胡月芳 黃志強



摘要:以淮山藥、綠茶為原料,利用單因素和正交試驗對淮山藥顆粒-綠茶復合飲料的研制及其護色方法進行了研究。結果表明,淮山藥在D-異抗壞血酸鈉和檸檬酸(質量比為2∶3)的復合護色液里,在90 ℃下熱燙護色20 min,護色效果最好;淮山藥顆粒-綠茶飲料的最佳生產配方為料液比[淮山藥汁∶去離子水(m/V,g∶mL)]1∶12、綠茶汁添加量7%、白砂糖添加量5%、檸檬酸添加量0.010%、CMC-Na添加量0.04%、瓊脂添加量0.12%、淮山藥顆粒添加量7%。
關鍵詞: 淮山藥;綠茶;復合飲料;配方;護色
中圖分類號:TS275.2 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2015)15-3723-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.15.037
Abstract: Taking the fresh yam and green tea as main raw material, single factor and orthogonal tests were carried out to develop yam particles-green tea compound beverage and study color protection methods. The results showed that,the optimum production formula of yam particles-green tea compound beverage was as follows:the solid-liquid ratio 1∶12, green tea juice 7%,white sugar 5%,citric acid 0.010%,dosage of CMC-Na 0.04%,agar 0.12%,and yam particles 7%; and the colour protection was best if the yams were blanched for 20 min at 90 ℃ in compound color protecting liquid containing D-sodium erythorbate and citric acid(the mass ratio was 2∶3).
Key words: yam; green tea; compound beverage; formula; color protection
淮山藥為薯蕷科植物的塊莖,別名山藥、懷山藥,既可作為保健食品,又可作為常用的藥材[1]。淮山藥主要含脂肪酸、多糖、淀粉、蛋白質、尿囊素、膽堿、微量元素等化學成分[2]。淮山在古代主要作為藥用,具有補脾養胃、補肺益腎、聰耳明目、滋陰潤燥等功效,如今已成為重要藥食同源的食物之一。綠茶提取物所具有的生物活性一直受到研究者的極大關注,茶葉具有提神清心、清熱解暑、消食化痰、去膩減肥等藥理作用,對心腦血管病、癌癥等疾病也有一定的藥理功效[3,4]。
隨著人們生活水平的提高和保健意識的增強,人們越來越注重攝入淮山藥、綠茶等保健食品。故在食品加工方面,研究者緊扣淮山藥、綠茶藥性及其功效研制出各類產品[5],如淮山藥酒[6]、淮山藥牛奶[7]、淮山藥蛋糕[8]、淮山藥營養飲料[9]、綠茶-獼猴桃復合飲料[10]、松針綠茶抗氧化復合茶飲料[11]等。但是,由于淮山藥中含有多酚氧化酶,在加工過程中遇氧氣后會將酚類物質氧化成為醌類,發生褐變現象而影響產品外觀和風味,從而制約淮山藥飲料的大規模發展[12,13]。因此對淮山藥進行高效護色成為對淮山藥進行深加工的關鍵技術之一。顆粒飲料因含有豐富的膳食纖維,可促進腸道蠕動而防止便秘、降低血液中膽固醇含量及利于緩解心腦血管疾病等優點而成為飲料行業發展的新增點[14]。縱觀近年研制的淮山藥、綠茶飲料,尚未有將淮山藥加工成顆粒和綠茶一起研制成顆粒復合飲料的報道。
本研究主要是在淮山藥護色方面和工藝流程上進行改進,研制出一種新型營養、保健、淮山藥及茶香氣清新逼真、口感咀嚼良好的淮山藥顆粒-綠茶復合飲料,為淮山藥、綠茶飲料進一步規模化生產提供參考依據。通過研究,以期能促進淮山藥和綠茶的綜合利用開發,豐富保健飲料市場。
1 材料與方法
1.1 材料
淮山藥、干綠茶葉和白砂糖均購于廣西壯族自治區賀州市城西市場;檸檬酸、D-異抗壞血酸鈉、羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)、瓊脂均為食品級。
1.2 主要儀器
AUX-301D型豆漿機、Mar-大容量電動離心機、均質機、真空脫氣機、721型分光光度計、30FAS殺菌鍋、pH計、阿貝折射儀、電子天平、電熱恒溫水浴鍋、MC糖度計。
1.3 復合飲料工藝流程
1.4 操作要點
1.4.1 淮山藥汁和綠茶汁的制備 ①淮山藥汁。選擇成熟、粗壯的新鮮淮山藥,洗凈,去皮并切成塊狀,然后放入一定質量比的D-異抗壞血酸鈉和檸檬酸復合護色液中,在90 ℃下浸泡20 min護色,防止淮山藥多酚氧化酶發生褐變[15],用去離子水清洗干凈,加4倍水榨汁,沸水浴煮汁15 min, 3 000 r/min離心5 min,得清汁備用。②綠茶汁。稱取一定量的茶葉,以茶∶水=1∶50于85 ℃下浸提10 min,過濾,得清汁備用[16]。
1.4.2 淮山藥顆粒的制備 將淮山藥切至粒徑約為2 mm×2 mm×2 mm大小的顆粒,放入一定質量比的檸檬酸和D-異抗壞血酸鈉復合護色液中,在90 ℃下浸泡20 min,洗凈后備用。
1.4.3 飲料的調配、均質 將制備好的淮山藥汁、綠茶汁按最優配方比例加入一定比例的白砂糖、檸檬酸混合調配,加入CMC-Na與瓊脂(先用沸水浴溶解)穩定飲料,為了讓料液混合均勻,防止漿液分層或沉淀,需對飲料進行均質,控制壓力在18~21 MPa范圍里均質20 min[17]。再加入淮山藥顆粒,攪拌均勻。
1.4.4 脫氣、灌裝、殺菌 調配過程中料液溶解了一些氧氣,為防止飲料氧化出現風味的改變及維生素的損失,需采用真空脫氣機對飲料進行脫氣[18]。脫氣溫度為60~70 ℃,真空度為0.04~0.08 MPa。將脫氣后的顆粒復合飲料灌裝于消毒過的瓶內,用封蓋機密封,再放于殺菌鍋中于85~90 ℃殺菌20~25 min。快速用冷水冷卻至室溫,即得成品。
1.4.5 飲料成品檢驗 將飲料成品進行感官評價、理化檢驗[19,20]、微生物檢驗[21],合格者貼上商標。
1.5 方法
1.5.1 感官指標評價 請10位經驗豐富的感官評價員組成評價小組,根據產品感官評分標準進行評分,取其平均值作為評分結果,滿分為100分,產品感官評分標準如表1所示。
1.5.2 復合護色液配比對飲料護色效果的影響 選用D-異抗壞血酸鈉和檸檬酸為護色劑,將D-異抗壞血酸鈉和檸檬酸按質量比1∶1、1∶2、2∶3、5∶8分別加人10 mL去離子水中,攪拌均勻,放人淮山藥切塊,根據感官評價和褐變指數確定最佳護色液比例。褐變指數的測定:把經護色后的淮山藥切塊榨汁,離心去渣,取其上清液。用分光光度計在420 nm的波長下測定淮山藥清汁的吸光度,以吸光度表示褐變程度[9]。用去離子水作為對照,隨著褐變程度增大,吸光度增加,反之,吸光度小,褐變程度小。
1.5.3 護色溫度、時間對飲料護色效果的影響 在選定最優配比護色液的條件下,分別以不同的溫度(75~100 ℃)和不同的時間(16~25 min)對淮山藥切塊進行護色,根據褐變指數確定最佳護色溫度和時間。
1.5.4 淮山藥顆粒-綠茶復合飲料配方優化 采用L9(34)正交表對料液比[淮山藥汁∶去離子水(m/V, g∶mL)]、綠茶汁、白砂糖、檸檬酸的添加量進行4因素3水平的正交試驗,因素與水平見表2,并參照復合飲料感官評價標準進行感官評價。
1.5.5 穩定劑添加量的確定 在優化試驗的基礎上,固定淮山藥顆粒添加量為7%,采用CMC-Na和瓊脂混合穩定劑,分別設定CMC-Na添加量為0.02%、0.04%、0.06%,瓊脂添加量為0.08%、0.10%、0.12%,二者進行交叉試驗,樣品于常溫下放置7 d,觀察顆粒穩定性,確定穩定劑最佳用量。
1.5.6 淮山藥顆粒添加量的確定 在“1.5.5”的基礎上,分別添加5%、6%、7%、8%、9%、10%的淮山藥顆粒至淮山綠茶飲料中,依據感官評價和顆粒懸浮情況來確定最優淮山藥顆粒添加量。
2 結果與分析
2.1 復合護色液配比的選擇
因為新鮮淮山藥含有多酚氧化酶,遇氧氣后會將其中的酚類物質氧化成為醌類而發生褐變現象,影響淮山藥汁或顆粒的色澤,從而影響成品的感官品質。故在研制淮山藥飲料中,護色劑和護色液的配比選擇均對產品的品質起著關鍵的作用。據報道,使用抗壞血酸和檸檬酸配合起來對淮山藥進行護色,效果會起到加乘的作用[12]。為了保證淮山藥汁及顆粒的最佳色澤,試驗選擇D-異抗壞血酸鈉和檸檬酸為復合護色液,試驗結果見表3。由表3可知,D-異抗壞血酸鈉與檸檬酸質量比為2∶3時吸光度最低,即褐變程度最低,淮山藥切塊與天然淮山藥色澤最為接近,對淮山藥切塊護色效果最佳,故選擇添加D-異抗壞血酸鈉與檸檬酸的質量比為2∶3。
2.2 護色溫度與時間的選擇
護色溫度和時間對淮山藥切塊護色效果如圖1和圖2所示。從圖1和圖2可知,淮山藥切塊在質量比為2∶3的D-異抗壞血酸鈉與檸檬酸的復合護色液中,護色溫度較低、時間較短時,測出淮山藥清汁的吸光度較大,說明褐變指數較高,護色效果不明顯;而護色時間過長,溫度過高,褐變指數雖然變化不大,但是淮山藥卻因高溫或長時間熱燙而被煮爛,從而影響產品品質,還會破壞淮山藥中的營養成分。因此選擇在90 ℃下加熱20 min進行護色,此時護色效果較好,淮山藥熟度適宜。
2.3 淮山藥顆粒-綠茶復合飲料最優配方的確定
為了確定復合飲料的最優配方,按表2因素通過 L9(34)正交試驗來優化,正交試驗結果見表4。由表4可知,各因素對產品質量影響的主次順序為料液比、綠茶汁、檸檬酸、白砂糖,產品的感官評分以A3B2D2C2效果最佳,即料液比1∶12、綠茶汁添加量為7%、白砂糖添加量為5%、檸檬酸添加量為0.010%。該最優工藝組合未出現在本次正交試驗組合中,需進行驗證試驗。對組合A3B2C2D2進行5次驗證試驗,平均感官評分為89.1分,高于正交試驗所有組合的感官評分,說明A3B2C2D2組合為確實可行的最優組合。
2.4 穩定劑添加量的確定
在正交試驗結果的基礎上,固定淮山藥顆粒添加量為7%,考察穩定劑添加量對復合飲料的影響,結果如表5所示。由表5可知,當CMC-Na添加量為0.04%、瓊脂添加量為0.12%時,顆粒懸浮均勻且流動性良好,無分層現象。因此,最適穩定劑添加量為CMC-Na 0.04%、瓊脂0.12%。
2.5 淮山藥顆粒添加量的確定
適宜的淮山藥顆粒添加量對顆粒飲料的品質很重要,顆粒過多會引起下沉,咀嚼感太重,而影響飲料的穩定性;顆粒過少,果肉咀嚼感不明顯,顆粒分布稀疏。在上述試驗結果的基礎上,考察淮山藥顆粒添加量對復合飲料的影響。結果表明,當顆粒添加量為7%時,感官和口感較合適,故選擇最優淮山藥顆粒添加量為7%。
2.6 復合飲料產品質量指標
2.6.1 感官質量指標 淮山藥顆粒懸浮均勻,咀嚼感適度,呈乳白色;料液呈茶綠色,均勻一致,酸甜爽口,風味柔和無異味,無氣泡;具有典型的淮山藥和綠茶清香味。
2.6.2 理化指標 總酸(以檸檬酸計)為0.15%,糖度為3.80 °Bx,可溶性固形物為6.67 g/100 g,pH 4.0左右。
2.6.3 微生物指標 細菌總數≤100 CFU/g,大腸桿菌≤10 MPN/100 g,致病菌未檢出。
3 結論
試驗結果表明,淮山藥在D-異抗壞血酸鈉和檸檬酸的質量比為2∶3的復合護色液里,在90 ℃下熱燙20 min后護色效果最好;淮山藥顆粒-綠茶飲料最佳配方為淮山藥料液比為1∶12,綠茶汁添加量為7%,白砂糖添加量為5%,檸檬酸添加量為0.010%,穩定劑添加量CMC-Na為0.04%,瓊脂為0.12%,淮山藥顆粒添加量為7%,在最優組合下研制出來的淮山藥顆粒-綠茶復合飲料有典型的淮山藥味和綠茶的清香味,口感柔和,酸甜爽口,淮山藥顆粒分布均勻,咀嚼感適度,是集營養和保健于一身的新型天然飲料。
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