酸漿宿萼與黑果腺肋花楸復(fù)合功能飲料的研制

王申萌，管清杰，張廷秀，楊成君

（東北林業(yè)大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150040）

酸漿（Physalis alkekengi）又名掛金燈、燈籠草、洛神珠等，為茄科酸漿屬酸漿種，多年生草本植物，適應(yīng)性極強(qiáng)，耐寒，耐熱，不擇土壤，在我國(guó)栽培歷史較久，且在東北地區(qū)種植較為廣泛。酸漿宿萼含有豐富的多糖[1]、多酚[2]與黃酮[3]等對(duì)人體有益的活性物質(zhì)，因此具有清熱解毒、強(qiáng)心抑菌等功能，能夠治療咽痛、扁桃體炎等[4]。民間家庭偶爾會(huì)用酸漿宿萼煮水或泡水來(lái)治療因上火引起的咽喉腫脹。其果實(shí)同樣營(yíng)養(yǎng)豐富，可生食、糖漬[5]或制作成果酒[6]及飲料。近年來(lái)同樣出現(xiàn)以宿萼提取物作為原料的注射液或顆粒形式的藥品，開(kāi)發(fā)前景廣闊[7]。

黑果腺肋花楸（Aronia melanocarpa）通常指黑澀石楠，屬薔薇科澀石楠屬的落葉叢狀灌木，原產(chǎn)于北美洲地區(qū)，天然分布于北美大湖區(qū)東北部[8]，對(duì)土壤、氣候適應(yīng)性極強(qiáng)。黑果腺肋花楸在歐美各國(guó)家和地區(qū)已擁有較長(zhǎng)的利用歷史，并約在上世紀(jì)90年代被引入我國(guó)種植，其種類(lèi)可達(dá)十余種，分別栽培于我國(guó)華北地區(qū)、東北地區(qū)及內(nèi)蒙古自治區(qū)等，具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值[9]。其果實(shí)呈紫黑色，含有豐富的多酚類(lèi)化合物、花青素、多糖、酚酸等活性成分[10]，其在抗氧化、抗炎癥、抑制腫瘤生長(zhǎng)、清除人體內(nèi)油脂、增強(qiáng)人體抵抗力等一系列方面均能起到一定作用，可被用來(lái)生產(chǎn)著色劑、果汁、糖漿、果酒、乳飲料等產(chǎn)品。此外，其營(yíng)養(yǎng)成分還包括類(lèi)胡蘿卜素、膳食纖維等物質(zhì)[11]。由于其種種優(yōu)點(diǎn)，2018年，我國(guó)國(guó)家健康衛(wèi)生委員會(huì)已將黑果腺肋花楸列為新食物原料。

本研究以黑果腺肋花楸與酸漿宿萼為原料，通過(guò)單因素試驗(yàn)、正交試驗(yàn)以及響應(yīng)面試驗(yàn)協(xié)同模糊數(shù)學(xué)法等方法，將兩種原材料合理復(fù)配，開(kāi)發(fā)一款果香濃郁、口味獨(dú)特并具有消炎抗衰老等功效的新型飲料[12]，以期為黑果腺肋花楸與酸漿相關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料與試劑

黑果腺肋花楸果實(shí)：黑龍江省肇東市黑果腺類(lèi)花楸栽培品種富康源1號(hào)；酸漿：黑龍江省野生采集，市售；甜蜜素、β-環(huán)狀糊精、羧甲基纖維素鈉、黃原膠、卡拉膠：食品級(jí)，河南萬(wàn)邦實(shí)業(yè)有限公司；白砂糖：中糧集團(tuán)福臨門(mén)食品有限責(zé)任公司；果葡糖漿：浙江嘉吉食品有限公司；檸檬酸、紐甜、乙酸鋅：上海麥克林生化科技有限公司；纖維素酶、果膠酶、抗壞血酸：阿拉丁試劑（上海）有限公司。

1.1.2 儀器與設(shè)備

DK-8D型高溫水浴鍋：上海一恒科技有限公司；WMS-PB108型榨汁機(jī)：邁爾康環(huán)?？萍加邢薰?；AXTG16型高速離心機(jī)：安信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；YXQ-50A型蒸汽滅菌機(jī)：上海博迅醫(yī)療生物儀器股份有限責(zé)任公司；ME204型電子天平：梅特勒托利多儀器有限公司；TU1901型分光光度計(jì)：北京普析通用儀器有限責(zé)任公司。

1.2 工藝流程

1.2.1 黑果腺肋花楸果汁的制備

黑果腺肋花楸鮮果→揀選→清洗→稱(chēng)量→抗壞血酸護(hù)色處理→榨汁→酶解→失活→200目濾網(wǎng)擠壓過(guò)濾→黑果腺肋花楸漿→離心→備用

1.2.2 酸漿宿萼浸提液的制備

野生酸漿果→揀選→摘下宿萼→清洗→料液比1∶50（g/mL）加入蒸餾水→90℃下浸提4 h→200目濾網(wǎng)擠壓→宿萼浸提液→備用

1.2.3 復(fù)合果汁的制備

1.3 復(fù)合飲料工藝優(yōu)化

1.3.1 酸漿宿萼浸提液苦味掩蓋試驗(yàn)

酸漿宿萼浸提液苦味較為濃烈，對(duì)飲料口感產(chǎn)生巨大影響。本試驗(yàn)在料液比1∶50（g/mL）情況下選擇紐甜、甜蜜素、果葡糖漿、白砂糖這4種甜味劑作為苦味掩蓋劑[13]，在不同濃度梯度下，以感官評(píng)分為考察指標(biāo)，篩選適宜的甜味劑[14]。

選取10位有感官評(píng)價(jià)能力的師生，按照10分制對(duì)含不同甜味劑的試驗(yàn)飲品進(jìn)行打分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)主要為受試者品嘗試驗(yàn)飲品后的愉悅程度，分?jǐn)?shù)越高，則表示受試者認(rèn)為該濃度下味道更符合一般人口味標(biāo)準(zhǔn)。

1.3.2 復(fù)合飲料穩(wěn)定劑復(fù)配正交試驗(yàn)

1.3.2.1 穩(wěn)定劑單因素試驗(yàn)與感官評(píng)價(jià)

分別選擇β-環(huán)狀糊精、卡拉膠、黃原膠和羧甲基纖維素鈉這4種穩(wěn)定劑[15-16]逐一進(jìn)行濃度梯度試驗(yàn)。吸取10 g復(fù)合飲料，分別添加相對(duì)于成品飲料質(zhì)量濃度0.12%、0.14%、0.16%、0.18%、0.20%的穩(wěn)定劑，攪拌均勻后，4 000 r/min下離心10 min，倒掉上層液體，倒扣離心管10 min稱(chēng)重，測(cè)量離心沉淀率。再分別對(duì)不同濃度下不同穩(wěn)定劑配制而成的果汁進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，并記錄其感官評(píng)價(jià)得分。通過(guò)離心沉淀率與感官評(píng)分確定較優(yōu)梯度和穩(wěn)定劑種類(lèi)進(jìn)行復(fù)配[17]。

1.3.2.2 穩(wěn)定劑復(fù)配正交試驗(yàn)

根據(jù)“1.3.2.1”的結(jié)果選定3種穩(wěn)定劑，以離心沉淀率為考察指標(biāo)，進(jìn)行四因素三水平正交試驗(yàn)（表1），再對(duì)正交試驗(yàn)中每組配方進(jìn)行感官評(píng)分，綜合正交試驗(yàn)結(jié)果與感官評(píng)分從而確定最終復(fù)配穩(wěn)定劑配方[18]。

表1 穩(wěn)定劑復(fù)配正交因素水平表Table 1 Orthogonal factors and levels table of stabilizer compound 單位：%

1.4 模糊數(shù)學(xué)法結(jié)合響應(yīng)面法的復(fù)合飲料調(diào)味工藝優(yōu)化

1.4.1 黑果腺肋花楸果汁與宿萼浸提液體積比的確定

固定白砂糖添加量為成品飲料質(zhì)量濃度的16%，檸檬酸添加量0.08%，按照工藝流程進(jìn)行操作，設(shè)定黑果腺肋花楸果汁與宿萼浸提液體積比分別為6∶1、8∶1、10∶1、12∶1、14∶1，通過(guò)感官評(píng)價(jià)得出評(píng)分，以確定適宜的黑果腺肋花楸果汁與宿萼浸提液體積比。

1.4.2 白砂糖添加量的確定

固定黑果腺肋花楸果汁與宿萼浸提液體積比10∶1，檸檬酸添加量0.08%，按照工藝流程進(jìn)行操作，設(shè)定白砂糖添加量分別成品飲料質(zhì)量濃度的12%、14%、16%、18%、20%，通過(guò)感官評(píng)價(jià)得出評(píng)分，以確定適宜的白砂糖添加量。

1.4.3 檸檬酸添加量的確定

固定黑果腺肋花楸果汁與宿萼浸提液體積比10∶1，白砂糖添加量為成品飲料質(zhì)量濃度的16%，按照工藝流程進(jìn)行操作，設(shè)定檸檬酸添加量分別為0.04%、0.06%、0.08%、0.10%、0.12%，通過(guò)感官評(píng)價(jià)得出評(píng)分，以確定適宜的檸檬酸添加量。

1.4.4 基于模糊數(shù)學(xué)法的復(fù)合飲料感官評(píng)價(jià)方法

評(píng)價(jià)小組由10位身體健康，無(wú)吸煙、酗酒等嗜好，對(duì)色、香、味、形有較強(qiáng)分辨力和較高靈敏度的食品專(zhuān)業(yè)師生組成[19]。

評(píng)價(jià)小組分別從復(fù)合果汁的色澤、氣味、口味、穩(wěn)定性4個(gè)方面按“0～4評(píng)判法”進(jìn)行權(quán)重打分，評(píng)價(jià)結(jié)束后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，確定權(quán)重系數(shù)。評(píng)價(jià)人員對(duì)黑果飲料的色澤、香氣、滋味、穩(wěn)定性4個(gè)因素進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，并設(shè)定4個(gè)等級(jí)，詳見(jiàn)表2。

表2 酸漿宿萼與黑果腺肋花楸復(fù)合功能飲料感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation standards of Aronia melanocarpa and Physalis alkekengi compound functional beverage

評(píng)價(jià)人員在評(píng)價(jià)前12 h不吃刺激性食物，用透明無(wú)味的洗手液洗凈雙手。每次只評(píng)價(jià)1個(gè)樣品，在上午進(jìn)行，且不能在用餐時(shí)間前后1 h內(nèi)參與評(píng)價(jià)，在感官評(píng)價(jià)一個(gè)樣品后評(píng)價(jià)人員必須用溫水洗手、咀嚼餅干并用25℃左右的溫開(kāi)水漱口，間隔5 min后再繼續(xù)評(píng)價(jià)，所有飲料被評(píng)價(jià)完畢后，回收評(píng)價(jià)人員的評(píng)價(jià)表進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

1.4.5 模糊數(shù)學(xué)模型的建立

1.4.5.1 復(fù)合果汁的因素集與評(píng)語(yǔ)集

以色澤、香氣、口味、穩(wěn)定性為因素集，以好、較好、一般、較差為評(píng)語(yǔ)集，根據(jù)感官評(píng)價(jià)結(jié)果，建立4個(gè)單因素評(píng)價(jià)矩陣，用模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)方法對(duì)其進(jìn)行分析[20]。

即因素集U={色澤、香氣、口味、穩(wěn)定性}；評(píng)語(yǔ)集={好、較好、一般、差}；其中：好為6分，較好為4或5分，一般為2或3分，差為1分。

1.4.5.2 權(quán)重的確定方法

評(píng)價(jià)人員結(jié)合4類(lèi)感官指標(biāo)的重要性程度情況，對(duì)色澤、香氣、口味、穩(wěn)定性每個(gè)因素分別兩兩進(jìn)行重要性比較，根據(jù)感官指標(biāo)的相對(duì)重要性打分：重要～不重要時(shí)，打分4～0；較重要～較不重要時(shí)，打分3～1；同樣重要，打分2～2。

權(quán)重系數(shù)由單因素總分與全部因素之比并進(jìn)行歸一化處理確定，即表示為權(quán)重集X={X1，X2，X3，X4}。

1.4.5.3 模糊關(guān)系綜合評(píng)判集

對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果劃分等級(jí)，統(tǒng)計(jì)各等級(jí)的票數(shù)，將各等級(jí)的票數(shù)除以參評(píng)人數(shù)，得到4個(gè)等級(jí)的行矩陣，用字母R表示，4個(gè)行矩陣組成模糊關(guān)系數(shù)字矩陣R，用R1～R10表示，下角標(biāo)序號(hào)等同于樣品編號(hào)。

將權(quán)重集X和模糊關(guān)系數(shù)字矩陣R合成得到模糊關(guān)系評(píng)價(jià)集Y，即Y=X×R，其中X為權(quán)重集，R為數(shù)字矩陣。獲得所有樣品感官評(píng)價(jià)結(jié)果Y1～Y10，下角標(biāo)序號(hào)等同于樣品編號(hào)。

1.4.5.4 模糊感官數(shù)學(xué)評(píng)分

將綜合評(píng)判集Y中的各量，分別乘以其對(duì)應(yīng)分值（優(yōu)、較優(yōu)、良、差分別對(duì)應(yīng)分值為90分、80分、70分、60分），然后求和，作為響應(yīng)面中每個(gè)樣品的模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)分[21]。

1.4.6 復(fù)合果汁配方響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以黑果腺肋花楸果汁與酸漿宿萼提取液添加量體積比（A）、白砂糖添加量（B）、檸檬酸添加量（C）為自變量，從5個(gè)水平試驗(yàn)中篩選3個(gè)較優(yōu)水平，以模糊感官評(píng)分（Y）為評(píng)價(jià)指標(biāo)，利用Design-Expert 8.0.6軟件的Box-Behnken模塊設(shè)計(jì)3因素3水平共17組響應(yīng)面試驗(yàn)，對(duì)該17組復(fù)合飲料進(jìn)行基于模糊數(shù)學(xué)法的感官評(píng)價(jià)[22-23]。根據(jù)復(fù)合飲料配方單因素試驗(yàn)結(jié)果，得到復(fù)合飲料響應(yīng)面因素與水平，詳見(jiàn)表3。

表3 復(fù)合飲料配方優(yōu)化響應(yīng)面因素與水平Table 3 Response surface factors and levels of compound beverage formula optimization

1.5 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)均至少測(cè)定3次，結(jié)果取平均值。采用Excel、SPSS 21.0、Design-Expert 8.0.6等軟件處理數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 酸漿宿萼浸提液苦味掩蓋劑的確定

由表4可以看出，甜味劑中甜蜜素苦味掩蓋效果較差，基本掩蓋不住苦味。白砂糖比甜蜜素效果稍好，但需要較大用量，且優(yōu)勢(shì)相對(duì)不明顯。而一定濃度下的果葡糖漿和紐甜都對(duì)酸漿宿萼浸提液的苦味有較好的掩蓋效果。因此，進(jìn)一步設(shè)置了紐甜和果葡糖漿的復(fù)配甜味劑試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)圖1。

表4 不同苦味掩蓋劑對(duì)酸漿宿萼浸提液的掩蓋效果Table 4 Masking effects of different bitter masking agents on the extract of Physalis alkekengi

圖1 復(fù)配甜味劑試驗(yàn)結(jié)果Fig.1 Sensory test results of sweetener compounds

由圖1可見(jiàn)，最終選用紐甜和果葡糖漿以1∶2的質(zhì)量比作為酸漿宿萼浸提液的苦味掩蓋劑，且根據(jù)實(shí)際情況確定復(fù)配添加劑的總添加量為30 mg/mL。

2.2 復(fù)合飲料穩(wěn)定劑正交試驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 穩(wěn)定劑單因素試驗(yàn)

由圖2可知，以黃原膠為穩(wěn)定劑時(shí)離心沉淀率明顯大于另外3種穩(wěn)定劑，不利于改善復(fù)合飲料的穩(wěn)定性。同樣，由圖3可見(jiàn)，以黃原膠為穩(wěn)定劑制備復(fù)合飲料的口感相對(duì)其他3種穩(wěn)定劑較差，感官評(píng)分也較低。

圖2 單一穩(wěn)定劑離心沉淀率試驗(yàn)Fig.2 Centrifugal precipitation rate experiments of single stabilizer

圖3 單一穩(wěn)定劑制備的復(fù)合飲料感官評(píng)分結(jié)果Fig.3 Sensory scores of compound beverage prepared by single stabilizer

2.2.2 復(fù)合穩(wěn)定劑配比的確定

根據(jù)表1的正交因素水平，以β-環(huán)狀糊精、卡拉膠、羧甲基纖維素鈉為主要影響因素，進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)[24]，并用SPSS 21.0軟件分析，正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5，方差分析結(jié)果見(jiàn)表6，感官評(píng)分見(jiàn)表7。

表6 正交試驗(yàn)方差分析結(jié)果Table 6 Variance analysis results of orthogonal test

表7 感官評(píng)分結(jié)果Table 7 Sensory evaluation results

由表5中的R值可見(jiàn)，影響穩(wěn)定劑效果的各因素主次依次為：A＞B＞C，即β-環(huán)狀糊精＞卡拉膠＞羧甲基纖維素鈉；復(fù)合穩(wěn)定劑的最佳配比為A2B2C2，由于正交試驗(yàn)的組合中沒(méi)有出現(xiàn)該配比，而正交試驗(yàn)中離心沉淀率最小的配比為A2B2C3，此時(shí)離心沉淀率為9.15%，須進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。通過(guò)驗(yàn)證試驗(yàn)可知A2B2C2組合的離心沉淀率為9.05%，因此可以確定，復(fù)合穩(wěn)定劑的最優(yōu)配比是A2B2C2，即β-環(huán)狀糊精0.17%，卡拉膠0.13%，羧甲基纖維素鈉0.13%。

表5 復(fù)合穩(wěn)定劑配比正交試驗(yàn)結(jié)果Table 5 Orthogonal test results of compound stabilizer ratios

由表6方差分析可知，影響穩(wěn)定劑效果的各因素主次依次為A＞B＞C，與極差分析結(jié)果相同。且β-環(huán)狀糊精和卡拉膠的顯著性檢驗(yàn)P值小于0.05，表示這兩個(gè)因素對(duì)復(fù)合飲料離心沉淀率的影響顯著。

同樣，根據(jù)表7的感官評(píng)分結(jié)果可得，雖然單一穩(wěn)定劑的離心沉淀率相對(duì)復(fù)合穩(wěn)定劑來(lái)說(shuō)更小，但相對(duì)的，其感官評(píng)分也較低。這是因?yàn)?，單一穩(wěn)定劑不利于飲料產(chǎn)生柔和口感，尤其對(duì)黑果腺肋花楸的澀味不能起到很好的掩蓋效果。而復(fù)配穩(wěn)定劑能夠有效避免此類(lèi)問(wèn)題，當(dāng)離心沉淀率在9%～11%時(shí)，該復(fù)合飲料口感相對(duì)最佳。

2.3 模糊數(shù)學(xué)法結(jié)合響應(yīng)面法的復(fù)合飲料配方優(yōu)化結(jié)果

2.3.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.3.1.1 黑果腺肋花楸果汁與宿萼提取液體積比

由圖4可見(jiàn)，宿萼提取液的苦味較明顯，當(dāng)黑果腺肋花楸果汁與其體積比為6∶1時(shí)，制備的復(fù)合飲料苦味偏重；當(dāng)黑果腺肋花楸果汁與宿萼提取液體積比為8∶1時(shí)，制備的復(fù)合飲料感官評(píng)分最高，為兼具飲料的口感和營(yíng)養(yǎng)，選擇適宜的黑果腺肋花楸果汁體與宿萼提取液積比為8∶1。

圖4 黑果腺肋花楸果汁與宿萼提取液體積比對(duì)復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響Fig.4 Effects of raw material volume ratios of Aronia melanocarpa and Physalis alkekengi on sensory qualities of compound beverage

2.3.1.2 白砂糖添加量

由圖5可知，白砂糖添加量在14%時(shí)，復(fù)合飲料的口味相對(duì)最優(yōu)，白砂糖添加量過(guò)多會(huì)對(duì)食用人群產(chǎn)生不利影響，且口感發(fā)苦，而過(guò)少的白砂糖又無(wú)法改善黑果腺肋花楸果汁中單寧酸帶來(lái)的苦澀口感，因此最終選擇白砂糖添加量14%作為工藝指標(biāo)。

圖5 白砂糖添加量對(duì)復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響Fig.5 Effects of sugar additions on sensory qualities of compound beverage

2.3.1.3 檸檬酸添加量

由圖6可知，檸檬酸添加量在0.06%時(shí)，復(fù)合飲料的感官評(píng)分最高。糖酸比是影響飲料口感的關(guān)鍵因素。檸檬酸作為一般的酸味食品添加劑，能夠有效地提高飲料酸度，且可掩蓋飲料原料原有的苦味，但其酸度相對(duì)較高，因此用料極少。最終選擇檸檬酸添加量為0.06%作為工藝指標(biāo)。

圖6 檸檬酸添加量對(duì)復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響Fig.6 Effects of citric acid concentrations on sensory qualities of compound beverage

2.3.2 模糊數(shù)學(xué)法協(xié)同響應(yīng)面優(yōu)化復(fù)合飲料配方結(jié)果

2.3.2.1 復(fù)合飲料打分權(quán)重的確定

在問(wèn)詢(xún)每個(gè)評(píng)定人員對(duì)各因素的打分權(quán)重后，得到如下統(tǒng)計(jì)表，見(jiàn)表8。

表8 復(fù)合飲料的打分權(quán)重統(tǒng)計(jì)表Table 8 Scoring weight statistical table of compound beverage 單位：分

權(quán)重系數(shù)由單因素總分與全部因素之比并進(jìn)行歸一化處理確定，即表示為權(quán)重集X={X1，X2，X3，X4}={0.26,0.20,0.39,0.14}，即色澤26分，香氣20分，滋味39分，穩(wěn)定性14分。

2.3.2.2 感官評(píng)價(jià)結(jié)果

根據(jù)響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果，對(duì)17組飲料配方進(jìn)行基于模糊數(shù)學(xué)法的感官評(píng)價(jià)，評(píng)定結(jié)果見(jiàn)表9。

表9 復(fù)合飲料感官評(píng)價(jià)結(jié)果Table 9 Sensory evaluation results of compound beverage

由表9可知，以第1組為例，4人給出“好”，6人評(píng)價(jià)“較好”，0人評(píng)價(jià)“一般”，0人評(píng)價(jià)“較差”。10個(gè)樣品的模糊矩陣分別為R1～R17。

2.3.2.3 確定模糊關(guān)系綜合評(píng)判集

模糊關(guān)系綜合評(píng)判集Y=X×R，其中X為權(quán)重集，R為模糊矩陣。以Y1為例：

將評(píng)價(jià)結(jié)果集Y中的各量，分別乘以其對(duì)應(yīng)分值（優(yōu)、較優(yōu)、良、差分別對(duì)應(yīng)分值為90分、80分、70分、60分），再求和，作為響應(yīng)面試驗(yàn)中每組樣品的最終感官評(píng)分。如第1組的最終模糊感官評(píng)分=0.181×90+0.425×80+0.228×70+0.166×60=76.21。同理可得2號(hào)至17號(hào)的模糊感官評(píng)分。

根據(jù)水平因素表和模糊數(shù)學(xué)法評(píng)分結(jié)果，通過(guò)Design-Expert 8.0.6軟件創(chuàng)建響應(yīng)面試驗(yàn)（表10），方差分析結(jié)果見(jiàn)表11。

表10 復(fù)合飲料配方響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Table 10 Response surface design results of compound beverage formula

對(duì)表10中的數(shù)據(jù)進(jìn)行多元回歸擬合方程計(jì)算，得到感官評(píng)分（Y）對(duì)黑果腺肋花楸果汁與宿萼提取液體積比（A）、白砂糖添加量（B）和檸檬酸添加量（C）的二次多元回歸模型方程為：

由表11可知，該模型的P值=0.000 7＜0.05，失擬項(xiàng)=0.073 9＞0.05，這表示該模型具有顯著性，且失擬項(xiàng)不顯著，可以利用該模型對(duì)本復(fù)合飲料感官評(píng)分進(jìn)行預(yù)測(cè)。其中，二次項(xiàng)A2、B2、C2的影響極顯著（P＜0.01），交互項(xiàng)AB的影響顯著（P＜0.05）。根據(jù)F值可得，各因素對(duì)復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響大小為：B＞A＞C，即白砂糖添加量＞黑果腺肋花楸果汁與宿萼提取液體積比＞檸檬酸添加量。

表11 響應(yīng)面回歸模型方差分析Table 11 Variance analysis of response surface regression model

2.3.2.4 響應(yīng)面圖與等高線圖分析

根據(jù)圖7可看出黑果腺肋花楸果汁與宿萼提取液體積比（A）、白砂糖添加量（B）和檸檬酸添加量（C）這3個(gè)因素之間的交互作用對(duì)復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響。在所選的兩因素范圍內(nèi)，響應(yīng)面存在最高點(diǎn)，即本復(fù)合飲料理論感官評(píng)價(jià)得分的最高值。感官評(píng)分約在黑果腺肋花楸果汁與宿萼提取液體積比8.2∶1、白砂糖添加量14.2%附近達(dá)到峰值，兩因素之間交互作用顯著，白砂糖添加量對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響作用比黑果腺肋花楸果汁與宿萼提取液體積比更為顯著。上述結(jié)論均與方差分析結(jié)果相符。

圖7 各因素的交互作用對(duì)復(fù)合飲料感官品質(zhì)影響的響應(yīng)面圖與等高線圖Fig.7 Response surface and contour maps showing the interaction effects of various factors on sensory qualities of compound beverage

2.3.2.5 驗(yàn)證試驗(yàn)

利用軟件分析得出，復(fù)合飲料感官評(píng)價(jià)的最優(yōu)配方為：黑果腺肋花楸果汁與宿萼提取液體積比8.22∶1，白砂糖添加量14.26%，檸檬酸添加為0.06%，在此工藝下預(yù)測(cè)的模糊感官評(píng)分約為85.99分?？紤]到生產(chǎn)實(shí)際，將配方修正成黑果腺肋花楸果汁與宿萼提取液體積比8.2∶1，白砂糖添加量14.2%，檸檬酸添加量0.06%。為驗(yàn)證該回歸模型，采用優(yōu)化后的配方進(jìn)行5次驗(yàn)證試驗(yàn)，制出的復(fù)合飲料感官評(píng)價(jià)得分為85.23±0.58分，與預(yù)測(cè)值相近，具有一定的實(shí)際意義。最終制備的復(fù)合飲料其整體呈現(xiàn)紫紅色，果香味濃郁，入口后酸甜適中，口感綿軟細(xì)膩。

3 結(jié)論

本文選用酸漿宿萼浸提液與黑果腺肋花楸汁制作復(fù)合飲料，并利用正交試驗(yàn)和響應(yīng)面法對(duì)復(fù)合飲料配方進(jìn)行優(yōu)化，最終得到如下制備工藝：宿萼浸提液的苦味掩蓋劑為紐甜與果葡糖漿，其質(zhì)量比為1∶2，添加量為30 mg/mL；穩(wěn)定劑工藝參數(shù)為：β-環(huán)狀糊精0.17%，卡拉膠0.13%，羧甲基纖維素鈉0.13%，在此條件下飲料的離心沉淀率為9.15%；復(fù)合飲料配方的最佳工藝參數(shù)為：黑果腺肋花楸果汁與酸漿宿萼浸提液體積比為8.2∶1，白砂糖添加量14.2%，檸檬酸添加量0.06%，在此條件下的感官評(píng)分為85.23±0.58分。