李光英，張艷珍，曹文秀

（青海省輕工業(yè)研究所有限責任公司，青海西寧 810001）

0 引言

蕪菁（Brassica rapa L.） 又名蔓菁、恰瑪古等，是十字花科蕓薹屬2年生蔬菜作物，距今已有上千年種植歷史[1]。據(jù)文獻研究，青海蕪菁富含蛋白質(zhì)、膳食纖維、維C、Ca 及生物活性物質(zhì)，是一類營養(yǎng)豐富的青藏高原特色農(nóng)作物[2-3]。蕪菁提取物具有抗缺氧、抗疲勞、降血脂等功效，素有“高原人參”的美譽，經(jīng)常食用蕪菁對人體非常有益[4-6]。但其味道甜中帶有特殊辛辣氣味，直接食用口感較差，有研究人員發(fā)現(xiàn)其辛辣氣味是硫代葡萄糖苷類物質(zhì)造成，可通過預煮法減弱辛辣氣味[7-8]。

沙棘俗稱醋柳、酸刺，其果實是一種小漿果，沙棘果中富含蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物，以及人體必需的多種維生素和礦物質(zhì)[9-10]，其維C 的含量居果蔬之冠[11]。沙棘果有消食健胃、祛痰、止咳、平喘的作用，還能降低血膽固醇、防治冠狀動脈粥樣硬化性等功效[12]。沙棘果不僅營養(yǎng)豐富，而且氣味清新，近年來越來越受大家關(guān)注。但由于沙棘果味道極酸澀，被開發(fā)利用的產(chǎn)品種類較少，市場拓展難度較高。

模糊數(shù)學感官評價是一種基于模糊數(shù)學的綜合評價方法，根據(jù)模糊數(shù)學的隸屬度理論把定性評價轉(zhuǎn)化為定量評價，即用模糊數(shù)學對受到多種因素制約的事物或?qū)ο笞龀鲆粋€全面、客觀、可靠的評價[13]。目前，在食品的品質(zhì)評價[14]、評價體系建立[15]、配方改進[16]和工藝優(yōu)化[17]應用較多。

蕪菁和沙棘都具有較高營養(yǎng)價值和食用價值，飲料開發(fā)價值較高。將兩者復配，通過沙棘的獨特清香協(xié)調(diào)蕪菁的辛辣氣味。目前，以蕪菁和沙棘為原料研制的復合飲料產(chǎn)品尚未開發(fā)，試驗以蕪菁與沙棘原料，采用單因素試驗和正交試驗，結(jié)合模糊數(shù)學感官評價制備一種高原特色復合飲品。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

蕪菁，青海大學農(nóng)林科學院種植；沙棘原漿，青海隆福佳人農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化有限責任公司提供；白桃濃縮汁，廈門肯昇進出口有限公司提供；白砂糖、羧甲基纖維素鈉均為食品級，市購。

1.1.2 儀器設(shè)備

JJ500 型電子天平，常熟市雙杰測試儀器廠產(chǎn)品；TU-1901 型紫外分光光度計，北京普析通用儀器有限責任公司產(chǎn)品；JYL-C022E 型多功能料理機，九陽股份有限公司產(chǎn)品；Quick-Brix 90 型手持糖度儀，梅特勒- 托利多儀器有限公司產(chǎn)品；SA402B 型電子舌味覺分析系統(tǒng)，日本INSENT 公司產(chǎn)品。

1.2 試驗方法

1.2.1 制備方法

（1） 蕪菁液制備。將蕪菁用清水清洗干凈，除去表面泥沙及雜質(zhì)，去皮、切丁，用質(zhì)量分數(shù)為0.5%的檸檬酸+ 質(zhì)量分數(shù)為0.5%的異抗壞血酸鈉溶液中預煮5 min 以消除蕪菁特殊的辛辣味。將經(jīng)過預處理的蕪菁按料液比1∶2 進行榨汁，然后用4 層潔凈紗布過濾，可得澄清的蕪菁液。

（2） 蕪菁沙棘復合飲料制備。以蕪菁液和沙棘原漿為主要原料，再輔以適量白砂糖、濃縮白桃汁進行調(diào)配，將原輔料混料至均勻，得到蕪菁沙棘復合飲料。在飲料中加入一定量穩(wěn)定劑，冷水溶解攪拌均勻后投入膠體磨進行研磨。混合液在其作用下剪切至細小均勻的微粒，達到均勻狀態(tài)。將飲料進行灌裝后，通過巴氏殺菌法對其進行滅菌處理，得到蕪菁沙棘復合飲料成品。

1.2.2 感官評價方法

將制備好的蕪菁沙棘復合飲料隨機分組編號，參評人員由8 名食品專業(yè)的感官評價小組成員組成，男士4 名，女士4 名。感官評價要求評定人員評定完一個樣品，以清水漱口，間隔5 min 評定下一個樣品。

蕪菁沙棘復合飲料感官品評見表1。

表1 蕪菁沙棘復合飲料感官品評

1.2.3 單因素試驗

（1） 蕪菁液添加量對復合飲料感官評分的影響。在預試驗基礎(chǔ)上，沙棘原漿添加量為10%，白砂糖添加量為5%，白桃濃縮汁添加量為3%，羧甲基纖維素鈉添加量0.2%，探究蕪菁液不同添加量（20%，30%，40%，50%，60%） 對蕪菁沙棘復合飲料感官得分的影響。

（2） 沙棘原漿添加量對復合飲料感官評分的影響。在預試驗基礎(chǔ)上，蕪菁液添加量為40%，白砂糖添加量為5%，白桃濃縮汁添加量為3%，羧甲基纖維素鈉添加量0.2%，探究沙棘原漿不同添加量（8%，9%，10%，11%，12%） 對蕪菁沙棘復合飲料感官得分的影響。

（3） 白砂糖添加量對復合飲料感官評分的影響。在預試驗基礎(chǔ)上，蕪菁液添加量為40%，沙棘原漿添加量為10%，白桃濃縮汁添加量為3%，羧甲基纖維素鈉添加量0.2%，探究白砂糖不同添加量（4%，5%，6%，7%，8%） 對蕪菁沙棘復合飲料感官得分的影響。

（4） 白桃濃縮汁添加量對復合飲料感官評分的影響。在預試驗基礎(chǔ)上，蕪菁液添加量為40%，白砂糖添加量為5%，沙棘原漿添加量為10%，羧甲基纖維素鈉添加量0.2%，探究白桃濃縮汁不同添加量（1%，3%，5%，7%，9%） 對蕪菁沙棘復合飲料感官得分的影響。

（5） 羧甲基纖維素鈉添加量對復合飲料感官評分的影響。在預試驗基礎(chǔ)上，蕪菁液添加量為40%，沙棘原漿添加量為10%，白砂糖添加量為5%，白桃濃縮汁添加量0.2%，探究羧甲基纖維素鈉不同添加量（0.10%，0.15%，0.20%，0.25%，0.30%） 對蕪菁沙棘復合飲料感官得分的影響。

1.2.4 正交試驗

根據(jù)單因素試驗的結(jié)果，以蕪菁液添加量、沙棘原漿添加量、白砂糖添加量、羧甲基纖維素鈉添加量為蕪菁沙棘復合飲料主要影響因素。選用L9（34）正交試驗對工藝進行研究，通過正交優(yōu)化工藝結(jié)合模糊數(shù)學評價法進一步對蕪菁沙棘復合飲料的配方進行優(yōu)化，以期獲得最佳的工藝參數(shù)。

試驗因素與水平設(shè)計見表2。

表2 試驗因素與水平設(shè)計/%

1.2.5 模糊數(shù)學模型的建立

（1） 確定評價因素、權(quán)重和評分集。評價因素集U={色澤，香氣，口感，組織形態(tài)}；評價因素權(quán)重集采用熵權(quán)法；評分集V={優(yōu)，良，中，差}={90，80，70，60}。

（2） 模糊關(guān)系綜合評判集。感官指評分綜合評判結(jié)果用Y 表示，Y=X·R，其中X 表示感官指標權(quán)重，R 為模糊矩陣。計算方法采用加權(quán)平均型算子計算。

1.2.6 蕪菁沙棘復合飲料味覺特征和理化指標分析

按付智慧等人[18]方法采用電子舌進行蕪菁沙棘復合飲料味覺特征分析?？扇苄怨绦挝锖堪碐B/T 12143—2008《飲料通用分析方法》；總酸參照GB/T 12456—2021《食品中總酸的測定》；菌落總數(shù)按GB 4789.2—2016《食品微生物學檢驗 菌落總數(shù)測定》；大腸菌群按GB 4789.3—2016《食品微生物學檢驗大腸菌群計數(shù)》。

1.2.7 數(shù)據(jù)處理方法

采用Microsoft Excel 2010 進行數(shù)據(jù)處理和Origin 2016 繪制圖形，模糊關(guān)系綜合評判集使用SPSSPRO在線軟件計算。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗結(jié)果分析

2.1.1 蕪菁液添加量對蕪菁沙棘復合飲料感官評分的影響

蕪菁液添加量對蕪菁沙棘復合飲料感官評分的影響見圖1。

圖1 蕪菁液添加量對蕪菁沙棘復合飲料感官評分的影響

由圖1 可知，蕪菁沙棘復合飲料在蕪菁液添加量為20%和60%時，感官評分較低，隨著蕪菁液添加量的增加，感官評分呈先增大后逐漸減小的趨勢，當沙棘汁用量達到40%時，感官評分最高。蕪菁液添加量過少時，沙棘味突出，口味偏酸澀；當蕪菁液過多時，飲料中蕪菁味過重，沙棘清新感很弱，整體口感不佳。因此，選取蕪菁液添加量為40%。

2.1.2 沙棘原漿添加量對蕪菁沙棘復合飲料感官評分的影響

沙棘原漿添加量對蕪菁沙棘復合飲料感官評分的影響見圖2。

圖2 沙棘原漿添加量對蕪菁沙棘復合飲料感官評分的影響

由圖2 可知，蕪菁沙棘復合飲料在沙棘原漿添加量為8%和12%時，感官評分較低。隨著沙棘原漿添加量增加，感官評分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，當沙棘汁添加量達到10%時，感官評分最高。當沙棘原漿添加量過多會導致復合飲料酸味過于突出，而沙棘原漿添加量過少使得復合飲料的味道中有明顯蕪菁辛辣味。因此，選取沙棘原漿添加量為10%。

2.1.3 白砂糖添加量對蕪菁沙棘復合飲料感官評分的影響

白砂糖添加量對蕪菁沙棘復合飲料感官評分的影響見圖3。

圖3 白砂糖添加量對蕪菁沙棘復合飲料感官評分的影響

由圖3 可知，蕪菁沙棘復合飲料感官評分隨著白砂糖添加量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，白砂糖添加量過多會導致飲品口感甜膩，而白砂糖添加量過少使得飲品偏酸和口感寡淡。當白砂糖添加量為6%時，感官評價分數(shù)最高，飲品酸甜適宜。因此，選取白砂糖添加量為6%。

2.1.4 白桃濃縮汁添加量對蕪菁沙棘復合飲料感官評分的影響

白桃濃縮汁添加量對蕪菁沙棘復合飲料感官評分的影響見圖4。

由圖4 可知，蕪菁沙棘復合飲料感官評分隨著白桃濃縮汁添加量的增加先上升后下降。白桃濃縮汁添加量過多會導致產(chǎn)品甜味過于突出且掩蓋蕪菁和沙棘原漿獨有的味道，而白桃濃縮汁添加量過少使得飲品滋味較淡。當添加量為5%時，感官評分最高，產(chǎn)品酸甜適宜、香氣濃郁。但白桃濃縮汁添加量對復合飲料的感官評分影響較小。因此，選取白桃濃縮汁添加量為5%作為固定配方。

圖4 白桃濃縮汁添加量對蕪菁沙棘復合飲料感官評分的影響

2.1.5 羧甲基纖維素鈉添加量對蕪菁沙棘復合飲料感官評分的影響

羧甲基纖維素鈉添加量對蕪菁沙棘復合飲料感官評分的影響見圖5。

圖5 羧甲基纖維素鈉添加量對蕪菁沙棘復合飲料感官評分的影響

由圖5 可知，蕪菁沙棘復合飲料感官評分隨著羧甲基纖維鈉添加量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，羧甲基纖維鈉作為食品添加劑劑，既有穩(wěn)定劑的效果同時還能增稠。當羧甲基纖維鈉添加量過多會導致飲品黏稠，失去清爽口感，而羧甲基纖維鈉添加量過少使得飲品長時間放置容易分層，組織狀態(tài)較差。當羧甲基纖維鈉添加量為0.2%時，感官評價分數(shù)最高，組織狀態(tài)最佳。因此，選取羧甲基纖維鈉0.2%為宜。

2.2 模糊感官評定及模糊矩陣建立

由8 名感官評價人員對蕪菁沙棘復合飲料的色澤、香味、質(zhì)地、口感分別進行等級評價。

蕪菁沙棘復合飲料評價結(jié)果見表3。

表3 蕪菁沙棘復合飲料評價結(jié)果

將表3 中各個樣品質(zhì)量因素各個等級評價人數(shù)除以總評價人數(shù)得到模糊矩陣，樣品1～9 號的模糊矩陣為Rj（j=1～9）。

由熵權(quán)法計算各權(quán)重X。

各組數(shù)據(jù)權(quán)重計算結(jié)果見表4。

表4 各組數(shù)據(jù)權(quán)重計算結(jié)果

依據(jù)模糊變換原理可知Y=X·R，對應1～9 號樣品評價結(jié)果為Yj=X·Rj。

蕪菁沙棘復合飲料綜合評價結(jié)果集見表5。

2.3 正交試驗結(jié)果

模糊綜合評價總分由表5 的綜合評價結(jié)果分別乘以其對應的評分集（優(yōu)90 分，良80 分，中70 分，差60 分） 并進行加和，得到樣品1 號～9 號的感官評分。

表5 蕪菁沙棘復合飲料綜合評價結(jié)果集

蕪菁沙棘復合飲料正交試驗結(jié)果分析見表6。

表6 蕪菁沙棘復合飲料正交試驗結(jié)果分析

由表6 可知，蕪菁沙棘復合飲料的最佳因素組合為A3C3B2D2（評定結(jié)果屬于“良好”）。4 個因素對果泥影響主次關(guān)系為蕪菁液添加量＞白砂糖添加量＞沙棘原漿添加量＞羧甲基纖維素鈉添加量，即對蕪菁沙棘復合飲料感官評分影響最大的是蕪菁液添加量，其次是白砂糖添加量，再次是沙棘原漿添加量，最后是羧甲基纖維素鈉添加量。通過感官評分得到的最佳配方為蕪菁液添加量50%，沙棘原漿添加量10%，白砂糖添加量6%，白桃濃縮汁添加量5%，羧甲基纖維素鈉添加量0.2%，此配方條件下制備的蕪菁沙棘復合飲料，顏色宜人、酸甜適中、組織狀態(tài)穩(wěn)定。

2.4 蕪菁沙棘復合飲料味覺特征分析

蕪菁沙棘復合飲料味覺特征雷達圖見圖6。

圖6 蕪菁沙棘復合飲料味覺特征雷達圖

蕪菁沙棘復合飲料豐富性、鮮味、苦味回味和澀味回味接近無味點，澀味略高于無味點，而甜味、酸味、咸味和苦味值高于無味點。說明蕪菁沙棘復合飲料以酸甜為主，帶有一定的苦味和咸味。

2.5 蕪菁沙棘復合飲料產(chǎn)品質(zhì)量檢測結(jié)果

蕪菁沙棘復合飲料在感官上色澤呈現(xiàn)明黃色、均勻一致；具有蕪菁和沙棘風味特點，整體香氣協(xié)調(diào)無異味；質(zhì)地均勻穩(wěn)定；口感酸甜適口；可溶性固形物含量為11.3%，細菌總數(shù)＜1 CFU/mL，大腸菌群未檢出。

3 結(jié)論

蕪菁沙棘復合飲料以蕪菁液、沙棘原漿、白砂糖、白桃濃縮汁為原料，減少了原料合成甜味劑和酸味劑的使用。將蕪菁和沙棘復配，使兩者在氣味上相互協(xié)調(diào)，同時豐富了飲料的口感及營養(yǎng)。當蕪菁液添加量50%，沙棘原漿添加量10%，白砂糖添加量6%，白桃濃縮汁添加量5%，羧甲基纖維素鈉添加量0.2%時，制備的蕪菁沙棘復合飲料在顏色、香氣、組織狀態(tài)和口感均達到最佳，且產(chǎn)品質(zhì)量指標符合GB 7101—2015《食品安全國家標準飲料》。該飲料的生產(chǎn)工藝簡單，可為蕪菁和沙棘資源的深加工提供依據(jù)。