黔產(chǎn)刺梨復(fù)合型飲料的研制

劉翰飛，何怡，林冰，周英，孫悅，張敏

（1.貴州大學(xué)釀酒與食品工程學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550025；2.貴州中醫(yī)藥大學(xué)，貴州 貴陽(yáng) 550025；3.貴州大學(xué)，貴州 貴陽(yáng) 550025）

刺梨（Rosa roxburghii Tratt）為薔薇科多年生落葉灌木繅絲花的果實(shí)，是貴州、鄂西山區(qū)、湘西、涼山、冕寧山區(qū)等地的天然野果，在貴州省有大面積的人工種植。成熟后有濃芳香味。果皮上密生小肉刺，果實(shí)內(nèi)含有豐富的維生素C，被稱為“維C 之王”[1-5]。

無(wú)籽刺梨（Rosa sterilis）屬薔薇科落葉灌木，是普通刺梨的近緣種，與貴州繅絲花形態(tài)比較一致，遺傳親緣關(guān)系也更近[6-9]。果皮黃褐色、果肉肥厚脆嫩，營(yíng)養(yǎng)成分豐富，經(jīng)分析測(cè)定，果實(shí)含糖量較高，是普通有籽刺梨的6 倍以上，含酸較低，幾乎無(wú)單寧，果實(shí)酸甜適宜、極少澀味，口感明顯優(yōu)于普通刺梨[10-11]，市場(chǎng)前景廣。

刺梨具有健脾開胃、滋陰補(bǔ)津、解暑止渴、強(qiáng)身健體、延年抗衰老等功效，食用價(jià)值很高。目前已開發(fā)出刺梨原汁及飲料、酸奶、發(fā)酵食品、糖制品以及保健品等多種產(chǎn)品，受到國(guó)內(nèi)外消費(fèi)者的喜愛。刺梨飲料的品種很多，主要分為刺梨果汁飲料和刺梨復(fù)合發(fā)酵飲料，刺梨飲料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富，貴州地區(qū)刺梨資源豐富，所以刺梨的市場(chǎng)開發(fā)前景佳[12-14]。但是傳統(tǒng)的刺梨飲料使用的主要是有籽刺梨，有籽刺梨雖然營(yíng)養(yǎng)豐富，但是味道較酸、澀；無(wú)籽刺梨味甜且基本無(wú)苦澀味，但價(jià)格稍高。故本研究將有籽刺梨汁和無(wú)籽刺汁梨進(jìn)行復(fù)配，期望研制出一款口感好、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的復(fù)合型刺梨果汁飲料。

1 材料與方法

1.1 材料

黔產(chǎn)有籽刺梨、無(wú)籽刺梨：市購(gòu)，經(jīng)貴陽(yáng)中醫(yī)學(xué)院魏升華教授鑒定為普通有籽刺梨（Rosa roxburghii Tratt）、無(wú)籽刺梨（Rosa sterilis）；純凈水：市售娃哈哈純凈水；冰糖、白砂糖、木糖醇、安賽蜜、三氯蔗糖（均為食品級(jí)）：廣州馨之味食品配料廠。

1.2 儀器與設(shè)備

FA2004 型電子天平：上海象平儀器儀表有限公司；HH-4 數(shù)顯恒溫水浴鍋：上海浦東物理光學(xué)儀器廠；SHZ-III 抽濾裝置：上海亞榮生化儀器廠；PH02 pH計(jì)：廈門路凡科技有限公司；LYT-305 糖度儀：上海勃基儀器有限公司；WF-A3000 榨汁機(jī)：永康市天歌電器有限公司；1260 高效液相色譜儀：安捷倫公司；BCD-525S 型冰箱：青島海爾公司。

1.3 方法

1.3.1 加工工藝流程

1.3.2 操作要點(diǎn)

刺梨汁的提?。簩⒂凶汛汤婧蜔o(wú)籽刺梨鮮果洗凈，濾干水，榨汁，取汁液，濾布、布氏漏斗過(guò)濾得澄清刺梨汁。

復(fù)合飲料的調(diào)配：將榨取的有籽刺梨和無(wú)籽刺梨汁按一定比例混合、稀釋，加入矯味劑、穩(wěn)定劑，充分?jǐn)嚢杓吹谩?/p>

復(fù)合飲料的精制及滅菌：將飲料反復(fù)過(guò)濾2 次～3次，使其透明澄清，最后所得飲料成品滅菌，灌裝。

1.3.3 復(fù)合飲料感官評(píng)價(jià)的測(cè)定

根據(jù)飲料的感官進(jìn)行評(píng)分，包括飲料的色澤（滿分30 分），外觀形態(tài)（滿分30 分），滋味氣味（滿分40分），將每一項(xiàng)目分為3 個(gè)等級(jí)進(jìn)行打分。每一項(xiàng)目的等級(jí)以及分值都進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，得出感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)表[15]。評(píng)分滿分為100 分，由10 名具有食品專業(yè)背景的人員（5 男 5 女，23 歲～26 歲）組成評(píng)鑒小組，以感官評(píng)價(jià)法進(jìn)行評(píng)分，以平均分計(jì)算。復(fù)合飲料感官評(píng)價(jià)表見表1。

表1 復(fù)合飲料感官評(píng)價(jià)表Table 1 Sensory evaluation form of compound beverage

1.3.4 單因素試驗(yàn)

為確定復(fù)合飲料的配方，先進(jìn)行單因素試驗(yàn)確定無(wú)籽刺梨和有籽刺梨原汁體積比、混合刺梨原汁體積分?jǐn)?shù)、甜味劑的種類以及甜味劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。試驗(yàn)時(shí)固定其他條件，一次改變其中一個(gè)條件，以便于分析各因素對(duì)飲料風(fēng)味的影響。固定兩種刺梨原汁體積比為3 ∶7、混合刺梨原汁體積分?jǐn)?shù)為30%、甜味劑的種類為冰糖、甜味劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%，分別以兩種刺梨原汁體積比（2 ∶8、2.5 ∶7.5、3 ∶7、3.5 ∶6.5、4 ∶6）、混合刺梨原汁體積分?jǐn)?shù)（20%、25%、30%、35%、40%）、甜味劑的種類（白糖、冰糖、木糖醇、安賽蜜、三氯蔗糖）、甜味劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（3%、4%、5%、6%、7%）進(jìn)行單因素試驗(yàn)，從色澤、外觀形態(tài)、滋味氣味3 個(gè)方面進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，得分去掉一個(gè)最低分，去掉一個(gè)最高分，剩下的作為正交試驗(yàn)的較優(yōu)區(qū)間。

1.3.4 正交試驗(yàn)確定配方

根據(jù)單因素試驗(yàn)所確定的兩種刺梨原汁體積比、混合刺梨原汁體積分?jǐn)?shù)、甜味劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的最優(yōu)區(qū)間，進(jìn)行L9（33）正交試驗(yàn)[16]，通過(guò)感官評(píng)價(jià)分析確定刺梨復(fù)合飲料的最佳配方。正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)見表2。

表2 因素水平表Table 2 Factor level table

1.3.4 滅菌方法的選擇

選擇高溫水浴法、高壓蒸汽滅菌法、熱風(fēng)循環(huán)滅菌3 種方法滅菌，考察飲料滅菌后的口感和長(zhǎng)菌情況，選擇飲料的最佳滅菌方法。

高溫水浴法：100 ℃下加熱飲料5 min。

高壓蒸汽滅菌法：高壓蒸汽滅菌鍋101 kPa，120 ℃滅菌3 min。

熱風(fēng)循環(huán)滅菌法：120 ℃烘箱加熱飲料5 min。

1.3.5 理化指標(biāo)的測(cè)定

維生素C 的測(cè)定采用高效液相色譜法；可溶性固體物的測(cè)定采用折光計(jì)法；pH 值的測(cè)定使用pH 計(jì)測(cè)定。

1.3.6 微生物的測(cè)定

按照GB 4789.2-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定》，微生物檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：菌落總數(shù)≤100 CFU/mL。

1.3.7 穩(wěn)定性試驗(yàn)

低溫穩(wěn)定試驗(yàn)：將制得的刺梨飲料100 mL 滅菌后放入無(wú)菌瓶，置于2 ℃冰箱中，觀察并記錄結(jié)果[17]。

高溫穩(wěn)定試驗(yàn)：將制得的飲料100 mL 滅菌后放入無(wú)菌瓶，置于37 ℃的烘箱中，觀察并記錄結(jié)果[18]。

強(qiáng)光照穩(wěn)定試驗(yàn)：在4 700 Lx 的照度試驗(yàn)下放置10 d，按飲料保質(zhì)期考察指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，重點(diǎn)檢查飲料的感官變化，通過(guò)測(cè)定色差值考察飲料穩(wěn)定性[19]。

2 結(jié)果和分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 甜味劑的單因素試驗(yàn)

兩種刺梨原汁體積比為3.5 ∶6.5、混合刺梨原汁體積分?jǐn)?shù)為30%、甜味劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%，選擇白糖、冰糖、木糖醇、安賽蜜、三氯蔗糖5 種甜味劑，配制刺梨飲料，根據(jù)感官評(píng)價(jià)表打分，結(jié)果如圖1。

由圖1可知，甜味劑為冰糖時(shí)感官評(píng)分最高，所以刺梨飲料的甜味劑選擇冰糖。

2.1.2 兩種刺梨原汁體積比的單因素試驗(yàn)

混合刺梨原汁體積分?jǐn)?shù)為30%、甜味劑為冰糖、冰糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%、兩種刺梨原汁體積比設(shè)置2 ∶8、2.5 ∶7.5、3 ∶7、3.5 ∶6.5、4 ∶6；5 個(gè)梯度，配制刺梨飲料，根據(jù)感官評(píng)價(jià)表打分，結(jié)果如圖2。

圖1 甜味劑的種類對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響Fig.1 The effect of the type of sweetener on sensory evaluation

圖2 兩種刺梨原汁體積比對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響Fig.2 Effect of volume ratio of two kinds of Rosa roxburghii Tratt juice on sensory evaluation

兩種刺梨原汁體積比在3.5 ∶6.5 時(shí)評(píng)分最高，刺梨飲料顏色為澄清的明黃色，口感酸甜可口。體積比低于 3.5 ∶6.5 時(shí)刺梨飲料偏酸；高于 3.5 ∶6.5 時(shí)飲料口感偏澀，所以兩種刺梨原汁的最佳體積比為3.5 ∶6.5。

2.1.3 混合刺梨原汁體積分?jǐn)?shù)的單因素試驗(yàn)

兩種刺梨原汁體積比為3.5 ∶6.5、甜味劑為冰糖、甜味劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%，混合刺梨原汁體積分?jǐn)?shù)設(shè)置 20%、25%、30%、35%、40%5 個(gè)梯度，配制刺梨飲料，根據(jù)感官評(píng)價(jià)表打分，結(jié)果如圖3。

圖3 混合刺梨原汁體積分?jǐn)?shù)對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響Fig.3 Effect of volume fraction of mixed Rosa roxburghii Tratt juice on sensory evaluation

混合刺梨原汁體積分?jǐn)?shù)在35 % 時(shí)感官評(píng)分最高，即刺梨飲料顏色澄清，酸甜可口，稀釋濃度過(guò)低飲料偏酸，稀釋濃度過(guò)高飲料則偏澀，所以混合刺梨原汁體積分?jǐn)?shù)為35%時(shí)最佳。

2.1.4 甜味劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的單因素試驗(yàn)

兩種刺梨原汁體積比為3.5 ∶6.5、混合刺梨原汁體積分?jǐn)?shù)為30%、甜味劑為冰糖，配制刺梨飲料，根據(jù)感官評(píng)價(jià)表打分，結(jié)果如圖4。

圖4 甜味劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響Fig.4 Effect of mass fraction of sweetener on sensory evaluation

甜味劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%時(shí)感官評(píng)分最高，即刺梨飲料酸甜可口，所以甜味劑的最適添加量為6%。

2.2 正交試驗(yàn)的結(jié)果與分析

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化刺梨飲料的配比，設(shè)計(jì)L9（33）正交試驗(yàn)，試驗(yàn)因素水平見表2，正交試驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Orthogonal experiment results

由表3可知，得分結(jié)果最高的是A3B3C2。從各因素極差R 可以看出，各因素對(duì)無(wú)籽有籽混合型刺梨果汁飲料感官質(zhì)量影響的主次順序是：無(wú)籽有籽刺梨原汁混合比例（A）＞兩種刺梨混合原汁稀釋比例（B）＞冰糖的濃度（C），無(wú)籽有籽混合型刺梨果汁飲料配方的最佳組合為：A3B3C2，即無(wú)籽有籽刺梨原汁混合比例3.5 ∶6.5、兩種刺梨混合原汁稀釋比例35%、冰糖濃度5%時(shí)所得刺梨飲料顏色澄清，透亮金黃，口感酸甜可口。

2.3 3種滅菌方法比較結(jié)果

3 種方法滅菌后飲料放置 5、10、30 d 后的外觀情況見表4，感官得分及飲料滅菌前后維生素C 含量見表5。

表4 飲料放置5、10、30 d 后外觀情況Table 4 Appearance after 5，10，30 days of beverage placement

表5 飲料放置5、10、30 d 后感官得分及滅菌前后維生素C 含量Table 5 Sensory evaluation score after 5，10，30 days of beverage placement and vitamin C content before and after sterilization

由表4、表5可知，綜合3 種滅菌方法滅菌后飲料維生素C 含量、感官評(píng)價(jià)得分及外觀評(píng)價(jià)：高溫水浴滅菌后的刺梨飲料感官評(píng)價(jià)得分最高且維生素C 的含量最高；滅菌放置5、10、30 d，高溫水浴滅菌后的飲料顏色無(wú)明顯變化，也無(wú)沉淀生成。綜上，刺梨飲料的最佳滅菌方法選擇高溫水浴滅菌法。

2.4 理化指標(biāo)的測(cè)定

通過(guò)理化指標(biāo)的測(cè)定可知，復(fù)合飲料的維生素C含量大于等于0.60 mg/mL；可溶性固體物的含量為5%；飲料的pH 值為4.0。

2.5 微生物的測(cè)定

復(fù)合飲料的微生物測(cè)定結(jié)果表明，飲料的細(xì)菌總數(shù)＜100 cfu/mL，沒有致病菌檢出。

2.6 穩(wěn)定性試驗(yàn)

2.6.1 低溫穩(wěn)定性試驗(yàn)

復(fù)合刺梨飲料低溫穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果見表6。

由表6可知，飲料在低溫下放置第5 天時(shí)澄清透明，無(wú)沉淀，放置第10 天時(shí)飲料仍然澄清透明，沒有沉淀生成，所以刺梨飲料在低溫下穩(wěn)定性良好。

表6 低溫穩(wěn)定性考察Table 6 Investigation of low temperature stability

2.6.2 高溫穩(wěn)定性試驗(yàn)

復(fù)合飲料高溫穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果見表7。

表7 高溫穩(wěn)定性考察Table 7 High temperature stability investigation

由表7可知刺梨飲料在高溫下放置第3 天時(shí)開始發(fā)生變化，香味降低，放置第5 天時(shí)口感有焦糊味，放置第10 天時(shí)飲料渾濁、產(chǎn)生沉淀，所以刺梨飲料在高溫下穩(wěn)定性一般。

2.6.3 強(qiáng)光照穩(wěn)定試驗(yàn)

強(qiáng)光照穩(wěn)定試驗(yàn)結(jié)果見表8。

表8 強(qiáng)光照穩(wěn)定性考察Table 8 Investigation of strong light stability

由表8可知，飲料在強(qiáng)光照下照射10 d，色差值逐漸降低，可能是刺梨色素在強(qiáng)光照下被分解[20]；強(qiáng)光照下飲料變?yōu)榘迭S色，且渾濁和有輕微沉淀，口感也略帶異味，說(shuō)明刺梨飲料在光照條件下不穩(wěn)定，需要低溫避光儲(chǔ)存。

3 結(jié)論

試驗(yàn)研究表明，在保證刺梨果汁營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味的情況下，無(wú)籽刺梨、有籽刺梨復(fù)合型刺梨飲料的最佳配方為：兩種刺梨原汁體積比為3.5 ∶6.5、混合刺梨原汁體積分?jǐn)?shù)為35%、甜味劑為冰糖、冰糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%。所得刺梨飲料澄清，顏色為明亮的黃色，酸甜可口，風(fēng)味獨(dú)特。飲料微生物指標(biāo)符合GB 4789.2-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定》要求，可溶性固體物≥5%，維生素C 含量≥0.6 g/mL，穩(wěn)定性試驗(yàn)表明飲料應(yīng)低溫避光保存。