黑加侖番木瓜果汁飲料復配研究

何海艷,楊婷婷,張 睿,胥 燕

(江蘇經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術學院 工程技術學院,江蘇 南京 211168)

黑加侖(Black Currant)學名黑穗醋栗,又名黑豆果、紫梅、黑醋栗,虎耳草目茶藨子科茶藨子屬。植株耐寒,多年生落葉小型灌木,株高1 m左右。成熟果實為紫黑色,果汁為酒紅或透明紫紅色,是維生素C、花青素以及各種礦物質元素的良好來源。番木瓜(Carica Papaya L)又稱乳瓜、木瓜、萬壽果,屬于番木瓜科番木瓜屬,是生長于亞熱帶地區(qū)的常綠大型軟木質植物,原產(chǎn)于墨西哥南部及中美洲地區(qū),后引種至我國,主要分布在廣東、福建、海南等常年溫暖濕潤的地區(qū)。與薔薇科中的貼梗海棠木瓜不同,本文研究的木瓜是番木瓜科的植物,被譽為營養(yǎng)最佳十大水果之首,含豐富的蛋白酶,可鮮吃，也可入藥和烹調,營養(yǎng)、藥用價值很高。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),蛋白酶廣泛存在于番木瓜的根、莖、葉和果實內,未成熟的乳汁中含量最多。蛋白酶能有效水解蛋白質,具有凝乳、解脂和溶菌能力,可治療消化不良、肥胖及高血壓等疾病,此外還具有良好的抗氧化功效,對皮膚修復、傷口愈合以及清除自由基具有很大幫助。

復合果汁飲品是將不同營養(yǎng)成分的水果進行復配,使其功能互補,營養(yǎng)價值提高。復合果汁飲品是近年來較為盛行的一種飲料新產(chǎn)品。用黑加侖和番木瓜制成的復合飲料，熱量低,抗氧化性好,兼具兩種水果的功效。高溫加熱會破壞番木瓜中大部分的維生素,若直接食用則味道清淡、略澀。將兩者復配不但口感清甜、酸度適中，而且營養(yǎng)豐富,能夠實現(xiàn)營養(yǎng)互補,符合當前人們的需要。

1 材料與儀器

1.1 材料

1.1.1 原料與主要試劑

黑加侖鮮果,新疆黑加侖生產(chǎn)基地;番木瓜鮮果,海南海口;白砂糖,市售;果膠(食品級)。

1.1.2 主要儀器

WJE-F1B原汁機,寧波沃瑪電器有限公司;XMTD-204數(shù)顯恒溫水浴鍋,上海梅香儀器有限公司;SE202FZH百分位電子天平,美國奧豪斯;RE-3000旋轉蒸發(fā)儀,上海亞榮生化儀器廠;DHG9245A電熱鼓風干燥箱,上海一恒科學儀器有限公司;紗布,仙桃雙勝衛(wèi)生材料廠。

1.2 方法

1.2.1 原漿制備

本文對劉暢等研究所得果汁飲料復配方法加以改進,選用新鮮、無損的黑加侖和番木瓜果作為原料,將清洗、處理后的原料放入原汁機,打碎,三層紗布過濾后,得到原漿備用。

1.2.2 果汁飲料混合復配工藝流程

黑加侖番木瓜果汁飲料混合復配工藝流程見圖1。

黑加侖、番木瓜→清洗、去皮去籽→破碎→過濾→黑加侖、木瓜原漿(備用)

白砂糖、穩(wěn)定劑、水

↓

黑加侖、番木瓜原漿→調配→灌裝封口→滅菌→冷卻→成品

圖1黑加侖番木瓜果汁飲料混合復配工藝流程

選取黑加侖原漿添加量、番木瓜原漿添加量、白砂糖添加量的3個水平進行L9(33)正交試驗,以確定黑加侖番木瓜果汁飲料的最佳配方。正交試驗因素水平設計見表1。

表1 正交試驗因素水平設計

1.2.3 果汁感官質量評定方法

由10位經(jīng)培訓的評定者根據(jù)表2指標對實驗組黑加侖番木瓜果汁飲料的感官質量進行評分,所得分值的平均數(shù)即為樣品的感官質量評定得分。

表2 果汁感官質量評分

1.2.4 分層率的測定

選用果膠作為穩(wěn)定劑,添加量分別為0.00、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25 g。在80 ℃條件下滅菌10 min,取出后冰水浴冷卻。在室溫下放置2 d后測定分層率。

本實驗將分層率及感官效果評價情況作為穩(wěn)定劑的評價標準,其中感官效果評價是將添加穩(wěn)定劑的果汁與未添加穩(wěn)定劑的果汁進行比較,包括果汁的流動性、均一性及顏色、氣味的變化情況等，然后測量果汁下層沉淀的高度,最后根據(jù)下列公式計算下層沉淀的分層率:

分層率=沉淀高度/液面總高度×100%

1.2.5 微生物指標的測定

參照GB 4789.2—2016測定樣品中的菌落總數(shù),參照GB 4789.3—2016測定樣品中的大腸菌群。

1.3 統(tǒng)計分析

采用SAS對數(shù)據(jù)進行單因素方差分析和Duncan多重比較,顯著差異性選擇P<0.05。每組實驗重復3次,結果采用平均值±標準差表示。

2 結果與分析

2.1 確定番木瓜原漿的添加量

番木瓜原漿添加量對感官評分的影響見圖1。當添加量低于20 mL時,評分隨著原漿的添加逐漸上升;當添加量為20 mL時,感官評分最高(83.8); 隨著番木瓜原漿的添加,番木瓜的風味蓋過黑加侖的風味,味道變淡,感官評分降低。因此,確定番木瓜原漿適宜添加量為20 mL。

圖1 番木瓜原漿添加量對感官評分的影響

2.2 確定黑加侖原漿的添加量

黑加侖原漿添加量對感官評分的影響見圖2。當黑加侖原漿添加量低于25 mL時,評分隨著原漿添加量的增加而上升;當添加量為25 mL時,評分最高(85.6);之后隨著黑加侖原漿添加量的增加,感官評分降低。由于黑加侖汁偏酸,添加過多會覆蓋番木瓜的風味,使復合果汁的色澤偏深、黏稠。因此,確定黑加侖原漿的適宜添加量為25 mL。

圖2 黑加侖原漿添加量對感官評分的影響

2.3 確定白砂糖的添加量

白砂糖添加量對感官評分的影響見圖3。添加白砂糖的目的是為了調節(jié)復合果汁的糖酸比,中和黑加侖汁過酸的口感,使果汁具有酸甜適中的口感。如圖3,當白砂糖添加量為9 g時,評分最高(86.4)。因此，確定白砂糖的適宜添加量為9 g。

圖3 白砂糖添加量對感官評分的影響

2.4 正交試驗結果與分析

采用L9(33)正交試驗對復合果汁的配方進行優(yōu)化,試驗結果與方差分析分別見表3、表4。

表3 正交試驗結果

復合果汁的重要指標是感官評價,感官評價直接影響黑加侖番木瓜復合果汁被廣大消費者接受的程度。極差R值越大,表示該試驗因素對試驗結果的影響越大,即Rmax為重要因素。結合表4方差分析,反復驗證得出結論。

表4 正交試驗結果方差分析

注:P<0.05,差異顯著,影響最大的是B黑加侖原漿,其次是C白砂糖,影響最弱的是A番木瓜原漿。與正交試驗極差分析結果相同

其中黑加侖原漿的添加量影響最大。由于黑加侖原漿顏色較深,酸味突出,主要影響著復合果汁的色澤和風味,從而影響復合果汁的感官評價。因此，經(jīng)反復驗證實驗后確定最優(yōu)組合,即:黑加侖原漿25 mL、番木瓜原漿20 mL、白砂糖10 g。在該條件下復合飲料的口感、風味、色澤最佳,評價分值高達98。實際優(yōu)化方案與理論優(yōu)化結果不一致,可能是由于因素間存在交互作用所導致的。

2.5 穩(wěn)定劑用量的確定

本實驗采用單一穩(wěn)定劑果膠對復合果汁穩(wěn)定性進行研究。隨著果膠添加量的依次增加,果汁分層率逐漸減小,綜合考慮果汁流動性、汁液是否均勻、顏色深淺以及有無膠感等指標對實驗各組進行分析。果膠添加量對復合果汁感官評分的影響見表5。

表5 果膠添加量對果汁感官評分的影響

結果表明,果膠的適宜添加量為0.10 g,分層率為1.8%,評分86。

圖4 果膠添加量對感官評分的影響

就果膠作為穩(wěn)定劑而言,本實驗與張婷等人對果膠的穩(wěn)定性研究有所差異,這可能與原料的差別有一定的相關性。

2.6 滅菌處理

參照周笑犁關于微波和巴氏滅菌對獼猴桃汁品質影響的比較研究,設法使果汁飲料里的營養(yǎng)成分不過多損失,盡量保持良好的風味。由于實驗室條件的限制,本研究中的黑加侖番木瓜果汁飲料采用巴氏滅菌處理法，在90 ℃條件下滅菌30 s,能更好地保持果汁良好的感官與風味,同時測得菌落總數(shù)小于100 CFU/mL,大腸菌群小于1 CFU/mL,均符合GB 7101—2015相關國家安全標準。

3 結論

復合果汁利用不同水果為原料進行榨汁、復配,不僅能滿足人體對多種礦物質及維生素的需求,彌補了傳統(tǒng)果汁的單一性,還可以滿足消費者對果汁飲料多樣性的需求,對維護人體健康具有重大意義。本實驗以黑加侖、番木瓜為原料,通過感官評分,進行單因素實驗和正交試驗,最終確定最佳配方為黑加侖原漿25 mL、番木瓜原漿20 mL、白砂糖10 g,穩(wěn)定劑0.10 g,當加水至總量為100 mL時,感官評分最高(92)，分層率為1.8%。此條件下制得的復合飲料呈鮮紅色,具有黑加侖和番木瓜特有的香氣,入口細膩爽滑、酸甜適中,且富有營養(yǎng),適合廣大消費群體。