秋葵獼猴桃復合果蔬飲品配方及其穩(wěn)定性研究

吳秋雨，程璐瑤，陳 雪

（通化師范學院食品科學與工程學院，吉林通化 134002）

黃秋葵（Hibiscus esculentus L）.，又名秋葵、補腎草，為一年生草本植物。黃秋葵果實中富含多種有益成分及微量元素，具有較高的保健價值，對于消化不良、糖尿病、亞健康、疲勞人群及腎功能疾病患者等有良好的食療效果，同時兼具較好的美容功效[1]。獼猴桃具有“水果之王”的稱號，因其果實酸甜可口、芳香四溢、營養(yǎng)成分豐富，富含各種維生素、礦物質而得名[2]。秋葵作為單獨飲品原料開發(fā)時具有味道不喜于大眾消費者這一弊端，因此試驗以秋葵、獼猴桃作為飲品的主要原料，結合二者各自的味道及功能優(yōu)勢進行復合飲品研究，旨為開發(fā)營養(yǎng)價值高、味道清新且具有保健功能的秋葵獼猴桃復合果蔬飲品，以此豐富果蔬飲品市場。在果蔬飲料[3]中常存在易分層沉淀這一技術難點，在研究秋葵獼猴桃復合果蔬飲品配方的同時，并針對該復合果蔬飲品穩(wěn)定性差這一工藝流程進行了優(yōu)化。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

黃秋葵、獼猴桃，購于通化市新明達超市；果膠酶、羧甲基纖維素鈉、瓜爾豆膠均為食品級，購于河南省瀟博科技有限公司。

TDL80-2B型離心機，上海安亭科學儀器廠產品；SP-740 A型組織打碎機，廣州市兆利電器實業(yè)有限公司產品；RHB型手持折光儀，上海奮業(yè)光電儀器設備有限公司產品；HHS-11-2型電熱恒溫水浴鍋，上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠產品；722型可見分光光度計，上海儀電分析儀器有限公司產品；分析天平，賽多利斯科學儀器北京有限公司產品；DHG 9101-35型電熱恒溫鼓風干燥箱，上海三發(fā)科學儀器有限公司產品；FJ 200-S型數(shù)顯高速分散均質機，上海標本模型廠產品。

1.2 試驗方法

1.2.1 黃秋葵主要營養(yǎng)成分測定

對秋葵主要營養(yǎng)指標進行了測定，包括水分、VC、總酸、總糖、可溶性固形物和葉綠素含量。

1.2.2 工藝流程

①秋葵→清洗去?！鸂C漂，護色→打漿→浸提→過濾→秋葵汁（備用）；

②獼猴桃→沖洗→切片→護色→榨汁→過濾→復合果蔬汁（備用）；

①+②→調配（加入添加劑）→灌裝→滅菌→秋葵獼猴桃復合果蔬飲料。

1.2.3 操作要點

（1）秋葵汁的制備。秋葵切去頭部和尾部，去掉果莢心后漂洗干凈，再用水浸泡，使果皮充分吸收水分。放入沸水中煮1 min進行護色，取出后將秋葵切成小塊，使用組織搗碎機將其搗碎后，加入10倍于秋葵碎體積的礦泉水，使用水浴恒溫鍋在60℃的恒溫條件下浸提90 min。用8層紗布反復過濾浸提液，保留浸提液待用棄掉濾渣。

（2）獼猴桃汁的制備。清洗獼猴桃并將獼猴桃去皮，切成小塊，取抗壞血酸適量對獼猴桃進行護色處理30 min。將獼猴桃塊與水按1∶5的比例混合后進行榨汁處理。采用8層濾布過濾可得到所需的獼猴桃汁。

（3）濃糖液的制備。稱取一定量的白砂糖，配置飽和糖液，過濾待用。

（4）檸檬酸液的制備。稱取一定量的晶體檸檬酸，加入水配制成飽和溶液，備用。

（5）調配混合。將秋葵汁、獼猴桃汁按照一定比例調配好后，按比例加入濃糖液與檸檬酸液，混合后得到秋葵獼猴桃復合果蔬飲料。

（6）灌裝、滅菌。將配好的秋葵獼猴桃復合果蔬飲料進行灌裝，然后采用65℃，15 min巴氏滅菌法滅菌，冷卻，成品。

1.2.4 復合果汁配方的單因素試驗

（1） 秋葵汁添加量。分別以10%，15%，20%，25%，30%的比例添加到飲料中，探討不同的秋葵汁添加量對飲料的感官品質的影響，其他試驗條件設置為獼猴桃汁6%，蔗糖3%，檸檬酸0.2%，并加水至100 mL。

（2） 獼猴桃汁添加量。分別以2%，4%，6%，8%，10%的比例添加到飲料中，探討不同的獼猴桃汁添加量對飲料的感官品質的影響，其他試驗條件設置為秋葵汁25%，蔗糖3%，檸檬酸0.2%，并加水至100 mL。

（3） 白砂糖添加量。分別以2%，3%，4%，5%，6%的占比添加到飲料中，探討不同白砂糖添加量對飲料的感官品質的影響，其他試驗條件設置為秋葵汁25%，獼猴桃汁6%，檸檬酸0.2%，并加水至100 mL。

（4） 檸檬酸添加量。分別以0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%的占比添加到飲料中，探討不同檸檬酸添加量對飲料的感官品質的影響，其他條件設置為秋葵汁25%，白砂糖3%，獼猴桃汁6%，并加水至100 mL。

1.2.5 復合果汁配方的正交試驗

在單因素試驗的基礎上，以秋葵汁添加量、獼猴桃汁添加量、白砂糖添加量、檸檬酸添加量4個因素，按照L9（34）正交表進行正交試驗。

L9（34）正交試驗因素與水平設計見表1。

表1 L（934）正交試驗因素與水平設計/%

1.2.6 感官評價標準

品評小組人員由隨機選擇的20名學生組成，均無抽煙酗酒等不良嗜好，且對色香味等感官性狀具有較高靈敏度與分辨能力，接受過食品感官評定課程的培訓。所有樣品均隨機編碼，評定小組根據(jù)飲料的色澤、香味、甜度、酸度幾個方面進行品評，滿分為100分，取其平均值作為品評結果。

感官評價標準見表2。

表2 感官評價標準

1.2.7 穩(wěn)定劑的復配

在所確定的復合飲品配方基礎上，發(fā)現(xiàn)飲料存在穩(wěn)定性較差這一問題，通過一定的調查研究和預試驗發(fā)現(xiàn)，一般采取添加穩(wěn)定劑或改變均質條件的方法解決果蔬汁穩(wěn)定性較差的弊端[4]，單一穩(wěn)定劑的使用雖能夠起到一定的穩(wěn)定作用但效果較差，因此考慮將不同穩(wěn)定劑復合優(yōu)化以達到協(xié)同增效的穩(wěn)定效果。試驗采用果膠、羧甲基纖維素鈉和瓜爾豆膠3種穩(wěn)定劑進行復合研究。

正交試驗因素與水平設計見表3。

表3 正交試驗因素與水平設計 /g·L-1

1.2.8 均質條件優(yōu)化[5-10]

除添加穩(wěn)定劑的方法之外，均質條件的優(yōu)化也是果蔬汁復合飲品穩(wěn)定性工藝中的關鍵環(huán)節(jié)。因此試驗選取不同的工藝參數(shù)：均質壓力和均質次數(shù)對飲料沉淀率和穩(wěn)定系數(shù)2個方面進行研究。

（1） 沉淀率的測定。采取均質后溶液30 mL加入離心管中，以轉速3 000 r/min離心15 min后取出，稱量沉淀物質量，計算沉淀率。如若沉淀率較大，則說明溶液不穩(wěn)定，數(shù)值越小，則溶液越穩(wěn)定。

（2）穩(wěn)定性系數(shù)的測定。經檢測溶液的最大波長為420 nm，依次將均質液與離心后所獲上清液于波長420 nm處測定吸光度，計算穩(wěn)定性系數(shù)。若數(shù)值與1越接近，則均質后的溶液越穩(wěn)定。

2 結果與分析

2.1 秋葵成分測定

秋葵成分的測定見表4。

表4 秋葵成分的測定

由表4數(shù)據(jù)可知，秋葵營養(yǎng)成分豐富，其VC和總糖的含量高于絕大多數(shù)蔬菜，而VC和總糖和人體健康密切相關，能夠提高人體免疫力和抵抗力，因而具有較好的研究開發(fā)價值。

2.2 復合飲品配方

2.2.1 單因素試驗

（1）秋葵汁添加量。

秋葵汁添加量對秋葵獼猴桃復合果汁的影響見表5。

當秋葵汁添加量為25%時，復合飲料的感官評分最高，達到78分。

表5 秋葵汁添加量感官評價結果

（2）獼猴桃汁添加量。

獼猴桃汁添加量對秋葵獼猴桃復合果汁的影響見表6。

表6 獼猴桃汁添加量感官評價結果

當獼猴桃汁添加量為6%時，復合飲料的感官評分最高，達到79分。

（3）白砂糖的添加量。

白砂糖添加量對秋葵獼猴桃復合果汁的影響見表7。

表7 白砂糖添加量感官評價結果

當白砂糖添加量為3%時，復合飲料的感官評分最高，達到82分。

（4）檸檬酸添加量。

檸檬酸添加量對秋葵獼猴桃復合果汁的影響見表8。

表8 檸檬酸添加量感官評價結果

當檸檬酸添加量為0.2%時，復合飲料的感官評分最高，達到78分。

2.2.2 正交試驗

在單因素試驗結果基礎上，采用L9（34）正交試驗進行配方優(yōu)化。

L9（34）正交試驗結果見表9。

表9 L9（34）正交試驗結果

由表9中的R值可得，影響秋葵獼猴桃復合果蔬汁飲品感官品質的因素主次關系為A＞D＞B＞C，即秋葵汁添加量＞獼猴桃汁添加量＞白砂糖添加量＞檸檬酸添加量。由值可以看出秋葵獼猴桃復合果蔬飲品的最佳配比為A3B2C3D3，即秋葵汁添加量25%，白砂糖添加量4%，檸檬酸添加量0.4%，獼猴桃汁添加量8%，此時溶液配比最優(yōu)，口感最好。

2.3 復合果汁的穩(wěn)定性

2.3.1 穩(wěn)定劑對果汁穩(wěn)定性測定指標及方法

正交試驗結果見表10。

由表10中的R'值可得，影響秋葵獼猴桃復合果蔬汁飲品穩(wěn)定性因素的主次關系為A'＞C'＞B'，即果膠用量＞瓜爾豆膠用量＞羧甲基纖維素鈉用量。由K'值可以看出穩(wěn)定劑的最佳混合配比為A'2B'2C'1，即果膠用量0.05 g/L，羧甲基纖維素鈉用量0.04 g/L，瓜爾豆膠用量0.02 g/L，此時溶液體系較為穩(wěn)定。

表10 正交試驗結果

2.3.2 均質壓力對飲料穩(wěn)定性的影響

（1）不同均質壓力對飲料穩(wěn)定性的影響。

不同均質壓力對溶液沉淀率的影響見圖1，不同均質壓力對溶液穩(wěn)定性的影響見圖2。

圖1 不同均質壓力對溶液沉淀率的影響

圖2 不同均質壓力對溶液穩(wěn)定性的影響

均質溫度為65℃條件下，分別以0，2 000，4 000，6 000，8 000，10 000 r/min的均質壓力對飲料均質1次，檢測溶液均質后的沉淀率及穩(wěn)定性系數(shù)。由圖1可知，在0～6 000 r/min的均質壓力下，隨著均質壓力的增加，溶液的沉淀率逐漸降低，在8 000～10 000 r/min的均質壓力下溶液的沉淀率逐漸升高，在均質壓力6 000 r/min時溶液的沉淀率最低。由圖2可知，在0～6 000 r/min的均質壓力下，隨著均質壓力的增加，溶液的穩(wěn)定性系數(shù)逐漸升高；在8 000～10 000 r/min的均質壓力下溶液的穩(wěn)定性系數(shù)逐漸降低；在均質壓力6 000 r/min時溶液的穩(wěn)定性系數(shù)最高。綜上6 000 r/min的均質壓力下，飲料中懸浮物沉降最少，體系最為穩(wěn)定。

（2）均質次數(shù)對飲料穩(wěn)定性的影響。

均質次數(shù)對溶液沉淀率的影響見圖3，均質次數(shù)對溶液穩(wěn)定性的影響見圖4。

圖3 均質次數(shù)對溶液沉淀率的影響

圖4 均質次數(shù)對溶液穩(wěn)定性的影響

均質溫度為65℃條件下，均質壓力為6 000 r/min的情況下，對溶液多次均質，檢測溶液均質后的沉淀率及穩(wěn)定性系數(shù)。由圖3可知，在均質次數(shù)為0～3次時，隨著均質次數(shù)的增加，溶液的沉淀率逐漸降低；在均質次數(shù)為4次時溶液的沉淀率有所升高；在均質次數(shù)為3次時溶液的沉淀率最低。由圖2可知，在均質次數(shù)為0～3次時，隨著均質次數(shù)的增加，溶液的穩(wěn)定性系數(shù)逐漸升高；在均質次數(shù)為4次時溶液的穩(wěn)定性系數(shù)有所降低；在均質次數(shù)為3次時溶液的穩(wěn)定性系數(shù)最高。綜上所述，在均質次數(shù)為3次時，飲料最為穩(wěn)定。

3 結論

秋葵獼猴桃復合果蔬汁最佳配方為秋葵汁添加量25%，白砂糖添加量4%，檸檬酸添加量0.4%，獼猴桃汁添加量8%；復合穩(wěn)定劑的用量依次為果膠0.05 g/L，羧甲基纖維素鈉0.04 g/L，瓜爾豆膠0.02 g/L。較適宜的均質條件為均質壓力6 000 r/min，均質次數(shù)3次，此時飲料最為穩(wěn)定。