無(wú)糖番茄百香果復(fù)合果汁配方的研制

覃韋艷，盧珍蘭，韋珍悅，覃 丹，黃麗吉

（廣西民族師范學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院，廣西崇左 532200）

番茄（Lycopersicon esculentum Mill） 即西紅柿，富含維C 、番茄紅素、維生素A 族、維生素B 族、胡蘿卜素及多種礦物元素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[1]，具有降低血壓、對(duì)抗腫瘤、利于排尿和通便、提高機(jī)體免疫力、延緩衰老、護(hù)膚美容等功效[2]。

百香果學(xué)名西番蓮，含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，如多種維生素、多種氨基酸、多種微量元素及多種常量元素等營(yíng)養(yǎng)成分[3-4]，具有控制血糖、降低血壓、對(duì)抗炎癥、降低人體脂肪含量[5]和調(diào)節(jié)人體心臟自主神經(jīng)系統(tǒng)功能[6]等多種生理作用，可以說(shuō)百香果具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值，綜合開(kāi)發(fā)利用價(jià)值高，市場(chǎng)前景和發(fā)展?jié)摿α己谩?/p>

木糖醇、羅漢果甜苷、甜菊糖苷、三氯蔗糖、甜茶素、赤蘚糖醇等甜味劑被廣泛應(yīng)用于調(diào)制乳、糕點(diǎn)、果凍和飲料等產(chǎn)品，主要是由于其具有甜度高、熱量低，以及多種生物活性和藥理活性[7]。木糖醇與蔗糖甜度相當(dāng)，屬于低熱量的糖醇，入口后往往伴有微微的清涼感，易溶于水，并在溶解時(shí)會(huì)吸收一定熱量。赤蘚糖醇的甜度只有蔗糖的60%～70%，入口具有清涼味，口味純正，沒(méi)有后苦感[8]，是低熱量、零熱量的天然高倍甜味劑，非常適用于對(duì)產(chǎn)品有低熱量、低蔗糖或者無(wú)蔗糖要求的食品。甜菊糖苷的甜度是蔗糖的200～300 倍，熱值僅為蔗糖的1/300[9]，具有高甜度、低熱能的特點(diǎn)。此外，甜菊糖苷還可通過(guò)矯正α 細(xì)胞功能錯(cuò)亂來(lái)達(dá)到治療糖尿病的目的[10]。由于甜菊糖苷及其他高倍甜味劑含有不良風(fēng)味，所以可通過(guò)添加赤蘚糖醇與其復(fù)合使用來(lái)達(dá)到掩蓋其不佳風(fēng)味的目的。傳統(tǒng)飲料使用的甜味劑主要是蔗糖、果糖和葡萄糖等帶有甜味的小分子碳水化合物，研究表明，蔗糖含有較高熱量[11]，過(guò)量食用容易患上肥胖癥、高血糖癥、心血管疾病等[12]，甚至可能會(huì)抑制胰島素的分泌，所以糖尿病患者不宜食用含有蔗糖、果糖和葡萄糖等容易使血糖升高的飲料。因此，飲料中可采用添加木糖醇、赤蘚糖醇、甜菊糖苷等新型天然甜味劑來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的甜味劑，使產(chǎn)品具有風(fēng)味好、熱量低、安全性高的優(yōu)點(diǎn)。

番茄和百香果雖然營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，功效成分和品質(zhì)風(fēng)味也較好，但成熟的果實(shí)不易保鮮、不耐貯藏，且容易發(fā)生腐爛，此外，番茄精深加工產(chǎn)品比較少，且無(wú)蔗糖產(chǎn)品鮮見(jiàn)報(bào)道，不利于豐富飲料等產(chǎn)品的種類(lèi)。將廣西產(chǎn)量豐富的番茄和百香果作為主要原料，木糖醇、甜菊糖苷、赤蘚糖醇代替蔗糖作為輔料，通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)對(duì)番茄和百香果復(fù)合果汁的調(diào)配方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，研制一款口感風(fēng)味好、營(yíng)養(yǎng)又健康、低熱量并滿足愛(ài)美人士和糖尿病患者需求的新型無(wú)蔗糖番茄百香果復(fù)合果汁飲品。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

番茄，崇左市周邊的農(nóng)戶提供；百香果，廣西北流市純香百香果種植專(zhuān)業(yè)合作社提供；赤蘚糖醇、木糖醇、甜菊糖苷、果膠酶等，河南萬(wàn)邦實(shí)業(yè)有限公司提供。

1.1.2 儀器設(shè)備

YS-002 型榨汁機(jī)、多功能電磁爐，廣東美的生活電器制造有限公司產(chǎn)品；電子分析天平，力辰科技有限公司產(chǎn)品；HH-S6 型數(shù)顯電熱恒溫水浴鍋，江蘇金怡儀器科技有限公司產(chǎn)品；RCD-1A 型高速均質(zhì)乳化機(jī)，常州越新儀器制造有限公司產(chǎn)品；H1650 型臺(tái)式高速離心機(jī)，湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開(kāi)發(fā)有限公司產(chǎn)品；手持糖度計(jì)，廣州市愛(ài)拓科技有限公司產(chǎn)品；UV-5200 型紫外分光光度計(jì)，上海元析儀器有限公司產(chǎn)品。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程

①番茄汁：番茄→挑選清洗→熱湯去皮→榨汁→加入果膠酶酶解→過(guò)濾→取汁；

②百香果汁：百香果→清洗切半→挖出果肉→過(guò)濾去籽→取果汁；

①+②+赤蘚糖醇、木糖醇、甜菊糖苷→調(diào)配→均質(zhì)→灌裝→脫氣、滅菌→冷卻→成品。

1.2.2 操作要點(diǎn)

（1） 番茄汁的制備。選擇九分熟且成熟度一致的無(wú)霉變的新鮮番茄，洗凈后晾干水分，熱燙1 min后去皮，加入1 倍番茄質(zhì)量的水與番茄混合進(jìn)行打漿，并加入0.11%異抗壞血酸鈉進(jìn)行護(hù)色。然后加入果膠酶進(jìn)行酶解（果膠酶添加量0.2%，酶解溫度40 ℃，酶解時(shí)間40 min）。酶解結(jié)束后滅酶（90 ℃條件下滅酶30 s），再用300 目濾布過(guò)濾得到番茄汁備用。

（2） 百香果汁制備。選擇九分熟且成熟度一致的無(wú)霉變的新鮮百香果，洗凈后切開(kāi)，取出果肉，加入1 倍百香果質(zhì)量的水，用300 目濾布過(guò)濾得到百香果汁備用。

（3） 混合調(diào)配。按一定比例加入番茄汁和百香果汁，再添加一定量的木糖醇、甜菊糖苷、赤蘚糖醇進(jìn)行調(diào)配，充分?jǐn)嚢琛?/p>

（4） 均質(zhì)。將產(chǎn)品在高速均質(zhì)乳化機(jī)中進(jìn)行均質(zhì)（均質(zhì)溫度為50～60 ℃，均質(zhì)壓力為25～30 MPa），進(jìn)一步增強(qiáng)產(chǎn)品口感和穩(wěn)定性。

（5） 灌裝。將調(diào)配好的復(fù)合果汁灌入干凈的玻璃瓶?jī)?nèi)，封蓋。

（6） 脫氣、殺菌、冷卻。放入95 ℃以上的熱水中，預(yù)封蓋脫氣5～6 min 后趁熱密封（排氣與殺菌同時(shí)進(jìn)行，即將瓶蓋未擰緊進(jìn)行脫氣5～6 min，再在沸水浴中進(jìn)行殺菌），在100 ℃條件下殺菌15 min 后，分段冷卻至室溫，即為成品。

1.3 成品質(zhì)量評(píng)價(jià)

選取10 名食品專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，根據(jù)產(chǎn)品的色澤、氣味和口感3 個(gè)方面對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行感官品質(zhì)評(píng)價(jià)。

感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

1.4 無(wú)糖番茄百香果復(fù)合果汁配方優(yōu)化單因素試驗(yàn)

以感官評(píng)價(jià)為指標(biāo)，分別考查百香果汁與番茄汁（V/V） 配比、赤蘚糖醇添加量、木糖醇添加量、甜菊糖苷添加量對(duì)無(wú)糖番茄百香果復(fù)合果汁感官評(píng)分的影響，以期獲得最佳的工藝參數(shù)。

1.5 無(wú)糖番茄百香果復(fù)合果汁配方正交優(yōu)化試驗(yàn)

根據(jù)單因試驗(yàn)結(jié)果，采用L16（45）正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，選擇百香果汁與番茄汁配比、赤蘚糖醇添加量、木糖醇添加量、甜菊糖苷添加量為自變量，以感官評(píng)分為因變量，進(jìn)行四因素四水平正交試驗(yàn)，按照表1的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)復(fù)合果汁進(jìn)行評(píng)分，以期獲得最佳的調(diào)配方案。

1.6 理化指標(biāo)

（1） 可溶性固形物含量的測(cè)定。采用手持折光儀進(jìn)行測(cè)定。

（2） 總酸含量測(cè)定（以檸檬酸計(jì)）。依據(jù)GB 12456—2021 中規(guī)定的方法進(jìn)行操作。

（3） pH 值的測(cè)定。采用pH 計(jì)進(jìn)行測(cè)定。

1.7 微生物指標(biāo)

按照GB/T 4789.21《食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn) 冷凍飲品、飲料檢驗(yàn)》中測(cè)定細(xì)菌、大腸菌群和致病菌的方法進(jìn)行測(cè)定。

1.8 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用WPS Office 自帶的軟件繪圖處理以及SPSS V19.0 軟件進(jìn)行一般線性模型方差分析，每組試驗(yàn)3 次平行。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 百香果汁與番茄汁配比對(duì)復(fù)合果汁感官評(píng)定的影響

百香果汁與番茄汁配比的感官評(píng)分結(jié)果見(jiàn)圖1。

圖1 百香果汁與番茄汁配比的感官評(píng)分結(jié)果

由圖1 可知，百香果汁與番茄汁配比對(duì)產(chǎn)品感官評(píng)分的影響達(dá)到顯著水平（p＜0.05）。當(dāng)百香果汁添加量較多時(shí)，百香果味掩蓋番茄味，口感過(guò)酸，在百香果與番茄汁配比為2∶2 時(shí)感官評(píng)分最高為90分，隨著番茄汁添加量不斷增加，番茄汁中含有一定的糖分，口感過(guò)甜，番茄味逐漸掩蓋百香果味，感官評(píng)分逐漸降低，所以選用百香果汁與番茄汁配比為2∶1，1∶2，2∶2，2∶3 這4 個(gè)水平進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.1.2 赤蘚糖醇添加量對(duì)復(fù)合果汁感官評(píng)定的影響

赤蘚糖醇添加量的感官評(píng)分結(jié)果見(jiàn)圖2。

由圖2 可知，赤蘚糖醇添加量對(duì)產(chǎn)品感官評(píng)分的影響不顯著（p＞0.05）。在赤蘚糖醇添加量為1.6%時(shí)酸甜可口，口感最佳，感官評(píng)分為89 分。隨著赤蘚糖醇添加量的逐漸增多，口感趨于甜膩，導(dǎo)致感官評(píng)分降低，所以選用赤蘚糖醇添加量為1.2%，1.6%，2.0%，2.4%這4 個(gè)水平進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.1.3 木糖醇添加量對(duì)復(fù)合果汁感官評(píng)定的影響

木糖醇添加量的感官評(píng)分結(jié)果見(jiàn)圖3。

圖3 木糖醇添加量的感官評(píng)分結(jié)果

由圖3 可知，木糖醇添加量對(duì)產(chǎn)品感官評(píng)分的影響達(dá)到顯著水平（p＜0.05）。隨著木糖醇添加量的增多，感官評(píng)分先升高后下降，當(dāng)木糖醇添加量為12%時(shí)感官評(píng)分達(dá)88 分，口感最佳，但當(dāng)木糖醇添加量大于12%時(shí)，感官評(píng)分下降，口感過(guò)甜、不夠協(xié)調(diào)，所以選用木糖醇添加量為8%，10%，12%，14%這4 個(gè)水平進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.1.4 甜菊糖苷添加量對(duì)復(fù)合果汁感官評(píng)定的影響

甜菊糖苷添加量的感官評(píng)分結(jié)果見(jiàn)圖4。

圖4 甜菊糖苷添加量的感官評(píng)分結(jié)果

由圖4 可知，甜菊糖苷添加量對(duì)產(chǎn)品感官評(píng)分的影響達(dá)到顯著水平（p＜0.05）。隨著甜菊糖苷添加量的增大，感官評(píng)分逐漸的升高，當(dāng)甜菊糖苷添加量為0.01%時(shí)，感官評(píng)分達(dá)最高值，為90 分。當(dāng)甜菊糖苷添加量超過(guò)0.01%，赤蘚糖醇無(wú)法掩蓋甜菊糖苷的苦澀味，適口性逐漸降低，感官評(píng)分也降低。所以選取甜菊糖苷添加量為0.006%，0.008%，0.010%，0.012%這4 個(gè)水平進(jìn)行正交試驗(yàn)。

2.2 無(wú)糖番茄百香果復(fù)合果汁配方正交試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)獲得的單因素試驗(yàn)結(jié)果，選擇百香果汁與番茄汁配比（A）、赤蘚糖醇添加量（B）、木糖醇添加量（C）、甜菊糖苷添加量（D） 為自變量，以感官評(píng)分為因變量，進(jìn)行四因素四水平正交試驗(yàn)，按照表1 的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)復(fù)合果汁進(jìn)行評(píng)分，以期獲得最佳的調(diào)配方案。

正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表2，正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3，正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析見(jiàn)表4。

表2 正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果

表4 正交試驗(yàn)結(jié)果方差分析

根據(jù)表3 正交試驗(yàn)結(jié)果中的極差R 值可知，該4 個(gè)因素對(duì)無(wú)糖番茄百香果復(fù)合果汁口感的影響大小依次為D＞C＞A＞B，即甜菊糖苷添加量是影響產(chǎn)品感官評(píng)分的最大因素，其次是木糖醇添加量和百香果汁與番茄汁配比，赤蘚糖醇添加量是影響最小的因素。由表4 可知，百香果汁與番茄汁配比（A）、木糖醇添加量（C）、甜菊糖苷添加量（D） 對(duì)產(chǎn)品感官評(píng)分的影響均顯著（p＜0.05），赤蘚糖醇添加量（B）對(duì)產(chǎn)品感官評(píng)分的影響不顯著（p＞0.05）。由表3 可知，最優(yōu)組合為A1B2C3D4，由于此最佳組合不在正交分析試驗(yàn)中，所以按照該工藝進(jìn)行3 次平行驗(yàn)證性試驗(yàn)，得到無(wú)糖番茄百香果復(fù)合果汁口感更佳，具有明顯的番茄和百香果特有風(fēng)味，感官評(píng)分平均分為92 分，高于所有試驗(yàn)測(cè)得的分值，因此，無(wú)糖番茄百香果復(fù)合果汁的最佳配方為百香果汁與番茄汁配比2∶1，赤蘚糖醇添加量1.6%，木糖醇添加量12%，甜菊糖苷添加量0.012%。

2.3 無(wú)糖番茄百香果復(fù)合果汁產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)

2.3.1 感官指標(biāo)

（1） 色澤：呈橙紅色，色澤明亮。

（2） 氣味：有濃厚的番茄、百香果特有香味。

（3） 口感：具有明顯的番茄、百香果特有風(fēng)味，酸甜適口，口感佳。

2.3.2 理化指標(biāo)

可溶性固形物含量10.2%，pH 值3～4，總酸含量3.8 g/100 mL。

2.3.3 微生物指標(biāo)

細(xì)菌總數(shù)≤100 CFU/mL，大腸菌群≤3 CFU/mL，致病菌未檢出。

3 結(jié)論

無(wú)糖番茄百香果復(fù)合果汁的最佳配方為百香果汁與番茄汁配比2∶1（V/V），赤蘚糖醇添加量1.6%，木糖醇添加量12%，甜菊糖苷添加量0.012%。在此配方下，所制得的復(fù)合果汁呈橙紅色，香氣濃郁、酸甜適口、健康營(yíng)養(yǎng)、熱量低，可以更好地滿足愛(ài)美人士和糖尿病患者對(duì)低熱量、無(wú)蔗糖復(fù)合果汁飲品的追求，具有廣闊的市場(chǎng)空間和發(fā)展?jié)摿Α?/p>