料進(jìn)行單因素試驗(yàn)。按質(zhì)量比為3:7、4:6、5:5比例進(jìn)行調(diào)配。通過感官評(píng)定其結(jié)果見表 2。

表2 山楂汁、紅棗漿添加量對(duì)產(chǎn)品色澤、風(fēng)味的影響

由表 2可知,山楂汁、紅棗漿的添加量之比為4:6時(shí),得到的產(chǎn)品具有良好的色澤和風(fēng)味。單因素試驗(yàn)的結(jié)果是山楂汁、紅棗漿的添加量之比是4:6。

2.1.2 枸杞汁添加量的確定

枸杞濃度較大時(shí)會(huì)產(chǎn)生不良的氣味,因此其添加量較小。在復(fù)合穩(wěn)定劑、紅棗汁、山楂汁、白砂糖添加量不變的情況下改變枸杞汁的添加量。通過感官評(píng)定其結(jié)果見圖 1。

圖1 枸杞添加量對(duì)產(chǎn)品色澤、風(fēng)味的影響

圖1表明:枸杞汁的添加量 4%～6%時(shí)對(duì)風(fēng)味的正影響逐漸較大,在枸杞汁的添加量為 6%時(shí)有枸杞味,無不良風(fēng)味。添加量為 7%時(shí)有較濃的枸杞味 ,無不良?xì)馕丁Ｌ砑恿繛?8%時(shí)有較濃的枸杞味 ,有不良?xì)馕?。因此單因素試?yàn)的結(jié)果是枸杞汁的添加量為 7%。

2.1.3 白砂糖添加量

紅棗漿、山楂汁、枸杞汁、復(fù)合穩(wěn)定劑加入量不變的情況下,改變產(chǎn)品中白砂糖添加量分別配制不同量的紅棗山楂枸杞復(fù)合果汁飲料,進(jìn)行單因素試驗(yàn),感官評(píng)定結(jié)果如表 3所示。

表3 砂糖添加量的對(duì)產(chǎn)品風(fēng)味的影響

由表 3可知,白砂糖添加量為 8%時(shí)產(chǎn)品的甜度適中,口感獨(dú)特,有紅棗、山楂、枸杞本身具有的風(fēng)味,所以選擇白砂糖的添加量 8%為宜。

2.1.4 復(fù)合穩(wěn)定劑使用研究

穩(wěn)定劑能改善產(chǎn)品的物理性質(zhì),增加粘度,賦予產(chǎn)品粘滑適口的口感,并能保持所在體系的相對(duì)穩(wěn)定。在飲料的加工中,為了防止飲料的分層及沉淀現(xiàn)象,往往添加穩(wěn)定劑,但穩(wěn)定劑的使用量應(yīng)慎重。在添加量低時(shí),穩(wěn)定劑的作用不明顯。當(dāng)添加量合適時(shí),可以提高飲料的穩(wěn)定性,有時(shí)還可以提高風(fēng)味。不同穩(wěn)定劑對(duì)飲料穩(wěn)定性的影響結(jié)果見表 4。

表4 不同穩(wěn)定劑對(duì)飲料穩(wěn)定性的影響

表4標(biāo)明,CMC、黃原膠、瓊脂均可提高飲料的穩(wěn)定性,適宜作為紅棗山楂枸杞復(fù)合果汁飲料的穩(wěn)定劑,但是其單獨(dú)使用時(shí),效果都不很理想。所以選擇三者混合使用提高飲料穩(wěn)定性。

2.1.5 復(fù)合穩(wěn)定劑的正交實(shí)驗(yàn)

飲料的穩(wěn)定性受許多因素的影響。根據(jù)斯托克斯定律(Stockes)可知,提高飲料的穩(wěn)定性主要是降低顆粒上浮或沉降速度。即盡量減小顆粒直徑和增加料液粘度,增大料液粘度通過加入復(fù)合穩(wěn)定劑來實(shí)現(xiàn)。復(fù)合穩(wěn)定劑的選擇水平見表 5,結(jié)果見表 6。

表5 復(fù)合穩(wěn)定劑的選擇因素與水平表

表6 復(fù)合穩(wěn)定劑添加量的選擇正交試驗(yàn) L9(33)

紅棗山楂枸杞復(fù)合果汁飲料屬于混濁型果汁飲料,穩(wěn)定性較差,通過觀察添加穩(wěn)定劑對(duì)該飲料的影響。表 7結(jié)果表明,影響紅棗山楂枸杞復(fù)合果汁飲料穩(wěn)定性的因素的排序度依次為 A＞B＞C,最優(yōu)化水平組合為 A2B2C3,即復(fù)合穩(wěn)定劑總量為 0.35%,瓊脂 0.1%、黃原膠 0.1%、CMC-Na 0.15%。瓊脂、CMC-Na、黃原膠的添加量之比為 2:2:3。

2.2 紅棗山楂枸杞復(fù)合果汁飲料配方正交試驗(yàn)

以紅棗漿、山楂汁添加量之比(質(zhì)量比)、白砂糖添加量、枸杞汁添加量、復(fù)合穩(wěn)定劑添加量為因素,選用 L9(34)正交試驗(yàn)優(yōu)化紅棗山楂枸杞復(fù)合果汁飲料配方。復(fù)合果汁飲料正交因素與水平表見表 7,結(jié)果見表 8。

表7 紅棗山楂枸杞復(fù)合果汁飲料正交因素與水平表

從表 8可知,影響紅棗山楂枸杞復(fù)合果汁飲料感官特征的因素的主次順序是 A＞D＞B＞C,最優(yōu)水平組合為 A2B3C3D2,即山楂汁、紅棗漿的添加量之比(質(zhì)量比)為 4:6、白砂糖的添加量為 9%、枸杞汁的添加量為 7%、復(fù)合穩(wěn)定劑的添加量 0.3%。此時(shí)制得的產(chǎn)品汁液呈暗紅色、明亮,久置無分層或絮狀沉淀,具有紅棗、山楂、枸杞的香氣,酸甜可口,風(fēng)味獨(dú)特。

4 產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)

4.1 感官指標(biāo)

色澤:暗紅色;香氣:具有紅棗、山楂、枸杞的復(fù)合香氣,且香氣協(xié)調(diào)柔和;組織狀態(tài):汁液均勻,久置無分層或絮狀沉淀,有綿滑感;滋味:具有山楂、紅 棗、枸杞的獨(dú)特風(fēng)味,味感協(xié)調(diào),酸甜可口。

4.2 理化指標(biāo)

可溶性固形物含量 13%;pH4.17;食品添加劑符合 GB2760-2007標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

4.3 微生物指標(biāo)

細(xì)菌總數(shù):＜100個(gè) /m1;大腸菌群:乳糖膽鹽發(fā)酵管不產(chǎn)氣,產(chǎn)品為大腸菌群陰性;致病菌:未檢出。

5 結(jié)論

紅棗山楂枸杞復(fù)合飲料的較優(yōu)配方為:以紅棗制漿加水比為 1:6,山楂制汁加水量比為 1:12,枸杞制汁比為 1:10。山楂汁、紅棗漿的添加之比為 4:6時(shí),紅棗漿 51.6%、山楂汁 34.4%、白砂糖 7.74%、枸杞汁 6%、復(fù)合穩(wěn)定劑(瓊脂、CMC、黃原膠的添加質(zhì)量之比是 2:2:3)0.26%而制得的產(chǎn)品具有較好的風(fēng)味,色澤、組織狀態(tài)較好。

[1] 楊永祥,陳錦屏,吳曼.紅棗營養(yǎng)保健價(jià)值及其加工利用的研究進(jìn)展[J].試驗(yàn)研究,2009,(1):52-53.

[2] 朱曉紅,納文娟,于穎.紅棗汁的研制.試驗(yàn)報(bào)告與理論研究[J],2009,(5):21-23.

[3] 李琴琴.山楂概述.科技姿訊[J],2007(9):238.

[4■ 趙亞,石啟龍,朱繼英.山楂的營養(yǎng)價(jià)值及加工技術(shù).糧油加工與食品機(jī)械[J],2003(10):84-85.

[5] 師巧慧.枸杞的藥用及加工[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2004,7:24-25.

[6] 薛曉珍,楊蓮.新疆枸杞的營養(yǎng)與利用價(jià)值.中國食物與營養(yǎng)[J],2007(8):49-50.

[7] 王金童,王秀娟.枸杞的化學(xué)成分和藥理研究概況.天津藥學(xué)[J],1999,11(3):14-16.

[8] 孫鶴寧.我國果蔬汁加工現(xiàn)狀及改進(jìn)措施.行業(yè)展望[J],1997,4(7):52-53.