芒果汁飲料的復合穩(wěn)定劑配方研究

馬寅斐，王文潔，趙巖，和法濤，朱風濤

（中華全國供銷合作總社濟南果品研究院，山東濟南250014）

芒果為漆樹科芒果屬，是重要的熱帶水果之一[1]。作為世界五大水果之一，它的主要產區(qū)集中在亞洲發(fā)展中國家，印度是世界第一大芒果生產國，目前，我國的芒果種植面積及產量排在世界第7位。芒果被人們譽為“熱帶果王”，其特有的口感、細膩的果肉、獨特香甜的風味，以及豐富的營養(yǎng)物質深受人們喜愛。芒果中含有很多人體必需的營養(yǎng)物質，如維生素C、多糖、蛋白質、脂肪和粗纖維等。作為鮮果食用時口味鮮美，香甜可口，但是一旦成熟貯藏時間較短，故芒果的深加工顯得尤為重要，目前芒果的主要深加工產品有芒果干、芒果罐頭、芒果果醬、芒果糖漿、芒果肉和芒果汁等。

近幾年隨著人們對綠色健康生活方式追求的提高，果汁含量高的飲料逐漸受到消費者的青睞，品種多樣的純天然NFC果汁以及高含量的果蔬汁飲料將逐漸在我國飲料市場占有一席之地。由于芒果的肉質和營養(yǎng)特性，適宜于加工成渾濁型芒果汁飲料，但渾濁型飲料在加工和儲藏的過程中，如果汁中果肉顆粒過大、均質和脫氣工藝不嚴格、含有較多的不溶性纖維、果膠與蛋白質形成真溶液等容易呈現分層、上浮、絮凝成膠或沉淀等不穩(wěn)定狀態(tài)[2]?，F有的芒果汁飲料研究主要集中在復合芒果汁飲料開發(fā)[3-5]和芒果汁飲料的殺菌工藝優(yōu)化[6-8]。對芒果汁穩(wěn)定性研究較少。芒果果汁飲料的穩(wěn)定性不僅影響飲料的外觀和口感，而且影響飲料的貨架期。而果汁飲料生產中最常用的方法就是添加穩(wěn)定劑。市面上缺少針對芒果果汁飲料專一的穩(wěn)定劑研究，鑒于此，本研究主要通過工藝實驗開發(fā)出芒果汁飲料的穩(wěn)定劑配方，以用于解決芒果汁飲料的生產中易出現的不穩(wěn)定現象。

1 材料與設備

1.1 原料與試劑

果汁，芒果原漿，上海連豐食品原料有限公司。穩(wěn)定劑：綜合考慮市面上最常用穩(wěn)定劑，結合成本問題，本試驗選擇以黃原膠、CMC、結冷膠為穩(wěn)定劑配方原料[6]。

蔗糖，食品級，市售。檸檬酸、檸檬酸鈉、氫氧化鈉，分析純，天津市凱通化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

高速攪拌機，德國IKA；食品均質機，上海胤發(fā)國際貿易有限公司；電磁爐，美的集團有限公司；pH計，美國奧豪斯公司；全能穩(wěn)定性分析儀TURBISCAN Lab，北京朗迪森科技有限公司；恒溫磁力攪拌器，江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；阿貝折射儀，上海精科有限公司；燒杯、玻璃棒、分析天平、藥匙等。

1.3 試驗方法

1.3.1 芒果汁飲料的制備

芒果原漿→調配→加膠→剪切溶解→均質→殺菌→熱灌裝→冷卻

經前期試驗確定芒果汁飲料的主體配方為：芒果原漿添加量12.5%，蔗糖添加量11%，檸檬酸添加量0.2%，其余為水。

1.3.2 測量指標及方法

將加入穩(wěn)定劑經調配、均質后的芒果汁飲料，穩(wěn)定性分析儀TURBISCAN Lab進行體系的穩(wěn)定性掃描，掃描頻率為5 min/次，掃描時長為4 h，掃描溫度25℃，其穩(wěn)定性分析效果相當于產品實際貨架期中正常存放的一個月，由設備自動計算出產品的TSI穩(wěn)定性指數，用于評測飲料體系的穩(wěn)定性。

2 結果與分析

2.1 芒果汁飲料穩(wěn)定劑添加量的確定

參考市面上的飲料，以黃原膠0.006%，CMC9 0.012%，結冷膠0.008%為基礎添加量。

2.1.1 黃原膠添加量的確定

圖1 黃原膠添加量對飲料穩(wěn)定性的影響Fig.1 Effect of xanthan gum addition on the stability of beverages

圖1顯示了不同黃原膠添加量對飲料穩(wěn)定性的影響。根據基礎添加量，設置黃原膠添加量為0.004%、0.006%、0.008%、0.010%和0.012%，進行穩(wěn)定性掃描，由TSI指數的變化確定黃原膠添加量，結果見圖1。由圖1可知，隨著黃原膠添加量的增多，飲料的TSI穩(wěn)定性指數先降低后升高，當黃原膠添加量過少時，會出現上層澄清的現象；當黃原膠添加量過多時，則會出現凝結成膠分層的現象。而當黃原膠添加量為0.008%時，飲料的TSI指數最小，飲料穩(wěn)定性最好。

2.1.2 CMC9添加量的確定

圖2 CMC9添加量對飲料穩(wěn)定性的影響Fig.2 Effect of CMC9 addition on the stability of beverages

根據基礎添加量，調整CMC9的添加量，分別添加0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%，進行穩(wěn)定性分析掃描，根據TSI指數變化，確定CMC9的添加量，結果見圖2。由圖2可知，隨著CMC9添加量的增多，飲料的TSI穩(wěn)定性指數先降低后升高，當CMC9添加量過少時，會出現上層澄清的現象；當CMC9添加量過多時，會出現凝結成膠分層的現象。當CMC9添加量為0.03%時，飲料的TSI指數最小，飲料穩(wěn)定性最好。

2.1.3 結冷膠添加量的確定

圖3 結冷膠添加量對飲料穩(wěn)定性的影響Fig.3 Effect of gellan gum addition on the stability of beverages

根據基礎添加量，結冷膠添加量分別為0.006%、0.008%、0.010%、0.012%、0.014%，其他條件不變，根據TSI指數確定結冷膠的添加量，結果見圖3。由圖3可知，隨著結冷膠添加量的增多，飲料的TSI穩(wěn)定性指數先降低后升高又稍有降低，當結冷膠添加量過少時，會出現上層澄清的現象；當結冷膠添加量過多時，會出現凝結成膠分層的現象。當結冷膠添加量為0.010%時，飲料的TSI指數最小，飲料穩(wěn)定性最好。

2.2 正交優(yōu)化試驗

根據單因素實驗結果，選取黃原膠添加量、CMC9添加量、結冷膠添加量三因素進行正交試驗，因素水平見表1，結果見表 2。

表1 芒果飲料穩(wěn)定劑正交試驗因素及水平表Table 1 Orthogonal test on the stability of mango beverages

表2 芒果飲料穩(wěn)定劑正交試驗結果Table 2 Orthogonal test result on the stability of mango beverages

由表2的極差R分析可知，各因素對芒果飲料穩(wěn)定性的影響力大小順序為B（CMC9添加量）＞A（黃原膠添加量）＞C（結冷膠添加量）。芒果汁飲料穩(wěn)定性的最佳組合為A3B3C3，即黃原膠添加量0.012%，CMC9添加量0.05%，結冷膠添加量0.015%，其飲料的TSI為0.071，重復實驗最佳組合與正交試驗預測值一致，對比市面上采購的多種芒果果汁類飲料，其最小值為0.085，因此，此條件穩(wěn)定劑配方下所得芒果汁飲料穩(wěn)定性最好，且優(yōu)于市面上常見的此類產品。

3 結論

黃原膠、CMC9和結冷膠作為穩(wěn)定劑對芒果汁飲料有很好的穩(wěn)定效果，三種穩(wěn)定劑復配的穩(wěn)定效果比單一的穩(wěn)定劑好。芒果汁飲料穩(wěn)定劑最佳添加量為黃原膠0.012%，CMC9 0.05%，結冷膠0.015%。此條件下所得芒果汁飲料均勻渾濁、口感黏稠，TSI穩(wěn)定性指數最小，為0.071，且優(yōu)于市面上常見的芒果果汁飲料。因此，本實驗研究所得的穩(wěn)定劑配比方案可為芒果果汁飲料的實際規(guī)模化生產提供了數據論證和實踐指導。