蘆筍芹菜復(fù)合飲料加工工藝和配方研究

幸勝平，馮健雄，*，王森，肖華志，祝水蘭

（1.江西省農(nóng)科院食品加工研究開發(fā)中心，江西南昌330200；2.天津大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物工程學(xué)院食品科學(xué)系，天津300072）

蘆筍芹菜復(fù)合飲料加工工藝和配方研究

幸勝平1，馮健雄1，*，王森1，肖華志2，祝水蘭1

（1.江西省農(nóng)科院食品加工研究開發(fā)中心，江西南昌330200；2.天津大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物工程學(xué)院食品科學(xué)系，天津300072）

以蘆筍和芹菜為原料，研制一種新型復(fù)合飲料。利用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，探討提高出汁率、保護(hù)產(chǎn)品色澤、淡化蘆筍苦味的最佳途徑，通過感官、理化等項(xiàng)目的測(cè)定，篩選出蘆筍芹菜復(fù)合飲料的最佳配方。結(jié)果表明：蘆筍切段6 cm，用100℃熱水漂燙5 min～7 min，蘆筍出汁率最高。最佳配方為：自制護(hù)色劑0.2%，β-環(huán)糊精0.2%，白砂糖2.5%，乙基麥芽酚0.003%，黃原膠0.3%，芹菜汁30%，加蘆筍汁至100%。

蘆筍；芹菜；復(fù)合飲料

Abstract：A novel compound beverage was developed with asparagus and celery as raw materials.The best approaches to improve the juice yield,to protect product's color,and to reduce the bitterness of asparagus in the juice,were investigated by orthogonal experimental design.The perfect formula of asparagus and celery compound beverage was selected on the basis of determining sensory indexes and physical and chemical indexes.Results showed that the juice yield would be highest when asparagus materials were cut into sections about 6 cm,and blench them for 5 minutes to 7 minutes in boiling water at 100℃;The perfect formula of asparagus compound beverage was as follows:0.2%self-made color protection reagent,0.2%β-cyclodextrin,2.5%sugar,0.003%ethyl maltol,0.3%xanthan gum,30%celery juice,and adding asparagus juice to 100%in the end.

Key words:asparagus;celery;compound beverage

蘆筍(Asparagus Officinalis l.)學(xué)名石刁柏，系百合科天門冬屬的宿根性多年生草本植物。近代研究證明蘆筍中含有豐富的抗氧化劑、免疫細(xì)胞激活劑以及正常細(xì)胞的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等微量“BRM”物質(zhì)。細(xì)胞試驗(yàn)和臨床已確認(rèn)其中若干種皂苷和組蛋白具有抗癌效果。此外，其諸多成分對(duì)現(xiàn)代文明慢性病的主要肇因——脂質(zhì)過氧化、自由基及免疫損傷等的防治及老齡保健均有重要意義，主要功效表現(xiàn)在利尿、鎮(zhèn)定、防止血管硬化、抑制高血壓、防癌抗癌、降低血脂及膽固醇等[1-2]。

芹菜（Apium Graveolens l.celery）屬傘形科植物，又名“香芹”，亦稱“藥芹”,其香氣濃郁，是一種深受大眾喜歡的蔬菜。芹菜中含有以芹菜素為主的黃酮類化合物,具有降壓安神、降血脂、保護(hù)血管、增強(qiáng)免疫力[3]的作用以及廣泛的生物活性和重要的藥用價(jià)值[4]。

本文對(duì)蘆筍芹菜復(fù)合飲料的加工工藝和配方進(jìn)行了探討，主要研究了提高出汁率、保護(hù)產(chǎn)品色澤、淡化蘆筍苦味的最佳途徑。

1 材料與方法

1.1 材料和儀器

1.1.1 試驗(yàn)材料和試劑

蘆筍：江西省農(nóng)科院生物工程中心；芹菜：市售；白砂糖：江西南昌科龍食品有限公司；乙基麥芽酚：北京天利海香精香料有限公司；β-環(huán)糊精：上海精析化工科技有限公司；黃原膠：淄博中軒生物制品有限公司；D-異抗壞血酸鈉：江西省德興市百勤異VC鈉有限公司；葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯：江蘇康力生物科技發(fā)展有限公司；抗曬護(hù)色劑：南昌市新華食品科技研究所；消泡劑：常州市武進(jìn)區(qū)奔牛消泡劑加工廠。

注：抗曬護(hù)色劑為南昌市新華食品科技研究所研制，是采用符合國(guó)標(biāo)GB2760-2007《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的多種食品添加劑經(jīng)科學(xué)配伍精制而成，產(chǎn)品具體配方因涉及商業(yè)技術(shù)秘密未予公開。

1.1.2 儀器設(shè)備

TP-214型電子天平：北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；722型分光光度計(jì)：杭州匯爾儀器設(shè)備有限公司；LZ-1.5螺旋壓榨機(jī)：江蘇靖江食品機(jī)械制造廠；SGR4011高剪切乳化機(jī)：上海尚貴流體設(shè)備有限公司；TGWBX-2.4微波滅菌機(jī)：精工集團(tuán)靖江天達(dá)有限公司；SYJ80定量灌裝機(jī)：溫州匯豐日用化工設(shè)備廠；100封口機(jī)：浙江省瑞安市宏達(dá)食品設(shè)備機(jī)械有限公司。

1.2 工藝流程

1.3 方法

1.3.1 挑選、清洗

以蘆筍的采收過程中產(chǎn)生的下腳料為原料，將來料進(jìn)行挑選清洗，剔除腐爛、霉變、蟲害的部分，用清水將泥沙等雜質(zhì)洗除干凈，存放在陰涼倉(cāng)庫(kù)中備用。

1.3.2 預(yù)處理

研究不同的預(yù)處理對(duì)出汁率的影響，選出出汁率最高的預(yù)處理方案。

1.3.3 榨汁和護(hù)色

用螺旋壓榨機(jī)榨汁，往汁液中及時(shí)添加護(hù)色劑并攪拌均勻，以降低生產(chǎn)過程對(duì)汁液本色的破壞，比較不同添加劑對(duì)成品色澤的影響，確定最佳護(hù)色方案。

1.3.4 過濾

依次用50目和80目的濾布對(duì)物料進(jìn)行過濾。

1.3.5 脫苦

由于蘆筍皮中含有呋甾烷皂角苷等苦味物質(zhì)[5]，嚴(yán)重影響了蘆筍汁的口感?？紤]到蘆筍中的苦味物質(zhì)具有一定的藥用價(jià)值，從包埋、調(diào)味角度著手技術(shù)處理，研究消除蘆筍汁中苦味成分不良影響的最佳途徑。

1.3.6 調(diào)配

芹菜摘葉洗凈，切段榨汁，沸水浴5 min，取清汁待用。將芹菜汁按比例添加入蘆筍汁中，加入適量白砂糖、乙基麥芽酚、黃原膠調(diào)配，通過正交試驗(yàn)以確定最佳配方。

1.3.7 均質(zhì)乳化

添加0.02%的消泡劑，以便于消除本加工工序產(chǎn)生的泡沫。將調(diào)配好的物料用高剪切乳化機(jī)循環(huán)處理20 min～35 min，使物料中成分高效分散。

1.3.8 滅菌灌裝

將微波滅菌機(jī)與無菌罐裝機(jī)連用，控制流量和調(diào)節(jié)微波功率，滅菌條件：溫度95℃，處理時(shí)間3 min～5 min。用已清洗滅菌過的規(guī)格每瓶250 mL的玻璃瓶，進(jìn)行定量罐裝封口。

1.3.9 冷卻

將封裝后的產(chǎn)品，噴淋冷卻，裝箱放入冷庫(kù)，檢驗(yàn)后即為合格成品。

2 結(jié)果與分析

2.1 預(yù)處理對(duì)出汁率的影響

采用漂燙溫度、漂燙時(shí)間、物料切段長(zhǎng)度進(jìn)行三因素三水平正交試驗(yàn)，試驗(yàn)因素、水平及結(jié)果見表1。

表1 預(yù)處理對(duì)出汁率的影響Table 1 Influnce of asparagus juice output quantity from the pretreatment

由表1可看出，預(yù)處理時(shí)將蘆筍物料切段約6 cm，在100℃熱水中，漂燙5 min～7 min，蘆筍出汁率最高，可達(dá)75%左右。

2.2 不同護(hù)色方案對(duì)成品色澤的影響

采用異VC鈉、葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯和抗曬護(hù)色劑對(duì)顏色進(jìn)行保護(hù)，進(jìn)行三因素三水平正交試驗(yàn)以確定最佳配比。取蘆筍汁樣品，以3500 r/min離心5 min，取上清液用分光光度計(jì)在波長(zhǎng)420 nm處比色，以清水為空白對(duì)照，測(cè)定其吸光度值。以吸光度值的大小作為褐變程度的指標(biāo)[6]，選取吸光度值最?。春肿兂潭茸钶p）的水平組合。試驗(yàn)因素、水平及結(jié)果見表2。

表2 護(hù)色劑使用效果比較Table 2 Comparison of the effect to useing color protection reagent

由表2數(shù)據(jù)可知，可確定護(hù)色劑的最佳配比為A1、B2、C2組合，即采用 1 份的異 VC鈉、20 份的葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯和3份的抗曬護(hù)色劑復(fù)配護(hù)色，可以起到良好護(hù)色效果。按此比例份配制自制護(hù)色劑，再進(jìn)行單因素試驗(yàn)以確定自制護(hù)色劑的最佳使用量。其試驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 自制護(hù)色劑不同使用量的效果比較Table 3 Comparison of the effect to different self-made color protection reagent levels

從表3可見，自制護(hù)色劑添加量為0.1%～0.35%，成品色澤的最小OD值出現(xiàn)在0.2%～0.25%區(qū)間附近，其對(duì)應(yīng)的成品色澤令人滿意且肉眼觀察無明顯差異，結(jié)合產(chǎn)品安全性和成本考慮，我們最終選定自制護(hù)色劑的添加量為0.2%。

2.3 脫苦[7]和調(diào)配方案的篩選

以β-環(huán)糊精為苦味物質(zhì)的包埋劑，白砂糖、乙基麥芽酚為風(fēng)味調(diào)節(jié)劑，黃原膠為穩(wěn)定劑，芹菜汁為營(yíng)養(yǎng)及風(fēng)味復(fù)配成分，設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)進(jìn)行脫苦處理和風(fēng)味調(diào)配。

根據(jù)復(fù)合蔬菜汁的特性,選擇色澤、氣味、滋味、整體共4個(gè)指標(biāo)來評(píng)價(jià)產(chǎn)品質(zhì)量，各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的測(cè)評(píng)方法如下（具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表4）。

表4 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 4 Grading of determining sensory indexes

色澤：取各樣品相同量，盛于統(tǒng)一規(guī)格的無色玻璃杯中，在光線均勻明亮的環(huán)境中，觀察其色澤。優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品應(yīng)具有或接近原汁初始淡綠色，顏色均勻。

氣味：將樣品置于鼻下方，輕輕搖晃，嗅其氣味。優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品應(yīng)具有所含原料蔬菜特有的香氣，無其它邪雜氣味，且香氣協(xié)調(diào)，有愉快感。

滋味：將樣品10 mL～15 mL含在口中，讓其覆蓋整個(gè)舌面，仔細(xì)品嘗鑒別其中的甜味、苦味、澀味等，再將飲料沾滿口腔，反復(fù)蠕動(dòng)舌頭，然后慢慢咽下，從細(xì)滑和黏度等方面感受其口腔適應(yīng)性。優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品應(yīng)質(zhì)感細(xì)膩、嫩滑爽口、甜度適中，口感怡人。

整體：考量產(chǎn)品的外觀和內(nèi)在品質(zhì)給人的整體印象，以及色、香、味三者的協(xié)調(diào)性，對(duì)產(chǎn)品做出一個(gè)綜合的認(rèn)識(shí)判斷。優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品應(yīng)純正自然、香甜滑潤(rùn)、清香美味。

利用感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（表4），由8位專業(yè)人員組成評(píng)價(jià)小組，對(duì)正交試驗(yàn)中各配方進(jìn)行評(píng)分。設(shè)復(fù)合蔬菜汁的評(píng)定領(lǐng)域U=(色澤、氣味、滋味、整體),規(guī)定對(duì)應(yīng)的權(quán)重值為X=(0.2,0.2,0.4,0.2)，計(jì)算各配方的加權(quán)評(píng)分[8]。脫苦和調(diào)配的試驗(yàn)因素、水平及加權(quán)評(píng)分結(jié)果見表5。

表5 脫苦和調(diào)配的效果比較Table 5 Comparison of the effect to debittering and blending

續(xù)表5 脫苦和調(diào)配的效果比較Continue table 5 Comparison of the effect to debittering and blending

對(duì)表5試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析[9]，可知β-環(huán)糊精、白砂糖、乙基麥芽酚、黃原膠、芹菜汁的最佳優(yōu)選組合為A2B1C4D2E3。從極值R可看出，影響產(chǎn)品因素的主次順序?yàn)椋篍>C>A>B>D，即對(duì)產(chǎn)品風(fēng)味品質(zhì)影響大小的因素依次為芹菜汁>乙基麥芽酚>β-環(huán)糊精>白砂糖>黃原膠。

苦味作為蘆筍汁的本味，在產(chǎn)品中應(yīng)當(dāng)既有適當(dāng)保留又不過重，添加β-環(huán)糊精能有效淡化。當(dāng)添加量較小時(shí)，淡化效果不明顯，當(dāng)添加量過大時(shí)，又能將苦味基本祛除，試驗(yàn)表明，β-環(huán)糊精使用量為0.2%時(shí)，能起到良好效果。調(diào)配中，適量加入芹菜汁復(fù)配，能協(xié)同淡化苦味，豐富產(chǎn)品香氣滋味，提升產(chǎn)品口味及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。正交試驗(yàn)表明，芹菜汁使用量為30%時(shí)效果最優(yōu)，對(duì)成品綜合品質(zhì)的貢獻(xiàn)度最高。

試驗(yàn)中得分最高的為5號(hào)8.8分，該分值表明5號(hào)方案的產(chǎn)品較一致的被評(píng)定為令人滿意，容易接受。5號(hào)對(duì)應(yīng)的配方是：β-環(huán)糊精0.2%、白砂糖2.5%、乙基麥芽酚0.003%、黃原膠0.3%、芹菜汁30%。

3 結(jié)論與討論

蘆筍榨汁前進(jìn)行預(yù)處理，能有效提高出汁率，將蘆筍物料切段約6 cm，用100℃熱水漂燙5 min～7 min，蘆筍出汁率可達(dá)75%左右。采用由異VC鈉、葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯和抗曬護(hù)色劑按1∶20∶3比例復(fù)配的自制護(hù)色劑，使用量0.2%可有效抑制汁液褐變反應(yīng)，保護(hù)汁液本色。蘆筍飲料的最佳配方為：β-環(huán)糊精0.2%、白砂糖2.5%、乙基麥芽酚0.003%、黃原膠0.3%、芹菜汁30%，加蘆筍汁至100%。滅菌采用微波滅菌，溫度為95℃，處理時(shí)間3 min～5 min，微波兼有熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)的雙重滅菌作用，滅菌效果理想。蘆筍中的苦味可以用掩蓋法和風(fēng)味修飾法作淡化處理，本試驗(yàn)將兩種方式相結(jié)合，添加0.2%β-環(huán)糊精，并以獨(dú)有配方調(diào)配，對(duì)苦味的淡化起到了很好的效果。低限度的苦味保留了原料本色，并能給人一種特有的感受。

本試驗(yàn)研制的飲料集蘆筍、芹菜的營(yíng)養(yǎng)保健功能于一體，可提高人體免疫力，降低血脂，延緩衰老。飲料生產(chǎn)中未加入任何酸味劑，使產(chǎn)品口味純正自然、香甜滑潤(rùn)，具有蘆筍、芹菜特有的復(fù)合香氣。本試驗(yàn)產(chǎn)品存放三個(gè)月以后，經(jīng)江西省無公害農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站檢測(cè)，各項(xiàng)結(jié)果均符合國(guó)標(biāo)GB19297-2003《果、蔬汁飲料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》要求。因此，本蘆筍飲料保質(zhì)期可達(dá)3個(gè)月以上，具有商業(yè)投產(chǎn)的價(jià)值，該產(chǎn)品上市將為消費(fèi)者提供一種新型保健飲料。

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Study on the Processing Technology and Formulations of Asparagus and Celery Compound Beverage

XING Sheng-ping1，F(xiàn)ENG Jian-xiong1，*，WANG Sen1，XIAO Hua-zhi2，ZHU Shui-lan1
（1.Jiangxi Academy of Agricultural Sciences，Nanchang 330200，Jiangxi,China；2.Agiculture＆ Bioengineering College，Tianjin University，Tianjin 300072,China）

2010-04-28

江西省農(nóng)科院科技創(chuàng)新及成果轉(zhuǎn)化基金項(xiàng)目

幸勝平（1976—），男（漢），助理研究員，本科，主要從事食品加工技術(shù)研究。

*通信作者