馬鈴薯果蔬復合飲料配方的研制

朱　晶, 顧晶晶, 王小鳳, 鄒　圓, 涂向輝

(沈陽師范大學 糧食學院, 沈陽　110034)

0　引　　言

馬鈴薯是我國重要的糧食作物[1],產量豐富,價格低廉,且營養價值高,含有豐富的膳食纖維,維生素,礦物質、微量元素等營養物質[2]。其性平味甘,具有和胃調中、益氣健脾、強身健體的功效,對輔助治療胃潰瘍,習慣性便秘等疾病兼有較好的解毒、消炎作用,是健胃養胃的優質保健品[3]。但目前在我國市場上對馬鈴薯的加工利用較少,一般多用于鮮儲、鮮運、鮮銷、鮮食,深加工產品單一[4]。

隨著馬鈴薯在我國第四大主糧地位的確定,其主食化產品的研究已經較為深入,部分馬鈴薯粉面食產品現已投入市場,但馬鈴薯果蔬復合飲料方面的研究還較少,且幾乎沒有成型的產品面世,究其原因馬鈴薯在加工過程中易褐變、易沉淀、口感欠佳等因素成為其發展的瓶頸。果蔬復合型飲料是我國飲料行業發展的趨勢,其市場占有率比例逐年升高,馬鈴薯果蔬復合飲料具有廣闊的發展前景[5]。本試驗就是以此為前提,研究以馬鈴薯為主要原料的果蔬復合型飲料最佳配方[6],以期配制出既美味可口又具有養胃健胃功效的馬鈴薯果蔬復合飲料,為馬鈴薯復合飲料產品的研制提供有益探索。

1　材料及方法

1.1　實驗原料

東北產優質黃瓤馬鈴薯,新鮮優質哈密瓜、胡蘿卜、檸檬;蛋白糖,白砂糖,黃原膠(食用級)[7]。

1.2　實驗儀器與設備

DA5000型榨汁機,JYC.21ES10-20110232型電磁爐,SCIENTZ-150型高壓均質機,Avanti型離心機,ESJ120-4B型分析天平,蒸煮鍋,量筒,燒杯,膠頭滴管,玻璃棒,稱量紙等。

1.3　實驗方法

1.3.1工藝流程[8]

馬鈴薯→清洗→去皮→去芽→切塊→浸泡→榨汁→過濾→馬鈴薯汁

哈密瓜等→清洗→去皮→切塊→榨汁→過濾→果蔬汁

馬鈴薯汁+果蔬汁+食品添加劑→混合→調制→殺菌→均質→灌裝→成品

1) 將馬鈴薯清洗、去皮、去芽、切塊[9],放入溫水(70 ℃左右)中浸泡2 min,撈出,放入榨汁機進行攪拌榨汁過濾后,配成濃度為40%的馬鈴薯汁,備用[10];將哈密瓜、胡蘿卜、檸檬分別清洗、去皮、切塊、榨汁、過濾后,分別配成濃度30%的哈密瓜汁、濃度20%的胡蘿卜汁和濃度10%的檸檬汁,備用。

2) 將食品級蛋白糖、白砂糖等輔料分別配成20%濃度的溶液,備用。

3) 取適量食品級添加劑黃原膠備用。

4) 按馬鈴薯果蔬復合飲料最佳配方,將一定量的馬鈴薯汁、哈密瓜汁、胡蘿卜汁、檸檬汁與蛋白糖、白砂糖、黃原膠等食品添加劑進行混合、調制、巴氏殺菌[11]、均質后罐裝,成為成品。

1.3.2單因素試驗

本試驗選擇了對馬鈴薯果蔬復合飲料的口感、色澤、營養等品質影響較大并能對普遍人群有保健作用的飲料配方,即馬鈴薯、哈密瓜、胡蘿卜、檸檬、蛋白糖、白砂糖、黃原膠進行單因素試驗。各因素選擇適宜的用量范圍和間距進行試驗分析,以能品評到相應添加物顯著風味及發揮作用的最小值為起點。

1) 不同馬鈴薯汁添加量對果蔬復合飲料風味的影響

在哈密瓜汁(30%,25 mL)、胡蘿卜汁(20%,30 mL)、檸檬汁(10%,15 mL)、蛋白糖(20%,0.6 mL)、白砂糖(20%,0.4 mL)、黃原膠(0.008 g)添加量不變的情況下,改變馬鈴薯汁添加量進行試驗。

2) 不同哈密瓜汁添加量對果蔬復合飲料風味的影響

在馬鈴薯汁(40%,40 mL)、胡蘿卜汁(20%,30 mL)、檸檬汁(10%,15 mL)、蛋白糖(20%,0.6 mL)、白砂糖(20%,0.4 mL)、黃原膠(0.008 g)添加量不變的情況下,改變哈密瓜汁添加量進行試驗。

3) 不同胡蘿卜汁添加量對果蔬復合飲料風味的影響

在馬鈴薯汁(40%,40 mL)、哈密瓜汁(30%,25 mL)、檸檬汁(10%,15 mL)、蛋白糖(20%,0.6 mL)、白砂糖(20%,0.4 mL)、黃原膠(0.008 g)添加量不變的情況下,改變胡蘿卜汁添加量進行試驗。

4) 不同檸檬汁添加量對果蔬復合飲料風味的影響

在馬鈴薯汁(40%,40 mL)、哈密瓜汁(30%,25 mL)、胡蘿卜汁(20%,30 mL)、蛋白糖(20%,0.6 mL)、白砂糖(20%,0.4 mL)、黃原膠(0.008 g)添加量不變的情況下,改變檸檬汁添加量進行試驗。

5) 不同蛋白糖添加量對果蔬復合飲料風味的影響

在馬鈴薯汁(40%,40 mL)、哈密瓜汁(30%,25 mL)、胡蘿卜汁(20%,30 mL)、檸檬汁(10%,15 mL)、白砂糖(20%,0.4 mL)、黃原膠(0.008 g)添加量不變的情況下,改變蛋白糖添加量進行試驗。

6) 不同白砂糖添加量對果蔬復合飲料風味的影響

在馬鈴薯(40%,40 mL)、哈密瓜汁(30%,25 mL)、胡蘿卜汁(20%,30 mL)、檸檬汁(10%,15 mL)、蛋白糖(20%,0.6 mL)、黃原膠(0.008 g)添加量不變的情況下,改變白砂糖添加量進行試驗。

7) 不同黃原膠添加量對果蔬復合飲料風味的影響

在馬鈴薯汁(40%,40 mL)、哈密瓜汁(30%,25 mL)、胡蘿卜汁(20%,30 mL)、檸檬汁(10%,15 mL)、蛋白糖(20%,0.6 mL)、白砂糖(20%,0.4 mL)添加量不變的情況下,改變黃原膠添加量進行試驗。

1.3.3正交試驗

根據單因素試驗結果,選擇馬鈴薯汁、哈密瓜汁、胡蘿卜汁、檸檬汁、蛋白糖、白砂糖、黃原膠這7個因素,設計7因素3水平正交試驗。感官評價小組由10人組成,從色澤、風味、口感、組織狀態4方面進行評分,評價標準見表1。計算各組試驗平均分,選出馬鈴薯果蔬復合飲料最佳配方。

表1　馬鈴薯果蔬復合飲料的感官評價標準[12]Tab.1　The sensory evaluation standard of potato fruit and vegetable compound beverage

注： 總分=色澤×25%+風味×25%+口感×受5%+組織狀態×25%。

2　結果與分析

2.1　單因素試驗

圖1　　　　馬鈴薯汁添加量對馬鈴薯果蔬復合飲料風味的影響Fig.1　　　　The effect of potato juice on the flavor of potato fruit and vegetable compound beverage

2.1.1不同馬鈴薯汁添加量對馬鈴薯果蔬復合飲料風味的影響

由圖1可以看出,馬鈴薯汁在40 mL時,感官評價得分最高,添加量過多或過少都會使飲料感官評價得分降低。添加量多時飲料澀味加重,沉淀物增多,添加量少時色澤較差,品嘗不出馬鈴薯味道。

2.1.2不同哈密瓜汁添加量對馬鈴薯果蔬復合飲料風味的影響

哈密瓜果肉中含有大量人體需要的糖類和維生素,哈密瓜果肉甜香口感風味獨特,自身具有的奇香襲人。哈密瓜營養豐富,食用藥用價值高,素有 “瓜中之王”的美稱[13]。由圖2可以看出,哈密瓜汁在30 mL時,感官評價得分最高,添加量過多或過少都會使飲料感官評價得分降低。添加量多時,口感較甜,果香味過濃,添加量少時,風味太淡,果香味不明顯。

2.1.3不同胡蘿卜汁添加量對馬鈴薯果蔬復合飲料風味的影響

胡蘿卜號稱“小人參”,富含蛋白質、糖類、維生素和鐵、鈣、鉀等元素,具有較高的營養價值;有預防眼病,促進兒童生長發育,降低血脂、血壓、血糖,增強機體抗病等功能[14]。由圖3可以看出,胡蘿卜汁在20 mL時,感官評價得分最高,添加量過多或過少都會使飲料感官評價得分降低。添加量過多時,飲料顏色太深,甚至呈現異色,添加量過少,對馬鈴薯汁褐變效果影響小,飲料色澤較差。

圖2　　　　哈密瓜汁添加量對馬鈴薯果蔬復合飲料風味的影響

圖3　　　　胡蘿卜汁添加量對馬鈴薯果蔬復合飲料風味的影響

2.1.4不同檸檬汁添加量對馬鈴薯果蔬復合飲料風味的影響

檸檬含有豐富的檸檬酸、維生素類物質,是一種營養價值高并且可藥用的水果。具有消炎殺菌、降血壓、降血脂等生理活性功能,對于高血壓、心臟病有預防功能[15]。由圖4可以看出,檸檬汁在10 mL時,感官評價得分最高,添加量過多或過少都會使飲料感官評價得分降低。添加量過多,飲料味道過酸,口感較差,添加量過少,果味較淡,風味也不佳。

2.1.5不同蛋白糖添加量對馬鈴薯果蔬復合飲料風味的影響

蛋白糖是不含糖的營養型氨基酸甜味劑,被人體消化吸收后易吸收,熱值低,熱穩定性比較好,被批準為國家A(1)級穩定劑[16]。由圖5可以看出,蛋白糖在0.8 mL時,感官評價得分最高,添加量過多或過少都會使飲料感官評價得分降低。添加量過多或過少,均影響飲料糖酸比,口感和風味不佳。

圖4　　　　檸檬汁添加量對馬鈴薯果蔬復合飲料風味的影響

圖5　　　　蛋白糖添加量對馬鈴薯果蔬復合飲料風味的影響

2.1.6不同白砂糖添加量對馬鈴薯果蔬復合飲料風味的影響

作為最常用的甜味劑,白砂糖含能量較高,價格較低。由圖6可以看出,白砂糖在0.5 mL時,感官評價得分最高。添加量過多或過少都會使飲料感官評價得分降低。添加量過多或過少,均影響飲料糖酸比,風味和口感不佳。

2.1.7不同黃原膠用量對馬鈴薯果蔬復合飲料風味的影響

黃原膠具有良好的熱穩定性和酸堿穩定性,很強的抗氧化能力,廣泛的相容性。黃原膠無咸味也不易凝固,在穩定性、色澤和口感上都有很明顯的優勢[17]。由圖7可以看出,黃原膠在0.01 g時,感官評價得分最高,添加量超過0.01 g時,沉淀明顯增多,飲料穩定性反而降低。添加量低于0.01 g時,隨添加量的加大飲料分層時間延長,穩定性逐漸增強。

圖6　　　　白砂糖添加量對馬鈴薯果蔬復合飲料風味的影響

圖7　　　　黃原膠添加量對馬鈴薯果蔬復合飲料風味的影響

2.2　正交試驗

根據單因素試驗,選擇馬鈴薯汁、哈密瓜汁、胡蘿卜汁、檸檬汁、蛋白糖、白砂糖、黃原膠這7個因素,設計7因素3水平正交試驗,試驗設計因素水平見表2,試驗結果見表3[18]。

表2　試驗設計因素水平表Tab.2　Experimental design factor level table

表3　試驗結果Tab.3　The experimental results

由正交試驗結果進行分析,馬鈴薯果蔬汁復合飲料最佳配方為A2B2C2D2E3F2G3,即馬鈴薯汁40 mL,哈密瓜汁30 mL、胡蘿卜汁20 mL、檸檬汁10 mL,蛋白糖0.8 mL,白砂糖0.5 mL和0.01 g的黃原膠。通過極差顯示,各因素對馬鈴薯果蔬復合飲料風味的影響為A>G>C>D>E>B>F,即馬鈴薯汁>黃原膠>胡蘿卜汁>檸檬汁>蛋白糖>哈密瓜汁>白砂糖。

3　結　　論

在單因素試驗基礎上通過感官評價和正交試驗,得出馬鈴薯果蔬復合飲料的最佳配方:馬鈴薯汁(40%)40 mL、哈密瓜汁(30%)30 mL、胡蘿卜汁(20%)20 mL、檸檬汁(10%)10 mL,蛋白糖(20%)0.8 mL,白砂糖(20%)0.5 mL,黃原膠0.01 g。按照這組配方配制的馬鈴薯果蔬復合飲料色澤橙黃、顏色均勻,具有淡淡的馬鈴薯和果香味,酸甜適中,入口潤滑,有少量沉淀,形成沉淀時間較長,具有良好的穩定性。