百香果仙草飲料配方研究

周小偉，程金生，易道生，吳煒妍

（1.韶關(guān)學(xué)院 食品學(xué)院，廣東 韶關(guān) 512005；2.韶關(guān)學(xué)院 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院，廣東 韶關(guān) 512005；3.韶關(guān)學(xué)院 生物與農(nóng)業(yè)學(xué)院，廣東 韶關(guān) 512005）

百香果，俗稱西番蓮、雞蛋果. 在中國南方如廣東、海南、臺灣等地區(qū)，由于位于亞熱帶，其炎熱多雨的氣候條件很適合種植百香果. 百香果具有豐富的香味物質(zhì)，因其呈現(xiàn)出近百種香味而被稱為“百香果”，也被稱為“果汁之王”. 百香果不但聞起來香氣四溢，吃起來也酸甜可口，并且營養(yǎng)價值高、功效多［1-2］. 百香果含有人體新陳代謝所需要的酶，有利于將體內(nèi)有害物質(zhì)排出體外，從而使皮膚變得更好，煥然一新；其含有的維生素C、維生素E，是橙子的8～10 倍，能增強人的免疫力，阻止病菌侵害人體系統(tǒng)；百香果中含有纖維素，能夠作為促進劑，加快腸胃蠕動的消化過程；百香果中還含有花色苷、綠原酸、丁酸鹽等，具有抗氧化作用以及預(yù)防癌癥的作用，能夠抑制多種惡性腫瘤細胞，是一種保健養(yǎng)生的水果［2-6］.

仙草，也稱涼粉草. 仙草既可以用于醫(yī)藥，也可以作為食物［7-16］. 仙草富含黃酮類物質(zhì)，具有抗氧化、防腫瘤、清熱解毒、祛火潤喉、解暑降溫等保健作用［8-13］. 在民間廣泛用于涼茶、冷飲、酸奶、果凍及冷凍食品加工中［10-16］. 近年來人們把仙草制作成干仙草或仙草凝膠，用于年輕人喜歡的奶茶、酸奶、果飲等飲品中，如“涼粉”“燒仙草”“茶顏悅色”等，廣受消費者的喜愛［14-16］.

隨著人們的消費水平不斷提高，物質(zhì)需求步步增加，對于飲料的消費也進一步增長，并由單一型的飲料向復(fù)合型的飲料發(fā)展，也出現(xiàn)了一些保健型的飲料，例如涼茶飲料、運動飲料，可見飲料的發(fā)展前景十分廣闊［16］. 然而，現(xiàn)今存在于市面上的奶茶飲料和碳酸飲料，容易導(dǎo)致腹脹、失眠、肥胖及身體其他不適等癥狀. 因此，消費者更鐘情于一些利健康、有營養(yǎng)的飲料. 目前國內(nèi)外關(guān)于百香果和仙草制備的飲料尚未見報道，為此本文以百香果汁和仙草汁為主料，白砂糖、凝膠等為輔料進行試驗，旨在打造一種風味獨特、酸甜開胃、老少皆宜、營養(yǎng)價值高的新型飲料.

1 材料與設(shè)備

1.1 材料

百香果（產(chǎn)地廣西）；仙草（產(chǎn)地江西）；白砂糖（市售）；純堿、果膠酶（50 000 U·g-1）、碳酸氫鈉、硅藻土、黃原膠、食鹽等均為食品級.

1.2 主要儀器設(shè)備

WK2102 電磁爐（廣東佛山美的空調(diào)設(shè)備有限公司），2809016 電子鼻（艾森智能技術(shù)有限公司），GT4A1B 手扳封罐機（福州輕工機械廠），ZD-2 自動電位滴定儀（上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司），SHD-Ⅲ循環(huán)水式多用真空泵（上海予華儀器設(shè)備有限公司），F(xiàn)A2004 電子分析天平（上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司），DY008 壓力蒸汽滅菌器（上海東亞壓力容器制造有限公司），DHG-9076 電熱恒溫干燥箱（常州市金壇大地自動化儀器廠）.

2 試驗方法

2.1 操作要點

2.1.1 百香果汁的制備

挑選表皮無損壞、顏色偏暗紅、聞起來無異味的百香果，清洗干凈，切開，挖取果肉，用榨汁機慢速榨汁，加入蒸餾水，過0.25 mm（60 目）濾布，得濾液. 將濾液pH 值調(diào)至3.5～5.0 后，加入果汁濾液量0.6%的果膠酶，55 ℃水浴鍋中攪拌酶解1.5 h，90 ℃鈍酶5 min；加入0.5%的硅藻土，布氏漏斗過濾，得到百香果汁.

2.1.2 仙草汁的制備

挑選根莖無爛損的干仙草，清洗干凈，剪碎，加入純堿，攪勻，加蒸餾水（按1∶85 料液比），電磁爐煮開后再小功率熬煮120 min，放涼，濾布過濾，得到仙草汁.

2.1.3 添加穩(wěn)定劑

以1 L 為基準，稱取0.03%黃原膠，加入少量水，加熱攪拌使其融化，加入混合果汁中.

2.1.4 調(diào)配

將百香果汁和仙草汁按設(shè)定的5 種比例分別混合，加入適當量的白砂糖進行調(diào)配，加水至1 L，分別進行單因素試驗，然后進行正交試驗，得到一種最佳配方方案.

2.1.5 均質(zhì)

為了使百香果仙草飲料體系中較大的顆粒分散質(zhì)破碎成更小的微粒，使其穩(wěn)定性得到提高，需要進行均質(zhì)［17-19］. 將百香果仙草飲料放入均質(zhì)機，按參考文獻［17］條件進行均質(zhì)操作.

2.1.6 殺菌與灌裝

殺菌方式采用巴氏滅菌法，加熱到85 ℃以上，保持15 min，趁熱灌裝到金屬罐中，封罐后用冷水將其冷卻到30 ℃以下，得到成品.

2.1.7 檢查

成品在陰涼、通風且常溫密閉條件下存放，1 個月后觀察其穩(wěn)定性.

2.1.8 感官評定

參照GB/T 31121—2014 中的感官評定要求，挑選10 名有經(jīng)驗、身體健康、感覺正常的人員對樣品的組織狀態(tài)、色澤進行仔細觀察，再認真品嘗其口感、聞氣味，然后進行評分［20］. 感官評定采用100 分制評分法，從氣味（20 分）、色澤（20 分）、組織狀態(tài)（30分）、口感（30 分）4 個方面對百香果仙草飲料進行綜合評分［4］，評分標準見表1.

表1 百香果仙草飲料感官評分標準

2.2 配方確定試驗

分別通過單因素試驗、正交試驗，來確定百香果仙草飲料的最佳配方工藝.

2.2.1 單因素試驗

（1）在百香果汁10%、白砂糖5%的基礎(chǔ)上，分別加20%、30%、40%、50%、60%的仙草汁，分析不同仙草汁的添加量，對百香果仙草飲料感官評分的影響.

（2）在百香果汁10%、仙草汁40%的基礎(chǔ)上，分別加4%、5%、6%、7%、8%的白砂糖，分析不同白砂糖的添加量，對百香果仙草飲料感官評分的影響.

（3）添加仙草汁40%、白砂糖7%的基礎(chǔ)上，分別加5%、10%、15%、20%、25%的百香果汁，分析不同百香果汁的添加量，對百香果仙草飲料感官評分的影響.

2.2.2 正交試驗

在單因素試驗后，通過分析其結(jié)果，選取仙草汁添加量、白砂糖添加量、百香果汁添加量3 個因素的3 個較佳水平進行L9（34）正交試驗，試驗設(shè)計如表2 所示.

表2 正交試驗因素及水平

2.3 電子鼻分析方法

電子鼻正如其名，是模仿生物的鼻子作用機制而研發(fā)出來的儀器，相當于生物系統(tǒng)中的鼻子，它的多個傳感器能夠感受外界各種各樣的氣味物質(zhì)，然后采集氣味信息，再傳入電腦中，通過軟件對不同物質(zhì)的氣味特征進行分析［21-25］.

選取百香果仙草飲料配比正交試驗中感官評分最高的3 組，進行電子鼻分析. 檢測進樣方式為動態(tài)頂空式，步驟如下：取10 mL 被測樣品，裝入樣品瓶中，蓋上橡膠塞，旋緊，在37 ℃下水浴10 min；在軟件數(shù)據(jù)采集頁面中，設(shè)置傳感器的清洗時間為120 s，檢測時間為90 s，等待時間為15 s，氣體流量為1 L·min-1. 在正式分析前，樣品瓶中要同時插入樣品吸收針和補空氣針，然后再點擊開始分析，記錄數(shù)據(jù).

3 結(jié)果分析

3.1 單因素試驗結(jié)果

3.1.1 仙草汁添加量對飲料感官評價的影響

在百香果汁10%、白砂糖5%的基礎(chǔ)上，分別加20%、30%、40%、50%、60%的仙草汁，對飲料感官評分的影響如圖1 所示. 隨著添加仙草汁的量越來越多，感官評分先呈升高趨勢，當添加量大于40%時，感官評分開始下降. 當仙草汁添加為20%、30%時，飲料的百香果味道太濃厚，仙草味較淡，大致被百香果的味道所掩蓋，且飲料口感偏酸，顏色偏淺，感官人員對其評價較差. 當仙草汁添加為50%、60%時，飲料的仙草味道太濃，掩蓋了百香果的味道，口感略苦澀，顏色偏深褐色，感官人員對其綜合評分較低. 當仙草汁添加為40%時，飲料的感官評分為最高，為71 分，此時的飲料顏色光澤為黃褐色、口味酸甜適中、百香果和仙草的氣味協(xié)調(diào). 因此添加40%仙草汁為最好.

圖1 仙草汁添加量對飲料感官評分的影響

3.1.2 白砂糖添加量對飲料感官評價的影響

在百香果汁10%、仙草汁40%的基礎(chǔ)上，分別加4%、5%、6%、7%、8%的白砂糖對飲料的影響如圖2 所示. 當白砂糖添加量為4%、5%、6%時，飲料香味偏淡，口感略偏酸，感官人員對其評價較差. 隨著白砂糖添加量的增加，飲料的感官評分先升高然后下降. 當添加8%的白砂糖時，口感略微偏甜，有明顯黏膩感. 當添加7%的白砂糖時感官評分達到峰值，為75 分. 此時的飲料顏色光澤為黃褐色、透亮，口味酸甜適中，百香果和仙草的氣味協(xié)調(diào). 因此添加7%白砂糖為最佳.

圖2 白砂糖添加量對飲料感官評分的影響

3.1.3 百香果汁添加量對飲料感官評價的影響

在仙草汁40%、白砂糖7%的基礎(chǔ)上，分別加5%、10%、15%、20%、25%的百香果汁對飲料的影響如圖3 所示.當添加20%、25%百香果汁時，飲料口感偏酸，百香果香味過于濃郁，感官人員對其評價較差. 當添加5%、10%百香果汁時，飲料中的百香果氣味偏淡，仙草汁的味道太濃，顏色偏深褐色，導(dǎo)致感官評價較差. 當百香果汁添加量為15%時，根據(jù)圖3 可知，得分值最高，為70 分. 此時的飲料為黃褐色，口味酸甜適宜，聞起來兼有百香果和仙草的氣味. 因此添加15%百香果汁為最佳.

3.2 正交試驗結(jié)果

分析單因素試驗的結(jié)果后，選擇仙草汁添加量為30%、40%、50%；白砂糖添加量為6%、7%、8%；百香果汁添加量為10%、15%、20%做正交試驗. 在L9（34）水平正交試驗設(shè)計中進行3 因素3 水平試驗，試驗結(jié)果如表3 所示.

表3 百香果仙草飲料配比的正交試驗結(jié)果

如表3 可知，在進行優(yōu)化工藝配方的正交試驗和極差R分析可得：對飲料感官評分的影響中，仙草汁添加量（A）、白砂糖添加量（B）、百香果汁添加量（C）這3 個因素的影響程度大小為C＞A＞B，即百香果汁添加量對感官評價的影響最大，仙草汁添加量次之，白砂糖添加量為最小影響因素. 根據(jù)結(jié)果表示，最優(yōu)組合為A1B2C2，即得到的一種百香果仙草飲料的最優(yōu)配方為添加仙草汁為30%，添加白砂糖為7%，添加百香果汁為15%.

3.3 電子鼻分析結(jié)果

3.3.1 3 種配比的百香果仙草飲料電子鼻數(shù)據(jù)主成分分析

百香果仙草飲料配比正交試驗中感官評分最高分的3 組，分別是2 號、7 號和9 號飲料，其中2 號為正交試驗得出的最優(yōu)配方. 采用電子鼻對這3 組飲料進行分析，其主成分分析數(shù)據(jù)見圖4.

圖4 3 種配比的百香果仙草飲料電子鼻數(shù)據(jù)主成分分析

從圖4 中第一主成分（Principal Component 1，簡稱PC1）和第二主成分（Principal Component 2，簡稱PC2）兩個主軸的分析結(jié)果上看，PC1 貢獻率為97.5% ，PC2 貢獻率為2.2%，總和為99.7% ，可以認為該主成分分析圖能夠表達出被測樣品的整體信息［21］.而且PC1 對于區(qū)分3 種配比的百香果仙草飲料氣味起主要作用，正交試驗PC1 的2 號樣品與7號、9 號樣品在主成分分析坐標中相隔較遠，說明2號樣品與7 號、9 號樣品的氣味有著明顯的區(qū)別，此結(jié)果與正交試驗的感官評分結(jié)果相互驗證［21］.

3.4 感官指標

滋味：酸味適中，不苦澀也不會太甜膩，口感柔和，品嘗起來有百香果和仙草互相協(xié)調(diào)的味道；

色澤：偏深黃褐色，比較透明，顏色均勻一致，無雜色；

氣味：同時具有百香果濃郁的香氣和仙草特殊的甘香，氣味融合一體，十分和諧，沒有異味；

組織狀態(tài)：不分層，無太大的雜質(zhì)，略有沉淀，穩(wěn)定性較好.

4 結(jié)論

本研究在單因素試驗的基礎(chǔ)上，進行了L9（34）正交試驗，并對正交試驗中感官評價分值最高的3 組試驗產(chǎn)品進行了電子鼻分析驗證. 依據(jù)感官評分指標確定的最佳工藝配方為百香果汁添加量為15%，仙草汁添加量為30%，白砂糖添加量為7%，黃原膠添加量為0.03%. 以此配方生產(chǎn)出的飲料兼?zhèn)浒傧愎?、仙草的香氣，而且酸甜可口、味道獨特、老少皆? 相信在未來的飲料市場中該飲料必會受到消費者的青睞.