檸檬—甘蔗飲料配方的研究

周淼，沈王慶

摘要：為了獲得檸檬-甘蔗飲料的最優(yōu)配方，以新鮮的檸檬和甘蔗為原料，采用感官評定方法，從飲料的色澤、口感、風(fēng)味和組織狀態(tài)方面，利用單因素試驗(yàn)研究了原汁配比、原汁混合濃度、白砂糖添加量、維生素C添加量以及穩(wěn)定劑對飲料配制的影響。在此基礎(chǔ)上，再利用正交試驗(yàn)確定了檸檬-甘蔗的最優(yōu)配方為甘蔗與檸檬原汁配比為5∶2（V∶V），原汁混合濃度30%，白砂糖含量6.5%，維生素C含量0.14%，0.08%羧甲基纖維素鈉和0.12%黃原膠。

關(guān)鍵詞：甘蔗;檸檬;飲料;正交試驗(yàn)

中圖分類號：S566.1;S666.5 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ?文章編號：0439-8114（2014）23-5832-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.23.053

the Formula of Lemon-sugarcane Drinks

近30年來軟飲料行業(yè)保持高速發(fā)展，是中國發(fā)展最快、最有潛力的產(chǎn)業(yè)之一。飲料行業(yè)生產(chǎn)量增長了近300倍，目前中國已超過日本成為第二大軟飲料生產(chǎn)消費(fèi)國[1]。該行業(yè)發(fā)展前景誘人，經(jīng)濟(jì)效益高，勞動力成本低[2，3]。復(fù)合型果蔬飲料發(fā)展迅速，飲料中各成分特有的風(fēng)味，備受人們青睞。白水寶[4]開發(fā)了馬蹄甘蔗汁飲料，具有清熱生津、潤燥止渴、消積下氣的功能，是四季保健的良好飲料。此外，黃美娥等[5]的白茅根-甘蔗飲料的研制、龔紅菊等[6]的甘蔗果醋加工工藝及最佳配方的研究都是探討將甘蔗與其他果蔬材料加工成復(fù)合飲料。

甘蔗汁含糖量豐富，高達(dá)17%～18%，其糖分是由蔗糖、果糖、葡萄糖構(gòu)成，鈣、磷、鐵等無機(jī)元素的含量也較高，含有錳、鋅等人體必需的微量元素。甘蔗汁中還含有蘋果酸、檸檬酸、草酸等對人體有益的有機(jī)酸和維生素C等[4]。因此，甘蔗的組成和性質(zhì)決定了其是生產(chǎn)飲料的優(yōu)質(zhì)原料，但單純的甘蔗汁含糖量高，比較甜膩，且香氣平淡，不適宜直接制作成飲料。

檸檬是一種營養(yǎng)和藥用價(jià)值極高的水果。檸檬汁有著濃郁的檸檬芳香，檸檬汁中的酸味主要來自于檸橡酸和蘋果酸。檸檬汁與甘蔗汁配用，不僅能在風(fēng)味上相互取長補(bǔ)短，更能益胃生津、止渴除煩、和胃降逆;可用于飲酒過度，積熱傷津，心煩口渴，嘔噦少食[7，8]，其相關(guān)研究還鮮見報(bào)道。本研究以檸檬和甘蔗為原料，采用感官評定方法，從飲料的色澤、口感、風(fēng)味和組織狀態(tài)方面，利用單因素試驗(yàn)研究了原汁配比、原汁混合濃度、白砂糖添加量、維生素C添加量以及穩(wěn)定劑對飲料配制的影響，以期利用甘蔗生產(chǎn)飲料產(chǎn)品，減少甘蔗運(yùn)輸及采后過程中出現(xiàn)的一系列問題，為廣大消費(fèi)者提供一類新型飲料。

1 ?材料與方法

1.1 ?材料與儀器

甘蔗：選擇甘蔗莖新鮮良好，蔗汁風(fēng)味正常，無異味和病蟲害，原產(chǎn)地為廣西;檸檬：選擇表皮平滑且富有光澤，果肉呈淡黃色，原產(chǎn)地為四川安岳。羧甲基纖維素鈉、維生素C和白砂糖等，均為食品級。

SJ201A-250型果汁榨汁機(jī)（浙江紹興蘇泊爾生活電器有限公司）;TG-16型臺式高速離心機(jī)（四川蜀科儀器有限公司）;XTY5102132型手持式糖度計(jì)（杭州路恒生物科技有限公司）;雷磁PHS-3E型PH計(jì)（上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司）;AE240型電子分析天平（梅特勒-托利多公司）。

1.2 ?試驗(yàn)方法

1.2.1 ?工藝流程 ?檸檬-甘蔗飲料調(diào)配的工藝流程見圖1。

1.2.2 ?原汁制備 ?甘蔗原汁的制備：甘蔗經(jīng)檢驗(yàn)合格后，有65～75 ℃熱水沖洗表面約1 min左右。去掉頭尾和表皮，用刀具將其破碎成長約3～4 cm碎片，放入連續(xù)式螺旋式榨汁機(jī)中進(jìn)行榨汁。在轉(zhuǎn)速5 000 r/min條件下，經(jīng)離心機(jī)離心后取上清液，并將所得原汁用潔凈干燥塑料瓶盛裝放入冰箱中，5 ℃冷藏備用。

檸檬原汁的制備：挑選合格的檸檬洗凈，去皮，去核，用刀切成薄片。放入榨汁機(jī)榨汁后，用兩層紗布進(jìn)行粗過濾，所得濾液再用5 000 r/min離心機(jī)離心，汁液用密封瓶裝好，放入5 ℃冰箱中冷藏備用。

1.2.3 ?原汁配比的確定 ?分別準(zhǔn)確量取10 mL甘蔗汁7份，準(zhǔn)確量取1、2、3、4、5、6、7 mL檸檬原汁各一份，混合調(diào)配成比例（V∶V，下同）分別為5.0∶0.5、5.0∶1.0、5.0∶1.5、5.0∶2.0、5.0∶2.5、5.0∶3.0、5.0∶3.5的原汁混合液。采用感官指標(biāo)加權(quán)評分法，分別通過12個(gè)大眾評委對產(chǎn)品色澤、口感和風(fēng)味3個(gè)方面進(jìn)行綜合評分。檸檬甘蔗原汁配比評分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。

1.2.4 ?檸檬甘蔗復(fù)合飲料感觀評分標(biāo)準(zhǔn) ?以甘蔗汁和檸檬汁為原料，以白砂糖、維生素C、黃原膠、羧甲基纖維素鈉為輔料，分別考察原汁濃度、白砂糖添加量、維生素C添加量、黃原膠添加量、羧甲基纖維素鈉添加量對飲料配料的影響。采用感官指標(biāo)加權(quán)評分法，通過12個(gè)大眾評委對產(chǎn)品色澤、氣味、味道、組織狀態(tài)4個(gè)方面綜合評分（表2）。

1.2.5 ?單因素試驗(yàn)

1）原汁濃度對復(fù)合飲料的影響。在已確定的原汁配比5∶2的基礎(chǔ)上，通過加入不同量的純凈水，配成濃度為5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%的果汁。通過感觀評判，得出飲料中適宜的果汁添加量。

2）白砂糖添加量對復(fù)合飲料的影響。以白砂糖作為復(fù)合飲料的甜味劑，在原汁濃度為30%時(shí)，原汁配比5∶2的基礎(chǔ)上，添加不同量的白砂糖配成質(zhì)量濃度為2.9%、3.8%、4.8%、5.7%、6.5%、7.4%、8.3%、9.1%的8份果汁。通過感觀判斷評分，確定最佳白砂糖添加量。

3）維生素C添加量對復(fù)合飲料的影響。準(zhǔn)確稱取6份不同量的維生素C，在原汁濃度為30%，原汁配比為5∶2，白砂糖添加量為6.5%時(shí)，加入不同量的維生素C配成質(zhì)量濃度為0.02%、0.06%、0.10%、0.14%、0.18%、0.22%的6份果汁。通過感觀判斷評分，確定最佳維生素C添加量。

4）復(fù)合穩(wěn)定劑對復(fù)合飲料的影響。在原汁濃度為30%，原汁配比為5∶2，白砂糖添加量為6.5%，維生素C質(zhì)量濃度為0.14%時(shí)，設(shè)置6組CMC-Na和黃原膠的不同添加比例，質(zhì)量濃度分別為0.08%CMC-Na+0.12%黃原膠、0.10%CMC-Na+0.10%黃原膠、0.12%CMC-Na+0.08%黃原膠、0.15%CMC-Na+0.05%黃原膠、0.18%CMC-Na+0.02%黃原膠、0.15%CMC-Na+0.15%黃原膠。通過感觀評分，分析復(fù)合穩(wěn)定劑對果汁組織狀態(tài)的影響[9，10]。

1.2.6 ?正交試驗(yàn) ?在單因素的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，確定飲料最優(yōu)配方。選取原汁濃度、白砂糖添加量、維生素C添加量、復(fù)合穩(wěn)定劑添加量為研究對象，取3個(gè)水平按L9（34）設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，根據(jù)對每次所得結(jié)果進(jìn)行感觀評分，因素與水平如表3所示。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?原汁配比的確定

表4為不同甘蔗-檸檬原汁配比對復(fù)合飲料的影響。由表4可知，色澤、口感、風(fēng)味3項(xiàng)評分先增后減，這是由于在甘蔗汁量一定時(shí)，隨著檸檬汁量的增加，甘蔗汁主要的色澤、口感、風(fēng)味等指標(biāo)向檸檬汁過渡。色澤大致表現(xiàn)為：淡黃色→黃綠色→乳白色;口感大致表現(xiàn)為：甜膩→適中→過酸;風(fēng)味大致表現(xiàn)為：甘蔗清甜味→適中→檸檬清香味。當(dāng)原汁配比達(dá)到5.0∶2.0時(shí)，復(fù)合飲料的總感觀評分最高，故果汁配比5.0∶2.0為最佳原汁配比。

2.2 ?原汁濃度對檸檬-甘蔗復(fù)合飲料的影響

表5為不同原汁濃度對甘蔗-檸檬復(fù)合飲料的影響。由表5可知，隨著原汁濃度的增加，果汁色澤更加鮮明透亮，口感先淡后甜，檸檬甘蔗香味愈來愈濃郁。當(dāng)混合濃度為30%時(shí)，復(fù)合飲料的總感觀評分最高，據(jù)此確定最佳果汁濃度為30%。

2.3 ?白砂糖添加量對檸檬-甘蔗復(fù)合飲料的影響

表6為白砂糖添加量對甘蔗-檸檬復(fù)合飲料的影響。由表6可知，隨著白砂糖添加量的逐漸升高，色澤、風(fēng)味指標(biāo)變化不明顯，但口感指標(biāo)評分先增后減。當(dāng)白砂糖添加量在4.8%以下時(shí)飲料酸甜適中，但不細(xì)膩。當(dāng)糖添加量達(dá)到8.3%以上時(shí)飲料口感不細(xì)膩，甚至酸甜比例失調(diào)。當(dāng)白砂糖添加量為6.5%時(shí)，復(fù)合飲料的感觀評分最高，飲料色澤、口感、風(fēng)味均為最佳，故6.5%為最佳白砂糖添加量。

2.4 ?維生素C添加量對甘蔗-檸檬復(fù)合飲料的影響

表7為維生素C添加量對甘蔗-檸檬復(fù)合飲料的影響。由表7可知，維生素C添加量對色澤、風(fēng)味幾乎無影響。隨著維生素C含量的不斷增加，飲料酸味漸濃，最后酸甜比例失調(diào)。當(dāng)維生素C添加量為0.14%時(shí)，口感最協(xié)調(diào)且復(fù)合飲料的感觀評分最高，故最佳維生素C添加量為0.14%。

2.5 ?復(fù)合穩(wěn)定劑對檸檬-甘蔗復(fù)合飲料的影響

由表8可知，感觀評定分?jǐn)?shù)隨著CMC-Na和黃原膠比值的增大而減小，表明組織狀態(tài)效果越來越差。通過視覺觀察發(fā)現(xiàn)，飲料組織狀態(tài)變化趨勢為：內(nèi)溶物分布均勻，幾乎無沉淀現(xiàn)象→內(nèi)溶物均勻，有少量沉淀→內(nèi)溶物分布不均勻，有少量沉淀→有沉淀，分層不明顯→有沉淀，分層明顯。因此，選擇0.08%CMC-Na+0.12%的穩(wěn)定劑對甘蔗-檸檬飲料的穩(wěn)定效果最好。

2.6 ?正交試驗(yàn)結(jié)果

表9為甘蔗-檸檬復(fù)合飲料配方正交試驗(yàn)結(jié)果，由表9可知，飲料的最佳配方為A2B2C2D3，即在原汁配比為5∶2的條件下，原汁濃度為30%，白砂糖添加量為6.5%，維生素C添加量為0.14%，復(fù)合穩(wěn)定劑為0.12%的CMC-Na和0.08%的黃原膠。在此條件下進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，可得到感官總評分為97分，比4號試驗(yàn)還要高，該飲料的色澤、口感、風(fēng)味和組織狀態(tài)均較優(yōu)，即具有甘蔗特有的清甜味和檸檬特有的濃郁香味，口感酸甜適口，細(xì)膩柔和等優(yōu)點(diǎn)。影響檸檬-甘蔗飲料因素的主次依次為維生素C添加量、原汁濃度、CMC-Na+黃原膠添加量、白砂糖添加量。

3 ?結(jié)論

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用L9（34）正交試驗(yàn)表明，檸檬-甘蔗飲料的最優(yōu)配方為甘蔗和檸檬原汁比為5∶2、原汁濃度30%、白砂糖添加量6.5%、維生素C添加量0.14%、復(fù)合穩(wěn)定劑0.12%CMC-Na+0.08%黃原膠;影響檸檬-甘蔗復(fù)合果汁飲料因素的主次關(guān)系依次為維生素C添加量、原汁濃度、復(fù)合穩(wěn)定劑添加量、白砂糖添加量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王國軍，孫潔心.軟飲料加工技術(shù)[M].武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2011.

[2] 朱 ?珠.軟飲料加工技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.

[3] 劉俊英，李金玉.飲料加工技術(shù)[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2010.

[4] 白水寶.馬蹄甘蔗汁飲料的研制[J].食品與機(jī)械，2003，20（4）：46-47.

[5] 黃美娥，高中松，張 ?羽，等.白茅根—甘蔗飲料的研制[J].飲料研究，2006，32（2）：141-143.

[6] 龔紅菊，黨文新，安 ?秋.甘蔗果醋加工工藝及最佳配方的研究[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2011，23（3）：140-142.

[7] 程 ?勁.檸檬加工利用研究[J].四川食品與發(fā)酵，2005（1）：11-14.

[8] 沈王慶，沈哲華.檸檬皮中香精油提取工藝的研究[J].內(nèi)江師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，27（12）：51-53.

[9] 夏光輝.山芹菜、胡蘿卜、蘋果復(fù)合飲料的研制[J].飲料工業(yè)，2009（9）：15-17.

[10] 周家華.食品添加劑安全使用指南[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.