覃娟霞,楊富雁,袁 娟,楊 婭,吳 超
(貴州師范學院生物科學學院,貴州貴陽 550018)
獼猴桃,又名奇異果、長壽果、美容果,因高含量的維C 被稱為“水果之王”“世界珍果”,具有抗氧化、抗衰老、降低膽固醇、解毒保肝、保護心血管及增強免疫力等作用[1-2]。貴州省修文縣“貴長”獼猴桃清香可口、酸甜適中、果味濃郁,品質(zhì)優(yōu)、抗病性強、豐產(chǎn)性好,深受廣大消費者喜愛,是貴州當?shù)貢充N產(chǎn)品[3-4]。修文縣被譽為“中國高原獼猴桃原生谷”,2020 年,全縣獼猴桃種植面積達11.13 khm2,年產(chǎn)鮮果6 萬t 左右。但加工獼猴桃鮮果僅700 t,加工能力遠遠達不到日益增長的獼猴桃產(chǎn)量的需求,如何開發(fā)獼猴桃加工產(chǎn)品、提高產(chǎn)品附加值、拓寬修文獼猴桃市場占有率已成為當前急需解決的難題[5]。
目前,市場上的獼猴桃汁普遍存在香氣不足、顏色灰黃、口感單一等問題。試驗以貴州修文“貴長”獼猴桃為原料,研究修文獼猴汁的工藝配方,改善市售獼猴桃汁的不足之處。通過單因素試驗和正交試驗設(shè)計對獼猴桃汁的配方進行考查,從口感度調(diào)配和穩(wěn)定劑的選擇方面深入探究,以確定其最佳工藝配方,并獲得較優(yōu)的解決方案,提高獼猴桃汁的營養(yǎng)與口感度,為“貴長”獼猴桃的深加工發(fā)展提供一定的理論基礎(chǔ)和參考,促進貴州修文獼猴桃的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
1.1.1 材料與試劑
“貴長”獼猴桃,產(chǎn)自貴州省貴陽市修文縣;
阿拉伯糖漿、木糖醇、檸檬酸、羧甲基纖維素鈉、海藻酸鈉、瓊脂和黃原膠,均為食品級,市售。
1.1.2 儀器與設(shè)備
JYZ-D55 型九陽榨汁機,九陽股份有限公司產(chǎn)品;HTP-312 型電子天平,上?;ǔ彪娖饔邢薰井a(chǎn)品;TDZ5-WS 型臺式低速自動平衡離心機,浦恩儀器設(shè)備公司產(chǎn)品;SM20 型糖度計,深圳市邁測科技股份有限公司產(chǎn)品;PHS-3C 型PH 計,上海儀電科學儀器股份有限公司產(chǎn)品;HY-TD 型手持折光儀,杭州恒儀儀表科技有限公司產(chǎn)品。
1.2.1 獼猴桃汁制作工藝流程
獼猴桃→挑選→清洗→榨汁→過濾(粗濾)→復合調(diào)配→獼猴桃汁飲料。
1.2.2 獼猴桃汁汁水比的確定
配制100 mL 獼猴桃汁,分別設(shè)計汁水比1∶1,1∶2,1∶3,2∶1,3∶1,考查不同汁水比對獼猴桃汁品質(zhì)的影響,按1.2.1 中工藝制備,通過感官評分表進行感官評定和多方面考慮,確定獼猴桃汁的汁水比為1∶2。
1.2.3 阿拉伯糖漿用量的篩選
配制100 mL 獼猴桃汁,固定獼猴桃汁汁水比1∶2。分別考查阿拉伯糖漿用量為1,2,3,4,5滴對獼猴桃汁品質(zhì)的影響,根據(jù)1.2.1 中工藝流程制備,進行可溶性固形物含量和總酸的測定比較,確定阿拉伯糖漿用量。
1.2.4 木糖醇用量的確定
配制100 mL 獼猴桃汁,固定獼猴桃汁汁水比1∶2。分別考查木糖醇用量為0.5,1.0,1.5,2.0,2.5 g 對獼猴桃汁品質(zhì)的影響,按1.2.1 中工藝流程,進行可溶性固形物含量和總酸的測定比較,確定木糖醇用量。
1.2.5 檸檬酸用量的確定
配制100 mL 獼猴桃汁,固定獼猴桃汁汁水比1∶2。分別考查檸檬酸用量為0.15,0.20,0.25,0.30,0.35 g 對獼猴桃汁品質(zhì)的影響,根據(jù)1.2.1 中工藝流程,進行可溶性固形物含量、總酸和總糖的測定比較,確定檸檬酸用量。
1.2.6 正交試驗設(shè)計
在單因素試驗的基礎(chǔ)上,以阿拉伯糖漿用量為因素A,木糖醇用量為因素B,檸檬酸用量為因素C,以感官評價為指標,設(shè)計L9(34)三因素三水平的正交試驗,通過各因素對獼猴桃汁感官品質(zhì)的影響大小,確定修文獼猴桃汁的最佳配比。
正交試驗因素與水平設(shè)計見表1。
1.2.7 穩(wěn)定劑種類及用量確定
探究單一穩(wěn)定劑對果汁穩(wěn)定性的影響:配制100 mL 獼猴桃汁(汁水比1∶2,阿拉伯糖漿2 滴/100 mL,木糖醇2.0 g,檸檬酸0.35 g),分別考查瓊脂、海藻酸鈉、黃原膠、羧甲基纖維素鈉4 種穩(wěn)定劑用量為0.05,0.10,0.15,0.20,0.25 g 對獼猴桃汁品質(zhì)的影響,以果汁開始沉淀時間和完全沉淀時間為指標,確定單一穩(wěn)定劑對獼猴桃汁有穩(wěn)定效果的用量。
探究復合穩(wěn)定劑最佳配比:在單因素試驗的基礎(chǔ)上,以瓊脂、海藻酸鈉、羧甲基纖維素鈉、黃原膠為正交試驗因素,進行L9(34)四因素三水平的正交試驗。靜止放置3 d,以離心沉淀率為指標,研究復合穩(wěn)定劑對獼猴桃汁的穩(wěn)定效果,篩選最佳的復合穩(wěn)定劑用量。
正交試驗因素與水平設(shè)計見表2。
表2 正交試驗因素與水平設(shè)計/g
總酸(以檸檬酸計)測定采用酸度計法[6];可溶性固形物測定采用手持折光儀法[7];總糖測定采用糖度計法(SM20 糖度計)。
參照GB 7101—2015[8],結(jié)合修文獼猴桃汁飲料的獨特風味,制定獼猴桃汁的品質(zhì)評分標準。隨機選取10 名在校大學生組成評定小組,從色澤(15 分)、香氣(30 分)、口味(40 分)和沉淀(15 分)4 個方面對獼猴桃汁進行感官綜合評價,滿分為100 分,感官評定得分取平均值。
獼猴桃汁感官評分見表3。
表3 獼猴桃汁感官評分
2.1.1 阿拉伯糖漿用量的確定
阿拉伯糖漿用量對獼猴桃汁的影響見表4。
由表4 可知,隨著阿拉伯糖漿用量的增加,產(chǎn)品的可溶性固形物含量和總酸顯著增加,這是由于獼猴桃汁中阿拉伯糖漿用量的增加提高了其折光率。當阿拉伯用量為1 滴/100 mL 時,果汁酸甜融合適中、色澤均勻。當阿拉伯糖漿用量達到5 滴/100 mL時,可溶性固形物含量和總酸不再變化,酸味較明顯,色澤過黃。因此,選擇1,2,3 滴/ 100 mL 作為獼猴桃汁正交試驗的3 個水平。
表4 阿拉伯糖漿添加量對獼猴桃汁的影響
2.1.2 木糖醇用量的確定
智學網(wǎng)下的智能組卷是指教師根據(jù)課程范圍、難度、題目類型、試題數(shù)量等內(nèi)容,從智學網(wǎng)中篩選自己需要的題目,進行整合,從宏觀上把握試卷的難易程度。隨著科技的發(fā)展,越來越多的一線教師由過去的人工組卷,逐漸適應(yīng)智能組卷。比起傳統(tǒng)的人工組卷,智學網(wǎng)組卷速度更快,選題范圍也更廣,大大提高了組卷效率。
木糖醇用量對獼猴桃汁的影響見表5。
表5 木糖醇用量對獼猴桃汁的影響
由表5 可知,隨著木糖醇用量的增加,產(chǎn)品的酸度呈減少趨勢,而可溶性固形物含量呈增加趨勢。當木糖醇用量過低,即為0.5 g 時,果汁甜度不足,酸味感覺強烈;當用量過高,即為2.5 g 時,甜味過重,口感甜膩,總酸降低。結(jié)合可溶性固形物含量和總酸含量變化選擇木糖醇用量1.0,1.5,2.0 g 為正交試驗3 個水平。
2.1.3 檸檬酸用量的確定
檸檬酸用量對獼猴桃汁的影響見表6。
由表6 可知,隨著檸檬酸用量的增加,產(chǎn)品的可溶性固形物含量和總酸均越來越高,但總糖越來越低。當檸檬酸用量為0.15 g 時,酸味較弱,口感偏甜,口感較差;當用量為0.35 g 時,果汁酸甜適口,可溶性固形物含量最高。因此,選用檸檬酸用量0.25,0.30,0.35 g 為正交試驗的3 個水平。
表6 檸檬酸用量對獼猴桃汁的影響
正交試驗結(jié)果見表7。
表7 正交試驗結(jié)果
由表7 可知,各因素對獼猴桃汁風味的影響程度為木糖醇(B)>檸檬酸(C)>阿拉伯糖漿滴(A),其中木糖醇對產(chǎn)品風味影響最為顯著。通過分析可得獼猴桃汁最佳配方為A2B3C3,即每100 mL 獼猴桃汁中加入阿拉伯糖漿2 滴,木糖醇2.0 g,檸檬酸0.35 g。為進一步驗證結(jié)果,按其最佳配方組合制作獼猴桃汁進行感官評定,結(jié)果其感官評分為81分,高于正交試驗的所有組合,證明該配方可行。
2.3.1 單因素試驗結(jié)果
穩(wěn)定劑單因素試驗結(jié)果見表8。
由表8 可知,隨著存放時間的延長,各種穩(wěn)定劑的穩(wěn)定作用均下降。4 種穩(wěn)定劑中,海藻酸鈉的穩(wěn)定效果普遍較好,果汁較黏稠,瓊脂的穩(wěn)定效果最差,羧甲基纖維素鈉和黃原膠的穩(wěn)定效果比海藻酸鈉稍差。通過比較果汁沉淀時間,故瓊脂選取0.10,0.15,0.20 g;海藻酸鈉選擇0.15,0.20,0.25 g;羧甲基纖維素鈉選擇0.15,0.20,0.25 g;黃原膠選取0.15,0.20,0.25 g 為正交試驗三水平。
表8 穩(wěn)定劑單因素試驗結(jié)果
2.3.2 復合穩(wěn)定劑穩(wěn)定性正交試驗結(jié)果
正交試驗結(jié)果與分析見表9。
由表9 可知,影響修文獼猴桃果汁穩(wěn)定程度的因素順序為海藻酸鈉(B')>黃原膠(D')>羧甲基纖維素鈉(C')>瓊脂(A'),其中海藻酸鈉對獼猴桃汁的影響最大,瓊脂對果汁的影響最小。綜合考慮各因素離心沉淀率和直觀比較,得出理論上最佳水平為A'1B'3C'3D'3,獼猴桃汁復合穩(wěn)定劑的最佳配方為每100 mL 獼猴桃汁中加入瓊脂粉0.1 g,海藻酸鈉0.25 g,羧甲基纖維素鈉0.25 g,黃原膠0.25 g。
表9 正交試驗結(jié)果與分析
通過機器和人工2 種榨汁方式所得汁液,進行對比分析2 種汁液對飲料的感官影響,選擇最佳的榨汁方式進行取汁。機器榨汁所得汁液雜質(zhì)較多,澀味明顯;人工榨汁所得汁液雜質(zhì)較少,無明顯澀味,故選擇人工榨汁。該試驗為小批量飲料制備,選擇人工榨汁最佳。
對比分析瓊脂、海藻酸鈉、黃原膠、羧甲基纖維素鈉4 種穩(wěn)定劑對獼猴桃汁品質(zhì)的影響,選擇最佳的穩(wěn)定劑種類及用量。當產(chǎn)品中加入單一穩(wěn)定劑時均有一定的穩(wěn)定效果,但卻不能達到長期穩(wěn)定存放的作用;使用復合穩(wěn)定劑時,能達到長期穩(wěn)定存放的作用[9]。按照食品安全要求及使用標準添加復合穩(wěn)定劑至飲料中,可以改善其單一口感,使飲料均勻一致,久置無沉淀,口感更佳。
通過單因素試驗和正交試驗結(jié)果表明,影響修文獼猴桃汁感官評價的因素依次為木糖醇用量>檸檬酸用量>阿拉伯糖漿用量,其中木糖醇對產(chǎn)品風味影響最為顯著。試驗確定獼猴桃汁的最佳配方為每100 mL 飲料中阿拉伯糖漿2 滴,木糖醇2.0 g,檸檬酸0.25 g。
配制100 mL 獼猴桃汁,通過單因素試驗和正交試驗研究海藻酸鈉、黃原膠、羧甲基纖維素鈉、瓊脂4 種不同配比的穩(wěn)定劑對該汁穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明,獼猴桃汁復合穩(wěn)定劑的最佳配方為每100 mL 獼猴桃汁中加入瓊脂0.1 g,海藻酸鈉0.25 g,羧甲基纖維素鈉0.25 g,黃原膠0.25 g。
此工藝條件下制作的獼猴桃汁飲料均勻細膩,色澤淡綠,口感酸甜適中,獼猴桃特色風味突出。修文獼猴桃汁飲料的開發(fā)有助于修文“貴長”獼猴桃深加工的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,進一步推動貴州特色農(nóng)產(chǎn)品資源的發(fā)展。