土豆橙汁復(fù)合飲料的研制及理化性質(zhì)研究

張翠 孔鈺 江露 宮雨蒙 李文亮 張忠

摘要：利用土豆的豐富營養(yǎng)和橙汁的良好酸甜口感，將其合理混合優(yōu)化，得到一款營養(yǎng)健康美味的土豆橙汁復(fù)合果蔬汁飲料。結(jié)果表明，當(dāng)土豆汁與橙汁質(zhì)量比為2∶3時(shí)，添加白砂糖4.0%，VC 0.10%，制得的土豆橙子復(fù)合飲料口感酸甜柔和、色澤均勻，呈亮黃色。對(duì)復(fù)合飲料相關(guān)理化指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，樣品可溶性固含物9.0%，pH值4.01，黏度37.5 Pa·S，VC含量22.56 mg/100 mL，蛋白質(zhì)含量0.543 6%，證明該復(fù)合飲料符合復(fù)合果蔬濁汁的要求，滿足人體的健康營養(yǎng)需求。

關(guān)鍵詞：土豆；橙子；復(fù)合飲料；健康

中圖分類號(hào)：TS275.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A doi：10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2018.03.006

文章編號(hào)：1671-9646（2018）03a-0017-04

Abstract：Using the nutritious potatoes and delicious oranges juice as raw materials，a healthy and delicious potato and orange compound fruit and vegetable beverage was prepared by mixing reasonably. The optimal formulation was obtained by orthogonal test. Results indicated that the optimum conditions were ratio of potatoes，orange juice mass ratio 2∶3，sugar 4.0% and vitamin C 0.10%. The compound beverage has uniform luminous yellow color，pleasant sweetness and sourness. The related physicochemical properties of compound beverage were determined. The soluble solid content 9%，the pH value 4.01，viscosity 37.5 Pa·S，the content of VC 22.56 mg/100 mL，protein content 0.543 6%. The results proved that the compound beverage could satisfy the requirement of compound fruit and vegetable cloudy juice and human's health and nutritional needs.

Key words：potatoes；oranges；compound beverage；health

土豆學(xué)名馬鈴薯，屬于茄科茄屬。土豆作為我國主要食用作物之一，是一種低熱量、高蛋白、富含多種維生素和礦物質(zhì)的食品[1]。土豆不僅營養(yǎng)價(jià)值高，還具有一定的保健功能，可以預(yù)防和治療胃潰瘍、慢性胃炎等疾病[2]。我國擁有豐富的土豆資源，但加工利用較少，且土豆深加工產(chǎn)品單一[3]。目前，我國正在推進(jìn)土豆主糧化戰(zhàn)略，這有助于改善國人的膳食結(jié)構(gòu)，滿足人民增強(qiáng)體質(zhì)的愿望[4]。因此，合理開發(fā)以土豆為原料的新產(chǎn)品，利用其營養(yǎng)價(jià)值和保健功能，具有十分重要的意義及應(yīng)用前景[5]。

以土豆與橙子為原料，調(diào)配出一款口感與營養(yǎng)兼?zhèn)涞膹?fù)合健康飲品。土豆纖維細(xì)嫩，對(duì)胃腸黏膜無刺激作用，有解痛或減少胃酸分泌的效果；橙子性味酸涼，具有行氣化痰、健脾溫胃、助消化、增食欲等功效。二者正好營養(yǎng)互補(bǔ)，具有很好的消化功效，是一款適合大眾，尤其是脾胃虛弱、消化不良人群飲用的健康飲品。土豆經(jīng)蒸熟后，口感更加香醇，將其與市場(chǎng)上暢銷的新鮮橙汁混合復(fù)配，優(yōu)化比例配方，實(shí)現(xiàn)營養(yǎng)與口味的良好結(jié)合，具有廣闊的發(fā)展前景[6]。

目前，中國的中產(chǎn)階級(jí)規(guī)模正在迅速擴(kuò)大，營養(yǎng)健康理念也逐步深入[7]。中國食品工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布《2016年度中國飲料行業(yè)整體運(yùn)行報(bào)告》[8]顯示，在消費(fèi)群體、消費(fèi)理念、消費(fèi)習(xí)慣發(fā)生巨大轉(zhuǎn)變的背景下，健康型飲料正逐步取代碳酸飲料成為中國消費(fèi)者的“新寵”。因此，制備一款土豆橙汁營養(yǎng)健康飲料具有較廣闊的發(fā)展空間和良好的市場(chǎng)前景。試驗(yàn)采用目前市場(chǎng)暢銷的橙汁與土豆汁混合，并利用正交試驗(yàn)優(yōu)化復(fù)合飲料的調(diào)制配方，以制備出口感、外觀俱佳的土豆橙汁飲料，并對(duì)飲料的主要營養(yǎng)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，為開發(fā)一款營養(yǎng)、健康的復(fù)合飲品提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

陜西省西安市售新鮮土豆（克新一號(hào)）、新鮮橙子（臍橙）、白砂糖和VC。

阿貝折光儀、PHS-3C型精密pH計(jì)，雷磁上海精密科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；WBL25B26型攪拌機(jī)，廣東美的生活電器制造公司產(chǎn)品；JM-B10001型電子天平、U-3900/3900H型紫外可見分光光度計(jì)，日立公司產(chǎn)品。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程

①新鮮橙子→清洗干凈→熱燙殺酶→去皮榨汁→紗布過濾；

②新鮮土豆→清洗去皮→切片蒸熟→加水打漿→土豆汁；

①+②→混合調(diào)配→均質(zhì)均勻→熱灌殺菌→復(fù)合飲料。

1.2.2 操作要點(diǎn)

（1）原料要求。要求加工所用橙子香味濃郁、色澤好、出汁率高、糖酸比合適、新鮮多汁、易提汁。另外，要求原料必須無病蟲害、無農(nóng)藥殘留、無激素和重金屬等影響食品安全因素存在。

（2）橙子去皮榨汁。去皮前放在水溫70～80 ℃的溫水中熱燙殺酶。將橙子去皮，去皮時(shí)要把表面的橘絡(luò)去盡，然后將橙子放在榨汁機(jī)中攪拌榨汁。

（3）土豆蒸熟。將土豆清洗蒸熟，防止土豆發(fā)生酶促褐變，同時(shí)消除了生土豆的生澀味，并使之具有香醇的口感。

（4）土豆加水打漿。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，熟土豆薄片打漿困難，1∶1加水后漿液均勻，黏稠度適中，便于調(diào)配。

（5）混合調(diào)配。復(fù)合汁本身具有一定的橙汁酸味，加適量白砂糖調(diào)配，可以調(diào)配出酸甜的口感，且香味濃郁。

（6）高壓均質(zhì)。采用高壓均質(zhì)機(jī)進(jìn)行2次均質(zhì)處理，均質(zhì)條件為壓力70 MPa，時(shí)間10 min，使物料大小混合均勻，以提高產(chǎn)品的口感，同時(shí)獲得不易分層、沉淀的飲料。

（7）殺菌灌裝。均質(zhì)后復(fù)合飲料進(jìn)行熱殺菌灌裝（100 ℃，30 s），后快速倒置5 min給瓶蓋殺菌，最后冷卻至室溫，即可以得到復(fù)合飲料。

1.2.3 復(fù)合飲料復(fù)配比例正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以土豆汁與橙汁質(zhì)量比、白砂糖添加量、加水量和VC添加量進(jìn)行四因素三水平的正交試驗(yàn)，以土豆橙汁復(fù)合飲料的感官評(píng)分為指標(biāo)確定最佳配方。

正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表1。

1.2.4 復(fù)合飲料的感官評(píng)定

請(qǐng)10位經(jīng)過培訓(xùn)的評(píng)審員對(duì)飲料進(jìn)行感官評(píng)分，滿分10分，從色澤、氣味、口感、均勻度和沉淀效果等5個(gè)方面來評(píng)定飲料的質(zhì)量?jī)?yōu)劣。

復(fù)合果蔬濁汁飲料感官品質(zhì)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見表2。

1.3 復(fù)合飲料的理化指標(biāo)測(cè)定

阿貝折射儀測(cè)定樣品可溶性固含物，pH計(jì)測(cè)定樣品酸度[9]，黏度計(jì)測(cè)定樣品黏度[10]，2，6 -二氯靛酚滴定法測(cè)定樣品VC的含量[11]，全自動(dòng)凱氏定氮儀測(cè)定樣品蛋白質(zhì)的含量[12]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)采用Design Expert 7.0軟件、Excel軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，每個(gè)試驗(yàn)平行3次。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 土豆汁與橙汁質(zhì)量比對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響

為使復(fù)合飲料具有營養(yǎng)、滋味豐富、口感柔和的特性，對(duì)相關(guān)影響因素進(jìn)行單因素試驗(yàn)，首先考察土豆汁與橙汁質(zhì)量比對(duì)感官評(píng)價(jià)和pH值對(duì)其結(jié)果的影響[13]。

土豆汁與橙汁質(zhì)量比對(duì)感官評(píng)價(jià)和pH值的影響見表3。

由表3可知，隨著橙汁的減少，土豆汁的增加，溶液的pH值逐漸增大。這是因?yàn)槌戎膒H值偏酸性，土豆汁的pH值呈中性。隨著土豆汁的增多，溶液的pH值不斷增大。在味道方面，橙汁比例高時(shí)，汁液顏色橙黃鮮艷，橙汁味濃，酸味重。隨著土豆的增多，酸味減弱，更加醇厚?？紤]到增加復(fù)合飲料的營養(yǎng)熱量，適當(dāng)增加土豆汁的添加量；同時(shí)考慮復(fù)合飲料本身口感的要求。綜合考慮，最終選擇土豆汁與橙汁質(zhì)量比為2∶3，確定為最優(yōu)比例；在此條件下復(fù)合飲料的口感佳、色澤良好，各方面營養(yǎng)均衡，且復(fù)合飲料pH值呈弱酸性，具有較好的防腐儲(chǔ)存效果。測(cè)定復(fù)合飲料在低溫條件下儲(chǔ)存1個(gè)月，在不添加防腐劑時(shí)，相關(guān)主要指標(biāo)沒有符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，證明復(fù)合飲料具有良好的保藏期。

2.1.2 白砂糖添加量對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響

確定土豆汁與橙汁質(zhì)量比為2∶3，對(duì)白砂糖添加量進(jìn)行考查，進(jìn)一步提升復(fù)合飲料的感官評(píng)價(jià)。當(dāng)白砂糖添加量為4%時(shí)，具有較好的口感。

白砂糖添加量對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響見表4。

2.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)確定最佳配方

橙汁賦予飲料主體香味口感，土豆的加入增加了特有的醇厚風(fēng)味和維生素與必需的鉀離子；而白砂糖和VC添加量對(duì)土豆橙汁復(fù)合飲料的口感及風(fēng)味影響顯著[14]。

在前期研制土豆橙子復(fù)合飲料的過程中，發(fā)現(xiàn)影響復(fù)合飲料感官品質(zhì)的主要因素有土豆汁與橙汁質(zhì)量比、白砂糖添加量、加水量和VC添加量。根據(jù)前期的結(jié)果，以感官評(píng)分為指標(biāo)，以土豆汁與橙汁質(zhì)量比、白砂糖添加量、加水量和VC添加量為考查因素進(jìn)行正交試驗(yàn)。

正交試驗(yàn)結(jié)果見表5。

試驗(yàn)采用四因素三水平的正交試驗(yàn)L9（34）方法確定最佳配方。由表5可知，由極差結(jié)果得到最佳配料比為A3B2C3D2，即土豆汁與橙汁質(zhì)量2∶3，白砂糖添加量4.0%，加水量20 mL，VC添加量0.10%。另外，由極差分析可知，對(duì)于復(fù)合飲料口感影響的主次順序?yàn)锽>C>A>D，即白砂糖添加量 >加水量>土豆汁與橙汁質(zhì)量比 > VC添加量，所以白砂糖添加量對(duì)復(fù)合飲料成品的口感影響最大，其次為加水量。適當(dāng)加水可以顯著改善復(fù)合飲料的口感，增加滑順流暢的感覺。按照優(yōu)化的最佳工藝條件A3B2C3D2重新制備復(fù)合飲料，對(duì)其進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，感官評(píng)分在8.5分以上，具有良好的綜合評(píng)價(jià)。

最優(yōu)土豆橙汁復(fù)合飲品的綜合評(píng)價(jià)雷達(dá)圖（a）、制備得到的土豆橙汁復(fù)合飲料照片（b）見圖1。

2.3 土豆橙汁復(fù)合飲料的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

通過正交試驗(yàn)優(yōu)化得到的土豆橙汁復(fù)合飲料，對(duì)其進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。復(fù)合飲料外觀呈乳狀、顏色呈橙黃色；風(fēng)味濃郁均勻；酸甜適中、口感濃醇、柔軟適中、清新宜人；產(chǎn)品穩(wěn)定性好，放置1周也無沉淀分層現(xiàn)象，保持良好的形態(tài)。

同時(shí)，對(duì)復(fù)合飲料的相關(guān)理化指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。用阿貝折射儀測(cè)得其可溶性固含物為9.0%，用pH計(jì)測(cè)得pH值為4.01，用黏度計(jì)測(cè)得黏度為37.5 Pa·S，用2，6 -二氯靛酚滴定法測(cè)得VC含量為22.56 mg/100 mL，用凱氏定氮法測(cè)得蛋白質(zhì)含量為0.543 6%。試驗(yàn)測(cè)得純橙汁飲料的VC含量為35.50 mg/100 mL，該飲品由于土豆的加入使得維生素含量略有降低，但每天攝入300 mL左右，就已經(jīng)能滿足14歲以上兒童和成人的攝入需求[15-16]。復(fù)合果蔬濁汁飲料中可溶性固形物的含量應(yīng)≥4.0%，該復(fù)合飲料大大超過復(fù)合果蔬濁汁飲料標(biāo)準(zhǔn)[17]，具有較高的可溶性固形物含量。

與市面上暢銷的橙汁飲料對(duì)比，相關(guān)橙汁飲料因添加了檸檬酸、食用香料、山梨酸、鉀鹽、VC和 β -胡蘿卜素等食品添加劑，使得口感和外觀呈現(xiàn)更好。此產(chǎn)品有了土豆的加入，因熟土豆特有的醇厚，使口感上有了一絲綿甜，且喝起來更加濃郁。因?yàn)閺?fù)合飲料本身偏酸性，具有良好的防腐保鮮效果，在短時(shí)間內(nèi)飲用，可以不加入任何防腐劑。作為天然健康食品，可以滿足部分特殊人群對(duì)于健康飲品的需求。

復(fù)合飲料的理化指標(biāo)見表6。

3 結(jié)論

采用正交試驗(yàn)法，優(yōu)化了土豆橙汁復(fù)合飲料的工藝條件，制得的復(fù)合飲料是一款適合大眾飲用的美味健康飲品。結(jié)果表明，當(dāng)土豆汁與橙汁質(zhì)量比2∶3，白砂糖添加量4.0%，VC添加量0.10%，制得的土豆橙汁復(fù)合飲料具有橙子的口感與風(fēng)味，酸甜可口、色澤均勻、呈現(xiàn)鮮艷的亮黃色，基本符合復(fù)合果蔬汁飲料的標(biāo)準(zhǔn)要求。該方法制備工藝流程簡(jiǎn)單可行，兼具營養(yǎng)與美味的雙重需要，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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