尹俊濤,張雪梅,雷勇,代紹娟,劉艷懷
石河子開發(fā)區(qū)神內(nèi)食品有限公司(石河子 832000)
西梅,原產(chǎn)美國加州,也稱加州梅、新梅,常被稱為第三代功能性水果[1]。西梅表皮深紫色,果肉呈琥珀色,其含豐富的維生素、纖維素、酸性物質(zhì)、抗氧化物質(zhì)[2],同時(shí)含鐵、鉀等礦物質(zhì)及微量元素,不含脂肪和膽固醇,具有降低血壓、補(bǔ)氣養(yǎng)血、助眠、延緩衰老、清熱生津、潤腸通便的功效,符合現(xiàn)代人健康飲食的要求,故又有“奇跡水果之美譽(yù)”[3-6]。近年來,我國新疆引進(jìn)的西梅在阿克蘇、巴音郭楞、喀什等南疆地區(qū)種植達(dá)區(qū)域規(guī)?;髅芬蚝扛?、易腐爛,從而導(dǎo)致其不易保存[7]。對西梅的研究主要集中在栽培、果實(shí)化學(xué)成分及果皮色素的提取等方面的研究[8-11],因西梅加工成西梅果汁其風(fēng)味不是太突出,所以大部分西梅除鮮食外,就是加工成含糖量較高的西梅果干、西梅果脯、西梅果醬等[12-13]。西梅因其味道酸甜、汁液豐富而深受消費(fèi)者的青睞。因此,對西梅進(jìn)行精深加工,研制出一種風(fēng)味、口感均較好的西梅復(fù)合果汁具有重要意義。
小白杏,屬于普通杏(Prunus armeniacaL.)的中亞品種群(Central Asian),原產(chǎn)我國新疆,也僅在新疆分布和種植,有“中國杏鄉(xiāng)”之稱[14]。小白杏含糖量較高、含酸較低,果實(shí)表面光潔,果肉黃中透白,汁多味鮮,入口綿甜清爽,且含有的大量維生素C、17種氨基酸、β-胡蘿卜素、黃酮類,以及鉀、鈣、鐵、硒等多種人體所需要的礦物元素,對潤肺化痰、清熱解毒、預(yù)防心臟病及心肌梗死、防癌等有一定療效,是一種營養(yǎng)價(jià)值與醫(yī)療保健價(jià)值較高的水果[15-17]。但新疆小白杏鮮果極難保存,主要是以鮮食或干制初加工銷售,深加工較少。
據(jù)有關(guān)研究表明:王慕欣[18]以山楂和小白杏為研究對象,對復(fù)合飲料的影響因素進(jìn)行研究;伏強(qiáng)等[19]對枸杞西梅飲料的配方及工藝進(jìn)行研究,未見到對西梅和小白杏復(fù)合果汁的研究。因此,以新疆的西梅和小白杏為主要原料,通過白砂糖、檸檬酸進(jìn)行口感的調(diào)配,研制出一款營養(yǎng)豐富、香氣濃郁、口感極佳的西梅小白杏復(fù)合果汁飲料,既能滿足消費(fèi)者對健康營養(yǎng)的需求,又利于西梅和小白杏生產(chǎn)實(shí)踐的推廣。
西梅(采自新疆維吾爾自治區(qū)阿克蘇地區(qū));小白杏(采自新疆維吾爾自治區(qū)喀什地區(qū));羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)、黃原膠、白砂糖、檸檬酸、維生素C、檸檬酸鈉(均為市售,食品級)。
UW1020H電子天平(上海儀天科學(xué)儀器有限公司);YJGY-100高壓均質(zhì)機(jī)(天津特斯達(dá)食品機(jī)械科技有限公司);JIL-80型膠體磨(萊州龍駿機(jī)械有限公司);ZBS-DC600電磁爐(廣東乘廚電器有限公司);HR2095攪拌機(jī)(飛利浦中國投資有限公司);PHS-3E酸度計(jì)(上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司);HH-8恒溫水浴鍋(蘇州威爾實(shí)驗(yàn)用品有限公司);WYA-2W阿貝折光儀(邢臺(tái)潤聯(lián)科技開發(fā)有限公司)。
1.3.1 西梅小白杏復(fù)合果汁制備的工藝流程
1.3.2 關(guān)鍵工藝操作要點(diǎn)
1.3.2.1 西梅原漿的制備
選用無蟲害且成熟度高的西梅鮮果,清洗干凈并瀝干表面水分,在水溫≥95 ℃、時(shí)間7~8 s條件下進(jìn)行熱燙除去西梅果皮,倒入去核打漿機(jī)進(jìn)行去核、打漿,加入維生素C進(jìn)行預(yù)煮,冷卻后過膠體磨進(jìn)行磨漿,制得西梅原漿,備用。
1.3.2.2 小白杏原漿的制備
選擇成熟度適中且無病蟲的小白杏鮮果,用流動(dòng)水清洗干凈,進(jìn)行預(yù)煮軟化,倒入去核打漿機(jī)進(jìn)行去核、打漿,過膠體磨進(jìn)行磨漿,制得小白杏原漿,備用。
1.3.2.3 復(fù)合果汁的制備
將西梅原漿和小白杏原漿按照一定比例進(jìn)行混合均勻,加入白砂糖、檸檬酸、穩(wěn)定劑等輔料進(jìn)行調(diào)配,制得復(fù)合果汁飲料。
1.3.2.4 均質(zhì)、滅菌、灌裝
將調(diào)配好的復(fù)合果汁飲料經(jīng)高壓均質(zhì)機(jī)進(jìn)行均質(zhì),均質(zhì)壓力20~26 MPa。灌裝溫度控制在90 ℃以上,殺菌溫度95 ℃水浴,殺菌時(shí)間20 min。
1.3.3 單因素試驗(yàn)
試驗(yàn)以西梅原漿添加量(分別為10%,15%,20%,25%和30%)、小白杏原漿添加量(分別為5%,10%,15%,20%和25%)、白砂糖添加量(分別為2%,3%,4%,5%和6%)和檸檬酸添加量(分別為0.10%,0.12%,0.14%,0.16%和0.18%)4個(gè)因素為主要考察因素,以感官評價(jià)為指標(biāo),考察各個(gè)因素對復(fù)合果汁品質(zhì)的影響。
1.3.4 正交試驗(yàn)
1.3.4.1 原輔料正交試驗(yàn)
在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,以西梅原漿添加量、小白杏原漿添加量、白砂糖添加量、檸檬酸添加量對復(fù)合果汁品質(zhì)影響較大的4個(gè)因素為單因素,以感官評分為評價(jià)指標(biāo),進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)對復(fù)合果汁的配方進(jìn)行優(yōu)化,正交試驗(yàn)因素與水平見表1。
表1 原輔料正交試驗(yàn)因素水平表 單位:%
1.3.4.2 穩(wěn)定劑正交試驗(yàn)
為保證產(chǎn)品在貨架期的穩(wěn)定性、防止分層現(xiàn)象的發(fā)生,西梅小白杏復(fù)合果汁飲料需要添加穩(wěn)定劑來保持其組織狀態(tài)的均勻穩(wěn)定。由前期的試驗(yàn)得出,單一的穩(wěn)定劑用于西梅小白杏復(fù)合果汁中,會(huì)出現(xiàn)果肉上浮或下沉現(xiàn)象,不能很好地保持產(chǎn)品的穩(wěn)定狀態(tài)。因此,選擇耐酸性較好的黃原膠、羧甲基纖維素鈉、海藻酸鈉為穩(wěn)定劑進(jìn)行復(fù)配,以感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為指標(biāo),設(shè)計(jì)L9(33)正交試驗(yàn)優(yōu)化復(fù)配穩(wěn)定劑的配比,正交因素與水平見表2。
表2 穩(wěn)定劑正交試驗(yàn)因素水平表 單位:%
1.3.5 感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
具體參照GB/T 31121—2014《果蔬汁類及其飲料》[20]中的方法進(jìn)行評價(jià)。邀請10位專家作為評價(jià)者,根據(jù)表3進(jìn)行評價(jià)打分,以10組數(shù)據(jù)的平均分值作為最終得分。
表3 復(fù)合果汁感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
1.3.6 微生物及理化指標(biāo)測定
1.3.6.1 感官評價(jià)
依據(jù)GB 7101—2015《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 飲料》[21]進(jìn)行評價(jià)。
1.3.6.2 可溶性固形物
具體參照GB/T 12143—2008《飲料通用分析方法》[22]進(jìn)行測定。
1.3.6.3 總酸
依據(jù)GB/T 12456—2008《食品中總酸的測定》[23]進(jìn)行測定。
1.3.6.4 微生物
采用GB 4789.15—2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 霉菌和酵母計(jì)數(shù)》[24]和GB 4789.2—2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測定》[25]中的方法對菌落總數(shù)、霉菌等進(jìn)行檢測。
2.1.1 西梅原漿添加量對復(fù)合果汁品質(zhì)的影響
選擇小白杏原漿添加量15%、白砂糖添加量5%、檸檬酸添加量0.14%,考察西梅原漿添加量分別為10%,15%,20%,25%和30%時(shí)對復(fù)合果汁品質(zhì)的影響,結(jié)果見圖1。
圖1 西梅原漿添加量對復(fù)合果汁品質(zhì)的影響
隨著西梅原漿添加量的增加,感官評分先上升后下降。西梅原漿添加量小于15%,復(fù)合果汁中西梅的風(fēng)味較弱。西梅原漿添加量15%時(shí),感官評分最高達(dá)到86分,此時(shí)復(fù)合果汁的口感較好。西梅原漿用量高于15%,復(fù)合果汁中西梅的風(fēng)味較重,掩蓋了小白杏的香氣。因此選擇西梅原漿添加量10%,15%和20%為因素水平進(jìn)行正交試驗(yàn)。
2.1.2 小白杏原漿添加量對復(fù)合果汁品質(zhì)的影響
選擇西梅原漿添加量15%、白砂糖添加量5%、檸檬酸添加量0.14%,考察小白杏原漿添加量分別為5%,10%,15%,20%和25%時(shí)對復(fù)合果汁的品質(zhì)的影,結(jié)果見圖2。
圖2 小白杏原漿添加量對復(fù)合果汁品質(zhì)的影響
小白杏原漿添加量15%時(shí),復(fù)合果汁的口感極佳,感官評分達(dá)到86分。小白杏原漿添加量大于或小于15%時(shí),復(fù)合果汁中小白杏的風(fēng)味過濃或較淡,不利于感官評分。因此,選擇小白杏原漿添加量10%,15%和20%因素水平進(jìn)行正交試驗(yàn)。
2.1.3 白砂糖添加量對復(fù)合果汁品質(zhì)的影響
選擇西梅原漿添加量15%、小白杏原漿添加量15%、檸檬酸添加量0.14%,以白砂糖添加量3%,4%,5%,6%和7%進(jìn)行單因素試驗(yàn),考察其對復(fù)合果汁品質(zhì)的影響,試驗(yàn)結(jié)果見圖3。
圖3 白砂糖添加量對復(fù)合果汁品質(zhì)的影響
隨著白砂糖添加量的增加,感官評分先增加后降低。白砂糖添加量5%,感官評分最高達(dá)到88分,此時(shí)的復(fù)合果汁口感酸甜適口。白砂糖添加量小于5%時(shí),經(jīng)感官評價(jià),甜度較差,具有西梅的酸味,復(fù)合果汁飲料口感酸甜不協(xié)調(diào)。白砂糖添加量大于5%時(shí),因白砂糖添加量過高,口感過于甜膩,影響復(fù)合果汁原有的風(fēng)味。因此選擇白砂糖添加量4%,5%和6%為因素水平進(jìn)行正交試驗(yàn)。
2.1.4 檸檬酸添加量對復(fù)合果汁品質(zhì)的影響
選擇西梅原漿添加量15%、小白杏原漿添加量15%、白砂糖添加量5%,以檸檬酸添加量0.10%,0.12%,0.14%,0.16%和0.18%進(jìn)行單因素試驗(yàn),考察不同檸檬酸添加量對復(fù)合果汁口感的影響,結(jié)果見圖4。
圖4 檸檬酸添加量對復(fù)合果汁品質(zhì)的影響
隨著檸檬酸添加量的增加,感官評分先增加后降低。檸檬酸添加量0.14%時(shí),感官評分最高,此時(shí)復(fù)合果汁飲料口感酸甜適口,西梅和小白杏的風(fēng)味突出,色澤也較好。因西梅中本身含有酸性物質(zhì),檸檬酸添加量需嚴(yán)格控制,保證復(fù)合果汁具有應(yīng)有的風(fēng)味和口感。檸檬酸添加量小于0.14%時(shí),有略微的酸味,并且由于小白杏中含有一定糖分,削弱這種酸味,使飲料的口感平淡。檸檬酸添加量大于0.14%時(shí),經(jīng)過感官品評其酸味明顯加重,加之西梅固有的酸味,使復(fù)配后的飲料偏酸。因此為得到口感和風(fēng)味較和諧的復(fù)合果汁飲料,選擇檸檬酸添加量0.13%,0.14%和0.15%為因素水平進(jìn)行正交試驗(yàn)。
2.2.1 復(fù)合果汁的配方優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果分析
通過單因素試驗(yàn),確定西梅原漿添加量、小白杏原漿添加量、白砂糖添加量、檸檬酸添加量4個(gè)因素為變量進(jìn)行正交試驗(yàn)來優(yōu)化復(fù)合果汁的配方,試驗(yàn)結(jié)果見表4。
表4 配方優(yōu)化正交試驗(yàn)結(jié)果
通過正交試驗(yàn)結(jié)果分析得出:影響復(fù)合果汁品質(zhì)的因素主次順序?yàn)锽>A>C>D,即小白杏原漿添加量>西梅原漿添加量>白砂糖添加量>檸檬酸添加量。西梅小白杏復(fù)合果汁的最佳配方條件為A2B2C1D1,即西梅原漿添加量15%、小白杏原漿添加量15%、白砂糖添加量4%、檸檬酸添加量0.12%。由于正交試驗(yàn)中未出現(xiàn)最優(yōu)組合,所以對西梅小白杏復(fù)合果汁的最佳配方工藝調(diào)制進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)3組,數(shù)據(jù)取平均值。結(jié)果顯示,西梅小白杏復(fù)合果汁的綜合評分93.5分,高于正交試驗(yàn)中各組合的分值,此條件下所得到的復(fù)合果汁風(fēng)味獨(dú)特、酸甜適口。
2.2.2 復(fù)合果汁的穩(wěn)定劑正交試驗(yàn)結(jié)果與分析
由表5的正交試驗(yàn)中R值得出:對西梅小白杏復(fù)合果汁穩(wěn)定性影響因素的主次順序?yàn)锳’>B’>C’,即黃原膠添加量>羧甲基纖維素鈉添加量>海藻酸鈉添加量。由k值可以得出,復(fù)配穩(wěn)定劑的最優(yōu)組合為A’1B’2C’2,即黃原膠添加量0.02%、羧甲基纖維素鈉添加量0.03%、海藻酸鈉添加量0.02%。此條件下制得的復(fù)合果汁在貨架期內(nèi)組織狀態(tài)均勻穩(wěn)定,不會(huì)出現(xiàn)果肉上浮或沉淀的現(xiàn)象。
表5 穩(wěn)定劑正交試驗(yàn)結(jié)果
產(chǎn)品色澤:色澤明亮均一,呈淺黃色。組織狀態(tài):產(chǎn)品組織狀態(tài)均勻,無肉眼可見的雜質(zhì)。口感及風(fēng)味:口感酸甜適口,具有西梅和杏特有的滋味,無異味。理化指標(biāo):可溶性固形物(20 ℃折光計(jì)法)11%、總酸(以檸檬酸計(jì))2.5 g/L。微生物指標(biāo)檢測結(jié)果:菌落總數(shù)≤1 CFU/mL,大腸桿菌≤2 CFU/mL,致病菌未檢出。
在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,采用正交試驗(yàn)對西梅小白杏復(fù)合果汁進(jìn)行配方優(yōu)化,確定最佳配方工藝:西梅原漿添加量15%、小白杏原漿添加量15%、白砂糖添加量4%、檸檬酸添加量0.12%、黃原膠添加量0.02%、CMC-Na添加量0.03%、海藻酸鈉添加量0.02%。在此配方工藝條件下,制備的復(fù)合果汁飲料,具有西梅和杏特有的香氣,酸甜適口,組織狀態(tài)均勻穩(wěn)定,適合大眾消費(fèi),具有較好的市場前景。