雞皮果-百香果復合飲料的研制及抗氧化性研究

摘 要：為了探究雞皮果-百香果復合飲料的制作工藝及其抗氧化性，以雞皮果和百香果為原料，通過單因素和響應面試驗，優化復合飲料的制作工藝。結果表明，復合飲料的最佳工藝為百香果汁添加量45%、雞皮果汁添加量55%、羅漢果苷添加量0.018%、果葡糖漿添加量2%，得到的飲料酸甜適中、風味獨特。在此工藝條件下，通過單因素和正交試驗，確定最佳穩定劑復配條件為CMC-Na添加量0.08%、黃原膠添加量0.2%;最佳護色劑為茶多酚添加量0.012%、D-異抗壞血酸添加量0.01%復配。評價復合飲料體外抗氧化能力，得到ABTS自由基清除率為96.7%、羥自由基清除率為90.5%。

關鍵詞：雞皮果;百香果;復合飲料;抗氧化活性

中圖分類號：O62 文獻標志碼：A 文章編號：1008-1038（2024）03-0048-08

DOI：10.19590/j.cnki.1008-1038.2024.03.008

Development and Antioxidant Activity Study of Clausena anisum-olens and Passion Fruit Complex Beverage

HUA Xiaoling， SU Xiufang*

（Guangxi Normal University for Nationalities， Chongzuo 532200， China）

Abstract： In this paper， the production process and antioxidant activity of the composite beverage of Clausena anisum-olens and passion fruit were studied. Taking C. anisum-olens and passion fruit as raw materials， the optimal technological conditions were determined through single factor test and response surface test. The results showed that the best technology of the compound beverage was 45% passion fruit juice， 55% chicken skin fruit juice， 0.018% siraitin and 2% fructose syrup. Under these conditions， through single factor and orthogonal tests， the optimal conditions of stabilizer composition were sodium carboxy methyl cellulos addition of 0.08%， xanthan gum 0.2%. The optimal compounding conditions were tea polyphenol supplemental level 0.012% and D-isoascorbic acid supplemental level 0.01%. The best preservative condition was 0.015% potassium sorbate. The antioxidant capacity of the compound beverage was evaluated by different evaluation systems. The results showed that the scavenging rate of ABTS free radical was 96.7%， and the scavenging rate of hydroxyl free radical was 90.5%.

Keywords： Clausena anisum-olens; passion fruit; compound beverage; antioxidant activity

雞皮果（Clausena anisum-olens （Blanco） Merr），又名山黃皮[1]，營養豐富，口感酸甜，含有多種營養元素，如氨基酸、維生素和蛋白質等，可助食消暑、疏通腸胃、祛痰化氣、消積去滯，民間有“果香奇特塞榴蓮，消脂健胃壯美人”的美名[2-4]。廣西雞皮果資源豐富，主要分布在龍州、寧明、大新等縣，雞皮果是龍州縣的主要經濟作物之一。然而雞皮果果期短，容易腐爛，仍未形成深加工產業，加工成調味品則高鹽高糖，營養物質流失嚴重，不利于人體健康，缺乏高值化利用技術[5]。蘇秀芳[6]研究表明，雞皮果揮發油含量較高，具有抗菌活性，揮發油的主要成分為含氧化合物，可抗微生物，具有驅蟲、抗癌、酶抑制等作用。

百香果（Passiflora edulis Sims），別名西番蓮，世人稱之為“果汁之王”[7]。百香果不僅富含人體所需17種氨基酸，而且富含維生素B1、B2等多種微量元素。百香果每100 g含維生素A 717 mg，維生素C 49 mg，蛋白質0.7 g，磷24 mg。百香果在飲品開發中可以生產果汁，還適宜再加工生產復合果汁、果茶、果醬、果凍和發酵果汁等產品[8-9]。百果香全身是寶，效益高，投資少，回本快，是致富發家的捷徑，極具發展潛力[10]。2018年廣西栽培面積近3.33萬hm2，產量高達30萬t，占全國的70%;年交易量約占全國的90%，已成為全國最大的百香果交易市場[11]。百香果成熟快、采摘期較短且易腐敗變質，不便于采后貯藏和異地運輸[12]。

目前國內外對雞皮果產品研究較少，本試驗以百香果和雞皮果為原料，為雞皮果-百香果復合飲料的生產提供理論基礎，對雞皮果、百香果資源綜合利用和經濟效益的提高有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

雞皮果、百香果，市售。

山梨酸鉀，食品級，寧波王龍科技股份有限公司;茶多酚，食品級，廣東新如榮生物科技有限公司;甜菊糖苷、羅漢果苷，食品級，谷知味生物科技;D-異抗壞血酸、黃原膠、CMC-Na，食品級，河南圣斯德實業有限公司;F60果葡糖漿，食品級，山東香馳健源生物科技有限公司;抗壞血酸、過氧化氫、乙醇、鐵氰化鉀、水楊酸，分析純，成都市科隆化學藥品有限公司;磷酸二氫鈉，分析純，廣東廣試試劑科技有限公司;磷酸氫二鈉，分析純，天津市北辰方正試劑廠;三氯化鐵，分析純，天津市科密歐化學試劑有限公司;三氯乙酸，分析純，廣東光華科技股份有限公司;草酸、硫酸亞鐵，分析純，天津市光復科技發展有限公司;ABTS，分析純，上海麥克林化學藥品有限公司。

1.2 儀器與設備

電子天平，AR124CN型，奧豪斯儀器（上海）有限公司;電子天平，YP5002型，上海佑科儀器儀表有限公司;離心機，TG16G型，湖南凱達科學儀器有限公司;榨汁機，GLG-L1803B型，杭州樂水電子商務有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程

原料預處理→雞皮果汁、百香果汁制備→飲料調配→熱灌殺菌→復合飲料。

1.3.2 操作要點

（1）原料預處理

挑選無病蟲害的原料清洗干凈。

（2）果汁制備

將準備好的雞皮果、百香果分別按1∶7和1∶5的料液比榨汁，紗布過濾后酶解。

（3）飲料調配

將雞皮果汁和百香果汁按比例混合，加入添加劑（果葡糖漿、羅漢果苷、CMC-Na、黃原膠、茶多酚、D-異抗壞血酸）調配。

（4）熱灌殺菌

對復合飲料進行熱灌裝殺菌（80 ℃、15 min），冷卻至室溫，得到復合飲料。

1.3.3 單因素試驗

根據前期試驗固定雞皮果汁添加量55%、百香果汁添加量50%、羅漢果苷添加量0.016%、果葡糖漿添加量1.8%，設置不同百香果汁添加量（40%、45%、50%、55%、60%），羅漢果苷添加量（0.012%、0.014%、0.016%、0.018%、0.020%），果葡糖漿添加量（1.4%、1.6%、1.8%、2%、2.2%）3個因素進行單因素試驗。

1.3.4 響應面優化試驗

在復合飲料配方單因素試驗的基礎上，以感官評分為響應值，選擇百香果汁添加量、羅漢果苷添加量、果葡糖漿添加量為自變量，以感官評分為響應值，采用響應面優化法設計三因素三水平試驗。

1.3.5 穩定性試驗

（1）單一穩定劑試驗

使用穩定劑可以改善復合飲料沉淀分層現象。將飲料調配好后，設置不同黃原膠添加量（0.20%、0.25%、0.30%、0.35%、0.40%）、CMC-Na添加量（0.04%、0.08%、0.12%、0.16%、0.20%）、果膠添加量（0.04%、0.06%、0.08%、0.10%、0.12%）、海藻酸鈉添加量（0.10%、0.20%、0.30%、0.40%、0.50%）進行單因素試驗，以離心沉淀率為評價標準。

離心沉淀率測定參照林志榮等[13]的方法，稱取20 g飲料樣液于離心管中，3 500 r/min離心10 min，倒去上清液，稱量其沉淀物，按公式（1）計算離心沉淀率。

離心沉淀率/%=×100（1）

式中，m1為離心管的質量，g;m2為離心管和沉淀物的總質量，g。

（2）穩定劑正交試驗

在單因素試驗的基礎上，對CMC-Na添加量和黃原膠添加量進行正交試驗，試驗設計見表2。

1.3.6 護色試驗

（1）單一護色劑試驗

使用護色劑可以改善飲料褐變現象。將飲料調配好后，設置不同茶多酚添加量（0.004%、0.008%、0.012%、0.016%、0.020%）、維生素C添加量（0.010%、0.015%、0.020%、0.025%、0.030%）、D-異抗壞血酸鈉添加量（0.010%、0.015%、0.020%、0.025%、0.030%）、植酸添加量（0.004%、0.008%、0.012%、0.016%、0.020%），進行單因素試驗，以感官評分為評價標準。

（2）護色劑正交試驗

在單因素試驗的基礎上，對茶多酚添加量和D-異抗壞血酸鈉添加量進行正交試驗優化。

1.3.7 體外抗氧化活性的測定

（1）ABTS自由基清除率測定

參照閆世芳等[14]的方法。與2.5 mmol/L的過硫酸鉀溶液等體積混合制備ABTS儲備液避光保存16 h。

（2）羥自由基清除率測定

參照陳晨等[15]、聶萬虹[16]的方法。改為取0.5 mL樣品，使用2 mL、9 mmol/L FeSO4在40 ℃反應15 min后，在波長510 nm處測定吸光度。

（3）鐵離子還原能力測定

參照聶萬虹[16]、沈晨等[17]的方法。

1.3.8 感官評價

隨機邀請10位食品專業師生，對復合飲料的色澤、口感、氣味、組織狀態4個方面進行感官評定，滿分為100分，結果取平均值。感官評價標準細則如表4所示。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 百香果汁添加量對復合飲料感官評價的影響

由圖1可以看出，隨著百香果添加量的增加，感官評分呈現先增加后減少的趨勢。當百香果汁添加量較高時，飲料中百香果汁的味道太濃郁，掩蓋了雞皮果汁的味道;當百香果汁添加量較低時，飲料中百香果汁的味道太淡。當百香果汁添加量為45%時，味道協調，最為合適[17]。

2.1.2 羅漢果苷添加量對復合飲料感官評價的影響

圖2顯示，隨著羅漢果苷添加量的增加，感官評分呈現先增加后減少的趨勢。當羅漢果苷添加量較高時，飲料的甜度過高，評分下降;當羅漢果苷添加量較低時，飲料的甜度過低，口感不好;羅漢果苷添加量為0.018%時，口感適中，最為合適。

2.1.3 果葡糖漿添加量對復合飲料感官評價的影響

由圖3可知，感官評分呈現先增加后減少的趨勢，果葡糖漿添加量為2%時，復合飲料的感官評分最高。當果葡糖漿添加量較高時，復合飲料的甜度過高，評分下降;當果葡糖漿添加量較低時，飲料的甜度過低，口感不好;果葡糖漿添加量為2%時，口感適中，最為合適。

2.2 果汁配方的響應面優化試驗

根據單因素試驗結果選擇合適的范圍，使用Design-Expert 8.0.6進行響應面優化試驗[19-20]。以百香果添加量、羅漢果苷添加量、果葡糖漿添加量為自變量，感官評分為響應值，進行數據分析，得到的二次多項回歸方程：Y=9442-0.40A+0.80B+1.55C+1.37AB-1.27AC-1.23

BC-5.82A2-3.27B2-4.37C2。

由表5可知，該模型為極顯著，失擬項不顯著，由此說明多項回歸方程模型能夠用于分析百香果添加量、羅漢果苷添加量、果葡糖漿添加量和感官評分之間的函數關系;模型R2=0.981 9，說明該模型擬合度較好，誤差較小。從顯著性來看，模型中的一次項B、C、二次項以及交互項對感官評分均有顯著影響。對感官評分的影響大小為百香果添加量gt;羅漢果苷添加量gt;果葡糖漿添加量。

圖4反映了百香果汁添加量、羅漢果苷添加量、果葡糖漿添加量3個因素之間的交互作用對感官評分的影響。由方差分析及響應面試驗可以看出，百香果汁添加量、羅漢果苷添加量的交互作用最強，其次是百香果汁添加量、果葡糖漿添加量的交互作用，羅漢果苷添加量、果葡糖漿添加量的交互作用最差。

由圖4可知，百香果汁添加量和羅漢果苷添加量的交互作用顯著，即百香果汁添加量對感官評分的影響程度與羅漢果苷添加量相關。百香果汁添加量和果葡糖漿添加量的交互作用顯著，百香果汁添加量對感官評分的影響與果葡糖漿添加量相關。羅漢果苷添加量和果葡糖漿添加量的交互作用顯著，羅漢果苷添加量對感官評分的影響程度與果葡糖漿添加量相關。

按照響應面軟件給出的數據，預測的感官評分的最優條件為百香果汁添加量44.78%、羅漢果苷添加量0.018%、果葡糖漿添加量2.03%。調整為百香果汁添加量45%、羅漢果苷添加量0.018%、果葡糖漿添加量2%。重復3次所得感官評分平均值為94.9，與預測值94.6接近，進一步證明了該模型能較好地輔助優化工藝。

2.3 穩定性試驗

2.3.1 單一穩定劑試驗結果

由圖5可看出，加入黃原膠和CMC-Na的離心沉淀率相對較低，穩定效果較好;加入果膠和海藻酸鈉的穩定效果不理想，離心沉淀率較高，即選取黃原膠和CMC-Na作為穩定劑。

2.3.2 穩定性正交試驗結果與分析

由表7可知，對飲料穩定性的影響順序為Agt;B，即CMC-Na添加量對飲料穩定性的影響較大，綜合以上分析，可得最佳組合為A2B1，即CMC-Na添加量為0.08%、黃原膠添加量為0.2%。使用此復配穩定劑方案進行3次驗證試驗，離心沉淀率平均為2.14%，三組試驗數據差異較小，驗證了此復配穩定劑方案可行，故確定最佳組合為A2B1。

2.4 護色試驗

2.4.1 單一護色劑試驗結果

由圖6可看出，茶多酚、維生素C、D-異抗壞血酸鈉、植酸這4種護色劑中，茶多酚和D-異抗壞血酸鈉的感官評分相對較高，護色效果較好;維生素C和植酸的護色效果不理想，感官評分較低。

2.4.2 護色劑正交試驗結果

由表8可知，D-異抗壞血酸鈉添加量對飲料褐變情況的影響大。最佳組合為A3B1，即茶多酚添加量為0.012%、D-異抗壞血酸鈉添加量為0.01%。使用此復配穩定劑方案進行3次平行試驗，平均感官評分為89.4分，驗證了此復配穩定劑方案可行，故確定最佳組合為A3B1。

2.5 體外抗氧化活性的測定結果

通過測定雞皮果-百香果復合飲料對ABTS自由基、羥自由基及鐵離子還原力來檢測其抗氧化活性，結果顯示雞皮果-百香果復合飲料具有一定的抗氧化活性，對ABTS自由基清除率、羥自由基清除率及分別為91.9%、90.5%。鐵離子還原力見圖7。

3 結論

本研究以雞皮果、百香果為原料，以感官評價為指標，通過單因素試驗、正交試驗和響應面優化雞皮果-百香果復合飲料工藝條件。結果表明，最佳工藝參數為百香果汁添加量為45%、雞皮果汁添加量為55%、羅漢果苷添加量為0.018%、果葡糖漿添加量2%，添加劑最佳添加量為CMC-Na添加量0.08%、黃原膠添加量0.2%、茶多酚添加量0.012%、D-異抗壞血酸鈉添加量0.01%。同時，復合飲料對ABTS自由基和羥自由基有一定的清除能力，還有一定的鐵離子還原力，即雞皮果-百香果復合飲料具有良好的抗氧化能力。該飲料酸甜可口，風味獨特，材料易得，一定程度上提高了雞皮果、百香果的經濟效益。

參考文獻：

[1] 黃峰， 何銑揚， 雷艷梅. 極具發展前景的山黃皮果[J]. 中國熱帶農業， 2005（4）： 30-31.

[2] 廣西植物研究所. 廣西植物志（第三卷）[M]. 南寧： 廣西科學技術出版社， 2011： 302.

[3] 譚江文， 黃永平. 山黃皮是石山貧困地區農民增收致富的門路——關于龍州、崇左、扶綏等縣發展山黃皮的調查[J]. 廣西林業， 2002（4）： 22-23.

[4] 陸小鴻. \"消脂健胃\"山黃皮果[J]. 廣西林業， 2018（8）： 42-43. [5] 蘇秀芳， 唐琴琴. 雞皮果汁酶法澄清及穩定性工藝[J]. 食品工業， 2022， 43（1）： 80-84.

[6] 蘇秀芳. 山黃皮果仁揮發油提取工藝研究[J]. 食品研究與開發， 2010， 31（10）： 89-90.

[7] WYCKHUYS K， KORYTKOWSKI C， MARTINEZ J， et al. Species composition and seasonal occurrence of Diptera associated with passionfruit crops in Colombia[J]. Crop Protection， 2012， 32： 90-98.

[8] 李榮章， 向文能. 探析百香果功能研究及其開發進展[J]. 農民致富之友， 2018（23）： 62.

[9] 胡德輝， 趙莉娜， 謝文佩， 等. 百香果加工工藝研究進展[J]. 農產品加工， 2018（11）： 65-67.

[10]" 憑祥市市場監管局. 憑祥市市場監管局主導制定的首個百香果質量國家標準正式發布[J]. 食品工業， 2021， 42（11）： 147.

[11]" 張梅仙， 郭彩秀. 百香果的營養保健價值與栽培技術分析[J]. 農家參謀， 2018（15）： 66.

[12]" 郭靖， 陳于隴， 王萍， 等. 百香果采后特性與保鮮技術研究綜述[J]. 食品與發酵工業， 2021， 47（1）： 334-340.

[13]" 林志榮， 朱智強. 玉米薏米復合飲料的制備及其穩定性研究[J]. 中國果菜， 2022， 42（6）： 20-25， 73.

[14]" 閆世芳， 鮑玉花， 肖明， 等. 黑枸杞玫瑰復合飲料的研制及其品質和抗氧化活性評價[J]. 食品安全質量檢測學報， 2022（9）： 2972-2980.

[15]" 陳晨， 胡文忠， 田沛源， 等. 超聲輔助提取香蕉皮多酚工藝優化及其抗氧化性的分析[J]. 食品科學， 2014， 35（2）： 12-17. [16]" 聶萬虹. 板栗黃芪飲料的研制及其體外抗氧化性研究[D]. 天津： 天津農學院， 2021： 39， 61.

[17]" 沈晨， 蔣立勤， 顧小燕， 等. 紅景天復合飲料抗氧化成分及抗氧化活性研究[J]. 農產品加工（學刊）， 2010（12）： 32-34， 118.

[18]" 黃玉坤， 奚曉鴻， 田紅媚， 等. 響應面試驗優化藜麥南瓜復合飲料加工工藝及其穩定性研究[J]. 食品研究與開發， 2020， 41（19）： 112-118.

[19]" 田明. 基于Box-Behnken響應面設計結合網絡藥理學的雪菊復合飲料的研究[D]. 烏魯木齊： 新疆農業大學， 2022： 20-21.

[20]" 何浩天. 五花茶飲料的開發研究和質量控制體系的建立[D]. 廣東： 華南理工大學， 2016： 24-25.

基金項目：廣西崇左市科技計劃項目（崇科FA2020021）;廣西民族師范學院服務地方經濟社會發展專項項目（2019FW002）

第一作者簡介：花曉玲（2000—）， 女，本科，主要從事食品科學與工程方面的工作

*通信作者簡介：蘇秀芳（1971—），女，教授，碩士，主要從事天然產物活性成分的提取、分離及功能性食品的開發工作