蘋果薇菜復(fù)合飲料的研制

馬鑫，胡楠楠，徐凌志，姬瑞甫，尤麗新*

（1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，吉林長(zhǎng)春 130118；2.長(zhǎng)春科技學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，吉林長(zhǎng)春 130600）

果蔬復(fù)合飲料熱量低、糖分少，更趨于營(yíng)養(yǎng)化、保健化、清淡化，因此受到越來越多人的喜愛。在國(guó)外，復(fù)合果蔬飲料一直都占據(jù)著主要地位[1]。12 世紀(jì)以后，我國(guó)飲料的總產(chǎn)量逐年增大，但在創(chuàng)新性飲料的消費(fèi)量上依然低于先進(jìn)國(guó)家。

蘋果中含有大量的營(yíng)養(yǎng)成分和很多活性物質(zhì)[2]，不僅可以防治高血壓，還可以調(diào)節(jié)胃酸[3]。蘋果中含有的維生素和蘋果酸，對(duì)抑制口臭有非常好的功效[4]；含有的纖維素可改善便秘；果膠能抑制輕度腹瀉，起到調(diào)節(jié)腸道的作用。此外，蘋果中含有的鉀，能結(jié)合人體內(nèi)過剩的鈉離子，平衡人體內(nèi)環(huán)境；蘋果中的一些微量元素起到補(bǔ)腦益血的作用。而且蘋果具有特殊的香氣，這種香氣可以消除人的壓抑感、緩解抑郁、改善失眠等[5-6]。

薇菜是紫萁植物剛出土的嫩莖，含有大量的粗纖維以及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[7-8]。曾有文獻(xiàn)對(duì)薇菜進(jìn)行了研究分析，結(jié)果表明薇菜干制品中含有近20 種氨基酸，薇菜中富含維生素C、維生素B1、維生素B2、胡蘿卜素等；還含有Ca、Zn、Fe、K、Mg 等元素，其中K 含量最高為1012 mg/100 g[9-10]。除了含有大量營(yíng)養(yǎng)成分外，薇菜還具有很多藥理作用，其中以抗病毒作用最為明顯[11]。同時(shí)薇菜作為紫萁孢子體嫩葉具有促進(jìn)細(xì)胞修復(fù)、抗菌和凝血的功效[12]。

本試驗(yàn)以蘋果汁為主，薇菜汁為輔，探究薇菜浸提液與蘋果汁的配比、木糖醇添加量、檸檬酸添加量對(duì)飲料品質(zhì)的影響，采用正交試驗(yàn)的方法將配方優(yōu)化，從而得出最佳配比，旨在研發(fā)出一款具有特殊風(fēng)味且可以調(diào)理血?dú)?，清熱解毒的具有保健功效的?fù)合型飲料。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

蘋果，品種紅富士，市購(gòu)。薇菜干，市購(gòu)。

檸檬酸，食品級(jí)，河南萬邦實(shí)業(yè)有限公司；木糖醇，食品級(jí)，山東龍力生物科技股份有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

HH-6 恒溫水浴鍋，常州智博瑞儀器制造公司；DS-1搗碎機(jī)，常州朗越儀器制造有限公司；GJJ-0.06/40 高壓均質(zhì)機(jī)，上海諾尼輕工機(jī)械有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

（1）薇菜浸提液的制備

全株薇菜干品清洗→水浴浸提→過濾→薇菜浸提液

（2）蘋果汁的制備

蘋果→壓榨→過濾→蘋果汁

（3）薇菜蘋果復(fù)合飲料的制作

薇菜浸提液+蘋果汁→調(diào)配（加入木糖醇、檸檬酸）加熱→均質(zhì)→殺菌→灌裝→成品

1.3.2 操作要點(diǎn)

（1）薇菜浸提液的制備：將10 g 薇菜干放入1 000 mL 蒸餾水中，在90 ℃恒溫水浴中密封浸提70 min，之后經(jīng)8 層紗布過濾至燒杯中靜置，待其冷卻既得薇菜浸提液，備用。

（2）蘋果汁的制備：準(zhǔn)備兩個(gè)紅富士蘋果，洗凈去皮，然后切成小塊放進(jìn)搗碎機(jī)中，加少許溫開水進(jìn)行榨汁，經(jīng)過多層紗布過濾至錐形瓶中。

（3）調(diào)配：選用木糖醇作為甜味劑，檸檬酸作為酸味劑。

（4）均質(zhì)：均質(zhì)前將料液預(yù)熱至60～65 ℃。均質(zhì)壓力一般為10～20 MPa，時(shí)間為20 min。

（5）殺菌：將飲料置于90～100 ℃水浴鍋中殺菌40 min。

（6）灌裝：將復(fù)合飲料在80 ℃以上時(shí)快速灌裝[13]。

1.3.3 感官評(píng)價(jià)

對(duì)蘋果薇菜復(fù)合飲料的色澤、氣味、口感、穩(wěn)定性四個(gè)方面進(jìn)行感官評(píng)分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表1 所示（見下頁(yè)）。

1.3.4 單因素試驗(yàn)

（1）薇菜浸提液與蘋果汁配比的確定

將制得的薇菜浸提液與蘋果汁進(jìn)行混合配比（總量為100 g）。按照薇菜浸提液與蘋果汁分別為20：80、30：70、40：60、50：50、60：40 的比例，添加2%木糖醇和0.02%檸檬酸，在水浴鍋中加熱、冷卻、過濾、攪拌、灌裝，90 ℃滅菌后，對(duì)制得的蘋果薇菜復(fù)合飲料進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

（2）檸檬酸添加量的確立

檸檬酸是一種清爽口感的酸味調(diào)節(jié)劑，適于添加到飲料制作中，取5 個(gè)燒杯，每個(gè)燒杯中加入2%的木糖醇，分別將檸檬酸依次按0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%的添加量加入燒杯中，將薇菜浸提液與蘋果汁比例為30：70 的汁液分別置于5 個(gè)燒杯中，進(jìn)行一系列操作后，對(duì)以上制得的蘋果薇菜復(fù)合飲料進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

（3）木糖醇添加量的確定

木糖醇是入口清涼、適合大眾食用的一種天然甜味劑[14]。試驗(yàn)分別選用1%、2%、3%、4%、5%的木糖醇添加量進(jìn)行單因素試驗(yàn)，確定蘋果薇菜復(fù)合飲料中木糖醇添加量；其中薇菜浸提液與蘋果汁比例為30：70，檸檬酸添加0.02%。對(duì)以上制得的蘋果薇菜復(fù)合飲料進(jìn)行感官評(píng)分。

表1 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Standard of sensory evaluation

1.3.6 正交試驗(yàn)

根據(jù)得到的單因素結(jié)果，分別對(duì)薇菜浸提液與蘋果汁的配比、檸檬酸添加量、木糖醇添加量三個(gè)因素進(jìn)行正交試驗(yàn)，并根據(jù)正交試驗(yàn)的結(jié)果分析出蘋果薇菜復(fù)合飲料的最佳配方。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 薇菜浸提液與蘋果汁配比對(duì)復(fù)合飲料感官的影響

圖1 薇菜浸提液與蘋果汁配比對(duì)復(fù)合飲料感官評(píng)分的影響Fig.1 The effect of the ratio of Osmunda japonica and apple juice on the sensory score of compound beverage

薇菜浸提液與蘋果汁配比對(duì)復(fù)合飲料感官評(píng)分的影響結(jié)果如圖1 所示。由圖可知，隨薇菜浸提液與蘋果汁配比液配比的增加，飲料的感官評(píng)分先增加后降低，當(dāng)薇菜浸提液與蘋果汁配比為30：70 時(shí)蘋果薇菜復(fù)合飲料的感官評(píng)分最高，為90 分。當(dāng)薇菜浸提液與蘋果汁配比低于30：70 時(shí)，幾乎沒有薇菜特有的風(fēng)味；當(dāng)薇菜浸提液與蘋果汁配比高于30：70 時(shí)，飲料變腥，飲料的顏色也越來越重且出現(xiàn)渾濁。因此本試驗(yàn)選擇薇菜浸提液與蘋果汁配比為30：70。

2.1.2 檸檬酸添加量對(duì)復(fù)合飲料感官的影響

不同檸檬酸添加量對(duì)復(fù)合飲料的感官的影響見圖2。由圖可知，隨著檸檬酸添加量的增加，蘋果薇菜復(fù)合飲料的感官評(píng)分先上升后下降，當(dāng)檸檬酸的添加量為0.02%時(shí)此飲料感官評(píng)分最高。當(dāng)檸檬酸的添加量低于0.02%時(shí)，甜味比較濃烈?guī)缀鹾翢o酸味，且有微腥味。當(dāng)檸檬酸的添加量高于0.02%時(shí)飲料越來越酸，薇菜的風(fēng)味和蘋果的清香味越來越淡。因此本試驗(yàn)選擇檸檬酸的添加量為0.02%。

圖2 不同檸檬酸添加量對(duì)復(fù)合飲料感官評(píng)分的影響Fig.2 Effect of different citric acid content on sensory score of compound beverage

2.1.3 木糖醇添加量對(duì)復(fù)合飲料感官的影響

圖3 不同木糖醇添加量對(duì)復(fù)合飲料感官評(píng)分的影響Fig.3 Effect of different xylitol content on sensory score of compound beverage

將不同木糖醇添加量制作的薇菜蘋果復(fù)合飲料進(jìn)行對(duì)比，評(píng)分結(jié)果如圖3 所示，由圖可知，隨木糖醇的添加量的增加，蘋果薇菜復(fù)合飲料的感官評(píng)分先上升后下降，當(dāng)木糖醇的添加量為3%時(shí)，復(fù)合飲料的感官評(píng)分最高。當(dāng)木糖醇添加量低于3%時(shí)飲料中酸味濃重；當(dāng)木糖醇的添加量高于3%時(shí)，飲料過甜，之后隨著木糖醇的添加量的增多，蘋果的清香味和薇菜的特殊風(fēng)味越來越淡。因此，本試驗(yàn)選擇木糖醇添加量為3%。

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)薇菜浸提液與蘋果汁配比、木糖醇添加量、檸檬酸添加量三個(gè)因素進(jìn)行正交試驗(yàn)，因素水平設(shè)計(jì)如表2 所示，結(jié)果如表3 所示。

表2 正交試驗(yàn)L9(33)因素水平表Table 2 Orthogonal test L9(33) factor level table

表3 正交試驗(yàn)L9(33)結(jié)果表Table 3 Orthogonal test L9(33) result table

由表3 可知，各因素對(duì)薇菜蘋果復(fù)合飲料的影響大小關(guān)系依次為A＞B＞C，即對(duì)復(fù)合飲料影響最大的因素為薇菜浸提液與蘋果汁的配比，其次是木糖醇的添加量，最后是檸檬酸的添加量。根據(jù)正交試驗(yàn)結(jié)果中直觀分析可知最佳組合為A2B2C2，即薇菜浸提液：蘋果汁為30：70、木糖醇的添加量為3%、檸檬酸的添加量為0.02%時(shí)復(fù)合飲料口感最佳。經(jīng)驗(yàn)證試驗(yàn)，該條件下得到的復(fù)合飲料的感官評(píng)分為96 分，高于其他試驗(yàn)組。

2.3 產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)

按中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 7101-2015 對(duì)蘋果薇菜復(fù)合飲料進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。

2.3.1 感官檢驗(yàn)

試驗(yàn)得到的復(fù)合飲料為紅棕色液體，有薇菜和蘋果的香氣，無異味，無異臭，無正常視力可見的外來物，飲料狀態(tài)均勻透明、無沉淀。

2.3.2 理化檢驗(yàn)

對(duì)試驗(yàn)制得的復(fù)合飲料進(jìn)行理化檢驗(yàn)，得出總砷（以As 計(jì)）≤0.2 mg/L、鉛≤0.05 mg/L、銅≤5mg/L、展青霉素≤50 μL/L。

2.3.3 微生物檢驗(yàn)

對(duì)試驗(yàn)制得的復(fù)合飲料進(jìn)行微生物檢驗(yàn)得出菌落總數(shù)≤10 cfu/mL，大腸桿菌群數(shù)≤3 MPN/100 mL，酵母菌霉菌總數(shù)≤5 cfu/mL，致病菌未檢出。

3 結(jié)論

本文以蘋果汁為主要原料，以薇菜浸提液、木糖醇、檸檬酸為輔料，通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，確定了蘋果薇菜復(fù)合飲料的最佳配方，研制出了營(yíng)養(yǎng)豐富，口感適宜，天然穩(wěn)定，有一定清熱去火、消腫利尿、解暑保肝、消炎止痛功效的保健型飲料。試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，影響蘋果薇菜復(fù)合飲料感官評(píng)分的主次因素為薇菜浸提液與蘋果的配比、木糖醇添加量、檸檬酸添加量。薇菜蘋果復(fù)合飲料的最佳配方為薇菜浸提液與蘋果汁的配比為30：70、木糖醇的添加量為3%、檸檬酸的添加量為0.02%。