藍(lán)莓紅樹莓復(fù)合果汁的配方優(yōu)化及穩(wěn)定性研究

張雪梅，尹俊濤，劉艷懷，代紹娟，雷 勇

（石河子開發(fā)區(qū)神內(nèi)食品有限公司，新疆石河子 832000）

藍(lán)莓（Blueberry），杜鵑花科越橘屬植物。藍(lán)莓中含有豐富的花青素、超氧化物歧化酶（SOD）、維A、維E、維B 等營養(yǎng)成分，以及豐富的微量元素鐵、鋅、錳等，其中最主要的是藍(lán)莓中富含花青素，具有活化視網(wǎng)膜功效，提高視覺上的敏感程度，使得人眼視覺能夠很快地適應(yīng)黑暗環(huán)境，從而達(dá)到強(qiáng)化視力的效果[1-4]。同時(shí)，藍(lán)莓也是世界糧農(nóng)組織推薦的五大健康水果之一[5-7]。經(jīng)常食用藍(lán)莓制品還可明顯降低眼壓，具有緩解眼睛疲勞、預(yù)防近視等功效[8-10]。

紅樹莓（Red raspberry），是一種薔薇科懸鉤子屬植物，又稱“覆盆子”“木梅”“紅馬林”等[11-12]，因其營養(yǎng)豐富、果味甜而微酸、香味獨(dú)特，逐漸被人們所知。果實(shí)中含有相當(dāng)豐富的營養(yǎng)元素，如維A、維C、維E 及大量纖維，還含有鞣化酸、紅樹莓酮、水楊酸（天然阿司匹林）、超氧化物歧化酶（SOD）、氨基丁酸、花青素等多種生物活性成分，這些生物活性成分分別具有消除自由基、預(yù)防近視、抗癌、軟化血管、美容抗衰老、提高免疫力、預(yù)防心腦血管疾病等功效[13-14]。據(jù)有關(guān)研究表明，紅樹莓提取物——樹莓酮，能夠加速脂肪分解，其脂肪分解效果是辣椒素的3 倍[15]，因此以紅樹莓為原料的相關(guān)果汁飲料的開發(fā)，將會(huì)受到廣大消費(fèi)者的歡迎。

以藍(lán)莓和紅樹莓為主要原料，添加白砂糖、檸檬酸等輔料進(jìn)行調(diào)配，研制出一款營養(yǎng)豐富、香氣濃郁、口感極佳的藍(lán)莓紅樹莓復(fù)合果汁飲料，既能滿足消費(fèi)者對(duì)保護(hù)視力、緩解視力疲勞、抗衰老等功能的需求，又利于藍(lán)莓、紅樹莓生產(chǎn)實(shí)踐的推廣。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 試驗(yàn)材料

紅樹莓，采自新疆維吾爾自治區(qū)莫合縣；藍(lán)莓，超市采購鮮果；羧甲基纖維素鈉（CMC-Na）、黃原膠、海藻酸鈉、果膠酶（酶活力100 U/mg）、白砂糖、檸檬酸、維C、檸檬酸鈉等均為市售，食品級(jí)。

1.1.2 試驗(yàn)儀器

ALC-3100.2 型電子天平，深圳市朗普電子科技有限公司產(chǎn)品；YJGY-100 型高壓均質(zhì)機(jī)，天津特斯達(dá)食品機(jī)械科技有限公司產(chǎn)品；WAY-2S 型阿貝折光儀，上海卓光儀器科技有限公司產(chǎn)品；JIL-80 型膠體磨，溫州市長虹輕工機(jī)械有限公司產(chǎn)品；XDLP420 型電磁爐，廣東喜德力熱能科技有限公司產(chǎn)品；HR2095 型攪拌機(jī)，飛利浦（中國）投資有限公司產(chǎn)品；PHS-3C 型酸度計(jì)，上海精科科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；HH-8 型水浴鍋，蘇州威爾實(shí)驗(yàn)用品有限公司產(chǎn)品。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 分析方法

（1）感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。采用 GB/T 31121—2014《果蔬汁類及其飲料》中的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)[16]。采用感官評(píng)定方法，選出10 位評(píng)價(jià)者，根據(jù)表1 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及個(gè)人喜好進(jìn)行評(píng)價(jià)打分，以10 組數(shù)據(jù)的平均值為最終評(píng)價(jià)得分。

復(fù)合果汁感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 復(fù)合果汁感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

（2）理化指標(biāo)測定。①復(fù)合果汁產(chǎn)品可溶性固形物的測定：采用阿貝折光計(jì)法，具體參照GB/T 12143—2008《飲料通用分析方法》飲料中可溶性固形物的測定方法進(jìn)行測定[17]；②復(fù)合果汁產(chǎn)品總酸的測定：根據(jù)酸堿中和原理，采用酸堿滴定法，依據(jù)GB/T 12456—2008《食品中總酸的測定》 中的方法進(jìn)行測定[18]。

（3）微生物檢測。采用 GB 4789.15—2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)霉菌和酵母計(jì)數(shù)》[19]和GB 4789.2—2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測定》[20]中的方法對(duì)菌落總數(shù)、霉菌等進(jìn)行檢測。

1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

（1）工藝流程。

①紅樹莓汁：紅樹莓冷凍果→解凍→流動(dòng)水清洗→破碎→酶解→打漿→過濾→紅樹莓汁；

②藍(lán)莓汁：藍(lán)莓→流動(dòng)水清洗→破碎→酶解→打漿→過濾→藍(lán)莓汁；

①+②→混合調(diào)配→均質(zhì)→灌裝封口→滅菌→冷卻→成品。 白砂糖、復(fù)合穩(wěn)定劑、水

（2）操作要點(diǎn)。①紅樹莓汁的制備。選用表面無損傷、無腐爛、成熟度比較好的紅樹莓，用流動(dòng)水沖洗干凈，然后放入打漿機(jī)中進(jìn)行破碎10～12 s，破碎有利于紅樹莓中果膠的酶解。在溫度為45 ℃的水浴鍋中，果膠酶添加量為0.05%的條件下酶解，酶解時(shí)間為4 h[21]。酶解后加入紅樹莓質(zhì)量2 倍的水，用打漿機(jī)進(jìn)行打漿，再經(jīng)篩網(wǎng)過濾除去果籽果渣，制得紅樹莓汁，備用。②藍(lán)莓汁的制備。選擇成熟度好且無病蟲的藍(lán)莓鮮果，用流動(dòng)水清洗干凈，加入藍(lán)莓質(zhì)量1 倍的水進(jìn)行打漿，再加入果膠酶0.03%，在溫度為50 ℃的水浴鍋中，果膠酶添加量0.05%的條件下進(jìn)行酶解，酶解時(shí)間為5 h。酶解后，加入1 倍藍(lán)莓質(zhì)量的水混合并榨汁，再經(jīng)4 層濾布過濾去除皮渣得藍(lán)莓汁，備用。③藍(lán)莓紅樹莓復(fù)合果汁的制備。將事先備好的紅樹莓汁與藍(lán)莓汁按照設(shè)計(jì)好的比例進(jìn)行混合，再加入白砂糖、檸檬酸、穩(wěn)定劑等輔料進(jìn)行調(diào)配，然后攪拌均勻。④均質(zhì)。將調(diào)配好的藍(lán)莓紅樹莓復(fù)合果汁經(jīng)高壓均質(zhì)機(jī)均質(zhì)，一道均質(zhì)壓力為18～20 MPa，二道均質(zhì)壓力為28～30 MPa。⑤滅菌、灌裝。均質(zhì)后采用玻璃瓶熱灌裝，灌裝溫度95 ℃以上，100 ℃下水浴殺菌20 min 。

1.2.3 藍(lán)莓紅樹莓復(fù)合果汁的單因素試驗(yàn)

（1）藍(lán)莓汁用量的確定。以紅樹莓汁用量20 g，檸檬酸用量0.2 g，白砂糖用量9 g 為固定值，改變藍(lán)莓用量分別為20，25，30，35，40 g，再加水稱質(zhì)量至100 g，根據(jù)表2 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分。

（2）紅樹莓汁用量的確定。以藍(lán)莓汁用量30 g，白砂糖用量9 g，檸檬酸用量0.2 g 為固定值，改變紅樹莓汁用量分別為15，20，25，30，35 g，再加水稱質(zhì)量至100 g，根據(jù)表2 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分。

（3）白砂糖用量的確定。以藍(lán)莓汁用量30 g，紅樹莓汁用量20 g、檸檬酸用量0.2 g 為固定值，改變白砂糖用量分別為7，8，9，10，11 g，再加水稱質(zhì)量至100 g，根據(jù)表2 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分。

（4）檸檬酸用量的確定。以藍(lán)莓汁用量30 g，紅樹莓汁用量20 g，白砂糖用量9 g 為固定值，改變檸檬酸用量分別為0.20，0.25，0.30，0.35，0.40 g，再加水稱質(zhì)量至100 g，根據(jù)表2 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分。

1.2.4 藍(lán)莓紅樹莓復(fù)合果汁的正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以藍(lán)莓汁用量、紅樹莓汁用量、白砂糖用量、檸檬酸用量為試驗(yàn)因素進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)。

正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表2。

表2 正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)/g

1.2.5 復(fù)合果汁的穩(wěn)定性試驗(yàn)

選用耐酸性較好的黃原膠、CMC-Na、海藻酸鈉作為單一穩(wěn)定劑進(jìn)行穩(wěn)定性試驗(yàn)，根據(jù)單一穩(wěn)定劑穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)穩(wěn)定效果相對(duì)較好的單一穩(wěn)定劑進(jìn)行復(fù)配，采用正交試驗(yàn)，研究復(fù)配穩(wěn)定劑對(duì)藍(lán)莓紅樹莓復(fù)合果汁穩(wěn)定性的影響。

正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表3。

表3 正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)/%

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)合果汁的配方

2.1.1 藍(lán)莓汁用量對(duì)藍(lán)莓紅樹莓復(fù)合果汁品質(zhì)的影響

藍(lán)莓汁用量對(duì)復(fù)合果汁飲料品質(zhì)的影響見圖1。

圖1 藍(lán)莓汁用量對(duì)復(fù)合果汁飲料品質(zhì)的影響

由圖1 可知，隨著藍(lán)莓汁用量的升高，感官評(píng)分呈上升趨勢。當(dāng)藍(lán)莓汁用量為30 g 時(shí)，感官評(píng)分達(dá)到最高，隨后感官評(píng)分逐漸下降。因此，確定藍(lán)莓汁用量為30 g。

2.1.2 紅樹莓汁用量對(duì)藍(lán)莓紅樹莓復(fù)合果汁品質(zhì)的影響

紅樹莓汁用量對(duì)復(fù)合果汁飲料品質(zhì)的影響見圖2。

由圖2 可知，隨著紅樹莓汁用量的升高，感官評(píng)分逐漸升高，當(dāng)紅樹莓汁用量為20 g 時(shí)，感官評(píng)分達(dá)到最高，隨后感官評(píng)分逐漸下降。這是因?yàn)榧t樹莓汁用量過高，覆蓋復(fù)合果汁中藍(lán)莓的風(fēng)味，影響產(chǎn)品的整體風(fēng)味。因此，確定紅樹莓汁用量為20 g。

圖2 紅樹莓汁用量對(duì)復(fù)合果汁飲料品質(zhì)的影響

2.1.3 白砂糖用量對(duì)藍(lán)莓紅樹莓復(fù)合果汁品質(zhì)的影響

白砂糖用量對(duì)復(fù)合果汁飲料品質(zhì)的影響見圖3。

圖3 白砂糖用量對(duì)復(fù)合果汁飲料品質(zhì)的影響

由圖3 可知，感官評(píng)分隨著白砂糖用量的增加而升高。當(dāng)白砂糖用量為9 g 時(shí)，感官評(píng)分達(dá)到最高，隨后感官評(píng)分逐漸下降。這是由于當(dāng)白砂糖用量為9 g 時(shí)，產(chǎn)品口感酸甜適口。因此，確定白砂糖用量為9 g。

2.1.4 檸檬酸用量對(duì)藍(lán)莓紅樹莓復(fù)合果汁品質(zhì)的影響

檸檬酸用量對(duì)復(fù)合果汁飲料品質(zhì)的影響見圖4。

圖4 檸檬酸用量對(duì)復(fù)合果汁飲料品質(zhì)的影響

由圖4 可知，當(dāng)檸檬酸用量為0.3 g 時(shí)，感官評(píng)分達(dá)到最高。隨后隨著檸檬酸用量的升高，感官評(píng)分呈逐漸下降趨勢。這是由于檸檬酸用量過高，復(fù)合果汁口感較酸，也會(huì)影響到整個(gè)產(chǎn)品的口感及風(fēng)味。因此，確定檸檬酸用量為0.3 g。

2.1.5 藍(lán)莓紅樹莓復(fù)合果汁的配方優(yōu)化試驗(yàn)

藍(lán)莓紅樹莓復(fù)合果汁的配方采用L9（34）的正交試驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化。

復(fù)合果汁正交試驗(yàn)結(jié)果見表4。

由表4 可知，4 個(gè)因素對(duì)復(fù)合果汁的影響程度由強(qiáng)到弱依次為B＞A＞D＞C，即紅樹莓汁用量＞藍(lán)莓汁用量＞檸檬酸用量＞白砂糖用量。藍(lán)莓紅樹莓復(fù)合果汁飲料的最佳配方為A2B2C3D2，即紅樹莓汁用量20 g，藍(lán)莓用量30 g，白砂糖用10 g，檸檬酸用量0.30 g。驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果顯示，在此配方條件下制得的紅樹莓藍(lán)莓復(fù)合果汁飲料風(fēng)味、色澤較好，口感極佳。

表4 復(fù)合果汁正交試驗(yàn)結(jié)果

2.2 藍(lán)莓紅樹莓復(fù)合果汁的穩(wěn)定劑試驗(yàn)結(jié)果

選用黃原膠、羧甲基纖維素鈉（CMC-Na）、海藻酸鈉這3 種穩(wěn)定劑進(jìn)行單因素試驗(yàn)。將這3 種穩(wěn)定劑分別加入調(diào)配好的復(fù)合果汁中，對(duì)調(diào)配好的復(fù)合果汁飲料在轉(zhuǎn)速2 000 r/min，時(shí)間20 min 的條件下進(jìn)行離心后，稱量離心管中沉淀的質(zhì)量。確定用黃原膠、羧甲基纖維素鈉、海藻酸鈉3 種穩(wěn)定劑為單因素進(jìn)行正交試驗(yàn)，研究復(fù)配穩(wěn)定劑對(duì)藍(lán)莓紅樹莓復(fù)合果汁穩(wěn)定性的影響。

正交試驗(yàn)結(jié)果見表5。

由表5 可知，復(fù)合果汁穩(wěn)定劑的最佳組合為A'1B'2C'2，即黃原膠添加量0.02%，CMC-Na 添加量0.04%，海藻酸鈉添加量0.02%。在此條件下，藍(lán)莓紅樹莓復(fù)合果汁飲料產(chǎn)品無沉淀、水析等現(xiàn)象，組織狀態(tài)均勻穩(wěn)定、口感較好。

2.3 產(chǎn)品品質(zhì)指標(biāo)的測定

2.3.1 感官指標(biāo)

產(chǎn)品色澤：色澤明亮均一、呈深紅色；組織狀態(tài)：產(chǎn)品組織狀態(tài)均勻，無肉眼可見的雜質(zhì)；口感及風(fēng)味：口感酸甜適口，具有藍(lán)莓和紅樹莓特有的滋味，無異味。

2.3.2 理化指標(biāo)

可溶性固形物（20 ℃折光計(jì)法）13.7%，總酸3.6 g/L。

2.3.3 微生物指標(biāo)

菌落總數(shù)≤1 CFU/mL，大腸桿菌≤2 CFU/mL，致病菌不得檢出。

3 結(jié)論

藍(lán)莓紅樹莓復(fù)合果汁飲料的研發(fā)，不僅滿足人們對(duì)果汁飲料的多樣化需求，更能滿足人們對(duì)營養(yǎng)全面化的需求，對(duì)維護(hù)人們的健康具有重要意義。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用正交試驗(yàn)與感官評(píng)價(jià)相結(jié)合的方法，確定藍(lán)莓紅樹莓復(fù)合果汁飲料的最佳配方為藍(lán)莓汁用量30 g，紅樹莓汁用量20 g，白砂糖用量10 g，檸檬酸用量0.30 g，加水量100 g。通過穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果，確定了復(fù)合果汁的穩(wěn)定性組成及添加量，即黃原膠添加量0.02%，CMC-Na 添加量0.04%，海藻酸鈉添加量0.02%。在此配方工藝條件下制備的復(fù)合果汁飲料，具有藍(lán)莓和紅樹莓特有的香氣、酸甜適口，組織狀態(tài)均勻穩(wěn)定，適合消費(fèi)者需求。

表5 正交試驗(yàn)結(jié)果