團風荸薺果汁飲料的研制

吳鵬　王知龍　周少芬

摘要：以湖北省黃岡市團風縣的新鮮荸薺（Eleocharis dulcis）為原料，利用單因素試驗和正交試驗，以感官評定進行配方優(yōu)選，得到荸薺果汁飲料的最佳工藝參數(shù)為90 ℃水中燙漂2 min，70 ℃糊化10 min，果漿含量20%，甜菊糖添加量0.004%，檸檬酸添加量0.10%，黃原膠添加量0.10%。

關(guān)鍵詞：荸薺（Eleocharis dulcis）；果汁飲料；最佳工藝

中圖分類號：TS275.5 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）15-3716-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.15.035

Abstract：Using sensory evaluation as indicator，single-factor test and orthogonal experiment method were carried out to optimize the formula of juice beverage made from fresh water chestnuts at Huanggang Tuanfeng as raw material.The results showed that the optimum process parameters were water blanching for 2 min at 90 ℃，pasting for 10 min at 70 ℃ and adding pulp 20%， stevioside 0.004%，citric acid 0.10%， and xanthan gum 0.10%.

Key words： water chestnuts（Eleocharis dulcis）； juice drink； the optimum process

團風縣荸薺（Eleocharis dulcis）栽培歷史悠久，是湖北省黃岡市團風縣傳統(tǒng)的特色農(nóng)產(chǎn)品[1，2]。荸薺具有良好的營養(yǎng)價值和藥用價值，含有蛋白質(zhì)、脂肪、糖類，還含有鈣、磷、鐵多種礦物質(zhì)以及胡蘿卜素等多種營養(yǎng)成分，能清熱化痰、補肺涼肝、明目清音、清食醒酒[3，4]。研究發(fā)現(xiàn)荸薺還有抗腫瘤、抑癌、抗菌等作用[5]。團風荸薺的種植受到政府的重視，其產(chǎn)量和品質(zhì)都有較大提高，市場知名度也不斷提升，這對荸薺的加工利用提供了有利條件。

隨著人們生活水平的提高，消費者對食品營養(yǎng)、天然、安全的意識逐漸增強，天然果汁和果汁飲料越來越受到人們的青睞。荸薺肉為白色、質(zhì)地脆嫩，多汁而甜，具有與其他水果不同的特性，其飲料加工技術(shù)也存在差異[6-11]。要得到營養(yǎng)價值高，質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品，必須加強對果汁加工關(guān)鍵技術(shù)的系統(tǒng)化理論研究。中國果汁飲料消費潛力較大，且荸薺果汁飲料尚未在市場上大量銷售，所以荸薺果汁飲料的生產(chǎn)具有廣闊的市場前景，對其加工工藝的研究具有十分重要的意義。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

材料：荸薺，購于湖北省黃岡市團風縣；甜菊糖、黃原膠、檸檬酸，均為食用級。

儀器：LX-B50立式自動電熱壓力蒸汽滅菌器（合肥華泰醫(yī)療設(shè)備有限公司）；HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋（金壇市順華儀器有限公司）；JYZ-C580九陽榨汁機[梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司]；YP1201N電子天平（上海舜宇恒平科學儀器有限公司）；BCD-216TX海爾冰箱（青島海爾股份有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 工藝流程 荸薺→清洗→挑選→去皮→熱燙→打漿→糊化→調(diào)配→均質(zhì)→灌裝→殺菌。

1.2.2 操作要點 ①原料選擇。選擇球莖較大、形態(tài)完整、皮薄、黑褐色、肉呈白色、組織脆嫩、味甜而且淀粉含量低的新鮮荸薺，剔除機械損傷、病蟲侵害的球莖。②清洗、去皮。用清水浸泡20～30 min，洗去荸薺表面的泥沙，用清水沖洗干凈，再用小刀先削除荸薺兩端芽眼和根，再削去周邊的外皮果皮。③熱燙。將荸薺放入90 ℃左右水中漂燙2 min，熱水與原料的比例為8∶1（V/m，mL∶g）。④打漿。將果肉放入榨汁機中加水（果肉∶水=1∶1，m/V，g∶mL）進行破碎。⑤糊化。將調(diào)配后的果汁飲料在一定條件下進行糊化。⑥調(diào)配。依次加入去離子水、白砂糖、穩(wěn)定劑、甜菊糖、檸檬酸、荸薺果漿，根據(jù)試驗需要添加量進行調(diào)配。⑦均質(zhì)、灌裝、殺菌。于20 Mpa壓力下均質(zhì)兩次，灌裝密封后，在85 ℃下殺菌15 min。

1.2.3 單因素試驗 ①糊化溫度的選擇。固定果漿含量10 g，去離子水40 mL，甜菊糖0.15 mg，檸檬酸5.0 mg，黃原膠5.0 mg，選擇糊化溫度分別在60、65、70、75、80 ℃下糊化10 min制備荸薺果汁飲料，進行感官評定，考察糊化溫度對荸薺飲料感官的影響；②糊化時間的選擇。固定果漿含量10 g，去離子水40 mL，甜菊糖0.15 mg，檸檬酸5.0 mg，黃原膠5.0 mg，糊化溫度70 ℃，選擇糊化時間分別在5、10、15、20、25 min時制備荸薺果汁飲料，進行感官評定，考察糊化時間對荸薺飲料感官的影響。③果漿含量的選擇。固定糊化時間10 min，糊化溫度70 ℃，甜菊糖0.15 mg，檸檬酸5.0 mg，黃原膠5.0 mg，選擇荸薺果漿添加量分別為5、10、15、20、25 g，去離子水分別為45、40、35、30、25 mL的條件下，即果漿含量分別為10%、20%、30%、40%、50%時制備荸薺果汁飲料，進行感官評定，考察果漿含量對荸薺飲料感官的影響。④甜味劑添加量的選擇。固定糊化時間10 min，糊化溫度70 ℃，果漿含量10 g，去離子水40 mL，檸檬酸5.0 mg，黃原膠5.0 mg，選擇甜菊糖添加量分別為0.10、0.15、0.20、0.25、0.30 mg的條件下制備荸薺果汁飲料，進行感官評定，考察甜糖菊添加量對荸薺飲料感官的影響。⑤檸檬酸添加量的選擇。固定糊化時間10 min，糊化溫度70 ℃，果漿含量10 g，去離子水40 mL，甜菊糖0.15 mg，黃原膠5.0 mg，選擇檸檬酸分別為2.5、5.0、7.5、10.0、12.5 mg的條件下制備荸薺果汁飲料，進行感官評定，考察檸檬酸添加量對荸薺飲料感官的影響。⑥穩(wěn)定劑添加量的選擇。固定糊化時間10 min，糊化溫度70 ℃，果漿含量10 g，去離子水40 mL，甜菊糖0.15 mg，檸檬酸5.0 mg，選擇黃原膠添加量分別為2.5、5.0、7.5、10.0、12.5 mg的條件下制備荸薺果汁飲料，進行感官評定，考察黃原膠添加量對荸薺飲料感官的影響。

1.2.4 正交試驗 在上述單因素試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，選取果漿含量（A）、甜菊糖添加量（B）、檸檬酸添加量（C）、黃原膠添加量（D）4個因素進行正交試驗，因素與水平見表1。

1.3 產(chǎn)品綜合評分標準

根據(jù)荸薺果汁飲料的氣味（20分）、色澤（20分）、口感（30分）、組織狀態(tài)（30分）幾個指標進行感官評定，評分標準參照表2，由10位評價員組成評分小組，對制成的荸薺果汁飲料進行打分，取平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗結(jié)果

2.1.1 糊化溫度和時間對產(chǎn)品穩(wěn)定性的影響 糊化能使果汁保持均勻穩(wěn)定的狀態(tài)，獲得良好的風味和組織狀態(tài)。當糊化溫度保持一定時，糊化時間越久，所得產(chǎn)品的穩(wěn)定性越好。這是由于糊化時間久，進入淀粉顆粒的溶劑較多，分子間氫鍵斷裂增加，淀粉顆粒的膠束結(jié)構(gòu)破壞的程度大。糊化溫度較低時，需要的糊化時間長，影響了生產(chǎn)成本和糊化工藝的可行性，同時，糊化時間長，香氣揮發(fā)較多，產(chǎn)品香氣較差。若溫度較高，易使淀粉顆粒表面快速糊化并形成一層薄膜，從而阻止了淀粉顆粒內(nèi)部的進一步糊化[12，13]。

由表3和表4可知，糊化溫度和糊化時間對荸薺果汁飲料的品質(zhì)有明顯影響。當糊化溫度過低、糊化時間較短時，荸薺果汁飲料仍有分層現(xiàn)象，穩(wěn)定性不佳；當糊化溫度過高、糊化時間較長時，荸薺果汁飲料的香味較淡，風味不夠好，影響產(chǎn)品質(zhì)量。總的來看，在70 ℃條件下糊化10 min可以得到較穩(wěn)定的產(chǎn)品，而且具有荸薺特有的清香。

2.1.2 果漿含量對產(chǎn)品質(zhì)量的影響 由表5可知，果漿含量過高或過低都會影響荸薺果汁飲料的感官品質(zhì)，果漿含量過低時，荸薺飲料的香味較淡，風味不佳；當果漿含量過高時，果汁飲料過于濃稠，流動性較差，組織狀態(tài)欠佳。

2.1.3 甜菊糖添加量對產(chǎn)品質(zhì)量的影響 由表6可知，甜菊糖的加入可以中和加入的檸檬酸的酸味，但添加量過高或過低都不合適，當添加量為0.003%時，荸薺果汁飲料甜味比較適宜，當添加量高于0.005%時，荸薺果汁飲料的甜味過重。

2.1.4 檸檬酸添加量對產(chǎn)品質(zhì)量的影響 飲料常用的酸味劑有檸檬酸、蘋果酸、酒石酸、乳酸和磷酸等，由于檸檬酸易溶于水，使用方便，其酸味純正溫和、芳香可口，所以選用檸檬酸作為該飲料的酸味劑。由表7可知，檸檬酸添加量過高或過低都會影響荸薺果汁飲料的感官品質(zhì)，當檸檬酸的添加量過低時，口味過淡，酸味質(zhì)量差；添加量過高時，酸甜比例失調(diào)，影響口感，當檸檬酸的添加量為0.10%時，荸薺果汁飲料的酸甜口感較好。

2.1.5 黃原膠添加量對產(chǎn)品質(zhì)量的影響 穩(wěn)定劑可以增加荸薺果汁飲料的黏度，減慢果漿下沉的速度，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，防止產(chǎn)品漿液分層、沉淀。選用黃原膠為穩(wěn)定劑，其使用量要恰當，用量過少，分層嚴重，過大則流動性不好，嚴重影響口感。由表8可知，黃原膠的添加量對荸薺果汁飲料的組織狀態(tài)和口感有較大影響，當黃原膠的添加量過少時，組織狀態(tài)不穩(wěn)定，有分層現(xiàn)象；當添加量過高時，雖然組織狀態(tài)很穩(wěn)定，但是嚴重影響口感?？傮w來說，添加量為0.10%時，飲料的組織狀態(tài)較好，口感潤滑柔和。

2.2 正交試驗結(jié)果

按正交設(shè)計進行正交試驗，以感官評分為指標，荸薺果汁飲料工藝優(yōu)化結(jié)果見表9，方差分析見表10。由表9和表10可知，影響荸薺果汁飲料加工工藝的主次順序為A、D、C、B，即果漿含量>黃原膠添加量>檸檬酸添加量>甜菊糖添加量，其中果漿含量影響最明顯。正交試驗最佳水平組合為A2D2C2B3，即果漿含量20%，甜菊糖添加量0.004%，檸檬酸添加量0.10%，黃原膠添加量0.10%。

2.3 驗證試驗

采取上述優(yōu)化工藝，即果漿含量20%，甜菊糖添加量0.004%，檸檬酸添加量0.10%，黃原膠添加量0.10%，在70 ℃條件下糊化10 min，于20 Mpa的壓力下均質(zhì)兩次，灌裝密封后，在85 ℃下殺菌15 min。該條件下進行3次平行試驗，制得的荸薺果汁飲料總體效果較好，平均得分91分，感官評定結(jié)果見表11。

3 結(jié)論

本試驗是以團風荸薺為主要原料，經(jīng)打漿后在70 ℃條件下糊化10 min，添加適量的甜味劑、酸味劑和穩(wěn)定劑，研制成荸薺果汁飲料，通過正交試驗得知荸薺果汁飲料的最佳工藝為荸薺的果漿含量為20%，甜菊糖添加量為0.004%，檸檬酸添加量為0.10%，黃原膠添加量為0.10%。經(jīng)此工藝制作的荸薺果汁飲料色澤均勻一致，透明有光澤，成淺乳白色，口感細膩柔和，酸甜可口，組織狀態(tài)均勻，具有荸薺特有的風味。此外，它更是一款具有保健功能的果汁飲料，營養(yǎng)而美味，有較好的市場前景和開發(fā)價值。

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