黃秋葵葛根復(fù)合功能飲料工藝優(yōu)化及其穩(wěn)定性研究

龍 芳

(長(zhǎng)沙商貿(mào)旅游職業(yè)技術(shù)學(xué)院湘菜學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410116)

黃秋葵(Okra,Abelmoschus esculentus (L.)Moench)又名洋辣椒、羊角豆，屬錦葵科秋葵屬一年生草本植物。黃秋葵是一種藥食同源的新型蔬菜，含有豐富的營(yíng)養(yǎng)素，其果實(shí)富含多種保健功能因子。黃秋葵極高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值使其獲得“綠色人參”、“植物偉哥”的美譽(yù)。

葛根(Radix pueraria)為豆科葛屬植物，富含Ca、Zn、P、Fe、Cu等多種人體必需的氨基酸與微量元素。葛根可入藥，屬衛(wèi)計(jì)委公布的101種藥食兩用資源。葛根的主要成分為淀粉，主要的功效因子為黃酮類化合物，有研究表明，葛根對(duì)預(yù)防和治療心腦血管疾病有一定的療效；由于葛根黃酮的抗氧化、抗衰老效果，葛根提取物用于開發(fā)抗衰老產(chǎn)品成為一個(gè)新的研究熱點(diǎn)[1,2]。葛根的解酒作用也備受國(guó)內(nèi)外學(xué)者青睞。

目前，對(duì)以黃秋葵和葛根分別為原料開發(fā)的單一性或者復(fù)合型飲料已有報(bào)道[3]。但以黃秋葵和葛根為原料研發(fā)功能型復(fù)合飲料尚無(wú)研究報(bào)道。本試驗(yàn)以黃秋葵和葛根為原料開發(fā)具有營(yíng)養(yǎng)保健功能的復(fù)合飲料，以期為黃秋葵深加工利用和綜合開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)；為黃秋葵和葛根開發(fā)保健型復(fù)合飲料提供理論指導(dǎo)。黃秋葵葛根復(fù)合飲料具有降血脂、抗疲勞、抗氧化和解酒護(hù)肝等多種保健功能，對(duì)運(yùn)動(dòng)員和中老年人尤其是男同胞可謂一大福音，具有一定的市場(chǎng)價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮黃秋葵、葛根樣品購(gòu)于長(zhǎng)沙雨花區(qū)高橋大市場(chǎng)。α-淀粉酶購(gòu)自上海源葉生物科技有限公司。蔗糖、檸檬酸、維生素C、耐酸羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)、卡拉膠等均為食品級(jí)添加劑符合GB 2760-2014。氯化鈉、氯化鋅、硫酸銅、氫氧化鈉，均為國(guó)產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

JYZ-350榨汁機(jī)(九陽(yáng)股份有限公司)；AUY220電子天平(日本島津有限公司)；YJGY-70型均質(zhì)機(jī)(天津市特斯達(dá)食品科技有限公司)；手持糖量計(jì)(泉州光學(xué)儀器廠)；pHS-3C型酸度計(jì)(上海儀電科學(xué)儀器有限公司)；UV-2600型可見分光光度計(jì)(日本島津有限公司)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 操作要點(diǎn)

1.3.1.1 黃秋葵汁的制備

選擇鮮綠色、無(wú)霉?fàn)€、完好黃秋葵嫩果，洗凈除去雜質(zhì)并切掉果蒂。加入0.2g·L-1氯化鋅和硫酸銅混合液在90℃下熱燙90s冷卻保持黃秋葵綠色、脆嫩的品質(zhì)，并使黃秋葵表面的酶失活除去生青味；但時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，防止黃秋葵變黃失去光澤以及粘液流失。按1∶10(m∶v)加純凈水打漿，將黃秋葵固液混合物置于60℃條件下水提90min。通過(guò)紗布加壓過(guò)濾得到黃秋葵汁備用[4]。

1.3.1.2 葛根水提物制備

選取新鮮無(wú)霉變、無(wú)損傷的葛根，洗凈、去皮、粉碎過(guò)20目后，按照料液比為1∶2的比例加入純凈水，0.1%的維生素C用來(lái)護(hù)色，避免葛根中的酚類物質(zhì)氧化褐變，使葛根汁中出現(xiàn)令人不愉快的灰褐色澤；加入耐高溫α-淀粉酶10u·g-1煮沸20min，離心收集上清液，殘?jiān)蛹儍羲僦?次以充分使葛根中的成分溶出，合并2次上清液作為葛根提取液備用。

1.3.1.3 蔗糖溶液配制

將白糖加水煮沸配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%飽和糖液備用。

1.3.1.4 檸檬酸液配制

取一定量的檸檬酸晶體配制成1%檸檬酸溶液備用。

1.3.1.5 調(diào)配

將黃秋葵汁和葛根水提物混合，加入一定比例的蔗糖溶液和檸檬酸溶液，并添加穩(wěn)定劑，稀釋成100mL配成黃秋葵葛根復(fù)合飲料。

1.3.1.6 均質(zhì)

將配成黃秋葵葛根復(fù)合飲料加熱到60℃倒入均質(zhì)機(jī)在20～25MPa下均質(zhì)5min，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性。

1.3.1.7 脫氣灌裝殺菌

均質(zhì)后用脫氣機(jī)脫氣，真空灌裝，在121℃保持7s完成高溫瞬時(shí)滅菌，包裝得到成品。

1.4 測(cè)定方法

1.4.1 黃秋葵葛根復(fù)合飲料調(diào)配的單因素試驗(yàn)

1.4.1.1 黃秋葵汁用量的確定

葛根水提液添加量體積比為15%、檸檬酸添加量為0.2g·100mL-1、蔗糖添加量為12g·100mL-1，黃秋葵汁添加量體積比為16%、20%、24%、28%、32%，以感官評(píng)分為具體指標(biāo)，研究黃秋葵汁用量對(duì)黃秋葵葛根復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響。

1.4.1.2 葛根水提液用量的確定

黃秋葵汁添加量體積比為24%、檸檬酸添加量為0.2g·100mL-1、蔗糖添加量為12g·100mL-1，葛根水提物添加量體積比為9%、12%、15%、18%、21%，以感官評(píng)分為具體指標(biāo)，研究葛根水提液用量對(duì)黃秋葵葛根復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響。

1.4.1.3 蔗糖用量的確定

黃秋葵汁添加量體積比為24%、檸檬酸添加量為0.2g·100mL-1、葛根水提物添加量體積比為15%、蔗糖添加量為6g·100mL-1、9g·100mL-1、12g·100mL-1、15g·100mL-1、18g·100mL-1，以感官評(píng)分為具體指標(biāo)，研究蔗糖用量對(duì)黃秋葵葛根復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響。

1.4.1.4 檸檬酸用量的確定

黃秋葵汁添加量體積比為24%、葛根水提物添加量體積比為15%、蔗糖添加量為12g·100mL-1,檸檬酸添加量為0.05g·100mL-1、0.1g·100mL-1、0.2g·100mL-1、0.4g·100mL-1、0.6g·100mL-1，以感官評(píng)分為具體指標(biāo)，研究檸檬酸用量對(duì)黃秋葵葛根復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響。

1.4.2 黃秋葵葛根復(fù)合飲料配方優(yōu)化的正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)得出的基礎(chǔ)上，以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，選擇黃秋葵汁(A)、葛根水提物(B)、蔗糖(C)和檸檬酸(D)的添加量作為影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素，采用L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，篩選各因素的水平，對(duì)黃秋葵葛根調(diào)配的最佳工藝條件進(jìn)行科學(xué)確定，正交試驗(yàn)因素表見表1。

表1 正交試驗(yàn)因素與水平

1.4.3 穩(wěn)定劑穩(wěn)定效果的評(píng)價(jià)方法

黃秋葵葛根復(fù)合飲料的營(yíng)養(yǎng)非常豐富，其果蔬含量較高，成分異常復(fù)雜，該體系極不穩(wěn)定，常會(huì)因體系內(nèi)發(fā)生物理、化學(xué)變化產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象而影響飲料的感官品質(zhì)。選擇適宜、適量的穩(wěn)定劑有助于保持復(fù)合飲料的穩(wěn)定性，本試驗(yàn)選擇CMC-Na、卡拉膠作為飲料穩(wěn)定劑，通過(guò)最優(yōu)樣品組合進(jìn)行穩(wěn)定性相關(guān)研究，從而確定復(fù)合飲料的穩(wěn)定劑。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 黃秋葵汁用量對(duì)黃秋葵葛根復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響

隨著黃秋葵汁用量比例的增大，黃秋葵香味逐漸濃郁，當(dāng)用黃秋葵汁用量達(dá)到一定值時(shí)，黃秋葵香味過(guò)重、不協(xié)調(diào)，復(fù)合飲料的感官評(píng)分先增高后降低；當(dāng)黃秋葵汁體積用量比例為26%左右時(shí)，感官評(píng)分達(dá)到最高，復(fù)合飲料色澤呈淺綠色，口感滑膩、風(fēng)味柔和，產(chǎn)品感官質(zhì)量較好。

2.1.2 葛根水提液用量對(duì)黃秋葵葛根復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響

黃秋葵葛根復(fù)合飲料感官評(píng)分在葛根水提物用量為9%時(shí)較小，隨著葛根水提物用量的增多，感官評(píng)分值逐漸增大，當(dāng)葛根水提物添加量達(dá)到18%時(shí)，感官評(píng)分值達(dá)到最高分，當(dāng)葛根汁用量超過(guò)18%后感官評(píng)分值降低。原因可能是當(dāng)葛根汁較少時(shí)，葛根味道很淡，口感不佳、風(fēng)味不協(xié)調(diào)；葛根汁含量過(guò)高時(shí)，中藥味較重，令人不適。

2.1.3 蔗糖用量對(duì)黃秋葵葛根復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響

蔗糖添加量的不斷提高，復(fù)合飲料感官評(píng)分先增大后減小，在蔗糖用量為12g·100mL-1感官評(píng)分達(dá)到最大值87分。主要原因可能是隨著復(fù)合飲料含糖量的增加，甜度增大，當(dāng)含糖量過(guò)高時(shí)，口感變膩。

2.1.4 檸檬酸用量對(duì)黃秋葵葛根復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響

黃秋葵葛根復(fù)合飲料感官評(píng)分隨著檸檬酸的增加，感官評(píng)分值逐漸增大，在檸檬酸用量為0.2g·100mL-1時(shí)感官評(píng)分值最大，當(dāng)檸檬酸用量超過(guò)0.2g·100mL-1后感官評(píng)分值顯著下降。這可能是由于當(dāng)檸檬酸添加用量過(guò)高后，酸味過(guò)重、甜酸比例失調(diào)，掩蓋了黃秋葵和葛根的特征風(fēng)味。

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果分析

極差分析得到各因素對(duì)黃秋葵葛根復(fù)合飲料感官評(píng)分影響的主次順序，為D>B>C>A，即檸檬酸的添加量對(duì)復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響最大，其次是葛根水提物添加量、白砂糖的添加量，而黃秋葵添加量影響最小；黃秋葵葛根復(fù)合飲料感官評(píng)分最佳的各因素最優(yōu)水平為A2B3C3D2，即黃秋葵汁添加量為24%、葛根水提物添加量為18%、蔗糖添加量為15g·100mL-1、檸檬酸添加量為0.2g·100mL-1。SPSS軟件方差分析結(jié)果顯示，各因素的F值都大于F臨界值，對(duì)黃秋葵葛根復(fù)合飲料口感品質(zhì)影響顯著(P<0.05)。

按最優(yōu)組合條件開展3次平行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，該復(fù)合飲料感官評(píng)價(jià)的平均分為91分，高于正交試驗(yàn)得分最高的第6組，說(shuō)明A2B3C3D2作為最優(yōu)配方可行，即黃秋葵汁添加量為24%、葛根水提物添加量為18%、蔗糖添加量為15g·100mL-1、檸檬酸添加量為0.2g·100mL-1。

2.3 黃秋葵葛根復(fù)合飲料穩(wěn)定性試驗(yàn)

隨著不斷增加同種穩(wěn)定劑的添加量，分層率逐步減小，穩(wěn)定效果也隨之提高。穩(wěn)定劑添加量相同，不同穩(wěn)定劑所表現(xiàn)出的穩(wěn)定效果會(huì)出現(xiàn)顯著差異，卡拉膠對(duì)飲料的穩(wěn)定效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于CMC-Na，但是在試驗(yàn)的添加量范圍之內(nèi)，同種穩(wěn)定劑尚無(wú)法起到良好的穩(wěn)定效果，所以將2種穩(wěn)定劑復(fù)配添加進(jìn)飲料中分析其對(duì)飲料穩(wěn)定效果的影響，結(jié)果可知，添加0.10%CMC-Na和0.15%卡拉膠，飲料經(jīng)過(guò)離心后分層率為0，是黃秋葵葛根復(fù)合飲料較為理想的復(fù)配穩(wěn)定劑。

3 結(jié)論與討論

本研究主要解決飲料前期工藝的最佳配方以及穩(wěn)定性問(wèn)題；但為了保證飲料中含有較高的黃秋葵多糖成分以及葛根素含量，可能大部分消費(fèi)者對(duì)黃秋葵特殊氣息和葛根中藥味不適應(yīng)；后續(xù)研究還需通過(guò)包埋技術(shù)對(duì)其氣味問(wèn)題進(jìn)行研究以及復(fù)合飲料具有的抗疲勞、解酒護(hù)肝等功能性進(jìn)行進(jìn)一步研究。