龍須菜番石榴復(fù)合飲料的研制

陳美珍，李 娟，張玉強(qiáng)

（汕頭大學(xué)理學(xué)院生物系，廣東 汕頭 515063）

0 引言

龍須菜（Gracilaria lemaneiformis）是粵東沿海大規(guī)模養(yǎng)殖的一種主要經(jīng)濟(jì)海藻，資源豐富.它富含人體8種必需氨基酸和K、Ca、Mg、Fe、Zn等必需的微量元素，是典型的高膳食纖維、高蛋白、低熱量堿性食品.殘次龍須菜是指采收時(shí)因處理不當(dāng)變色甚至出膠的龍須菜，估計(jì)占總產(chǎn)量的10%以上，常被廢棄.龍須菜變色的主要原因是藻膽蛋白的變性和葉綠素的降解，但多糖相對(duì)較穩(wěn)定，含量為31.05%[1].龍須菜多糖具有抗凝血、降血糖血脂、抗血栓、強(qiáng)心、增強(qiáng)細(xì)胞免疫和體液免疫等生理活性[2]，是理想的天然保健食品原料.番石榴是一種適應(yīng)性很強(qiáng)的熱帶水果[3]，在我國南方幾乎常年可見，營養(yǎng)豐富，富含Vc、膳食纖維、槲皮素、番石榴苷、鞣質(zhì)等營養(yǎng)保健成分[4].已知番石榴含有黃酮甙類，具有明顯的降血糖作用，可用于糖尿病的輔助治療.

因此，本研究嘗試將龍須菜和番石榴加工成口味獨(dú)特、營養(yǎng)豐富，同時(shí)兼具保健功能的一種復(fù)合飲料，同時(shí)為殘次龍須菜的高值化利用提供技術(shù)支持.

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

1.1.1 原料

所用龍須菜由汕頭大學(xué)海洋生物實(shí)驗(yàn)室南澳臨海實(shí)驗(yàn)站提供，收獲于2010年5月；番石榴市購.

1.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑及動(dòng)物

氫氧化鈉為分析純，醋酸、木糖醇、Vc、白砂糖、檸檬酸、乙二胺四乙酸鈉（EDTA）均符合食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn).昆明種小白鼠20只，隨機(jī)分成兩組，雌雄各半，雌性無孕，體重范圍18~22 g，由廈門大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供.

1.2 工藝流程及操作要點(diǎn)

1.2.1 龍須菜汁及番石榴汁制取的工藝流程

龍須菜清洗→復(fù)水→去腥→破碎打漿→保溫浸提→離心分離→冷卻→低溫保存澄清的龍須菜汁.番石榴選果→清洗→切碎→加熱處理→加水打漿→離心分離→低溫保存乳白色番石榴汁.

1.2.2 復(fù)合飲料制備的工藝流程

龍須菜汁+番石榴汁→混合調(diào)配→均質(zhì)→裝罐→密封→殺菌→冷卻→成品.

1.2.3 龍須菜汁的制取

預(yù)處理 稱取5 g干殘次龍須菜，用清水將泥沙、蟲子和雜物洗去，清水浸泡進(jìn)行復(fù)水實(shí)驗(yàn)，復(fù)水時(shí)間分別為20、40、60、80、100 min，水溫20~30℃，使龍須菜恢復(fù)新鮮飽滿的狀態(tài).

去腥軟化 由于龍須菜含有一些低分子的含氮化合物、萜烯類化合物以及低分子游離有機(jī)酸，如肉豆蔻酸、亞油酸、棕櫚酸、富馬酸等[5]，因此藻腥味較重，嚴(yán)重影響飲品的口感.用氫氧化鈉溶液除腥，將藻體浸泡于5%NaOH溶液中24h后，用清水洗至中性.

破碎打漿 將脫腥軟化后的藻體放入高速組織搗碎機(jī)中榨汁.

酸水解法保溫浸提 取龍須菜漿放入500 mL燒杯中，按照一定的條件（加水量、醋酸量、加熱溫度和加熱時(shí)間）進(jìn)行酸水解法保溫浸提，不斷攪拌進(jìn)行浸提.

離心過濾 趁熱將龍須菜料液離心，除去殘?jiān)蜏乇４娣蛛x出的澄清的龍須菜汁.

1.2.4 番石榴汁的制取

清洗 選擇充分成熟的新鮮番石榴做原料，清水沖洗干凈.

切碎 將番石榴原料去皮，破碎成小塊.

加熱處理 將切碎的番石榴果塊放入沸水中煮3 min，鈍化或破壞氧化酶，改善風(fēng)味，同時(shí)排除原料中空氣，并軟化果塊.

加水打漿 將切碎后的原料按照1∶1.5加入清水，攪拌均勻后用高速組織搗碎機(jī)榨汁.

護(hù)色 經(jīng)過破碎、打漿、加熱處理等操作后，番石榴因Vc損失及氧化作用，由正常的乳白色變?yōu)榛液稚?嚴(yán)重影響飲料的外觀，因此必須進(jìn)行護(hù)色處理[4]，加入0.01%Vc和0.006%EDTA作為護(hù)色劑.

離心分離 趁熱將番石榴料液離心，除去殘?jiān)蜏乇４娣蛛x出的乳白色的番石榴汁.

1.2.5 飲料的制備

調(diào)配 將離心后的龍須菜汁和番石榴汁，按照一定的體積比進(jìn)行混合，并加入其它原料進(jìn)行調(diào)配.

灌封 將調(diào)配好的飲料裝入合適的飲料瓶中，封蓋.

滅菌 將封蓋后的龍須菜番石榴復(fù)合飲料100℃水浴加熱，滅菌時(shí)間為15 min.

1.3 檢 測(cè)

Vc含量 飲料中總的Vc含量的測(cè)定采用2，4-二硝基苯肼法[6].

急性毒性實(shí)驗(yàn) 以小白鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，取制成的復(fù)合飲料配成最高劑量10 g/（kg·bw），采用1次最大劑量灌胃法，經(jīng)口等容量灌胃[7].

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

2.1 復(fù)水時(shí)間的確定

干殘次龍須菜在浸泡過程中會(huì)有一些可溶性成分析出，為了盡量減少這些營養(yǎng)物質(zhì)的損失，因此進(jìn)行復(fù)水實(shí)驗(yàn)，并確定適宜的復(fù)水時(shí)間，結(jié)果如圖1所示.由圖1可知，5 g干殘次龍須菜在復(fù)水60 min以上時(shí)，吸水基本達(dá)到飽和，藻體呈現(xiàn)飽滿圓滑的狀態(tài).所以室溫下，干殘次龍須菜的復(fù)水時(shí)間選擇60 min.

2.2 酸水解保溫浸提工藝條件的確定

龍須菜本身含有較多的膠質(zhì)，粘性很高，含水量少，用一般的壓榨法取汁得到的出汁率是比較低的，因此，采用酸水解法保溫浸提，可以得到較高的出汁率.龍須菜的出汁率受到加水量（濕重的倍數(shù)）、醋酸量、加熱溫度和加熱時(shí)間四個(gè)因素的影響，為確定多糖提取量較高的最佳工藝條件，以加水量、醋酸量、加熱溫度和加熱時(shí)間為影響因素，設(shè)計(jì)了四因素三水平的正交實(shí)驗(yàn)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)平行測(cè)定3次，取平均值，以確定最佳工藝，結(jié)果見表1、表2.

圖1 龍須菜復(fù)水實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表1 龍須菜汁浸提工藝正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表2 正交實(shí)驗(yàn)方差分析

由表1的直觀分析可知，4個(gè)因素對(duì)龍須菜多糖提取率Q影響的順序如下：A>D>B>C.正交實(shí)驗(yàn)的最佳提取條件為A3B3C1D3，即加水量為濕重的15倍，浸提時(shí)加入醋酸的量為0.06℅，加熱溫度為80℃，加熱時(shí)間為3 h.由表2的方差分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，加水量對(duì)龍須菜多糖的提取有顯著影響，醋酸量、加熱溫度和加熱時(shí)間的影響不顯著.利用最佳工藝條件進(jìn)行2次重復(fù)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，獲得龍須菜多糖的提取率Q為16.06%.

2.3 復(fù)合飲料配方的確定

優(yōu)良的配方可以使飲料具有良好的色澤、口感和風(fēng)味，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，分別對(duì)龍須菜番石榴復(fù)合飲料的色澤、滋味、香氣、組織形態(tài)等各方面進(jìn)行綜合評(píng)分，其中色澤占15%，滋味占40%，香氣占25%，組織形態(tài)占20%，滿分為100分.

圖2 果汁配比的感官評(píng)分

圖3 檸檬酸添加量的感官評(píng)分

圖4 甜味劑添加量的感官評(píng)分

2.3.1 單因素實(shí)驗(yàn)

為了制得風(fēng)味特別、口感良好的龍須菜番石榴復(fù)合飲料，分別對(duì)果汁配比（龍須菜汁與番石榴汁的體積比）、酸味劑檸檬酸的加入量、甜味劑的選擇及最佳添加量進(jìn)行了單因素實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖2～4所示.

復(fù)合飲料中甜味劑的選擇很重要，木糖醇與其它糖醇相比，有較高的能量和甜度,具有防齲齒、改善糖尿病患者病情、清除血酮癥及改善肝功能等某些特殊功效[8].但是，木糖醇缺乏蔗糖醇厚的口感，因此，選用木糖醇和白砂糖作為復(fù)合甜味劑，并對(duì)它們的配比進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，評(píng)價(jià)結(jié)果見表3.結(jié)果表明，白砂糖和木糖醇為1∶4的比例配制出的甜味劑，既不會(huì)對(duì)血糖濃度造成太大的影響，又對(duì)復(fù)合飲料的口感有協(xié)調(diào)作用.

2.3.2 最佳配方的篩選

為得到復(fù)合飲料的最佳配方，以果汁配比（龍須菜汁與番石榴汁體積比）、檸檬酸、甜味劑為影響因素，進(jìn)行三因素三水平正交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見表4.由表4極差分析可知，三種因素對(duì)飲料的色澤、口感和風(fēng)味的影響順序?yàn)椋汗浔龋緳幟仕幔咎鹞秳?，得到調(diào)配的最佳組合為A3B2C2，即最佳配方是龍須菜汁與番石榴汁體積比為3︰1，檸檬酸加入量為0.03℅，甜味劑添加量為5℅.

表3 不同甜味劑的感官評(píng)價(jià)

2.4 復(fù)合飲料質(zhì)量評(píng)價(jià)

表4 最佳配方正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

感官指標(biāo) 色澤：具有該復(fù)合飲料所特有的淡白色；滋味及氣味：酸甜適中，具有番石榴特有的香味和滋味，同時(shí)也具有龍須菜的固有滋味，但沒有令人不舒服的藻腥味，且無其它異味；組織形態(tài)：呈渾濁，允許有少量的沉淀，無分層現(xiàn)象.

理化指標(biāo) 溶性固形物≥10℅，總酸（以檸檬酸計(jì)）≤0.1℅，砷（mg/kg）≤0.2，鉛（mg/kg）≤0.3， 銅（mg/kg） ≤ 5.0.

微生物指標(biāo) 菌落總數(shù)（個(gè)/mL）≤100，大腸桿菌（個(gè)/100 mL）≤3，未檢出致病菌.

2.5 毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)

給受試小鼠灌喂?jié)饪s后的飲料, 灌服劑量達(dá)10g/（kg·bw），約相當(dāng)于人食用量（以體重60 Kg每日飲500 mL計(jì)）的100倍，連續(xù)觀察7天.各組實(shí)驗(yàn)小鼠飲食和活動(dòng)正常，毛色有光澤，未出現(xiàn)異常，無一例死亡，無明顯中毒反應(yīng).將小鼠脫頸椎處死，解剖，肉眼觀察心、肝、脾、腎和膀胱等主要組織臟器的外觀，均未見病理性變性.按急性毒性標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)，屬無毒級(jí)，即產(chǎn)品飲用安全.

3 結(jié) 語

研究發(fā)現(xiàn)，殘次干龍須菜復(fù)水時(shí)間達(dá)到60 min以上時(shí)，吸水基本達(dá)到飽和；酸水解保溫浸提工藝的最優(yōu)條件，加水量為濕重的15倍，浸提時(shí)加入醋酸的量為0.06℅，加熱溫度為80℃，加熱時(shí)間為3 h，多糖提取率為16.06%；復(fù)合飲料的最佳配方，龍須菜汁與番石榴汁體積比為3∶1，檸檬酸加入量為0.03℅，甜味劑添加量為5℅，其中甜味劑選用白砂糖和木糖醇為1∶4的復(fù)合甜味劑，加入0.01%Vc和0.006%EDTA作為護(hù)色劑，同時(shí)避免了果汁Vc營養(yǎng)的損失.龍須菜和番石榴復(fù)合飲料原料來源廣泛，成本較低，避免了殘次龍須菜的浪費(fèi)以及對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)增加了龍須菜的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，因此，這種復(fù)合飲料具有很好的開發(fā)前景.

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