黑加侖番木瓜果汁飲料復(fù)配研究

何海艷,楊婷婷,張 睿,胥 燕

(江蘇經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 工程技術(shù)學(xué)院,江蘇 南京 211168)

黑加侖(Black Currant)學(xué)名黑穗醋栗,又名黑豆果、紫梅、黑醋栗,虎耳草目茶藨子科茶藨子屬。植株耐寒,多年生落葉小型灌木,株高1 m左右。成熟果實(shí)為紫黑色,果汁為酒紅或透明紫紅色,是維生素C、花青素以及各種礦物質(zhì)元素的良好來源。番木瓜(Carica Papaya L)又稱乳瓜、木瓜、萬壽果,屬于番木瓜科番木瓜屬,是生長(zhǎng)于亞熱帶地區(qū)的常綠大型軟木質(zhì)植物,原產(chǎn)于墨西哥南部及中美洲地區(qū),后引種至我國,主要分布在廣東、福建、海南等常年溫暖濕潤(rùn)的地區(qū)。與薔薇科中的貼梗海棠木瓜不同,本文研究的木瓜是番木瓜科的植物,被譽(yù)為營(yíng)養(yǎng)最佳十大水果之首,含豐富的蛋白酶,可鮮吃，也可入藥和烹調(diào),營(yíng)養(yǎng)、藥用價(jià)值很高。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),蛋白酶廣泛存在于番木瓜的根、莖、葉和果實(shí)內(nèi),未成熟的乳汁中含量最多。蛋白酶能有效水解蛋白質(zhì),具有凝乳、解脂和溶菌能力,可治療消化不良、肥胖及高血壓等疾病,此外還具有良好的抗氧化功效,對(duì)皮膚修復(fù)、傷口愈合以及清除自由基具有很大幫助。

復(fù)合果汁飲品是將不同營(yíng)養(yǎng)成分的水果進(jìn)行復(fù)配,使其功能互補(bǔ),營(yíng)養(yǎng)價(jià)值提高。復(fù)合果汁飲品是近年來較為盛行的一種飲料新產(chǎn)品。用黑加侖和番木瓜制成的復(fù)合飲料，熱量低,抗氧化性好,兼具兩種水果的功效。高溫加熱會(huì)破壞番木瓜中大部分的維生素,若直接食用則味道清淡、略澀。將兩者復(fù)配不但口感清甜、酸度適中，而且營(yíng)養(yǎng)豐富,能夠?qū)崿F(xiàn)營(yíng)養(yǎng)互補(bǔ),符合當(dāng)前人們的需要。

1 材料與儀器

1.1 材料

1.1.1 原料與主要試劑

黑加侖鮮果,新疆黑加侖生產(chǎn)基地;番木瓜鮮果,海南?？?白砂糖,市售;果膠(食品級(jí))。

1.1.2 主要儀器

WJE-F1B原汁機(jī),寧波沃瑪電器有限公司;XMTD-204數(shù)顯恒溫水浴鍋,上海梅香儀器有限公司;SE202FZH百分位電子天平,美國奧豪斯;RE-3000旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,上海亞榮生化儀器廠;DHG9245A電熱鼓風(fēng)干燥箱,上海一恒科學(xué)儀器有限公司;紗布,仙桃雙勝衛(wèi)生材料廠。

1.2 方法

1.2.1 原漿制備

本文對(duì)劉暢等研究所得果汁飲料復(fù)配方法加以改進(jìn),選用新鮮、無損的黑加侖和番木瓜果作為原料,將清洗、處理后的原料放入原汁機(jī),打碎,三層紗布過濾后,得到原漿備用。

1.2.2 果汁飲料混合復(fù)配工藝流程

黑加侖番木瓜果汁飲料混合復(fù)配工藝流程見圖1。

黑加侖、番木瓜→清洗、去皮去籽→破碎→過濾→黑加侖、木瓜原漿(備用)

白砂糖、穩(wěn)定劑、水

↓

黑加侖、番木瓜原漿→調(diào)配→灌裝封口→滅菌→冷卻→成品

圖1黑加侖番木瓜果汁飲料混合復(fù)配工藝流程

選取黑加侖原漿添加量、番木瓜原漿添加量、白砂糖添加量的3個(gè)水平進(jìn)行L9(33)正交試驗(yàn),以確定黑加侖番木瓜果汁飲料的最佳配方。正交試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)見表1。

表1 正交試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)

1.2.3 果汁感官質(zhì)量評(píng)定方法

由10位經(jīng)培訓(xùn)的評(píng)定者根據(jù)表2指標(biāo)對(duì)實(shí)驗(yàn)組黑加侖番木瓜果汁飲料的感官質(zhì)量進(jìn)行評(píng)分,所得分值的平均數(shù)即為樣品的感官質(zhì)量評(píng)定得分。

表2 果汁感官質(zhì)量評(píng)分

1.2.4 分層率的測(cè)定

選用果膠作為穩(wěn)定劑,添加量分別為0.00、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25 g。在80 ℃條件下滅菌10 min,取出后冰水浴冷卻。在室溫下放置2 d后測(cè)定分層率。

本實(shí)驗(yàn)將分層率及感官效果評(píng)價(jià)情況作為穩(wěn)定劑的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),其中感官效果評(píng)價(jià)是將添加穩(wěn)定劑的果汁與未添加穩(wěn)定劑的果汁進(jìn)行比較,包括果汁的流動(dòng)性、均一性及顏色、氣味的變化情況等，然后測(cè)量果汁下層沉淀的高度,最后根據(jù)下列公式計(jì)算下層沉淀的分層率:

分層率=沉淀高度/液面總高度×100%

1.2.5 微生物指標(biāo)的測(cè)定

參照GB 4789.2—2016測(cè)定樣品中的菌落總數(shù),參照GB 4789.3—2016測(cè)定樣品中的大腸菌群。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

采用SAS對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析和Duncan多重比較,顯著差異性選擇P<0.05。每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次,結(jié)果采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 確定番木瓜原漿的添加量

番木瓜原漿添加量對(duì)感官評(píng)分的影響見圖1。當(dāng)添加量低于20 mL時(shí),評(píng)分隨著原漿的添加逐漸上升;當(dāng)添加量為20 mL時(shí),感官評(píng)分最高(83.8); 隨著番木瓜原漿的添加,番木瓜的風(fēng)味蓋過黑加侖的風(fēng)味,味道變淡,感官評(píng)分降低。因此,確定番木瓜原漿適宜添加量為20 mL。

圖1 番木瓜原漿添加量對(duì)感官評(píng)分的影響

2.2 確定黑加侖原漿的添加量

黑加侖原漿添加量對(duì)感官評(píng)分的影響見圖2。當(dāng)黑加侖原漿添加量低于25 mL時(shí),評(píng)分隨著原漿添加量的增加而上升;當(dāng)添加量為25 mL時(shí),評(píng)分最高(85.6);之后隨著黑加侖原漿添加量的增加,感官評(píng)分降低。由于黑加侖汁偏酸,添加過多會(huì)覆蓋番木瓜的風(fēng)味,使復(fù)合果汁的色澤偏深、黏稠。因此,確定黑加侖原漿的適宜添加量為25 mL。

圖2 黑加侖原漿添加量對(duì)感官評(píng)分的影響

2.3 確定白砂糖的添加量

白砂糖添加量對(duì)感官評(píng)分的影響見圖3。添加白砂糖的目的是為了調(diào)節(jié)復(fù)合果汁的糖酸比,中和黑加侖汁過酸的口感,使果汁具有酸甜適中的口感。如圖3,當(dāng)白砂糖添加量為9 g時(shí),評(píng)分最高(86.4)。因此，確定白砂糖的適宜添加量為9 g。

圖3 白砂糖添加量對(duì)感官評(píng)分的影響

2.4 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

采用L9(33)正交試驗(yàn)對(duì)復(fù)合果汁的配方進(jìn)行優(yōu)化,試驗(yàn)結(jié)果與方差分析分別見表3、表4。

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果

復(fù)合果汁的重要指標(biāo)是感官評(píng)價(jià),感官評(píng)價(jià)直接影響黑加侖番木瓜復(fù)合果汁被廣大消費(fèi)者接受的程度。極差R值越大,表示該試驗(yàn)因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響越大,即Rmax為重要因素。結(jié)合表4方差分析,反復(fù)驗(yàn)證得出結(jié)論。

表4 正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析

注:P<0.05,差異顯著,影響最大的是B黑加侖原漿,其次是C白砂糖,影響最弱的是A番木瓜原漿。與正交試驗(yàn)極差分析結(jié)果相同

其中黑加侖原漿的添加量影響最大。由于黑加侖原漿顏色較深,酸味突出,主要影響著復(fù)合果汁的色澤和風(fēng)味,從而影響復(fù)合果汁的感官評(píng)價(jià)。因此，經(jīng)反復(fù)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)后確定最優(yōu)組合,即:黑加侖原漿25 mL、番木瓜原漿20 mL、白砂糖10 g。在該條件下復(fù)合飲料的口感、風(fēng)味、色澤最佳,評(píng)價(jià)分值高達(dá)98。實(shí)際優(yōu)化方案與理論優(yōu)化結(jié)果不一致,可能是由于因素間存在交互作用所導(dǎo)致的。

2.5 穩(wěn)定劑用量的確定

本實(shí)驗(yàn)采用單一穩(wěn)定劑果膠對(duì)復(fù)合果汁穩(wěn)定性進(jìn)行研究。隨著果膠添加量的依次增加,果汁分層率逐漸減小,綜合考慮果汁流動(dòng)性、汁液是否均勻、顏色深淺以及有無膠感等指標(biāo)對(duì)實(shí)驗(yàn)各組進(jìn)行分析。果膠添加量對(duì)復(fù)合果汁感官評(píng)分的影響見表5。

表5 果膠添加量對(duì)果汁感官評(píng)分的影響

結(jié)果表明,果膠的適宜添加量為0.10 g,分層率為1.8%,評(píng)分86。

圖4 果膠添加量對(duì)感官評(píng)分的影響

就果膠作為穩(wěn)定劑而言,本實(shí)驗(yàn)與張婷等人對(duì)果膠的穩(wěn)定性研究有所差異,這可能與原料的差別有一定的相關(guān)性。

2.6 滅菌處理

參照周笑犁關(guān)于微波和巴氏滅菌對(duì)獼猴桃汁品質(zhì)影響的比較研究,設(shè)法使果汁飲料里的營(yíng)養(yǎng)成分不過多損失,盡量保持良好的風(fēng)味。由于實(shí)驗(yàn)室條件的限制,本研究中的黑加侖番木瓜果汁飲料采用巴氏滅菌處理法，在90 ℃條件下滅菌30 s,能更好地保持果汁良好的感官與風(fēng)味,同時(shí)測(cè)得菌落總數(shù)小于100 CFU/mL,大腸菌群小于1 CFU/mL,均符合GB 7101—2015相關(guān)國家安全標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)論

復(fù)合果汁利用不同水果為原料進(jìn)行榨汁、復(fù)配,不僅能滿足人體對(duì)多種礦物質(zhì)及維生素的需求,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)果汁的單一性,還可以滿足消費(fèi)者對(duì)果汁飲料多樣性的需求,對(duì)維護(hù)人體健康具有重大意義。本實(shí)驗(yàn)以黑加侖、番木瓜為原料,通過感官評(píng)分,進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)和正交試驗(yàn),最終確定最佳配方為黑加侖原漿25 mL、番木瓜原漿20 mL、白砂糖10 g,穩(wěn)定劑0.10 g,當(dāng)加水至總量為100 mL時(shí),感官評(píng)分最高(92)，分層率為1.8%。此條件下制得的復(fù)合飲料呈鮮紅色,具有黑加侖和番木瓜特有的香氣,入口細(xì)膩爽滑、酸甜適中,且富有營(yíng)養(yǎng),適合廣大消費(fèi)群體。