山楂藍莓果茶復(fù)合穩(wěn)定劑配方的優(yōu)化

汪慧華，羅紅霞，汪長鋼，劉小飛，柳青

（北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，北京102442）

我國飲料行業(yè)起步較晚，20世紀90年代得到迅速發(fā)展，我國加工技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備與國際先進水平比都存在差距，因此，我國飲料產(chǎn)品的種類和質(zhì)量有待加強，不僅為滿足人們?nèi)找嫣岣叩男枨?，也有利于農(nóng)產(chǎn)品附加值的提高[1]。營養(yǎng)保健是越來越多的消費者追求的飲食標(biāo)準(zhǔn)之一，藍莓富含具有營養(yǎng)保健功能的花青素而在全球受到青睞[2]；山楂含較高有機酸和VC、含有原花青素、果膠和鈣、鐵、鋅礦物質(zhì)等，能防治心血管疾病、利尿和鎮(zhèn)靜等作用[3]。山楂和藍莓復(fù)合果茶不僅色澤和口感獨特誘人，營養(yǎng)保健功能顯著，為了更多地保存水果的營養(yǎng)成分，先將其制成果漿，加糖、檸檬酸、穩(wěn)定劑調(diào)配成口感爽滑、酸甜適宜的營養(yǎng)果茶。

穩(wěn)定性問題是困擾果蔬飲料加工的技術(shù)難題。在果蔬飲料中，混濁物主要由細胞器、細胞膜、色素胞、微型油滴、細胞壁碎片，含有果膠、纖維素、半纖維素及一些無定形的物質(zhì)構(gòu)成的微?；旌象w系[4]。在山楂藍莓果茶加工過程中，由于山楂去核后破碎打漿，藍莓是整果破碎打漿，因此，果漿中含有大量來源于果皮中的纖維、果膠以及藍莓種子中的不溶性物質(zhì)，過濾操作并不能完全除去；使得果茶懸浮穩(wěn)定性更難控制。根據(jù)斯托克斯定律，通過膠體磨和均質(zhì)機等設(shè)備使果漿中懸浮物的粒徑減小和復(fù)合穩(wěn)定劑來保證飲料的穩(wěn)定性。單一的穩(wěn)定劑效果弱于復(fù)合穩(wěn)定劑，因此，在使用過程中常選擇多種穩(wěn)定劑復(fù)合用。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原材料

藍莓、山楂、白砂糖、檸檬酸、黃原膠、瓊脂、明膠、羧甲基纖維素鈉（CMC）（市售）。

1.1.2 儀器設(shè)備

JM102電子天平：余姚市紀銘稱重校驗設(shè)備有限公司；DEN-VER TP-214型電子分析天平：廣州瀘瑞明儀器有限公司；WZ-103手持式折光儀：北京萬成北增精密儀器有限公司；pHS-3C型數(shù)顯酸度計：中國雷磁分析儀器廠；JM-5膠體磨：上海諾尼輕工機械有限公司；GJJ0.05/6實驗型高壓均質(zhì)機：上海諾尼輕工機械有限公司；HR2004榨汁機：飛利浦電子香港有限公司；DNJ-5S數(shù)字式黏度計：上海尼潤智能科技有限公司；JM222便攜式數(shù)字溫度計：天津今明儀器有限公司等。

1.2 方法

1.2.1 工藝流程

山楂和藍莓→預(yù)處理→燙漂→打漿→過濾→膠體磨→混合調(diào)配（果漿、白砂糖、檸檬酸）→穩(wěn)定劑篩選調(diào)配→均質(zhì)→殺菌→灌裝密封→二次殺菌→冷卻→成品

果茶加工全過程避免使用鐵、鋁、銅等金屬用具[5]。

1.2.2 果茶黏度的測定

果茶穩(wěn)定劑的選擇選擇合適的圓杯，加入適量果茶，選擇3號轉(zhuǎn)子，電機當(dāng)前轉(zhuǎn)速在12 r/min條件下，測定果汁的黏度，黏度單位為毫帕斯卡/秒（mPa·s）。

1.2.3 果茶穩(wěn)定劑的選擇

1）穩(wěn)定劑種類較多，結(jié)合藍莓和山楂的特點，選擇幾種適合酸性環(huán)境的穩(wěn)定劑，以免穩(wěn)定劑本身成為導(dǎo)致沉淀或絮凝的可能性，因此，選擇黃原膠、羧甲基纖維素鈉（CMC）、明膠、瓊脂等進行單因素比較實驗，每種穩(wěn)定劑的添加量為0.04%，0.06%，0.08%。室溫貯藏觀察果茶組織狀態(tài)變化情況。

2）將前面選出的穩(wěn)定劑羧甲基纖維素鈉（CMC）、黃原膠、明膠進行三因素三水平正交試驗，采用感官評價方法確定最適穩(wěn)定劑配方，考察果茶的色澤、口感、風(fēng)味、組織狀態(tài)等指標(biāo)，滿分為100分。因素設(shè)計見表1，感官評價標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定見表2。

表1 混合穩(wěn)定劑調(diào)配的正交設(shè)計試驗因素水平表Table 1 The levels for factors of orthogonal statistical test method for mixing stabilizer deployment

表2 果茶穩(wěn)定性和感官評價表Table 2 Evaluations on stability and sense for the Nectar

1.2.4 均質(zhì)條件的選擇

果茶在65℃時，選用3個不同水平的均質(zhì)壓力：15、20、25 MPa分別進行均質(zhì)，比較不同均質(zhì)壓力下果茶的懸浮穩(wěn)定性；選定穩(wěn)定性較好的均質(zhì)壓力后，進行均質(zhì)次數(shù)的確定，比較均質(zhì)次數(shù)對果茶懸浮穩(wěn)定性的影響。

2 結(jié)果與分析

2.1 穩(wěn)定劑添加之前的實驗結(jié)果

經(jīng)過正交試驗確定原料最佳配比是山楂∶藍莓=6∶4混漿添加量40%、白砂糖9%、檸檬酸0.08%。用酸度計對未加穩(wěn)定劑的果茶樣品進行檢測，pH平均值為3.3。用手持式折光儀對未加穩(wěn)定劑的果茶樣品進行檢測，可溶性固形物的含量平均值為12.2%。

2.2 穩(wěn)定劑的使用種類

穩(wěn)定劑的使用種類見表3。

表3 穩(wěn)定劑單因素比較試驗結(jié)果Table 3 Comparative test results of single factor to stabilizers

由表3可知，比較幾種穩(wěn)定劑使用效果，瓊脂口感不細膩，增稠穩(wěn)定效果不太理想；黃原膠、CMC和明膠較好。果漿飲料的穩(wěn)定性是靠膠體形成的三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)支撐果漿微粒懸浮，同時產(chǎn)品具有良好的穩(wěn)定性和流動性，口感滑爽。

2.3 穩(wěn)定劑的正交試驗結(jié)果

穩(wěn)定劑的正交試驗結(jié)果見表4。

由表4可見，3個因素的極差不同，A為11，B為8.7，C為8.4，因此，影響因素的主次順序是：A＞B＞C，主要因素應(yīng)該取最好水平，次要因素可考慮結(jié)合成本綜合考慮，因此最佳搭配是A2B3C3。但表4里沒有設(shè)計A2B3C3組合，因此需要進行補充實驗，實驗結(jié)果的感官評價得分是92，此結(jié)果超出表4中9次實驗評價最高得分，這說明此正交設(shè)計實驗優(yōu)化果茶復(fù)合穩(wěn)定劑是成功的，即：穩(wěn)定劑配合為：CMC 0.02%、黃原膠0.03%、明膠0.03%。

表4 穩(wěn)定劑選配的正交設(shè)計試驗結(jié)果表Table 4 The result of orthogonal statistical test method for stabilizer optimization

2.4 均質(zhì)條件的選定結(jié)果

實驗確定均質(zhì)最佳條件是65℃的果茶，20 MPa，均質(zhì)2次。

3 結(jié)論

穩(wěn)定劑的優(yōu)化是在果茶主體配方選定和加工工藝基本確定的基礎(chǔ)上進行的；通過將瓊脂、明膠、羧甲基纖維素鈉（CMC）、黃原膠等穩(wěn)定劑進行單因素比較實驗，選出黃原膠、羧甲基纖維素鈉（CMC）、明膠進行三因素三水平正交試驗，對實驗結(jié)果進行分析得出如下結(jié)論：山楂藍莓果茶復(fù)合穩(wěn)定劑最佳配合為：羧甲基纖維素鈉0.02%、黃原膠0.03%、明膠0.03%。

[1] 胡小松,廖小軍,吳繼紅,等.中國果蔬加工產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢[J].食品與機械,2005(3)：4-9

[2] Kader F,Rovel B.Fractionation and identification of the phenolic compounds of highbushblueberries(Vaccinium Corymbosum L.)[J].Food Chemistry,1996,55(1)：35-40

[3] 李貴海,孫敬勇,張希林,等.山楂降血脂有效成分的實驗研討[J].中草藥,2002(1)：52-54

[4] 陳巧云,熊華,李亮,等.果蔬飲料的穩(wěn)定性研究[J].食品科學(xué),2008,29(10)：63-66

[5] 汪慧華,趙晨霞,廖小軍,等.熱處理對加工紫玉米飲料顏色的影響[J].食品工業(yè),2012,33(4)：4-6