紅富士蘋果懸浮汁飲料加工工藝的研究

張東京 袁雨馨 袁維風 高貴珍 張興桃 金兵兵

（宿州學院，安徽宿州 234000）

紅富士蘋果懸浮汁飲料加工工藝的研究

張東京 袁雨馨 袁維風 高貴珍 張興桃 金兵兵

（宿州學院，安徽宿州 234000）

本文以陜西出產(chǎn)的紅富士蘋果作為原料，采用維生素C、EDTA-2Na和檸檬酸分別進行護色，選取最佳的護色劑；然后進行正交實驗，通過感官評價得到100g懸浮果汁飲料的最佳配方：0.4%維生素C、0.1%檸檬酸、8%蔗糖、0.22%穩(wěn)定劑（黃原膠:瓜爾膠為1:4），其中含有50g蘋果果汁原液，其余的是水。

紅富士蘋果；護色劑；糖酸比；穩(wěn)定劑

紅富士是我國最常見的蘋果品種之一。蘋果味道甜美，口感爽脆，富含人體所需的多種營養(yǎng)物質，被評為“世界四大水果之冠”。蘋果是一種低熱量果實，營養(yǎng)價值很高，是所有水果中含有營養(yǎng)元素最豐富的種類之一[1]；蘋果的營養(yǎng)成分可溶性大，非常易于人體吸收，又被稱為“活水”。

近年來，隨著蘋果加工工藝的進步，懸浮汁飲料快速發(fā)展，而蘋果懸浮汁飲料也在迅速發(fā)展[2]。我國在蘋果濃縮汁方面的研究較多，而懸浮汁飲料方面的研究起步較晚，所以國內從事蘋果懸浮汁加工的企業(yè)較少，也沒有形成像濃縮汁生產(chǎn)的規(guī)模[3]。而懸浮汁在生產(chǎn)過程中所面臨的懸浮顆粒穩(wěn)定性也是困擾其大規(guī)模生產(chǎn)的主要因素。目前紅富士蘋果懸浮汁的技術尚不成熟，本文主要研究了鮮切蘋果褐變和懸浮汁穩(wěn)定性的因素，優(yōu)化了蘋果懸浮汁飲料的工藝，為蘋果懸浮汁飲料商業(yè)化生產(chǎn)提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮的紅富士蘋果，購于宿州家樂福超市。

維生素C，食品級，石藥集團維生藥業(yè)；

乙二胺四乙酸二鈉，食品級，廣州市安心生物制品有限公司；

檸檬酸，食品級，濰坊英軒實業(yè)有限公司；

瓜爾膠，食品級，河南奧尼斯特食品有限公司；

黃原膠，食品級，內蒙古阜豐生物科技有限公司；

95%酒精，分析純，上海展云化工用限公司。

1.2 主要儀器

電子天平，JA5003N型，上海菁海儀器有限公司；數(shù)顯恒溫水浴鍋，HH-2型，江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；

九陽全自動榨汁機，DJ12B-A603DG，九陽股份有限公司；

可見分光光度計，722G型，上海儀電分析儀器有限公司；

WSC-S型測色色差計，WSC-S型，上海儀電物理光學儀器有限公司；

微波型電磁爐，CH3118K，廣東省格蘭仕微波生活電器制造有限公司等。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

鮮果→洗凈瀝干→切塊護色→榨汁→粗濾→調配→殺菌→冷卻→成品

1.3.2 操作要點

1）洗凈瀝干

蘋果放入流水槽里，進行清洗，多次清洗保證蘋果表面無殘留農(nóng)藥，必要時可以用洗潔劑來清洗，然后晾干蘋果表面的水分。

2）切塊護色

將清洗瀝干的蘋果除去表皮，快速的切成一定規(guī)格的薄片，放入配制好的護色劑中，護色處理30min。

3）榨汁

將護色后的蘋果肉放入九陽榨汁機中，設定冷鮮自動榨汁功能，榨汁。

4)粗濾

將經(jīng)過榨汁得到的蘋果原液用2層紗布進行過濾。

5）調配

加入糖、檸檬酸、穩(wěn)定劑進行調配，得出感官評價最好的的半成品果汁。

6）殺菌

調配好的果汁使用巴氏殺菌法進行滅菌處理。

1.3.3 吸光度的測定方法

將在護色劑中浸泡過的蘋果果肉稱取5g，用保鮮膜包好，保持20℃放置7d。然后將果肉放入95%濃度、30mL的乙醇溶液浸泡6h，將提取液在420nm下測定吸光度。記錄吸光度值。鮮切蘋果會發(fā)生顏色變化，稱為褐變。褐變程度越大，吸光光度值越大，以吸光度值的大小來表示褐變的程度，所有試驗數(shù)據(jù)均采用EXCEL 2003、SPASS 16.0軟件進行統(tǒng)計分析。

1.3.4 感官評價

實驗得到的蘋果懸浮汁，經(jīng)過9位品嘗者（6男3女）品嘗，參照感官評價表打分。懸浮汁質量由組織形態(tài)（40分）、色澤（20分）、口感（30分）、香氣（10分）四因素構成。

表1 感官評價表Table 1Sensory evaluation

2 結果與分析

2.1 護色劑的選擇

本實驗中選擇三種護色劑，分別是維生素C、檸檬酸、EDTA-2Na，研究三種護色劑對蘋果褐變度（BD）的影響。

2.1.1 維生素C濃度對蘋果BD影響[4]

稱取蘋果果肉5g，放在不同濃度的維生素C中浸泡30min，用保鮮膜包好，保持20℃放置7d。然后將果肉放入30mL濃度95%的乙醇溶液提取6h，將提取液在420nm下測定吸光度。記錄吸光值，結果見圖1。

圖1 維生素C濃度對蘋果BD的影響Fig.1Effect of Vc on the BD of apple

由圖1可知，隨著維生素C濃度的增大，吸光度是呈下降趨勢，即蘋果的褐變度（BD）呈下降趨勢；當維生素C濃度為0.4%時，褐變度最?。划斁S生素C溶液濃度超過0.4%時，蘋果的褐變度（BD）略微上升。說明，維生素C溶液濃度為0.4%時，蘋果褐變程度最輕，護色能力最強。

2.1.2 檸檬酸濃度對蘋果BD的影響[5]

稱取蘋果果肉5g，放在不同濃度的檸檬酸中浸泡，其余步驟同2.1.1。記錄吸光度值，結果見圖2。

圖2 檸檬酸濃度對蘋果BD的影響Fig.2Effect of citric acid on the BD of apple

由圖2可知，吸光度隨著檸檬酸溶液濃度的增加先減少再增加，當檸檬酸溶液濃度為0.40%時，蘋果的吸光度最小，即褐變度（BD）最小，此時護色效果最好。

2.1.3 EDTA-2Na濃度對蘋果BD的影響[6]

稱取蘋果果肉5g，浸泡在不同濃度的EDTA-2Na中，其余步驟同2.1.2，結果見圖3。

圖3 EDTA-2Na濃度對蘋果BD的影響Fig.3Effect of EDTA-2Na on the BD of apple

由圖3可以看出，經(jīng)EDTA-2Na處理的蘋果的吸光度隨著EDTA-2Na濃度的上升先下降后上升。在EDTA-2Na溶液濃度為0.15%時，蘋果的吸光度最小，效果最好。

綜上所述，維生素C、檸檬酸和EDTA-2Na均有一定的護色效果，但從消費者接受程度的角度來看，維生素C更易被接受。維生素C通過自身被氧化，從而降低蘋果汁溶液中的氧氣含量，由此來達到降低果汁中的氧氣含量而來延長蘋果的褐變時間，作為蘋果的保護色澤和風味變化的可食用抗氧化劑。

2.2 白砂糖添加量的確定

果汁的含糖量是其生產(chǎn)中的一個重要指標[7]。稱取100g過濾后的蘋果懸浮汁，加入不同含量的白砂糖，調節(jié)糖濃度，使糖濃度分別為2%、4%、6%、8%和10%，然后對其進行感官評價，結果見表2。

表2 不同白砂糖含量蘋果懸浮汁的感官評價Table 2Sensory evaluation of different content cloudy juice on white granulated sugar

由表2可知，隨著白砂糖含量的上升，果汁的感官評分先升高后降低，當白砂糖含量為6%時，感官評分最高。

2.3 檸檬酸添加量的確定

果汁中的酸含量是其生產(chǎn)中的一個重要標示出指標。通過加入50g果汁，加入不同含量的酸，調節(jié)果汁酸度，使檸檬酸的含量分別為0.05%、0.10%、0.15%、0.20%和0.25%，得到的蘋果懸浮汁進行感官評價，結果見表3。

表3 不同檸檬酸添加量蘋果懸浮汁的感官評價Table 3Sensory evaluation of different content cloudy juice on citric acid

由表3可以看出，當檸檬酸含量為0.10%時，果汁最為爽口；但當檸檬酸含量大于0.10%時，酸味影響口感，當濃度在0.25%時，由于其所具有的酸味影響口感，感官評價得分大幅下降。因此，檸檬酸含量為0.10%較為合適。

2.4 穩(wěn)定劑添加量的確定

在生產(chǎn)蘋果懸浮汁的過程中，穩(wěn)定劑的使用是為了使懸浮汁達到均一穩(wěn)定的狀態(tài)[8]。本實驗使用的穩(wěn)定劑成分是黃原膠。將50g果汁添加到0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%的400mL穩(wěn)定劑中，對得到的蘋果懸汁進行評分，結果見表4。

表4 穩(wěn)定劑添加量蘋果懸浮汁的感官評價得分Table 4Sensory evaluation of different content cloudy juice on citric acid

由表4可知，隨著穩(wěn)定劑濃度的上升，果汁的感官評價得分越高，這表明隨著穩(wěn)定劑濃度的上升，果汁的組織狀態(tài)日漸趨于穩(wěn)定均一。

當穩(wěn)定劑的濃度在0.25%時，果汁的狀態(tài)最均一穩(wěn)定，在穩(wěn)定劑濃度在0.20%時表現(xiàn)出穩(wěn)定狀態(tài)，而當穩(wěn)定劑濃度為0.30%時，有少許掛壁現(xiàn)象，影響了果汁的感官評價。因此，穩(wěn)定劑濃度為0.25%，懸浮汁最穩(wěn)定。

2.5 最佳調配方案的確定

在單因素實驗的基礎上進行正交試驗，三個因素分別是護色劑濃度、糖酸比、穩(wěn)定劑濃度，實驗設計見表5，正交實驗結果見表6。

表5 正交實驗設計Table 5Orthogonal experimental design

表6 正交試驗結果及分析表Table 6Analysis of orthogonal experiment results

從表6中可以看出，影響蘋果懸浮汁感官評分的主次因素依次為B>C>A，即糖酸比>穩(wěn)定劑濃度>維生素C濃度。蘋果懸浮汁的最佳配方A2B3C1，即護色劑濃度為0.4%，糖酸比為80:1，穩(wěn)定劑濃度為0.22%。經(jīng)驗證，在這種配方下得到的果汁感官評分為80分，均高于其他實驗組。

3 結果與討論

影響蘋果懸浮汁的因素較多，包括鮮切蘋果的褐變、糖酸比和穩(wěn)定性等。本實驗研究影響蘋果懸浮汁的因素，通過正交試驗得出蘋果懸浮汁飲料的最佳組合是0.4%維生素C、0.1%檸檬酸、8%蔗糖、0.22%穩(wěn)定劑（黃原膠：瓜爾膠為1:4）。

本研究中針對懸浮汁飲料制作工藝的研究，在實驗室取得了較好的效果；若要工業(yè)化生產(chǎn)，還需要對實驗參數(shù)進一步優(yōu)化。

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Research Suspension Fuji Apple Juice Processing Technology

ZHANG Dong-jingYUAN Yu-xinYUAN Wei-fengGAO Gui-zhen ZHANG Xing-taoJIN Bing-bing
(Suzhou University,Suzhou 234000,China)

Taking fresh apple as main material,the browning degree of cloudy juice was studied by Vitamin C,EDTA-2Na and citric acid.Based on this experiment,we found the best antibrowning combination 0.4%Vitamin C.The results showed the best technology of cloudy juice(100g)combination:0.1%citric acid,8%sugar,0.22%stabilizer and 50g apple raw juice.

Fuji apple;color fixative;sugar-acid ratio;stabilizer

book=11,ebook=17

TS255.4

A

1008-1038(2015)12-0011-05

2015-06-14

大學生創(chuàng)新訓練項目（201510379089）

張東京（1987—），男，助教，主要從事農(nóng)產(chǎn)品加工與保鮮研究