甘藍(lán)汁飲料的研制

范 娜

（商洛學(xué)院 生物醫(yī)藥工程系，陜西商洛 726000）

甘藍(lán)原產(chǎn)地中海北巖，現(xiàn)在為世界性栽培的蔬菜。其性甘、平、無(wú)毒，具有重要的醫(yī)學(xué)保健作用，是一種天然的防癌藥物[1]，平常所說(shuō)的“卷心菜”就是甘藍(lán)的一種。甘藍(lán)中含有豐富的維生素C、維生素E、維生素U、胡蘿卜素、鈣、錳、鉬以及纖維素，對(duì)人體有很好的保健作用。中醫(yī)認(rèn)為甘藍(lán)有和胃、健脾止痛功效，新鮮的甘藍(lán)汁對(duì)胃和十二指腸潰瘍有止痛，促進(jìn)愈合的作用。有研究表明，甘藍(lán)中還含有能分解亞硝胺的酶和多酚類的吲哚物質(zhì)，前者能消除亞硝胺的突變作用，后者對(duì)癌細(xì)胞有很強(qiáng)的抑制作用，故甘藍(lán)具有一定的抗癌作用[2]。日本北海道原子能環(huán)境中心農(nóng)業(yè)研究人員曾做過(guò)部分蔬菜的抗氧化能力試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與蘆筍、菠菜、生菜相比，甘藍(lán)的抗氧化作用最強(qiáng)[2]。此外，甘藍(lán)汁還可防治酒精中毒[2]，所以甘藍(lán)具有很大的開(kāi)發(fā)利用空間和研究?jī)r(jià)值。在國(guó)外，關(guān)于甘藍(lán)飲料的研制早有報(bào)道，我國(guó)甘藍(lán)多用于腌漬類和脫水蔬菜，僅有少量關(guān)于紫甘藍(lán)飲料方面的研制，市場(chǎng)上這類產(chǎn)品幾乎沒(méi)有。本研究以甘藍(lán)為原料，采用打漿榨汁、均質(zhì)、高溫短時(shí)殺菌的工藝，研制甘藍(lán)汁飲料。這對(duì)提高甘藍(lán)的綜合利用，豐富飲料市場(chǎng)的產(chǎn)品種類，促進(jìn)甘藍(lán)系列產(chǎn)品的迅速發(fā)展有很重要的指導(dǎo)意義。其次，還可推動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生態(tài)的發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原料

甘藍(lán)，市售新鮮蔬菜，表面菜葉呈鮮綠色，無(wú)病蟲(chóng)害及腐爛。

1.1.2 輔料

白砂糖、乳酸、海藻酸鈉、明膠、CMC-Na、檸檬酸，以上試劑均為食品級(jí)；斐林試劑，分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

SS260-D4型多功能食物攪拌器、JM-LB860型膠體磨、GYB60-6S型高壓均質(zhì)機(jī)、JA12002型電子天平、TAS-990型原子吸收光分光光度計(jì)、殺菌鍋等。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程[3]

1.3.2 甘藍(lán)護(hù)色劑的篩選

1）護(hù)色劑種類的確定

為使成品飲料呈現(xiàn)甘藍(lán)的天然綠色，必須對(duì)切分后的甘藍(lán)采取護(hù)綠措施。同時(shí)為防止褐變、鈍化酶的活力，使菜葉軟化、果膠質(zhì)水解﹑降低汁液黏度﹑更好穩(wěn)定葉綠素，試驗(yàn)采用護(hù)色和熱燙的工藝同時(shí)進(jìn)行。熱燙時(shí)分別使用400 ppm的乙酸銅和乙酸鋅，檸檬酸調(diào)pH值5.0-5.5左右,90℃，熱燙2-3 min的工藝進(jìn)行護(hù)色。試驗(yàn)結(jié)束3 d后觀察成品色澤，以感官色澤確定出最佳護(hù)色劑。

2）護(hù)色劑濃度的確定

最佳護(hù)色劑，熱燙時(shí)分別使用200，300，400 ppm的濃度進(jìn)行護(hù)色試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)束3 d后觀察成品色澤，以感官色澤確定出最佳護(hù)色劑的濃度。

1.3.3 甘藍(lán)汁原液的制備

選用新鮮、無(wú)損傷，色澤鮮綠的甘藍(lán)菜清洗干凈，切分后迅速按照上述熱燙處理方法進(jìn)行熱燙和護(hù)色。將甘藍(lán)與水以5:1的料水比，即每500 g甘藍(lán)加100 mL水進(jìn)行打漿，再投入30 μm間隙的膠體細(xì)磨4-5 min制成甘藍(lán)汁原液。

1.3.4 甘藍(lán)汁飲料配方優(yōu)化

以甘藍(lán)汁原液、白砂糖、乳酸的用量為考查因素，根據(jù)飲料的一般設(shè)計(jì)方案水平[4]，設(shè)計(jì)L9(33)正交試驗(yàn)，以調(diào)配后最終產(chǎn)品的感官口味為評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定產(chǎn)品的最佳配方。不同的試驗(yàn)中甘藍(lán)汁原液用量、白砂糖用量、乳酸用量設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 L9(33)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)表

1.3.5 穩(wěn)定劑的篩選

甘藍(lán)汁原液中含有很多纖維素和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，穩(wěn)定性很不好，需要借助穩(wěn)定劑保持均一性。穩(wěn)定劑采用海藻酸鈉、CMC-Na、明膠分別以0.1%、0.15%、0.2%三種濃度進(jìn)行單因素試驗(yàn)，再由單因素試驗(yàn)結(jié)果分析，進(jìn)一步進(jìn)行復(fù)配試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)束一星期后觀察其狀態(tài),看其是否分層及流動(dòng)狀態(tài),確定最佳方案。

1.3.6 成品飲料的制備

按優(yōu)化配方制得的甘藍(lán)汁飲料預(yù)熱至40℃-50℃左右，在40 MPa壓力下均質(zhì)處理4-5 min，80℃加熱殺菌20 min，再采用熱灌裝的方式將果汁裝到已殺過(guò)菌的玻璃瓶中，擰緊瓶蓋后倒置殺菌鍋中，90℃，二次殺菌5 min。最后抽樣進(jìn)行產(chǎn)品檢測(cè)。

1.3.7 產(chǎn)品檢測(cè)指標(biāo)

總酸的測(cè)定采用氫氧化鈉滴定法；總糖的測(cè)定采用斐林試劑法；銅殘留量的測(cè)定采用原子吸收分光光度計(jì)法；食品微生物的檢測(cè)依據(jù)GB/T4789進(jìn)行細(xì)菌總數(shù)和大腸菌群的測(cè)定[5-6]。

2 結(jié)果與分析

2.1 甘藍(lán)汁液護(hù)綠

2.1.1 護(hù)色劑的確定

400 ppm乙酸銅、乙酸鋅的護(hù)綠效果見(jiàn)表2。

表2 不同護(hù)色劑試驗(yàn)結(jié)果對(duì)照表

對(duì)進(jìn)行試驗(yàn)的各因素進(jìn)行分析，由表2可見(jiàn)，乙酸銅處理后的產(chǎn)品色澤鮮綠明亮，在葉綠素的保持方面顯然優(yōu)于乙酸鋅處理的產(chǎn)品。這可能是由于葉綠素在堿性條件下穩(wěn)定，并與鎂離子結(jié)合呈現(xiàn)綠色；在酸性條件下與鎂離子分離，不穩(wěn)定，綠色消失[7]。試驗(yàn)在使用檸檬酸調(diào)節(jié)pH至5.0-5.5的弱酸條件下，葉綠素中的Mg2+分離后被Cu2+替代，表現(xiàn)出鮮綠色；而Zn2+的替代性較差，葉綠素不穩(wěn)定，產(chǎn)品呈現(xiàn)微黃。由此確定試驗(yàn)選用乙酸銅作為護(hù)色劑。

2.1.2 乙酸銅添加量對(duì)護(hù)綠效果的影響

不同濃度乙酸銅添加量對(duì)產(chǎn)品護(hù)綠效果的影響見(jiàn)表3。

表3 乙酸銅添加量對(duì)護(hù)綠效果的影響

由表3可見(jiàn)，乙酸銅的用量對(duì)于試驗(yàn)結(jié)果的產(chǎn)品質(zhì)量有很大關(guān)系，用量太大會(huì)導(dǎo)致最終產(chǎn)品銅殘留超標(biāo)（GB/T2670規(guī)定果蔬汁的允許銅殘留量為5 mg·L－1），用量太小不能達(dá)到預(yù)期想要的試驗(yàn)產(chǎn)品色澤。故確定試驗(yàn)中乙酸銅的最佳用量為300 ppm。

2.2 產(chǎn)品配方優(yōu)化

L9(33)正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 L9(33)正交試驗(yàn)結(jié)果

表5 L9(33)正交試驗(yàn)結(jié)果極差分析

對(duì)正交試驗(yàn)的各因素進(jìn)行極差分析，由表5中極值R可見(jiàn)，三個(gè)因素對(duì)甘藍(lán)汁飲料的影響由強(qiáng)到弱依次為A＞C＞B，即甘藍(lán)汁原液對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響最大，其次是乳酸，最后是白砂糖。甘藍(lán)汁飲料的最佳配方為A2B2C3，即甘藍(lán)汁原液75%，白砂糖9%，乳酸 0.4%。

2.2.1 甘藍(lán)汁原液濃度對(duì)產(chǎn)品的影響

甘藍(lán)汁原液濃度會(huì)影響成品的色澤和穩(wěn)定性，甘藍(lán)汁含量較少則成品缺少甘藍(lán)特有的顏色及味道;過(guò)多,雖然產(chǎn)品顏色較濃但其穩(wěn)定性不好，易產(chǎn)生沉淀。其對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量及感官等綜合因素的影響最大。

2.2.2 乳酸對(duì)產(chǎn)品的影響

乳酸比較柔和，具有特殊的酸香味，沒(méi)有檸檬酸刺激。本試驗(yàn)采用乳酸可適當(dāng)保留甘藍(lán)特有的青菜味，調(diào)節(jié)產(chǎn)品的口味，使產(chǎn)品清爽可口。

2.2.3 糖對(duì)產(chǎn)品的影響

甘藍(lán)汁原液中只含少量的糖，單憑其本身的含糖量調(diào)節(jié)產(chǎn)品口味是遠(yuǎn)不能滿足消費(fèi)者的口感要求，故加入適量的白砂糖以使產(chǎn)品的糖酸比達(dá)到22.5，適合大眾口味[8]。經(jīng)正交試驗(yàn)，結(jié)果表明糖對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量及感官等綜合因素的影響最小。

2.3 穩(wěn)定劑的確定

穩(wěn)定劑的種類和用量直接關(guān)系到蔬菜汁的流動(dòng)性、有無(wú)沉淀和分層現(xiàn)象[9]。本試驗(yàn)就海藻酸鈉、CMC-Na、明膠等對(duì)蔬菜汁的影響進(jìn)行了比較，蔬菜汁在常溫下放置一星期觀察結(jié)果如表6。

表6 穩(wěn)定劑對(duì)產(chǎn)品的影響

由表6可明顯看出，海藻酸鈉不適合于本產(chǎn)品的應(yīng)用，其在甘藍(lán)汁中的溶解度很小，產(chǎn)品的狀態(tài)較差；CMC-Na表現(xiàn)出較好的狀態(tài)，適合于本產(chǎn)品，且在濃度為0.15%時(shí)比較適宜；明膠的使用效果一般，但明顯優(yōu)于海藻酸鈉，故選用CMC-Na和明膠兩種穩(wěn)定劑做進(jìn)一步的復(fù)配試驗(yàn)。復(fù)配試驗(yàn)時(shí)考慮穩(wěn)定劑的整體的添加量恒定為0.15%，調(diào)節(jié)CMC-Na和明膠的比例，試驗(yàn)結(jié)果觀察見(jiàn)表7。

表7 混合穩(wěn)定劑的效果

由表7可見(jiàn)，CMC-Na與明膠的混合對(duì)于最終產(chǎn)品的整體品質(zhì)有明顯的優(yōu)勢(shì)，其總濃度為0.15%，二者比例為1:1時(shí)產(chǎn)品效果較好，故選用0.15%、1:1混合的CMC-Na和明膠復(fù)配膠為最終的穩(wěn)定劑。

2.4 產(chǎn)品檢測(cè)

2.4.1 感官指標(biāo)

產(chǎn)品的感官評(píng)定指標(biāo)：色澤具有甘藍(lán)菜葉天然的綠色；香味具有甘藍(lán)蔬菜的清香，無(wú)異味；口味酸甜型，具有甘藍(lán)的特有青菜味，清新適口；狀態(tài)是外觀呈均勻狀態(tài)，不透明，無(wú)雜質(zhì)，有微量沉淀物。

2.4.2 理化指標(biāo)

產(chǎn)品的理化指標(biāo)見(jiàn)表8。

表8 甘藍(lán)汁飲料的理化指標(biāo)

2.4.3 衛(wèi)生指標(biāo)

產(chǎn)品的理化衛(wèi)生指標(biāo)見(jiàn)表9。

表9 甘藍(lán)汁飲料的衛(wèi)生指標(biāo)

2.4.4 產(chǎn)品質(zhì)量分析

三個(gè)月后對(duì)甘藍(lán)汁飲料進(jìn)行測(cè)定，外觀呈現(xiàn)甘藍(lán)所具有的天然綠色，有微量沉淀，飲料較均一；有甘藍(lán)的清香味，酸甜適口，后味綿長(zhǎng)；糖度為 11%、酸度為 0.4%、銅殘留量為 5 mg·L－1；各項(xiàng)理化衛(wèi)生指標(biāo)符合上述標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)論與討論

甘藍(lán)是蔬菜的一種，自然而然帶有青菜味，但這種青菜味是大多數(shù)人初次飲用時(shí)所不能接受的。使用乳酸可稍微掩蓋這種青菜味，本試驗(yàn)最終確定的產(chǎn)品配方為使用乙酸銅的添加量為300 ppm，pH 值為 5.0-6.5 左右，90℃，熱燙處理2-3 min后將甘藍(lán)與水以5:1的料水比打漿制成甘藍(lán)汁原液；甘藍(lán)汁原液的質(zhì)量濃度為75%、白砂糖 9%、乳酸 0.4%，添加 0.15%、1:1混合的CMC-Na和明膠復(fù)配膠制成終產(chǎn)品。但單靠乳酸一種物質(zhì)改善青菜味還有一定的局限，有些飲料調(diào)配過(guò)程中采用蜂蜜代替部分糖，以掩蓋原材料所具有的不適宜氣味和風(fēng)味，如南方飲料市場(chǎng)上有售的絲瓜花蜜飲[10]。因此，本產(chǎn)品還可參考此種調(diào)配方法，作進(jìn)一步的風(fēng)味及口味的改善。

[1]柯衛(wèi)東.蒲菜資源及分類研究[J].長(zhǎng)江蔬菜,1998(5):26-27.

[2]王 超.甘藍(lán)類蔬菜的營(yíng)養(yǎng)與保健[J].食品研究與開(kāi)發(fā),2002,23(5):66-67.

[3]胡小松,李積宏,崔雨林,等.現(xiàn)代果蔬汁加工工藝學(xué)[M].北京:中國(guó)輕工出版社,1997:78-87.

[4]高海生.軟飲料工藝學(xué)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2000:112-114.

[5]劉 紹.食品分析與檢驗(yàn)[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社,2011:87-90,159-164.

[6]侯建平.飲料生產(chǎn)技術(shù)[M].北京:科學(xué)技術(shù)出版社,2004:125-167.

[7]王 敏,劉鄰渭.葉綠素及衍生物研究進(jìn)展與護(hù)綠工藝分析[J].鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2001,16(1):63-67.

[8]都鳳華,謝春華.軟飲料工藝學(xué)[M].鄭州:鄭州大學(xué)出版社,2011:45-47.

[9]顧小璐,孫金才,張 憨.甘藍(lán)復(fù)合汁工藝參數(shù)的確定[J].無(wú)錫輕工大學(xué)學(xué)報(bào),2004(11):81-84.

[10]姜福林,張 華,石太淵,等.果蔬飲料現(xiàn)狀及市場(chǎng)前景調(diào)查報(bào)告[J].遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué),2003(6):15-18.