西梅小白杏復(fù)合果汁配方工藝優(yōu)化及穩(wěn)定性研究

尹俊濤，張雪梅，雷勇，代紹娟，劉艷懷

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

西梅，原產(chǎn)美國加州，也稱加州梅、新梅，常被稱為第三代功能性水果[1]。西梅表皮深紫色，果肉呈琥珀色，其含豐富的維生素、纖維素、酸性物質(zhì)、抗氧化物質(zhì)[2]，同時含鐵、鉀等礦物質(zhì)及微量元素，不含脂肪和膽固醇，具有降低血壓、補(bǔ)氣養(yǎng)血、助眠、延緩衰老、清熱生津、潤腸通便的功效，符合現(xiàn)代人健康飲食的要求，故又有“奇跡水果之美譽(yù)”[3-6]。近年來，我國新疆引進(jìn)的西梅在阿克蘇、巴音郭楞、喀什等南疆地區(qū)種植達(dá)區(qū)域規(guī)?；?，西梅因含水量高、易腐爛，從而導(dǎo)致其不易保存[7]。對西梅的研究主要集中在栽培、果實(shí)化學(xué)成分及果皮色素的提取等方面的研究[8-11]，因西梅加工成西梅果汁其風(fēng)味不是太突出，所以大部分西梅除鮮食外，就是加工成含糖量較高的西梅果干、西梅果脯、西梅果醬等[12-13]。西梅因其味道酸甜、汁液豐富而深受消費(fèi)者的青睞。因此，對西梅進(jìn)行精深加工，研制出一種風(fēng)味、口感均較好的西梅復(fù)合果汁具有重要意義。

小白杏，屬于普通杏（Prunus armeniacaL.）的中亞品種群（Central Asian），原產(chǎn)我國新疆，也僅在新疆分布和種植，有“中國杏鄉(xiāng)”之稱[14]。小白杏含糖量較高、含酸較低，果實(shí)表面光潔，果肉黃中透白，汁多味鮮，入口綿甜清爽，且含有的大量維生素C、17種氨基酸、β-胡蘿卜素、黃酮類，以及鉀、鈣、鐵、硒等多種人體所需要的礦物元素，對潤肺化痰、清熱解毒、預(yù)防心臟病及心肌梗死、防癌等有一定療效，是一種營養(yǎng)價值與醫(yī)療保健價值較高的水果[15-17]。但新疆小白杏鮮果極難保存，主要是以鮮食或干制初加工銷售，深加工較少。

據(jù)有關(guān)研究表明：王慕欣[18]以山楂和小白杏為研究對象，對復(fù)合飲料的影響因素進(jìn)行研究；伏強(qiáng)等[19]對枸杞西梅飲料的配方及工藝進(jìn)行研究，未見到對西梅和小白杏復(fù)合果汁的研究。因此，以新疆的西梅和小白杏為主要原料，通過白砂糖、檸檬酸進(jìn)行口感的調(diào)配，研制出一款營養(yǎng)豐富、香氣濃郁、口感極佳的西梅小白杏復(fù)合果汁飲料，既能滿足消費(fèi)者對健康營養(yǎng)的需求，又利于西梅和小白杏生產(chǎn)實(shí)踐的推廣。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

西梅（采自新疆維吾爾自治區(qū)阿克蘇地區(qū)）；小白杏（采自新疆維吾爾自治區(qū)喀什地區(qū)）；羧甲基纖維素鈉（CMC-Na）、黃原膠、白砂糖、檸檬酸、維生素C、檸檬酸鈉（均為市售，食品級）。

1.2 儀器與設(shè)備

UW1020H電子天平（上海儀天科學(xué)儀器有限公司）；YJGY-100高壓均質(zhì)機(jī)（天津特斯達(dá)食品機(jī)械科技有限公司）；JIL-80型膠體磨（萊州龍駿機(jī)械有限公司）；ZBS-DC600電磁爐（廣東乘廚電器有限公司）；HR2095攪拌機(jī)（飛利浦中國投資有限公司）；PHS-3E酸度計（上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司）；HH-8恒溫水浴鍋（蘇州威爾實(shí)驗(yàn)用品有限公司）；WYA-2W阿貝折光儀（邢臺潤聯(lián)科技開發(fā)有限公司）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 西梅小白杏復(fù)合果汁制備的工藝流程

1.3.2 關(guān)鍵工藝操作要點(diǎn)

1.3.2.1 西梅原漿的制備

選用無蟲害且成熟度高的西梅鮮果，清洗干凈并瀝干表面水分，在水溫≥95 ℃、時間7～8 s條件下進(jìn)行熱燙除去西梅果皮，倒入去核打漿機(jī)進(jìn)行去核、打漿，加入維生素C進(jìn)行預(yù)煮，冷卻后過膠體磨進(jìn)行磨漿，制得西梅原漿，備用。

1.3.2.2 小白杏原漿的制備

選擇成熟度適中且無病蟲的小白杏鮮果，用流動水清洗干凈，進(jìn)行預(yù)煮軟化，倒入去核打漿機(jī)進(jìn)行去核、打漿，過膠體磨進(jìn)行磨漿，制得小白杏原漿，備用。

1.3.2.3 復(fù)合果汁的制備

將西梅原漿和小白杏原漿按照一定比例進(jìn)行混合均勻，加入白砂糖、檸檬酸、穩(wěn)定劑等輔料進(jìn)行調(diào)配，制得復(fù)合果汁飲料。

1.3.2.4 均質(zhì)、滅菌、灌裝

將調(diào)配好的復(fù)合果汁飲料經(jīng)高壓均質(zhì)機(jī)進(jìn)行均質(zhì)，均質(zhì)壓力20～26 MPa。灌裝溫度控制在90 ℃以上，殺菌溫度95 ℃水浴，殺菌時間20 min。

1.3.3 單因素試驗(yàn)

試驗(yàn)以西梅原漿添加量（分別為10%，15%，20%，25%和30%）、小白杏原漿添加量（分別為5%，10%，15%，20%和25%）、白砂糖添加量（分別為2%，3%，4%，5%和6%）和檸檬酸添加量（分別為0.10%，0.12%，0.14%，0.16%和0.18%）4個因素為主要考察因素，以感官評價為指標(biāo)，考察各個因素對復(fù)合果汁品質(zhì)的影響。

1.3.4 正交試驗(yàn)

1.3.4.1 原輔料正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以西梅原漿添加量、小白杏原漿添加量、白砂糖添加量、檸檬酸添加量對復(fù)合果汁品質(zhì)影響較大的4個因素為單因素，以感官評分為評價指標(biāo)，進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)對復(fù)合果汁的配方進(jìn)行優(yōu)化，正交試驗(yàn)因素與水平見表1。

表1 原輔料正交試驗(yàn)因素水平表 單位：%

1.3.4.2 穩(wěn)定劑正交試驗(yàn)

為保證產(chǎn)品在貨架期的穩(wěn)定性、防止分層現(xiàn)象的發(fā)生，西梅小白杏復(fù)合果汁飲料需要添加穩(wěn)定劑來保持其組織狀態(tài)的均勻穩(wěn)定。由前期的試驗(yàn)得出，單一的穩(wěn)定劑用于西梅小白杏復(fù)合果汁中，會出現(xiàn)果肉上浮或下沉現(xiàn)象，不能很好地保持產(chǎn)品的穩(wěn)定狀態(tài)。因此，選擇耐酸性較好的黃原膠、羧甲基纖維素鈉、海藻酸鈉為穩(wěn)定劑進(jìn)行復(fù)配，以感官評價標(biāo)準(zhǔn)為指標(biāo)，設(shè)計L9(33)正交試驗(yàn)優(yōu)化復(fù)配穩(wěn)定劑的配比，正交因素與水平見表2。

表2 穩(wěn)定劑正交試驗(yàn)因素水平表 單位：%

1.3.5 感官評價標(biāo)準(zhǔn)

具體參照GB/T 31121—2014《果蔬汁類及其飲料》[20]中的方法進(jìn)行評價。邀請10位專家作為評價者，根據(jù)表3進(jìn)行評價打分，以10組數(shù)據(jù)的平均分值作為最終得分。

表3 復(fù)合果汁感官評價標(biāo)準(zhǔn)

1.3.6 微生物及理化指標(biāo)測定

1.3.6.1 感官評價

依據(jù)GB 7101—2015《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 飲料》[21]進(jìn)行評價。

1.3.6.2 可溶性固形物

具體參照GB/T 12143—2008《飲料通用分析方法》[22]進(jìn)行測定。

1.3.6.3 總酸

依據(jù)GB/T 12456—2008《食品中總酸的測定》[23]進(jìn)行測定。

1.3.6.4 微生物

采用GB 4789.15—2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 霉菌和酵母計數(shù)》[24]和GB 4789.2—2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測定》[25]中的方法對菌落總數(shù)、霉菌等進(jìn)行檢測。

2 結(jié)果與分析

2.1 西梅小白杏復(fù)合果汁的單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1.1 西梅原漿添加量對復(fù)合果汁品質(zhì)的影響

選擇小白杏原漿添加量15%、白砂糖添加量5%、檸檬酸添加量0.14%，考察西梅原漿添加量分別為10%，15%，20%，25%和30%時對復(fù)合果汁品質(zhì)的影響，結(jié)果見圖1。

圖1 西梅原漿添加量對復(fù)合果汁品質(zhì)的影響

隨著西梅原漿添加量的增加，感官評分先上升后下降。西梅原漿添加量小于15%，復(fù)合果汁中西梅的風(fēng)味較弱。西梅原漿添加量15%時，感官評分最高達(dá)到86分，此時復(fù)合果汁的口感較好。西梅原漿用量高于15%，復(fù)合果汁中西梅的風(fēng)味較重，掩蓋了小白杏的香氣。因此選擇西梅原漿添加量10%，15%和20%為因素水平進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.1.2 小白杏原漿添加量對復(fù)合果汁品質(zhì)的影響

選擇西梅原漿添加量15%、白砂糖添加量5%、檸檬酸添加量0.14%，考察小白杏原漿添加量分別為5%，10%，15%，20%和25%時對復(fù)合果汁的品質(zhì)的影，結(jié)果見圖2。

圖2 小白杏原漿添加量對復(fù)合果汁品質(zhì)的影響

小白杏原漿添加量15%時，復(fù)合果汁的口感極佳，感官評分達(dá)到86分。小白杏原漿添加量大于或小于15%時，復(fù)合果汁中小白杏的風(fēng)味過濃或較淡，不利于感官評分。因此，選擇小白杏原漿添加量10%，15%和20%因素水平進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.1.3 白砂糖添加量對復(fù)合果汁品質(zhì)的影響

選擇西梅原漿添加量15%、小白杏原漿添加量15%、檸檬酸添加量0.14%，以白砂糖添加量3%，4%，5%，6%和7%進(jìn)行單因素試驗(yàn)，考察其對復(fù)合果汁品質(zhì)的影響，試驗(yàn)結(jié)果見圖3。

圖3 白砂糖添加量對復(fù)合果汁品質(zhì)的影響

隨著白砂糖添加量的增加，感官評分先增加后降低。白砂糖添加量5%，感官評分最高達(dá)到88分，此時的復(fù)合果汁口感酸甜適口。白砂糖添加量小于5%時，經(jīng)感官評價，甜度較差，具有西梅的酸味，復(fù)合果汁飲料口感酸甜不協(xié)調(diào)。白砂糖添加量大于5%時，因白砂糖添加量過高，口感過于甜膩，影響復(fù)合果汁原有的風(fēng)味。因此選擇白砂糖添加量4%，5%和6%為因素水平進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.1.4 檸檬酸添加量對復(fù)合果汁品質(zhì)的影響

選擇西梅原漿添加量15%、小白杏原漿添加量15%、白砂糖添加量5%，以檸檬酸添加量0.10%，0.12%，0.14%，0.16%和0.18%進(jìn)行單因素試驗(yàn)，考察不同檸檬酸添加量對復(fù)合果汁口感的影響，結(jié)果見圖4。

圖4 檸檬酸添加量對復(fù)合果汁品質(zhì)的影響

隨著檸檬酸添加量的增加，感官評分先增加后降低。檸檬酸添加量0.14%時，感官評分最高，此時復(fù)合果汁飲料口感酸甜適口，西梅和小白杏的風(fēng)味突出，色澤也較好。因西梅中本身含有酸性物質(zhì)，檸檬酸添加量需嚴(yán)格控制，保證復(fù)合果汁具有應(yīng)有的風(fēng)味和口感。檸檬酸添加量小于0.14%時，有略微的酸味，并且由于小白杏中含有一定糖分，削弱這種酸味，使飲料的口感平淡。檸檬酸添加量大于0.14%時，經(jīng)過感官品評其酸味明顯加重，加之西梅固有的酸味，使復(fù)配后的飲料偏酸。因此為得到口感和風(fēng)味較和諧的復(fù)合果汁飲料，選擇檸檬酸添加量0.13%，0.14%和0.15%為因素水平進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.2 復(fù)合果汁正交試驗(yàn)結(jié)果分析

2.2.1 復(fù)合果汁的配方優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果分析

通過單因素試驗(yàn)，確定西梅原漿添加量、小白杏原漿添加量、白砂糖添加量、檸檬酸添加量4個因素為變量進(jìn)行正交試驗(yàn)來優(yōu)化復(fù)合果汁的配方，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4 配方優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果

通過正交試驗(yàn)結(jié)果分析得出：影響復(fù)合果汁品質(zhì)的因素主次順序?yàn)锽＞A＞C＞D，即小白杏原漿添加量＞西梅原漿添加量＞白砂糖添加量＞檸檬酸添加量。西梅小白杏復(fù)合果汁的最佳配方條件為A2B2C1D1，即西梅原漿添加量15%、小白杏原漿添加量15%、白砂糖添加量4%、檸檬酸添加量0.12%。由于正交試驗(yàn)中未出現(xiàn)最優(yōu)組合，所以對西梅小白杏復(fù)合果汁的最佳配方工藝調(diào)制進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)3組，數(shù)據(jù)取平均值。結(jié)果顯示，西梅小白杏復(fù)合果汁的綜合評分93.5分，高于正交試驗(yàn)中各組合的分值，此條件下所得到的復(fù)合果汁風(fēng)味獨(dú)特、酸甜適口。

2.2.2 復(fù)合果汁的穩(wěn)定劑正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

由表5的正交試驗(yàn)中R值得出：對西梅小白杏復(fù)合果汁穩(wěn)定性影響因素的主次順序?yàn)锳’＞B’＞C’，即黃原膠添加量＞羧甲基纖維素鈉添加量＞海藻酸鈉添加量。由k值可以得出，復(fù)配穩(wěn)定劑的最優(yōu)組合為A’1B’2C’2，即黃原膠添加量0.02%、羧甲基纖維素鈉添加量0.03%、海藻酸鈉添加量0.02%。此條件下制得的復(fù)合果汁在貨架期內(nèi)組織狀態(tài)均勻穩(wěn)定，不會出現(xiàn)果肉上浮或沉淀的現(xiàn)象。

表5 穩(wěn)定劑正交試驗(yàn)結(jié)果

2.3 產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的檢測結(jié)果

產(chǎn)品色澤：色澤明亮均一，呈淺黃色。組織狀態(tài)：產(chǎn)品組織狀態(tài)均勻，無肉眼可見的雜質(zhì)?？诟屑帮L(fēng)味：口感酸甜適口，具有西梅和杏特有的滋味，無異味。理化指標(biāo)：可溶性固形物（20 ℃折光計法）11%、總酸（以檸檬酸計）2.5 g/L。微生物指標(biāo)檢測結(jié)果：菌落總數(shù)≤1 CFU/mL，大腸桿菌≤2 CFU/mL，致病菌未檢出。

3 結(jié)論

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，采用正交試驗(yàn)對西梅小白杏復(fù)合果汁進(jìn)行配方優(yōu)化，確定最佳配方工藝：西梅原漿添加量15%、小白杏原漿添加量15%、白砂糖添加量4%、檸檬酸添加量0.12%、黃原膠添加量0.02%、CMC-Na添加量0.03%、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，具有西梅和杏特有的香氣，酸甜適口，組織狀態(tài)均勻穩(wěn)定，適合大眾消費(fèi)，具有較好的市場前景。