代糖在桃粉速溶飲料中的配方優化研究

李 鑫，辛松林，李文琦，曹利黠，徐 培

（四川旅游學院烹飪學院，四川成都 610100）

1 緒論

1.1 研究背景

當下的中國已經建成小康社會，人民的追求也改變，更多的是對美好生活的向往，其中必然少不了對健康的渴求[1-2]。控糖、控油、高營養素已然成為了主流[3]。水蜜桃本身就富含纖維素和維生素，有多種人體必需的礦物質，對咳嗽和盜汗有很好的作用，同時可調節氣血、養陰潤肺。加之加工成桃粉[4]后利用代糖代替蔗糖充分滿足了人們對低糖的追求，粉末狀更是便于攜帶，隨時隨地就可享有美味與健康的雙重體驗。

龍泉驛水蜜桃是四川省成都市龍泉驛區特產，中國國家地理標志產品，素有天下第一桃之稱。龍泉驛水蜜桃有40 多個品種，主推的有20 多個品種，產品從5 月中下旬上市，到10 月初結束，供應期達120 多天，產品資源豐富。因水蜜桃表皮較薄，易受到天氣、鳥類及蟲害的影響而出現表皮破損的殘果，不僅難以保存，還極容易發生腐敗[5-6]。將會影響受損果品以鮮果形式銷售的價格，出現大量的浪費及耗損。如能將受損的果品進行進一步深加工[7]，就能進一步提高當地果農的收入，減少不必要的浪費。目前已有企業對水蜜桃產品進行了各類深加工[8]，桃粉就是其中之一，若能開發桃粉新產品，通過加上代糖增加其口味和營養價值[9]，就可以有效擴大桃粉產品的市場，提高深加工產品的銷售量，增加水蜜桃產品的附加值，提升產業價值。

1.2 研究現狀

近年桃粉干燥工藝的發展日漸成熟，桃粉產品已經逐漸進入人們的視野。通過CNKI 對桃粉飲料的相關關鍵詞搜索，“桃果茶”僅有6 條結果，且均發表于10 年以前；對“桃粉”+“飲料”+“健康”沒有任何相關數據，對“速溶”“果粉”關鍵詞查詢，沒有與“桃”相關的數據。可見，國內外對桃粉茶飲的研究尚不深入，但此前校內課題組已經研發出的桃粉茶飲的基礎配方等待進一步優化。對“代糖”+“飲料”關鍵詞搜索國內外文獻均有許多，可見，如今代糖在飲品中的應用已經十分廣泛。但對“代糖”+“速溶茶粉”關鍵詞搜索沒有任何相關數據，對“代糖”+“桃粉”也未查到任何相關數據。由此可見，代糖在速溶茶粉這一領域的研究也尚不深入。使用代糖研發的桃粉健康茶飲具有一定的創新性。

代糖，一類食品添加劑的總稱，其可以提供類似糖一樣的甜味，但熱量卻相較于蔗糖低了很多，是更為健康的一類甜味添加劑。通過對市面上各種瓶裝飲料的調查，幾乎所有的飲料品牌都推出了其經典熱賣產品對應的“0 糖”版本，如可口可樂無糖版，其中采用阿斯巴甜代替蔗糖。王老吉無糖版——“0 糖”黑涼茶，其中采用赤蘚糖醇代替了蔗糖。同時，各種新興的品牌直接主打無糖飲料，其中均采用的是市面上的各種代糖來代替蔗糖[10]來達到既有甜味又低熱量的目的。通過走訪各大超市得知市面上代糖在固體速溶飲料中的應用相較在瓶裝飲料中的應用少得多。故開發一款速溶代糖飲料很有競爭力，也具有很大的可行性。

1.3 研究內容

課題小組前期已經研究出的桃粉速溶飲料基礎配方，主要配方為蔗糖、檸檬酸、麥芽糊精及桃粉。此次研究目標在于利用熱量更低的代糖替代原配方中的蔗糖達到降低飲料熱量的目的。通過對市面上已經出現的，制作工藝相對成熟的代糖進行相關知識的搜集和了解，應用較多的代糖有赤蘚糖醇、阿斯巴甜、甜菊糖、羅漢果苷、木糖醇，安賽蜜應用則較少。經過查閱資料篩選，選中候選的代糖有木糖醇、甜菊糖、羅漢果甜[11]3 種，這些種類的代糖性質穩定，副作用少。其中，甜菊糖苷在酸和鹽的溶液中穩定，室溫下其性質也較為穩定。甜菊糖與檸檬酸或甘氨酸并用，味道良好，具有高甜度、低熱能的特點，甜度是蔗糖的200～300 倍，熱量值僅為蔗糖的1/300[12]，但存在量多發苦這一問題。木糖醇是一種天然糖醇，其甜度與蔗糖相似。木糖醇食用后不被吸收，不產生熱能，為糖尿病、肥胖病患者良好的天然甜味劑，且可預防齲齒發生。木糖醇能參與人體代謝，代謝速度要比其他糖醇快，不會引起血糖值的升高。但人體對木糖醇有一定的耐受值，一旦量多就會引發腹瀉。羅漢果苷又稱羅漢果甜甙（或羅漢果甜），其甜度為蔗糖的300 倍，熱量為零，具有清熱潤肺鎮咳、潤腸通便、降血糖作用[13]。但就單羅漢果甜苷而言，直接沖水其口味與蔗糖沖水相比增加的一種羅漢果自帶的草藥味。

通過對3 種代糖的預試驗[14]選出最合適的一種來替代基礎桃粉速溶飲料中的蔗糖進行下一步的試驗。最后通過試驗中4 種原料的單因素試驗和正交試驗得出最優配方。

1.4 研究意義

目前，健康是人們對美好生活的首要目標。我國有近3 億人是心腦血管疾病、糖尿病、肥胖等慢性代謝性疾病群體[15]，目前人群依舊呈攀升趨勢，已經成為我國社會經濟發展的重大社會問題。控糖勢在必行。使用代糖替代蔗糖，不僅能夠降低GI 值，生產健康飲品，還因為桃粉含有膳食纖維、果膠有很好的潤腸作用，還具有消除水腫、解酒、預防貧血等功效，具有極大的拓展研究價值，可作為三高和肥胖人群的一種良好的替代飲品。3 種代糖都存在各自的優缺點。現將3 種代糖分別與基礎配方相結合篩選出合適的代糖，從而進一步優化配方。

利用代糖擴大桃粉產品的消費群體，從一般的消費群體到肥胖、三高、糖尿病患者再到健康追求者，包括追求時代潮流的大學生[16]均為代糖桃粉速溶茶粉的購買者。不僅能提高深加工產品的銷售量，增加水蜜桃產品的附加值，提升產業價值。既能減少水蜜桃因易破損、難儲存造成的浪費，還能增加果農的收入，又能滿足消費者對美味及健康的追求。

2 儀器與材料

2.1 儀器

梅特勒ME204E 型電子天平（萬分之一）；DTJ-2R 型加熱磁力攪拌器，上海洪紀儀器設備有限公司產品；NDJ-8S 型數字式黏度儀，德卡精密量儀（深圳）有限公司產品；3nh 型高精度色差儀，重慶康瑞儀器有限公司產品。

2.2 材料

水蜜桃粉，山東康業食品有限公司提供；麥芽糊精，山東西王堂業有限公司提供；白砂糖、檸檬酸、木糖醇，上海楓未實業有限公司提供；甜菊糖，鄭州百思特健康科技有限公司提供；羅漢果甜，江蘇佰頁生物科技有限公司提供。

3 試驗方法

3.1 基本工藝流程

代糖預篩試驗（甜菊糖、木糖醇、羅漢果苷融清水對比及原配方對比）→代糖基本配方→單因素試驗（桃粉、木糖醇、麥芽糊精、檸檬酸）→稱量→加水沖調→成品感官評分→正交試驗→最優代糖配方。

3.2 基礎配方

桃粉速溶茶飲基礎配方見表1。

表1 桃粉速溶茶飲基礎配方 /g

用90 mL 的40 ℃溫水調勻。

3.3 感官評分標準

桃粉飲料感官評價標準見表2。

表2 桃粉飲料感官評價標準

該感官評分標準及評分過程均按照《GB 7101—2015 食品國家安全 飲料》制定和調整。將一定量的充分混合均勻的飲料倒置于透明杯中，置于自然光下觀察其色澤、溶解度，并辨別其氣味。用溫水漱口后品嘗，分辨其甜酸度及口感。評分將選取學校食品學院的10 名學生進行感官評分，分別記錄每個人的分數，最后取他們總分的平均數作為最終的分數。

3.4 代糖預試驗

3.4.1 3 種代糖在純水中試驗

白砂糖、木糖醇、甜菊糖、羅漢果甜在純水中的對比篩選。

按照3 種代糖與白砂糖的甜度比換算同等甜度的對應質量，再用等量水溶解觀察其顏色、氣味、口味。其中，木糖醇與白砂糖的甜度比為1∶1，甜菊糖與白砂糖的甜度比為300∶1，羅漢果甜與白砂糖的甜度比為300∶1。用15 g 白砂糖溶解在90 mL水中作為對照組并標號1，按照甜度之比換算；分別用木糖醇15 g，甜菊糖0.05 g，羅漢果苷0.05 g 溶解在90 mL 水中，并標號2，3，4。最后進行感官評分，得出最適合的代糖種類。

3.4.2 3 種代糖應用在基礎配方中的試驗

按照上述方法稱量15 g 白砂糖及桃粉6.5 g，麥芽糊精7.5 g，檸檬酸0.05 g，用磁力攪拌器充分攪拌使之溶解，在90 mL 水中作為對照組并標號1，按照甜度之比換算；分別用木糖醇15 g，甜菊糖0.05 g，羅漢果苷0.05 g 代替原配方中的白砂糖并用同等方法充分溶解在90 mL 水中，并標號2，3，4，進行感官評分。

3.5 單因素試驗

3.5.1 木糖醇用量

以木糖醇用量為變量，其余原料采用基礎配方（桃粉6.5 g，麥芽糊精7.5 g，檸檬酸0.05 g）。

木糖醇變量的5 組樣品見表3。

表3 木糖醇變量的5 組樣品 /g

分別加入90 mL 的40 ℃溫水，用磁力攪拌器充分攪拌后進行感官評價。

3.5.2 桃粉用量

以桃粉用量為變量，其余原料采用基礎配方（麥芽糊精7.5 g，檸檬酸0.05 g，木糖醇1.5 g）。

不同桃粉用量的5 組樣品見表4。

表4 不同桃粉用量的5 組樣品 /g

分別加入90 mL 的40 ℃溫水，用磁力攪拌器充分攪拌后進行感官評價。

3.5.3 麥芽糊精用量

以麥芽糊精用量為變量，其余原料采用基礎配方（桃粉6.5 g，檸檬酸0.05 g，木糖醇1.5 g）。

不同麥芽糊精用量的5 組樣品見表5。

表5 不同麥芽糊精用量的5 組樣品 /g

分別加入90 mL 的40 ℃溫水，用磁力攪拌器充分攪拌后進行感官評價。

3.5.4 檸檬酸用量

以檸檬酸用量為變量，其余原料采用基礎配方（桃粉6.5 g，麥芽糊精7.5 g，木糖醇1.5 g）。

不同檸檬酸用量的5 組樣品見表6。

表6 不同檸檬酸用量的5 組樣品 /g

分別加入90 mL 的40 ℃溫水，用磁力攪拌器充分攪拌后進行感官評價。

3.6 正交試驗

采用正交試驗設計的原理，結合得出的單因素試驗結果，設計最佳配方因素水平表，且試驗重復3 次。

桃粉速溶飲料最佳配方L9（34）因素與水平設計見表7。

表7 桃粉速溶飲料最佳配方L（934）因素與水平設計 /g

4 結果與分析

4.1 3 種代糖的篩選試驗結果

4.1.1 3 種代糖在純水中的試驗

木糖醇、甜菊糖、羅漢果苷預試驗結果見表8，代糖在清水中的比較見圖1。

圖1 代糖在清水中的比較

表8 木糖醇、甜菊糖、羅漢果苷預試驗結果 /分

由圖1 可知，外觀上白木糖醇的透明度及顏色接近白砂糖。

代糖在清水中的外觀評分比較見圖2。

圖2 代糖在清水中的外觀評分比較

由圖2 可知，在清水中比較3 種代糖雖然差異不大，但木糖醇最佳，甜菊糖溶解后帶有非常淺的肉眼可見的黃色，羅漢果則顏色相較于甜菊糖來說更深一些。

代糖在清水中的香氣評分比較見圖3。

圖3 代糖在清水中的香氣評分比較

由圖3 可知，木糖醇在清水中香氣評分最佳。木糖醇同白砂糖一樣幾乎并無氣味。甜菊糖有非常細微的氣味，而羅漢果苷則有明顯的草本中藥味。故此項木糖醇最佳，甜菊糖次之，羅漢果苷最后。

代糖在清水中的口感評分比較見圖4。

圖4 代糖在清水中的口感評分比較

由圖4 可知，木糖醇在清水中口感評分最佳。

首先，4 杯具有相同且人的味覺難以分辨的甜度。木糖醇幾乎與白砂糖完全一樣沒有其他的異味，而甜菊糖則多了一分輕微苦澀的味道，喝過之后舌頭上長期殘留著澀口感。羅漢果苷則有明顯的中藥味。

代糖在清水中的溶解性評分比較見圖5。

圖5 代糖在清水中的溶解性評分比較

由圖5 可知，在溶解性上，甜菊糖、羅漢過苷更勝一籌。但三者差距并不大。由于羅漢果苷與甜菊糖在工業生產中常以粉末狀的形式呈現，而木糖醇則為與蔗糖相似的晶體顆粒。

由圖5 可知，在此試驗中最合適替代白砂糖的代糖為木糖醇，其次為甜菊糖，最后為羅漢果苷。

4.1.2 3 種代糖應用在基礎配方中試驗結果

3 種代糖應用在基礎配方中的感官評分見表9。

表9 3 種代糖應用在基礎配方中的感官評分 /分

由表9 可知，試驗最合適的代糖為木糖醇。

代糖在基礎配方中的應用比見圖6。

圖6 代糖在基礎配方中的應用比

由圖6 可知，從外觀顏色來看4 杯幾乎沒有差別。

代糖在基礎配方中的外觀評分比較見圖7。

圖7 代糖在基礎配方中的外觀評分比較

由圖7 可知，從外觀上看3 種代糖幾乎沒有差別。

由于糖溶解在水中為透明色，即使存在顏色也很輕微，這點由圖6 可知。而配方中的桃粉溶于水后呈現鮮艷明快的黃色，故一起溶解后從顏色上幾乎無法分辨3 種代糖。

代糖在基礎配方中的香氣評分比較見圖8。

圖8 代糖在基礎配方中的香氣評分比較

由圖8 可知，在基礎配方中的香氣比較木糖醇評分最佳。

由上述在清水中的比較可知木糖醇同白砂糖一樣幾乎無氣味。甜菊糖有非常細微的氣味，而羅漢果苷則有明顯的草本中藥味。在基礎配方中這些差異縮小了，這是由于桃粉特有的桃子香氣掩蓋了部分異味。

代糖在基礎配方中的口感評分比較見圖9。

圖9 代糖在基礎配方中的口感評分比較

由圖9 可知，木糖醇在基礎配方中的口感評分最佳。

但從口感來說，木糖醇在基礎配方中與白砂糖無異，甜菊糖的澀口感也由于配方中的其他原料而減弱，不適感較在清水中更小了。但經過評鑒學生后續反饋，使用甜菊糖代替白砂糖的配方在入口時無明顯異味感，但后續有輕微的發苦。羅漢果苷因其有較明顯的中藥味，即使存在桃粉，其異味仍然明顯，對桃粉速溶飲料的口感有明顯的影響，故排除。

代糖在基礎配方中的溶解性評分比較見圖10。

圖10 代糖在基礎配方中的溶解性評分比較

由圖10 可知，3 種代糖在基礎配方中溶解性整體來看幾乎無差異。

由上述清水中的比較可知，清水中木糖醇溶解性較另外2 種代糖弱，但由于糖基礎配方占比小，故影響降低。

由表9 可知，替代白砂糖的最佳代糖為木糖醇。

結合代糖在清水中的比較結果分析，排除甜菊糖、羅漢果苷，確定使用木糖醇代替基礎配方中的蔗糖進行后續單因素試驗及正交試驗。

4.2 桃粉速溶單因素試驗結果分析

4.2.1 木糖醇用量單因素試驗結果

不同木糖醇用量對桃粉速溶飲料的影響。

不同木糖醇用量感官評分結果見表10，感官評分隨木糖醇用量變化見圖11。

圖11 感官評分隨木糖醇用量變化

表10 不同木糖醇用量感官評分結果 /分

由表10 可知，木糖醇的用量會影響口感（主要為酸甜度），當木糖醇用量為1.75 g 時感官評分最佳。當用量減少時，酸味大于甜味，酸甜比不適。隨著甜味增加，酸甜比逐漸良好；當超過1.75 g 時又降低，酸甜比再次不適，甜味大于酸味。木糖醇在此范圍內的用量對外觀、香氣、溶解度幾乎沒有影響。

由圖11 可知，當木糖醇用量為1.75 g 時感官評分最高。用量低于1.75 g 時感官評分隨木糖醇用量增加而增加，1.75 g 時最高，高于1.75 g 時木糖醇增加感官評分反而降低。

4.2.2 桃粉用量單因素試驗結果

不同桃粉用量對桃粉速溶飲料的影響。

不同桃粉用量感官評分結果見表11，感官評分隨桃粉用量變化見圖12。

表11 不同桃粉用量感官評分結果 /分

由表11 可知，桃粉用量在配方中對飲料的影響主要在于外觀、口感和香氣3 個方面。桃粉作為該配方的主要成分其本身固有的色澤（橙黃色）及桃子香氣及入口時的桃子味對該飲料的最終感官評分有重要的影響。從外觀來看，顏色最好看的為用量7.0 g，隨著桃粉用量逐漸變多，1 號到4 號的顏色從淺變深，到5 號時過深，致外觀評分降低。口感則為用量為6.5 g 時最佳。桃粉固有的桃子味會與配方中的糖形成的甜味及檸檬酸形成的酸味相互作用，并隨著桃粉量增加而桃子味增加的同時也會由最初1 號的桃子味不足、酸甜味突兀，到3 號桃子味與甜味酸味融合恰當，在桃子味濃郁的同時酸甜可口，口味佳。到最后5 號桃味過濃、掩蓋的甜酸味時，再次使口味層次較單一。對溶解度的影響是隨著溶質增加、溶液溶解度降低而引起。不過變化范圍不大所以影響較小。木糖醇、檸檬酸由于用量更少，所以幾乎觀察不到對溶解度的影響。綜上，結合最終的感官評分總分，桃粉用量6.5 g 時為最佳。

由圖12 可知，當桃粉用量為6.5 g 時感官評分最高。

4.2.3 麥芽糊精用量單因素試驗結果

不同麥芽糊精用量對桃粉速溶飲料的影響。

不同麥芽糊精用量感官評分結果見表12，感官評分隨麥芽糊精用量變化見圖13。

圖13 感官評分隨麥芽糊精用量變化

表12 不同麥芽糊精用量感官評分結果 /分

由表12 可知，麥芽糊精的用量主要影響飲料的口感、溶解度。添加麥芽糊精溶于水會有淡淡的香氣和順滑的口感。當麥芽糊精用量為7.5 g 時口感最佳，此時口感細膩順滑舒適，當麥芽糊精量較少時順滑細膩的口感降低，當糊精量過多又會導致過于滑膩，使口感不佳。由于麥芽糊精溶于水的黏稠感會增加溶液的黏度，從而使配方在加水調和時溶解度降低，也就是如圖表所示的從1 號到5 號溶解度逐漸降低。不過也正因為這種黏稠感才使得口感順滑細膩。綜上，麥芽糊精的最佳用量為7.5 g。

由圖13 可知，當麥芽糊精用量為7.5 g 時感官評分最高。

4.2.4 檸檬酸用量單因素試驗結果

不同檸檬酸用量對桃粉速溶飲料的影響。

不同檸檬酸用量感官評分結果見表13，感官評分隨檸檬酸用量變化見圖14。

圖14 感官評分隨檸檬酸用量變化

表13 不同檸檬酸用量感官評分結果 /分

由表13 可知，檸檬酸在影響口感（主要酸甜比）的同時對香氣的影響也尤為顯著。隨著檸檬酸量的增加配方中主要桃粉（次要為麥芽糊精）而產生的香氣受到抑制，就香氣而言，檸檬酸用量較少的1、2 號香氣最佳。但是，由于檸檬酸主要的作用是提供酸味與甜味搭配構成合適的酸甜比，從而使桃粉的口味最佳，故3 號前面的1、2 號由于檸檬酸量少雖然香味濃郁但卻造成了酸甜比失調。1 號的酸甜比過高，導致入口只有甜味，難以品味到酸味，口味不佳。2 號較1 號較好，但仍不明顯。4 號則酸味占上風，壓住了甜味，甜味不明顯。5 號則過酸口感不適。

由圖14 可知，檸檬酸用量為0.05 g 時感官評分最高。

4.3 桃粉速溶飲料配方正交試驗結果

桃粉速溶飲料最佳配方正交試驗結果與分析見表14。

表14 桃粉速溶飲料最佳配方正交試驗結果與分析

由表14 可知，對桃粉速溶飲料品質影響最大的是桃粉用量和木糖醇用量，其次是麥芽糊精用量，影響最小的是檸檬酸用量。最佳組合為A3B2C1D3，即桃粉用量6.75 g，檸檬酸用量0.05 g，麥芽糊精用量7.25 g，木糖醇用量1.90 g。

5 結論

試驗結果表明，木糖醇較甜菊糖及羅漢果甜2 種代糖更適合該桃粉飲料。通過單因素試驗和正交試驗得到感官評分最佳組合為A3B2C1D3，故最優配方為桃粉用量6.75 g，檸檬酸用量0.05 g，麥芽糊精用量7.25 g，木糖醇用量1.90 g。用優化后配方調制出的飲料顏色黃艷好看、香氣濃郁、酸甜比恰當，桃味明顯且口感順滑細膩，溶解度好。

試驗表明，木糖醇完全可以替代原配方的蔗糖在配方中的作用，且更健康、更符合當代人群對食品健康、美味雙重追求的標準。該配方優化不僅為未來桃粉速溶茶飲拓寬消費群體奠定基礎，也為代糖飲料的研究提供了參考依據。