蘋果-燕麥復(fù)合飲料加工工藝研究

劉穎平，顧小福，王　睿，柳軍民，趙德紅，李政浩，岳珍珍

（1.西北農(nóng)林科技大學(xué)，陜西楊凌　712100；2.天水長(zhǎng)城果汁集團(tuán)有限公司，甘肅天水　741024；3.楊凌環(huán)球園藝有限公司，陜西楊凌　712100；4.甘肅濃縮蘋果汁加工工程技術(shù)研究中心，甘肅天水　741024）

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蘋果-燕麥復(fù)合飲料加工工藝研究

劉穎平1，2，4，顧小福3，王睿2，4，柳軍民2，4，趙德紅3，李政浩3，岳珍珍1

（1.西北農(nóng)林科技大學(xué)，陜西楊凌712100；2.天水長(zhǎng)城果汁集團(tuán)有限公司，甘肅天水741024；3.楊凌環(huán)球園藝有限公司，陜西楊凌712100；4.甘肅濃縮蘋果汁加工工程技術(shù)研究中心，甘肅天水741024）

摘要：以蘋果汁中酶解燕麥粉、黃原膠、羧甲基纖維素鈉添加量為因素，進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)，選出最優(yōu)方案，確定了以濃縮蘋果汁、酶解燕麥粉為主要原料的蘋果汁飲料新產(chǎn)品制備方法。試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)濃縮蘋果清汁稀釋比例為1∶10（濃縮汁∶水），酶解燕麥粉含量為5％，黃原膠、羧甲基纖維素鈉含量分別為0.15％，0.15％，麥香香精添加量為0.03％時(shí)，該產(chǎn)品滋味柔和、口感清爽、酸甜適中、品質(zhì)穩(wěn)定，且含有豐富的有機(jī)酸、膳食纖維、維生素以及鉀、鈣、鋅、鎂等礦物質(zhì)，具有一定的保健功能。該產(chǎn)品原料來源豐富、制作工藝簡(jiǎn)單，是一款比較理想的蘋果汁飲料新產(chǎn)品。

關(guān)鍵詞：酶解燕麥粉；濃縮蘋果汁；黃原膠；羧甲基纖維素鈉

0　引言

濃縮蘋果汁是以蘋果為原料，采用機(jī)械方式獲取的可以發(fā)酵但未發(fā)酵，經(jīng)過物理方法去除一定比例水分得到的濃縮液[1]。因其體積小、便于運(yùn)輸、保質(zhì)期長(zhǎng)、產(chǎn)品性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)被當(dāng)作多種食品的原輔料。我國(guó)90％以上的濃縮蘋果汁銷往國(guó)外，但隨著國(guó)內(nèi)加工成本和原料果價(jià)格越來越高，在國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)已喪失優(yōu)勢(shì)，目前國(guó)內(nèi)的一些廠家開始積極轉(zhuǎn)型，向下游搞終端飲料產(chǎn)品，開拓更廣闊的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。

燕麥（Avenz Satival），是一種重要的人類糧食來源之一，血糖指數(shù)最低，富含β-葡聚糖、亞油酸和可溶性膳食纖維等營(yíng)養(yǎng)成分，可以預(yù)防糖尿病和肥胖癥、提高人體免疫力[2]。我國(guó)是燕麥生產(chǎn)大國(guó)之一，燕麥加工業(yè)前景良好[3]。我國(guó)對(duì)燕麥?zhǔn)称烽_發(fā)主要以燕麥片為主，對(duì)燕麥深加工和綜合利用程度不高[4]，國(guó)外燕麥飲料制品已經(jīng)大量銷售，而我國(guó)燕麥飲料產(chǎn)品還未得到良好開發(fā)[5]。燕麥果汁飲料加工受風(fēng)味口感及貯藏穩(wěn)定性2個(gè)因素制約，與純燕麥乳相比，酸性燕麥果汁飲料的穩(wěn)定性更差[6]。酶解后的燕麥粉黏度降低、可溶性增加，更有利于人體對(duì)燕麥營(yíng)養(yǎng)的消化吸收[1]，適合制作飲料。

為了更多消化國(guó)內(nèi)豐富的濃縮蘋果汁資源，進(jìn)一步開發(fā)利用我國(guó)豐富的燕麥資源，充分發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[5]，以濃縮蘋果汁、酶解燕麥粉為主要原料，添加親水膠體等物質(zhì)，制備出酸甜適口、組織狀態(tài)穩(wěn)定、營(yíng)養(yǎng)豐富的乳狀燕麥果汁飲料。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

濃縮蘋果汁，產(chǎn)自甘肅天水；酶解燕麥粉（燕麥含量99.95％，β-淀粉酶含量0.03％，三聚磷酸鈉含量0.02％），廈門格蘭貝爾生物生物科技有限公司產(chǎn)品；黃原膠、羧甲基纖維素鈉、果葡糖漿、麥香香精、檸檬酸、檸檬酸鈉等，均為食品級(jí)。

1.2儀器與設(shè)備

SRH 60- 70型均質(zhì)機(jī)，上海申鹿均質(zhì)機(jī)有限公司產(chǎn)品；JYL- D022型料理機(jī)，九陽股份有限公司產(chǎn)品；WYT（0- 80％）型阿貝折射儀，上海光學(xué)儀器公司產(chǎn)品；C21- SOHC01型電磁爐，浙江蘇泊爾股份有限公司產(chǎn)品；BS- 110型（精度為0.000 1）電子天平，北京賽多利斯公司產(chǎn)品；ZD- 2型自動(dòng)電位滴定儀，上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司產(chǎn)品；303-1BS型恒溫箱，上海勝啟儀器儀表有限公司產(chǎn)品。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1指標(biāo)測(cè)定

（1）可溶性固形物、總酸和pH值的測(cè)定。可溶性固形物的測(cè)定參照GB/T 12143—2008飲料通用分析方法；總酸的測(cè)定參照GB/T 12456—2008食品中總酸的測(cè)定方法；pH值的測(cè)定按照GB/T 10468—1989水果和蔬菜產(chǎn)品pH值的測(cè)定方法。

（2）感官評(píng)價(jià)的方法。應(yīng)用感官評(píng)價(jià)的方法對(duì)蘋果-燕麥復(fù)合飲料的感官品質(zhì)進(jìn)行測(cè)評(píng)，選擇15名有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員，分別從組織狀態(tài)、色澤、滋味3個(gè)方面對(duì)試樣進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)評(píng)分；對(duì)評(píng)價(jià)的幾項(xiàng)指標(biāo)分值占比分配為組織狀態(tài)40％，色澤20％，滋味40％。

感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1　感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.3.2工藝流程

黃原膠、羧甲基纖維素鈉、純凈水等→濃縮蘋果清汁→打漿混勻→添加果葡萄漿、檸檬酸、檸檬酸鈉調(diào)糖酸→均質(zhì)→殺菌→分裝→冷卻→貯藏→觀察→測(cè)試。

1.3.3試驗(yàn)方法

（1）正交試驗(yàn)。借鑒高懸浮穩(wěn)定劑的復(fù)配經(jīng)驗(yàn)，將黃原膠與羧甲基纖維素鈉按照一定比例復(fù)配，配合不同含量的酶解燕麥粉，選擇L9（34）正交試驗(yàn)。

穩(wěn)定劑添加量?jī)?yōu)化L9（34）正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表2。

表2　穩(wěn)定劑添加量?jī)?yōu)化L（934）正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)/ ％

（2）貯藏觀察測(cè)試。將優(yōu)化后的產(chǎn)品置于樣品架，72 h后觀察組織狀態(tài)，測(cè)定產(chǎn)品的糖度和酸度，并對(duì)試樣進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

（3）保溫觀察。選出最佳感官試樣置于30℃溫箱保溫30 d，觀察試樣組織狀態(tài)及色值變化，品評(píng)試樣口味變化。

1.4操作要點(diǎn)

1.4.1濃縮蘋果清汁

酸度1.45％～1.55％，可溶性固形物大于70％，其他指標(biāo)符合國(guó)家GB/T 18963—2012濃縮蘋果汁要求。

1.4.2其他配料

酶解燕麥粉、果葡糖漿、檸檬酸、檸檬酸鈉、黃原膠、羧甲基纖維素鈉均為食品級(jí)，添加劑量符合GB 2760—2014食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)。

1.4.3打漿混勻

將水、穩(wěn)定劑、濃縮蘋果清汁混合，用打漿機(jī)研磨攪拌5 min左右，肉眼觀察試樣組織狀態(tài)均勻后，測(cè)定可溶性固形物和酸度。

1.4.4調(diào)糖酸

若試樣可溶性固形物低于11％，用果葡糖漿調(diào)整試樣可溶性固形物至11％，用檸檬酸調(diào)整試樣酸度至0.26％。

1.4.5均質(zhì)

均質(zhì)壓力40 MPa[7]，每個(gè)試樣均質(zhì)2次。

1.4.6殺菌、分裝、冷卻

將試樣加熱至95℃、保溫3 min，加入麥香香精，攪拌均勻，趁熱（試樣溫度不得低于90℃）分裝在干凈的樣品瓶?jī)?nèi)，擰緊瓶蓋，倒置2 min，用冷自來水噴淋，冷卻至室溫。

2結(jié)果與分析

2.1酶解燕麥粉添加量

本試驗(yàn)確定濃縮蘋果清汁添加量為9％（將濃縮汁復(fù)原后，蘋果汁含量大于60％），將酶解燕麥粉以1％，3％，5％添加量分別添加，其他輔料按“1.4.2 與1.4.4”規(guī)定添加。經(jīng)感官評(píng)鑒小組評(píng)定，確定酶解燕麥粉添加量為5％時(shí)試樣口感最佳。

2.2穩(wěn)定劑復(fù)配正交試驗(yàn)

以酶解燕麥粉、黃原膠、羧甲基纖維素鈉為因素，借鑒酸性果汁穩(wěn)定性高的穩(wěn)定劑復(fù)配經(jīng)驗(yàn)，選擇酶解燕麥粉含量、黃原膠含量、羧甲基纖維素鈉含量各3個(gè)水平進(jìn)行正交試驗(yàn)，其他輔料按“1.4”步驟進(jìn)行，對(duì)9個(gè)試樣感官評(píng)價(jià)。

穩(wěn)定劑復(fù)配正交試驗(yàn)感官評(píng)價(jià)結(jié)果見表3。

表3　穩(wěn)定劑復(fù)配正交試驗(yàn)感官評(píng)價(jià)結(jié)果/分

從表3直觀顯示，試驗(yàn)號(hào)3，5，6，8，9的評(píng)分比較高，其中9號(hào)感官評(píng)分最高。對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行極差分析，以確定穩(wěn)定劑配比。

穩(wěn)定性正交試驗(yàn)見表4。

表4　穩(wěn)定性正交試驗(yàn)

根據(jù)表4的極差分析結(jié)果，2個(gè)穩(wěn)定劑因素影響較大，最佳組合為A3B3C3，即選擇5％酶解燕麥粉，0.15％黃原膠，0.15％羧甲基纖維素鈉，穩(wěn)定劑的添加總量為單個(gè)試樣總量的0.30％。

2.3口感調(diào)整

在對(duì)試樣品評(píng)中，制備的試樣均帶有不同程度的蒸煮味。因此，選口感純正的食品級(jí)麥香香精，以改善試樣口感。按圖1中所示的麥香香精添加量，將試驗(yàn)9號(hào)制備試樣分取4等份，分別加入不同量麥香香精，按照“1.4.5”與“1.4.6”方法制備，品評(píng)滋味評(píng)分。

麥香香精添加量見表5，香精確定試驗(yàn)感官評(píng)分結(jié)果見表6，麥香香精添加量口感趨勢(shì)見圖1。

表5　麥香香精添加量

表6　香精確定試驗(yàn)感官評(píng)分結(jié)果

圖1　麥香香精添加量口感趨勢(shì)

由表6可以看出，3號(hào)樣品的感官評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)最高，所以最終確定制備產(chǎn)品添加0.03％的麥香香精。

2.4蘋果-燕麥復(fù)合飲料配方的確定

由以上試驗(yàn)確定的最佳配方為濃縮蘋果清汁（糖度70°Brix，酸度1.45％）大于9％，加水復(fù)原比例為濃縮汁∶水= 1∶10，酶解燕麥粉5％，復(fù)合穩(wěn)定劑黃原膠、羧甲基纖維素鈉各加入0.15％，0.15％，用果葡糖漿和檸檬酸調(diào)整可溶性固形物11.0％，酸度為0.26％（以檸檬酸計(jì)）。

按最佳配方制備試樣的指標(biāo)實(shí)際分析結(jié)果見表7。

表7　按最佳配方制備試樣的指標(biāo)實(shí)際分析結(jié)果

2.5最佳配方試樣營(yíng)養(yǎng)功能簡(jiǎn)析

100％蘋果汁VC及VB6含量分別為3.6 mg/100 g，0.014 mg/100 g，并含鈉、鉀、鈣、鐵、鎂和磷等礦物質(zhì)元素，尤其是鉀、鎂和磷元素的含量較高[8]。國(guó)內(nèi)外許多動(dòng)物和臨床試驗(yàn)均證實(shí)，增加鉀的攝入能促進(jìn)鈉的排泄，抑制鈉的升壓效應(yīng)，產(chǎn)生降壓作用[9]。

燕麥營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高，富含蛋白質(zhì)、必需脂肪酸、礦物質(zhì)、維生素及膳食纖維等營(yíng)養(yǎng)素，還含有亞油酸、皂苷、β-葡聚糖等具有保健功能的生物活性成分，對(duì)高血壓、高血脂、肥胖癥和便秘有一定輔助療效作用[10]。在燕麥胚乳和糊粉層細(xì)胞壁成分中，β-葡聚糖占85％以上[11-12]。β-葡聚糖含量在所有谷物中為最高，是公認(rèn)降血脂主要成分[6]。美國(guó)FDA允許食品中β-葡聚糖含量達(dá)到一定量時(shí)，可稱此食品具有保健功能[7]。

燕麥果汁飲料在保留燕麥乳全部成分的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化了果汁飲料中維生素、有機(jī)酸、低聚糖和礦物質(zhì)的含量，并使其含有多酚類物質(zhì)，因此其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值要高于同類產(chǎn)品，是一種比較理想的保健飲料[6]。

由表7可以看出，最佳配方試樣中含有糖類、有機(jī)酸類、β-葡聚糖、單寧、膳食纖維等成分營(yíng)養(yǎng)豐富，具有一定保健功能，其保健效果有待進(jìn)一步研究。

3　結(jié)論

試驗(yàn)確定的最佳配方為濃縮蘋果清汁含量大于60％（濃縮汁∶水= 1∶10），酶解燕麥粉含量5％，黃原膠和羥甲基纖維素鈉含量分別為0.15％，0.15％。

按照最佳配方制備的試樣，在30℃恒溫箱中保溫30 d后呈麥乳黃色；組織狀態(tài)均勻，無氣泡，黏度適中，無異物，無分層[4]；具有一定的麥香和蘋果的香甜氣味，香甜自然協(xié)調(diào)；滋味柔和，口感清爽，酸甜適中，麥香味和蘋果味明顯。

經(jīng)測(cè)試，最佳配方試樣總膳食纖維含量符合標(biāo)準(zhǔn)QB/T 4221—2011谷物類飲料要求；菌落總數(shù)、霉菌、酵母菌、大腸菌群符合食品衛(wèi)生要求。最佳配方試樣含有糖、有機(jī)酸、膳食纖維、維生素、單寧，以及豐富的鉀、鈣、鋅、鎂等礦物質(zhì)，并含有一定量的β-葡聚糖，具有一定的保健功能。該產(chǎn)品原料來源豐富、制作工藝簡(jiǎn)單，是一款比較理想的蘋果汁飲料新產(chǎn)品。

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Research on Processing Technology of Apple- Oats Juice

LIU Yingping1，2，4，Gu Xiaofu3，WANG Rui2，4，LIU Junmin2，4，ZHAO Dehong3，LI Zhenghao3，YUE Zhenzhen1
（1. Northwest A&F University，Yangling，Shaanxi 712100，China；2. Tianshui Great Wall Juice Group Limited，Tianshui，Gansu 741024，China；3. Yangling Global Horticulture Limited，Yangling，Shaanxi 712100，China；4. Gansu Concentrated Apple Juice Processing Engineering Technology Research Center，Tianshui，Gansu 741024，China）

Abstract：In order to improve the sensory and nutritional value of Apple- Oats juice，digestion oat flour，xanthan gum，sodium carboxymethyl cellulose dosage factors are selected for L9（34）orthogonal experiment. The test results show that when concentrated apple juice is diluted to 1∶10（juice concentrate∶water），content of enzyme oat flour is 5％，xanthan gum and sodium carboxymethyl cellulose contents are 0.15％ and 0.15％，wheat fragrant flavor addition level is 0.03％，the new product taste very delicious and rich in organic acids，dietary fiber，vitamins and potassium，calcium，zinc，magnesium and other minerals. The product is an ideal new product for easy making and abundant raw materials.

Key words：enzymatic oat flour；concentrated apple juice；xanthan gum；sodium carboxymethyl cellulose

作者簡(jiǎn)介：劉穎平（1975—），女，在讀碩士，工程師，研究方向?yàn)闈饪s蘋果汁加工及果汁飲料加工。

收稿日期：2016- 01- 25

文章編號(hào)：1671- 9646（2016）03a- 0022- 04

中圖分類號(hào)：TS275

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

doi：10.16693/j.cnki.1671- 9646（X）.2016.03.006