尹俊濤,劉艷懷,雷勇,代紹娟,張雪梅
石河子開(kāi)發(fā)區(qū)神內(nèi)食品有限公司(石河子 832000)
蔓越莓(Vaccinium vitis-idaeaLinn),別名北國(guó)紅豆、北國(guó)牙格達(dá),杜鵑花科越桔屬[1],果實(shí)表皮鮮紅,果肉泛白,空心有籽,干物質(zhì)含量高且質(zhì)地較輕[2]。因具有獨(dú)特的保健和藥用功效而成為研究熱點(diǎn)[3],主要成分包含膳食纖維、糖類(lèi)、維生素、酚酸、黃酮醇苷、花青素和原花青素[4],具有增強(qiáng)免疫效果、預(yù)防泌尿系統(tǒng)感染[5]、預(yù)防心血管疾病[6]、抗腫瘤、保護(hù)口腔和牙齒以及延緩衰老等功效[7]。但是蔓越莓酸性強(qiáng)(pH≤2.5),口感酸澀,不適合鮮食,因此在蔓越莓果實(shí)的加工使用中一般需要勾兌一些較甜的成分,才能使產(chǎn)品形成獨(dú)特且優(yōu)質(zhì)的口感[8]。
桑葚(mulberry)是??粕僦参锍墒旃氲慕y(tǒng)稱(chēng),又名桑烏、桑果、桑棗[9],成熟后的果實(shí)呈紫紅色或紫黑色?!侗静菪戮帯酚邢嚓P(guān)介紹,“紫者為第一,紅者為次之,青則不可用”[10]。其果實(shí)不僅富含多種維生素、礦物質(zhì)、葡萄糖、果糖和有機(jī)酸,為國(guó)家認(rèn)可的藥食兩用食品[11],而且含有多種功能性成分,具有良好的防癌、防衰老、抗病毒[12]、降血糖[13]、免疫保護(hù)[14]、運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)[15]、保護(hù)脾臟[16]、抗炎[17]等作用。
蔓越莓色澤鮮亮風(fēng)味獨(dú)特,但果實(shí)口感酸澀,桑葚果汁享有“二十一世紀(jì)的最佳健康食品”之美譽(yù)[18],但鮮果色澤深,果實(shí)口感較甜,口感單一。因此,將2種水果搭配在一起形成良好的口感風(fēng)味互補(bǔ),既能滿(mǎn)足消費(fèi)者對(duì)營(yíng)養(yǎng)健康、多口味飲品的需求,又為新疆特色農(nóng)產(chǎn)品蔓越莓、桑葚產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供參考。
1.1.1 原材料與試劑
蔓越莓(新疆塔城裕民縣);桑葚(新疆吐魯番);果膠酶、白砂糖、DL-蘋(píng)果酸、維生素C、六偏磷酸鈉等:均為食品級(jí),符合GB 2760—2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》。
1.1.2 主要儀器及設(shè)備
TGL-16M型臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)(常州金壇良友儀器有限公司);ZD-10L型實(shí)驗(yàn)室過(guò)濾器(海寧市正大過(guò)濾設(shè)備有限公司);HH-4型數(shù)顯恒溫水浴鍋(上海力辰邦西儀器科技有限公司);GL623型電子天平(北京賽多利斯科學(xué)儀器廠(chǎng));打漿機(jī)[飛利浦(中國(guó))投資有限公司];T6新世紀(jì)紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(北京普析通用儀器有限責(zé)任公司);WYA-2S數(shù)字阿貝折射儀(上海儀電物理光學(xué)儀器有限公司);PHS-3CT型酸度計(jì)(上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司)。
蔓越莓→挑選→清洗→加熱→打漿→酶解→滅酶→過(guò)濾→離心→①
桑葚→揀選→清洗→加熱→打漿→過(guò)濾→滅酶→酶解→離心→②
①+②→調(diào)配→抽濾→灌裝→密封→殺菌→成品
1.3.1 蔓越莓汁的制備
按照蔓越莓驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)挑選成熟度好、無(wú)腐爛蟲(chóng)害的果實(shí),清洗干凈,放入沸水中,加入0.08%~0.15%的維生素C和六偏磷酸鈉溶液護(hù)色,熱燙122 s撈出,加入2倍的水打漿,在制得的原漿中加入果膠酶,充分?jǐn)嚢杈鶆蜻M(jìn)行酶解反應(yīng)。加熱至90 ℃左右,保溫15~20 min,進(jìn)行滅酶處理,過(guò)濾后在10 000 r/min下離心10 min,稱(chēng)重計(jì)算出汁率。
1.3.2 桑葚汁的制備
按照桑葚驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)挑選成熟度好、剔除腐爛的果實(shí),清洗干凈表面的泥沙,加入0.08%~0.15%維生素C和六偏磷酸鈉溶液護(hù)色,熱燙30 s撈出,加入1.5倍的水進(jìn)行打漿。將濾液加熱到95 ℃,滅酶3~5 min后,快速降溫至50 ℃以下,加入體積比0.02%~0.03%果膠酶,在50~55 ℃環(huán)境下,酶解15 min[19],過(guò)濾后在10 000 r/min下離心10 min,留上清液備用。
1.3.3 蔓越莓桑葚復(fù)合飲料的制備
按比例依次加入原輔料,攪拌均勻,將調(diào)配好的料液在過(guò)濾器壓力0.06 MPa下抽濾,濾液加熱至96 ℃以上灌裝,趁熱旋緊瓶蓋,95~100 ℃加熱殺菌15~20 min,將產(chǎn)品冷卻至室溫即得成品。
1.4.1 蔓越莓原漿酶解單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)
1.4.1.1 果膠酶用量對(duì)出汁率的影響
在蔓越莓原漿中分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.03%,0.08%,0.13%,0.18%和0.23%果膠酶,在48 ℃酶解溫度下,酶解95 min,考察果膠酶用量對(duì)原漿出汁率的影響。
1.4.1.2 酶解溫度對(duì)出汁率的影響
在蔓越莓原漿中加入0.18%果膠酶,酶解時(shí)間95 min,酶解溫度分別為36,42,48,54和60 ℃,考察酶解溫度對(duì)原漿出汁率的影響。
1.4.1.3 酶解時(shí)間對(duì)出汁率的影響
在蔓越莓原漿中加入0.18%果膠酶,酶解溫度48 ℃,酶解時(shí)間分別為55,75,95,115和135 min,考察酶解時(shí)間對(duì)原漿出汁率的影響。
1.4.1.4 蔓越莓原漿酶解正交試驗(yàn)
通過(guò)單因素試驗(yàn)結(jié)果,選擇果膠酶用量、酶解時(shí)間、酶解溫度3個(gè)因素,設(shè)計(jì)L9(33)正交試驗(yàn),考察三因素對(duì)蔓越莓原漿出汁率的影響,酶解正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素與水平見(jiàn)表1。
表1 酶解正交試驗(yàn)因素與水平表
1.4.2 蔓越莓桑葚復(fù)合飲料配方單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)
1.4.2.1 蔓越莓原汁和桑葚原汁配比對(duì)復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響
將蔓越莓原汁與桑葚原汁以1∶2,5∶7,1∶1,7∶5和2∶1配比,總添加量控制在12%,加入5.75%的白砂糖和0.16%的DL-蘋(píng)果酸,考察不同比例的蔓越莓原汁和桑葚原汁對(duì)復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響。
1.4.2.2 白砂糖用量對(duì)復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響
蔓越莓原汁和桑葚原汁配比1∶1,加入0.16%的DL-蘋(píng)果酸,添加3.75%,4.75%,5.75%,6.75%和7.75%的白砂糖,考察白砂糖用量對(duì)復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響
1.4.2.3 DL-蘋(píng)果酸用量對(duì)復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響
蔓越莓原汁和桑葚原汁配比1∶1,加入5.75%的白砂糖,添加0.04%,0.08%,0.12%,0.16%和0.20%的DL-蘋(píng)果酸,考察DL-蘋(píng)果酸用量對(duì)復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響。
1.4.2.4 蔓越莓桑葚復(fù)合飲料配方正交試驗(yàn)
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,優(yōu)化配方,選擇最佳范圍,通過(guò)感官評(píng)分指標(biāo),對(duì)蔓越莓原汁和桑葚原汁配比、白砂糖用量、DL-蘋(píng)果酸用量3個(gè)因素進(jìn)行L9(33)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,確定出復(fù)合飲料最佳配方。正交試驗(yàn)因素與水平見(jiàn)表2。
表2 正交試驗(yàn)因素與水平表
組織10名專(zhuān)業(yè)人員組成評(píng)審小組,對(duì)蔓越莓桑葚復(fù)合飲料進(jìn)行感官評(píng)價(jià),總分為100分,去掉最低分和最高分,其余的數(shù)取其平均值作為最終評(píng)分,感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3。
表3 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
1.6.1 出汁率計(jì)算
取質(zhì)量為M(g)的去核果肉,經(jīng)過(guò)處理后所得蔓越莓原汁質(zhì)量為m(g),出汁率[20]按式(1)計(jì)算。
1.6.2 透光率檢測(cè)將蔓越莓桑葚復(fù)合飲料成品用紫外分光光度計(jì)在波長(zhǎng)610 nm下檢測(cè)其透光率,蒸餾水做空白參照。
1.6.3 成品理化指標(biāo)檢測(cè)
可溶性固形物檢測(cè)參照GB/T 12143—2008《飲料通用分析方法》;總酸檢測(cè)參照GB 12456—2021《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中總酸的測(cè)定》。
1.6.4 微生物檢測(cè)
菌落總數(shù)測(cè)定參照GB 4789.2—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測(cè)定》;大腸菌群計(jì)數(shù)參照GB 4789.3—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 大腸菌群計(jì)數(shù)》;霉菌和酵母計(jì)數(shù)參照GB 4789.15—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 霉菌和酵母計(jì)數(shù)》;金黃色葡萄球菌檢驗(yàn)參照GB 4789.10—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 金黃色葡萄球菌檢驗(yàn)》。
2.1.1 果膠酶用量對(duì)蔓越莓原漿出汁率影響結(jié)果分析
由圖1可得,果膠酶用量在0.03%~0.18%范圍內(nèi),蔓越莓原漿出汁率與果膠酶用量呈正比,果膠酶用量大于0.18%時(shí),蔓越莓原漿出汁率達(dá)到平穩(wěn)狀態(tài)。
圖1 果膠酶用量對(duì)蔓越莓原漿出汁率的影響
2.1.2 酶解溫度對(duì)蔓越莓原漿出汁率影響結(jié)果分析
由圖2可得,酶解溫度在36~54 ℃范圍內(nèi)時(shí),蔓越莓原漿出汁率與酶解溫度呈正比,最大出汁率在66%~69.3%,隨著酶解溫度繼續(xù)升高,蔓越莓原漿出汁率隨之下降。
圖2 酶解溫度對(duì)蔓越莓原漿出汁率的影響
2.1.3 酶解時(shí)間對(duì)蔓越莓原漿出汁率影響結(jié)果分析
由圖3可得,酶解時(shí)間在55~95 min范圍內(nèi)時(shí),蔓越莓原漿出汁率與酶解時(shí)間呈正比,酶解時(shí)間大于95 min時(shí),隨著酶解時(shí)間增加,蔓越莓原漿出汁率達(dá)到平穩(wěn)狀態(tài)。
圖3 酶解時(shí)間對(duì)蔓越莓原漿出汁率的影響
2.1.4 蔓越莓原漿酶解正交試驗(yàn)結(jié)果分析
由表4可得,三因素對(duì)蔓越莓原漿出汁率均有一定影響,通過(guò)極差分析可得,各因素影響主次順序?yàn)锳(果膠酶用量)>C(酶解溫度)>B(酶解時(shí)間),由K值可得酶解最佳組合為A2B2C3,即果膠酶用量0.18%、酶解時(shí)間115 min、酶解溫度54 ℃時(shí),蔓越莓原漿出汁率最高。
表4 酶解正交試驗(yàn)結(jié)果分析
2.2.1 蔓越莓原汁和桑葚原汁配比對(duì)復(fù)合飲料感官品質(zhì)影響結(jié)果分析
由圖4可得,隨著蔓越莓原汁在總添加量中占比逐漸增加,復(fù)合飲料口感甜膩度慢慢降低,配比達(dá)到1∶1時(shí),復(fù)合飲料酸甜適口,此時(shí)評(píng)分最高,當(dāng)蔓越莓原汁添加量再增加時(shí),復(fù)合飲料酸澀感較為明顯,口感較差,產(chǎn)品評(píng)分逐漸降低。
圖4 蔓越莓原汁與桑葚原汁配比對(duì)復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響
2.2.2 白砂糖用量對(duì)復(fù)合飲料感官品質(zhì)影響結(jié)果分析
由圖5可得,隨著白砂糖用量增加,產(chǎn)品口感評(píng)分逐漸升高,白砂糖用量5.75%時(shí),感官評(píng)分最高,隨著白砂糖用量繼續(xù)增加,復(fù)合飲料口感甜膩,感官評(píng)分逐漸下降。
圖5 白砂糖用量對(duì)復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響
2.2.3 DL-蘋(píng)果酸用量對(duì)復(fù)合飲料感官品質(zhì)影響結(jié)果分析
從圖6可得,DL-蘋(píng)果酸用量范圍為0.04%~0.16%時(shí),感官評(píng)分與DL-蘋(píng)果酸用量呈正比例上升,DL-蘋(píng)果酸用量0.16%時(shí),復(fù)合飲料酸甜適口,隨著DL-蘋(píng)果酸用量繼續(xù)增加,后酸持久口感較差。
圖6 DL-蘋(píng)果酸用量對(duì)復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響
2.2.4 蔓越莓桑葚復(fù)合飲料配方正交試驗(yàn)結(jié)果分析
由表5可得,三因素對(duì)復(fù)合飲料感官品質(zhì)均有一定影響,通過(guò)極差R可以看出影響主次順序?yàn)镈(蔓越莓汁∶桑葚汁)>E(白砂糖)>F(DL-蘋(píng)果酸),最優(yōu)配方組合為D2E2F2,即蔓越莓汁∶桑葚汁1∶1,白砂糖用量5.75%,DL-蘋(píng)果酸用量0.16%,在該組合條件下進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)3組,感官評(píng)分平均分為92.3分,優(yōu)于正交試驗(yàn)號(hào)4評(píng)分。
表5 正交試驗(yàn)結(jié)果
感官品質(zhì):產(chǎn)品色澤呈紫紅色,澄清透明,酸甜適口,果香濃郁。理化指標(biāo):可溶性固形物9.4%,總酸2.8 g/L,透光率58%。微生物指標(biāo):菌落總數(shù)1 CFU/mL,大腸菌群1 MPN/100 mL,致病菌未檢出。檢測(cè)結(jié)果均符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求。
選用蔓越莓和桑葚為主要原料,通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn),確定蔓越莓原汁酶解最優(yōu)工藝條件:果膠酶用量0.18%、酶解時(shí)間115 min、酶解溫度54 ℃。該條件下蔓越莓原漿出汁率最高。復(fù)合飲料配方最優(yōu)配比為蔓越莓汁∶桑葚汁1∶1、白砂糖用量5.75%、DL-蘋(píng)果酸用量0.16%。產(chǎn)品口感清爽,酸甜可口,果香宜人,營(yíng)養(yǎng)豐富,是適合大眾消費(fèi)的一款飲品,此類(lèi)產(chǎn)品的面市勢(shì)必會(huì)受到現(xiàn)代注重健康飲食的消費(fèi)者的青睞,為新疆特色農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化深加工奠定基礎(chǔ)。