香蕉花功能飲料工藝研究

劉旭光，林志立，林丹瓊，吳杭濤，龐勝強(qiáng)（.廣東農(nóng)工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院熱作系，廣東廣州　50507；.解放軍第四二一醫(yī)院，廣東廣州　5038）

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香蕉花功能飲料工藝研究

劉旭光1，林志立2，林丹瓊1，吳杭濤1，龐勝強(qiáng)1
（1.廣東農(nóng)工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院熱作系，廣東廣州510507；2.解放軍第四二一醫(yī)院，廣東廣州510318）

摘要：以香蕉花浸提液、復(fù)合甜味劑、復(fù)合酸味劑、增稠劑、護(hù)色劑等為原料，通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，對香蕉花功能飲料進(jìn)行工藝探討和配方優(yōu)化。結(jié)果表明，料水比1∶3，甜酸味劑阿斯巴甜0.015％，甜菊糖0.002％，安賽蜜0.03％，檸檬酸0.02％，檸檬酸鈉0.01％，蘋果酸0.01％，護(hù)色劑VC 0.012％，增稠劑羥甲基纖維素鈉0.003％，果膠0.006％，在此條件下研制出的香蕉花功能飲料色澤鮮艷、酸甜可口，具有香蕉花特有風(fēng)味，含有總酚、生物堿及DPPH自由基清除能力，對糖尿病患者、心血管患者有一定預(yù)防和治療作用。

關(guān)鍵詞：香蕉花；飲料；甜味劑；增稠劑；護(hù)色劑

香蕉屬芭蕉科芭蕉屬多年生草本植物，對溫度的要求較高，喜高溫高濕、怕低溫，忌霜凍[1]。廣東省地處南亞熱帶，水、肥、氣、熱條件優(yōu)越，地緣優(yōu)勢明顯，產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量37％以上，成為我國香蕉的最大產(chǎn)地。但香蕉產(chǎn)地又處在我國的臺風(fēng)重災(zāi)區(qū)，每年的夏秋季節(jié)常受到臺風(fēng)襲擊，香蕉被攔腰折斷；同時(shí)受到冬春低溫影響，大面積香蕉由于低溫被凍死，蕉農(nóng)對蕉園大面積砍枝修葉，香蕉枝干、香蕉花蕾被當(dāng)作廢棄物遺留在田地里；同時(shí)收割成熟香蕉，果實(shí)外的香蕉花經(jīng)常被當(dāng)作廢棄物扔掉，每年大概有100 t香蕉花浪費(fèi)。

香蕉花中富含礦物質(zhì)元素、氨基酸、膳食纖維、生物堿、多糖、不飽和脂肪酸等營養(yǎng)成分，具有一定藥用價(jià)值和保健功效，非常具有研究前景和價(jià)值。香蕉花含有人體生長發(fā)育、參與人體的代謝活動(dòng)和機(jī)能調(diào)節(jié)、維持體內(nèi)生理代謝平衡所必須的K，Ca，Mg，P，S等礦物質(zhì)元素。特別是香蕉花可以增加母乳鈣含量及用于老年人補(bǔ)鈣產(chǎn)品；同時(shí)香蕉花富含精氨酸對人體有維持正氮平衡與正常的生理功能等生化和治療作用，可促進(jìn)傷口的愈合；香蕉花富含不飽和脂肪酸具有降血脂、抑制血小板凝集、降血壓、提高生物膜液態(tài)性、抗腫瘤和免疫調(diào)節(jié)作用，可以顯著降低心血管疾病發(fā)病率的藥用價(jià)值[2]；香蕉花含有豐富第七營養(yǎng)素——膳食纖維，其作用不僅在預(yù)防人體胃腸道疾病和維護(hù)胃腸道健康方面功能突出，在預(yù)防心血管疾病、癌癥、糖尿病以及其他疾病也起到重要作用[3]。

目前，國內(nèi)外對香蕉花的研究領(lǐng)域主要停留在香蕉花營養(yǎng)成分分析、加工成蔬菜、罐藏食品、香蕉花黃酮、生物堿的提取工藝等研究，以及對香蕉花提取物進(jìn)行急性毒性評價(jià)、清除DPPH自由基能力、抗氧化物活性進(jìn)行檢測研究。研究表明，香蕉花具有豐富的營養(yǎng)成分，具有抗氧化、清除DPPH自由基的能力，提取物不具有毒性。本文利用香蕉花浸提液、復(fù)合甜味劑、復(fù)合酸味劑、增稠劑、護(hù)色劑等為原料，通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，對香蕉花功能飲料進(jìn)行工藝探討和配方優(yōu)化。通過感官評定、微生物檢測、總酚的測定、生物堿、DPPH自由基清除能力，對香蕉花功能飲料品質(zhì)進(jìn)行評定。

1　材料與方法

1.1材料

香蕉花、亞硫酸鈉、氯化鋅、檸檬酸、檸檬酸鈉、阿斯巴甜、甜菊糖、安賽蜜、純凈水、β-CD（環(huán)狀糊精）、CMC-Na（羧甲基纖維素鈉）、果膠、黃原膠、VC。

1.2主要設(shè)備

梅特勒-托利多EL104型電子天平、電磁爐、GJJ型均質(zhì)機(jī)、LB32T型糖度計(jì)、YXQ-LS-50SII型高壓滅菌鍋、100目濾布。

1.3工藝流程

①香蕉花（烘干）→浸提→過濾；

②甜味劑→按比例混合溶解→過濾；

③酸味劑→按比例混合溶解→過濾；

④護(hù)色劑→溶解→過濾；

⑤增稠劑→按比例混合溶解→過濾；

①+②+③+④+⑤→均質(zhì)→調(diào)試→灌裝→滅菌→冷卻→成品。

1.4操作要點(diǎn)

（1）香蕉花浸提液的制備。將香蕉花按1∶35的比例加水，于恒溫80℃下浸提2.5 h，用100目濾布過濾；然后再按上述比例浸泡1次，過濾、收集2次濾液，備用。

（2）甜味劑的預(yù)處理。用冷卻沸水配制不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的阿斯巴甜、甜菊糖、安賽蜜飲料，并用100目濾布過濾，備用。

（3）酸味劑的預(yù)處理。用冷卻沸水配制不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的檸檬酸、檸檬酸鈉、蘋果酸飲料，并用100目濾布過濾，備用。

（4）護(hù)色劑的預(yù)處理。用冷卻沸水配制不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的亞硝酸鈉、抗壞血酸、氯化鋅飲料，并用100目濾布過濾，備用。

（5）增稠劑的預(yù)處理。用冷卻沸水配制不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的、果膠、黃原膠、β-CD和CMC-Na，并用100目濾布過濾，備用。

（6）調(diào)試、均質(zhì)。按一定比例量取不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)浸提液、甜味劑、酸味劑、護(hù)色劑、增稠劑，于壓強(qiáng)1.2 MPa下均質(zhì)30min。

（7）灌裝滅菌。將均質(zhì)好的飲料裝入飲料玻璃瓶并封口，放入高壓滅菌鍋中，于120℃滅菌15min。

（8）冷卻。高壓滅菌鍋?zhàn)匀慌艢夂螅〕霎a(chǎn)品自然冷卻或分級冷切，切忌驟冷導(dǎo)致飲料瓶爆裂。

1.5感官評定

香蕉花功能飲料參考GB/T 21733-2008茶飲料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)評分表，評分標(biāo)準(zhǔn)以風(fēng)味、色澤、口感、組織4項(xiàng)感官指標(biāo)對香蕉花功能飲料的品質(zhì)進(jìn)行評定。滿分100分，其中色澤20分、光澤10分、香味20分、風(fēng)味30分、組織形態(tài)20分，評定取平均值。

香蕉花功能飲料評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1　香蕉花功能飲料評分標(biāo)準(zhǔn)

1.6品質(zhì)評定

測定香蕉花功能飲料進(jìn)行菌落總數(shù)、大腸菌群進(jìn)行檢測，總酚的測定、生物堿、DPPH自由基清除能力對飲料品質(zhì)進(jìn)行評定。

2　結(jié)果與分析

2.1香蕉花浸提液、水配比的確定

將香蕉花浸提液按照1∶1，1∶2，1∶3，1∶4，1∶5，1∶6的配比制成飲料，從外觀色澤、香味、口感滋味方面進(jìn)行評價(jià)，得出最佳料水比[5]。

香蕉花浸提液感官評價(jià)見表2。

表2　香蕉花浸提液感官評價(jià)

由表2可知，不同料水比影響香蕉花飲料的色澤、口感。根據(jù)評定結(jié)果，選擇料水比1∶2，1∶3，1∶4進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.2酸甜味劑比例確定

甜味劑和酸味劑采用混合甜酸味劑的模式，即不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的甜味劑（阿斯巴甜、甜菊糖、安賽蜜）和不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的酸味劑（檸檬酸、檸檬酸鈉、蘋果酸）進(jìn)行單因素試驗(yàn)與正交試驗(yàn)，對飲料的甜味劑、酸味劑最佳配方進(jìn)行調(diào)配，并進(jìn)行感官評價(jià)得出最佳酸甜味劑的配方[4]。

表3　甜味劑單因素感官評價(jià)

2.2.1甜味劑比例確定

用不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的阿斯巴甜、甜菊糖、安賽蜜按一定比例調(diào)配，并進(jìn)行感官評價(jià)。用1～9從低到高（1為最淡、9為最甜）表達(dá)甜味劑甜度；用A～C表示飲料味道濃度（A為最高、C為最低）。

甜味劑單因素感官評價(jià)見表3。

根據(jù)表3，選擇評分在4～6分、甜味適中及甜味明顯的5，7，9號進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.2.2酸味劑比例確定

在甜味劑配方確定的基礎(chǔ)上，添加不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)、不同比例的檸檬酸、檸檬酸鈉、蘋果酸，制成飲料并進(jìn)行感官評價(jià)，調(diào)節(jié)飲料的pH值為3～3.5[5]。

酸味劑單因素感官評價(jià)見表4。

根據(jù)表4，選擇酸度適中、入口舒適的1，3，9號進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.2.3甜味劑和酸味劑最佳比例確定

根據(jù)甜味劑、酸味劑單因素試驗(yàn)結(jié)果，各選出3個(gè)水平進(jìn)行正交試驗(yàn)，并對飲料進(jìn)行感官評價(jià)，得出最佳的甜味劑、酸味劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)及比例。甜味劑和酸味劑感官評價(jià)見表5。

表4　酸味劑單因素感官評價(jià)

表5　甜味劑和酸味劑感官評價(jià)

根據(jù)表5，選擇酸甜適中的4，8，9號行進(jìn)正交試驗(yàn)。

2.3護(hù)色劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)確定

研究VC對飲料的護(hù)色效果，在飲料中加入0.004％，0.006％，0.008％，0.010％，0.012％，0.014％，0.016％的VC，2 d后觀察其顏色變化，并進(jìn)行感官評價(jià)，得出VC最佳質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

護(hù)色劑感官評價(jià)見表6。

根據(jù)表6，選擇飲料色澤清澈、均勻，呈金黃色有光澤，無沉淀的5，6，7號進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.4增稠劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的確定

香蕉花飲料制作完24 h后均有不同程度的沉淀生成，因此要添加穩(wěn)定劑提高黏度、增加固形物、縮小密度差，以解決產(chǎn)品的分層和沉淀問題，使飲料更加澄清有光澤。試驗(yàn)選用不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)CMCNa和果膠作為穩(wěn)定劑并進(jìn)行正交試驗(yàn)，2 d后對其

表6　護(hù)色劑感官評價(jià)

表7　增稠劑感官評價(jià)

根據(jù)表7可知，試驗(yàn)5，6，9號的產(chǎn)品沉淀少、均勻，具有光澤，選擇進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.5香蕉花功能飲料最佳配方的確定

通過單因素試驗(yàn)，確定了料水比、甜味劑和酸味劑、護(hù)色劑、增稠劑較為理想的用量范圍，以此為香蕉花功能飲料的因素與水平，采用L9（34）正交試驗(yàn)，研究各因素水平對飲料品質(zhì)的影響。

正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素與水平設(shè)計(jì)見表8，結(jié)果與分析見表9。

由表9可知，各因素對飲料的影響主次順序?yàn)榱纤?增稠劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)>護(hù)色劑VC質(zhì)量分?jǐn)?shù)>甜酸味劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)，得出香蕉花功能飲料最佳配方A2B1C2D2，即料水比1∶3；甜酸味劑阿斯巴甜0.015％，甜菊糖0.002％，安賽蜜0.03％，檸檬酸0.02％，檸檬酸鈉0.01％，蘋果酸0.01％；護(hù)色劑VC質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.012％；羥甲基纖維素鈉0.003％，果膠0.006％。

2.6產(chǎn)品品質(zhì)檢測

產(chǎn)品經(jīng)檢測菌落總數(shù)為4 CFU/mL，大腸菌群≤10 MPN/mL，總酚為2.99 μg/mL，生物堿含量為0.27％，DPPH自由基清除能力為76.63％。

表8　正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素與水平設(shè)計(jì)

表9　結(jié)果與分析

3　結(jié)論

按照上述工藝流程、產(chǎn)品配方制作出來的飲料不僅符合一般飲料標(biāo)準(zhǔn)，且具有保健功效。香蕉花功能飲料中檢測含有總酚、生物堿，具有清除DPPH自由基的作用，同時(shí)對降低血糖、延緩衰老有一定輔助作用。

參考文獻(xiàn)：

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Banana Flower Functional Beverage Technology Research

LIU Xuguang1，LIN Zhili2，LIN Danqiong1，WU Hangtao1，PANG Shengqiang1
（1.Department of Tropical Crop，Guangdong AIB Polytechnic University，Guangzhou，Guangdong 510507，China；2.421 Hospital of PAL，Guangzhou，Guangdong 510318，China）

Abstract：Base on banana flower extract，composite compound sweeteners，sour agent，thickener，stabilizer color-protecting as raw material，through the single factor test and orthogonal test，the banana flower functional beverage process and formula optimization is discussed.The results show that the leaching solution and water ratio of 1∶3，sweet and sour flavor enhancer 0.015％aspartame，stevia sugar 0.002％，honey 0.03％，citric acid 0.02％，sodium citric acid 0.01％，malic acid 0.01％；stabilizer color-protecting VC content 0.012％，thickening agent content is 0.003％，pectin 0.006％.Under this condition，the banana flower functional beverage weth bright color，sweet and sour，taste good，has the banana flavors，with total phenol，alkaloid and DPPH radical scavenging ability，also have certain in patients with diabetes，cardiovascular prevention，treatment effec.

Key words：banana flower；beverage；sweeteners；thickener；stabilizer color-potceting

作者簡介：劉旭光（1982—），男，碩士，實(shí)驗(yàn)師，研究方向?yàn)槭称房茖W(xué)。

收稿日期：2015-12-10

文章編號：1671-9646（2016）02a-0029-04

中圖分類號：TS275.4

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

doi：10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2016.02.008