时间:2024-05-22
段宙位 符志海 谢辉 何艾 林资民 窦志浩
摘要[目的]优化椰肉榨汁工艺及饮料调配方法,制备复合椰汁饮料。[方法]以椰肉为原料,出汁率为评价指标,利用湿法压榨法制备椰汁;以感官评分为指标,运用正交试验设计,优化复合型椰汁饮料的调配方法 。[结果]椰肉压榨条件为温度80 ℃,料液比1∶6(kg/L),时间20 min;最佳配方为椰汁50%,葛根提取液15%,枸杞提取液8%,白砂糖5%,酪蛋白酸纳0.5%、单硬脂酸甘油酯01%,制成的复合型椰汁饮料营养丰富,风味可口,货架期(293 K)预测379 d。[结论]研究可为椰肉的开发利用提供新途径。
关键词椰肉;压榨;复合饮料
中图分类号TS275.5文献标识码A文章编号0517-6611(2017)19-0092-05
Preparation Technology of Coconut Milk Compound Beverage
DUAN Zhouwei1, FU Zhihai2, XIE Hui1, DOU Zhihao1* et al
(1.Institute of Processing & Design of Agroproducts, Hainan Academy of Agricultural Science, Haikou, Hainan 571100; 2.Hainan Kangmei Food Co. Ltd., Haikou, Hainan 571100)
Abstract[Objective] To optimize juice extraction process and beverage dispensing method, prepare coconut milk compound beverage. [Method] Taking cocount meat as raw material, using juice yield as evaluation index, coconut milk was prepared by wet squeezing method; Orthogonal design was applied to choose the best formula of cocount milk beverage by sensory evaluation. [Result] The results showed that the optimum coconut squeezing conditions were as follows: temperature 80℃, solidliquid ratio of 1∶6 (kg/L), time 20 min. The best formula was cocount milk 50%, radix puerariae juice 15%, Chinese wolfberry juice 8%, sugar 5%, sodium caseinate 0.5% and glycerin monostearate 0.1%. Under these conditions, the obtained compound beverage of coconut milk has good flavor and rich nutrition. The shelflife of cocount milk beverage was 379 days at room temperature(293 K). [Conclusion] The study can provide a new way for development and utilization of coconut meat.
Key wordsCoconut meat;Squeeze;Compound beverage
椰子(Cocos nucifera L.)屬棕榈科椰子属常绿乔木,是热带地区典型木本油料作物和食品能源作物[1-2],在我国主要种植于海南文昌、万宁等地。据统计,2014年海南椰子产量约2.5亿个,占全国的99%[3]。椰肉中富含蛋白质、果糖、氨基酸、维生素等营养成分[4],具有补虚强壮、益气祛风等功效[5],可制成椰角、椰片或加工成椰子汁、椰子糕等食品[6]。椰汁是新鲜椰肉经破碎、压榨、过滤得到的乳浊体系,常用于加工成椰汁饮料、椰子粉、椰子糖等食品[7]。然而,利用椰汁开发复合型饮料的应用较少。笔者以椰肉为主要原料,葛根和枸杞为辅料,在优化椰肉榨汁工艺及饮料调配方法的基础上,制备出营养丰富、风味可口的复合型椰汁饮料,以期为椰肉的利用提供新途径。
1材料与方法
1.1材料
1.1.1原料与试剂。
椰子,采摘于文昌椰子种植基地;枸杞、葛根、白砂糖,购于海口农贸市场;酪蛋白酸钠,西安大丰收生物科技有限公司;单硬脂酸甘油酯,济南东润精化科技有限公司。
1.1.2主要仪器设备。
CPA225D电子天平,德国Sartorius公司;均质机,常州市超力均值泵厂;脱气机,北京金湖日丽科技有限公司。
1.2复合型椰汁饮料制备工艺及操作要点
1.2.1复合型椰汁饮料制作工艺流程。该饮料制备具体工艺流程见图1。
1.2.2椰子预处理。
将成熟的椰子,剥椰衣,去壳,取椰肉,用清水洗净,备用。
1.2.3葛根提取液的制作。
挑选一定质量的葛根,将其清洗,去皮,按料液比1∶100(kg/L),在100 ℃下浸提2 h,冷却备用。
1.2.4枸杞提取液的制作。
称取一定质量的枸杞,将其清洗,用100 ℃水热烫处理1 min,按料液比1∶50(kg/L),90 ℃浸提8 min,冷却备用。
1.2.5粗滤。
将椰浆(椰肉压榨后固液混合物)、葛根提取液、枸杞提取液分别置于60~80目4层纱布中过滤。
1.2.6调配。
主要从饮料的风味、香气、色泽、体态4个方面制定感官评定标准,先确定椰汁、葛根提取液、枸杞提取液比例,再确定白砂糖、酪蛋白酸钠、单硬脂酸甘油酯添加量,通过正交试验,优化椰汁饮料调配方法。
1.2.7精滤。
用0.45 μm滤膜过滤,然后用“1.2.6”方法调配的饮料。
1.2.8脱气、均质。
按照温度55~60 ℃、真空度0.06~008 MPa条件,用真空脱气机脱气。按照压力18~20 MPa,时间15 min,均质精滤后的调配液。
1.2.9灌装、杀菌。
将“1.2.8”处理的复合型椰汁饮料灌装于310 mL易拉罐内,然后将其置于0.15 MPa、121 ℃条件下杀菌20 min后,反压冷却,即可制得成品。
1.3方法
1.3.1椰肉榨汁工艺。
1.3.1.1出汁率的计算。
采用称重法,以榨出椰汁重量占物料初始重量百分比表示。
出汁率=榨出椰汁质量/物料初始质量×100%。
1.3.1.2温度对椰肉出汁率的影响。
分别称取预处理的椰肉2 kg,在不同温度70、75、80、85、90 ℃下,按料液比1∶5(kg/L)压榨25 min,过滤,计算出汁率。
1.3.1.3料液比对椰肉出汁率的影响。
分别称取预处理的椰肉2 kg,在80 ℃下,按不同料液比1∶3、1∶4、1∶5、1∶6、1∶7(kg/L)压榨25 min,过滤,计算出汁率。
1.3.1.4時间对椰肉出汁率的影响。
别称取预处理的椰肉2 kg,在80 ℃下,料液比1∶6(kg/L)条件下,压榨10、15、20、25、30 min,过滤,计算出汁率。
1.3.1.5椰肉榨汁正交试验。
在单因素试验的基础上,选择影响椰肉出汁率的主要因素温度、料液比、时间做正交试验,优化榨汁工艺,因素水平设计如表1所示。
1.3.2复合型椰汁饮料调配方法的确定。
1.3.2.1感官评定。
选择10名感官评定专家,参照表2标准对复合型椰汁饮料进行感官评定。
1.3.2.2椰汁添加量对饮料感官评分的影响。
分别按椰汁添加量20%、30%、40%、50%、60%,葛根提取液添加量10%,枸杞汁添加量8%,白砂糖添加量3%,酪蛋白酸钠05%,单硬脂酸甘油酯0.1%调配复合型椰汁饮料,评价其感官得分。
1.3.2.3葛根提取液添加量对饮料感官评分的影响。
分别按葛根提取液添加量5%、10%、15%、20%、25%,椰汁添加量50%,枸杞汁添加量8%,白砂糖添加量3%,酪蛋白酸钠0.5%,单硬脂酸甘油酯0.1%调配复合型椰汁饮料,评价其感官得分。
1.3.2.4枸杞汁添加量对饮料感官评分的影响。
分别按枸杞汁添加量4%、6%、8%、10%、12%,椰汁添加量50%,葛根提取液添加量15%,白砂糖添加量3%,酪蛋白酸钠0.5%,单硬脂酸甘油酯0.1%调配复合型椰汁饮料,评价其感官得分。
1.3.2.5白砂糖添加量对饮料感官评分的影响。
分别按白砂糖添加量2%、3%、4%、5%、6%,椰汁添加量50%,葛根提取液添加量15%,枸杞汁添加量8%,酪蛋白酸钠0.5%,单硬脂酸甘油酯0.1%调配复合型椰汁饮料,评价其感官得分。
1.3.2.6酪蛋白酸钠添加量对饮料感官评分的影响。
分别按酪蛋白酸钠添加量0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%,椰汁添加量50%,葛根提取液添加量15%,枸杞汁添加量8%,白砂糖添加量4%,单硬脂酸甘油酯0.1%调配复合型椰汁饮料,评价其感官得分。
1.3.2.7单硬脂酸甘油酯添加量对饮料感官评分的影响。
分别按单硬脂酸甘油酯0.06%、0.08%、0.10%、0.12%、014%,椰汁添加量50%,葛根提取液添加量15%,枸杞汁添加量8%,白砂糖添加量4%,酪蛋白酸钠0.5%调配复合型椰汁饮料,评价其感官得分。
安徽农业科学2017年
1.3.2.8复合型椰汁饮料调配正交试验。
椰汁赋予饮料主体香味,葛根提取液和枸杞提取液用量虽少,也影响饮料的风味和营养;加糖量影响饮料的口感、风味;加酪蛋白酸钠和单硬脂酸甘油酯量影响饮料的乳化性和稳定性,但对饮料的风味影响较小。为提高饮料的营养与风味,以椰汁、葛根提取液、枸杞提取液、白砂糖的用量为因素,以感官评分为指标,运用正交试验优化调配方法。因素水平设计如表3所示。
1.3.3可溶性固形物含量测定。
可溶性固形物含量测定采用GB/T 12143—2008(20 ℃折光计法)方法。
1.3.4微生物指标的测定。
菌落总数、酶菌和酵母菌、大肠杆菌、金黄色葡糖球菌、沙门氏菌检测依次采用GB4789.2―2010、GB4789.15―2010、GB 4789.3―2010、GB 4789.10―2010、GB 4789.4―2010方法测定。
1.3.5椰汁饮料货架期分析。
加速货架期试验是短时间预测食品货架期[8]的方法。食品品质变化与温度有直接关系,温度越高,品质降低越快;反之,品质降低越慢[9]。不同温度贮藏过程中,饮料风味、香气、色泽与体态变化规律不同,通过测定不同温度下,饮料感官评分降至60分以下所用时间,分析饮料的货架期。具体如下:将复合型椰汁饮料分别置于27、37、47 ℃下进行储藏试验,评价其感官品质,预测货架期。
2结果与分析
2.1椰肉榨汁工艺
2.1.1温度对椰肉出汁率的影响。
由图2可知,随着温度的升高,出汁率先逐渐增加后略有降低,80 ℃时出汁率取得最大值,这可能是因为温度升高,分子运动加快,椰汁更容易从椰肉组织中溶出。当温度大于80 ℃,椰肉破碎程度过高,反而不利于椰汁溶出,出汁率略有降低。
2.1.2料液比对椰肉出汁率的影响。
由图3可知,随着料液比减小,椰肉出汁率逐渐增加,当料液比1∶6(kg/L)时,继续减小料液比对椰肉出汁率的影响不大,这是因为1∶6(kg/L)时椰肉榨汁基本完全。
2.1.3时间对椰肉出汁率的影响。
由图4可知,当时间小于20 min时,随着时间增加,椰肉出汁率逐渐增加;当时间大于20 min时,增加时间,椰肉出汁率变化不大。这是因为20 min时,椰肉压榨趋于平衡。
2.1.4椰肉压榨工艺优化。
由表4可知,影响椰肉出汁率的3个因素主次顺序依次为A、B、C,即温度、料液比、时间,最优水平为A2B2C2,即温度80 ℃,料液比1∶6(kg/L),时间20 min。按照A2B2C2条件补加试验,重复3次,测得椰肉出汁率为69%,说明按照A2B2C2方法压榨椰肉可行。
2.2复合型椰汁饮料的调配
2.2.1椰汁添加量对饮料感官评分的影响。
由图5可知,椰汁添加量50%时,饮料感官评分最高;增加或减少椰汁添加比例,饮料感官评分均减少。这是因为椰汁赋予饮料主体香味,椰汁添加量过少,椰香清淡;椰汁添加量过多,覆盖其他2种添加物味道。因此,椰汁添加量选择50%左右为宜。
2.2.2葛根提取液添加量对饮料感官评分的影响。
由图6可知,葛根提取液添加量15%时,飲料感官评分最高;增加或减少葛根提取液用量,饮料感官评分均下降。这是因为葛根提取液添加量过少时,表现不出复合型饮料的独特风味;添加量较多时,略带辛味,饮料风味不协调。因此,葛根提取液添加量选择15%左右为宜。
2.2.3枸杞汁添加量对饮料感官评分的影响。
由图7可知,枸杞汁添加量8%时,饮料感官评分最高;增加或减少枸杞汁用量,饮料感官评分均下降。这是因为枸杞汁添加量较少时,体现不出饮料的独特香气、风味;添加量较多时,饮料略带黄色,风味不和谐。因此,枸杞汁添加量选择8%左右为宜。
2.2.4白砂糖添加量对饮料感官评分的影响。
由图8可知,白砂糖添加量4%时,饮料感官评分最高;增加或降低白砂糖用量,饮料感官评分均降低。这是因为白砂糖添加量较少时,饮料甜味太淡;添加量较多时,饮料甜度较大,均影响饮料的风味。因此,白砂糖添加量选择4%左右为宜。
2.2.5酪蛋白酸钠添加量对饮料感官评分的影响。
由图9可知,酪蛋白酸钠添加量大于0.5%时,增加其添加量对饮料感官评分影响不大,这可能因为酪蛋白酸钠添加量小于05%时,其对饮料的增稠、乳化、稳定作用有限;添加量大于05%时,其对饮料的增稠等作用趋于稳定。考虑到食品添加剂使用时用量尽可能少,酪蛋白酸钠添加量选择0.5%为宜。
2.2.6单硬脂酸甘油酯对饮料感官评分的影响。
由图10可知,单硬脂酸甘油酯添加量大于0.10%时,增加其用量对饮料感官评分影响不大,这可能是因为单硬脂酸甘油酯添加量小于0.10%时,其对饮料的乳化作用有限;添加量0.10%时,达到乳化效果,再增加用量,对饮料的体态影响不大。考虑到食品添加剂使用时,用量应尽可能少,单硬脂酸甘油酯添加量选择0.10%为宜。
2.2.7复合型椰汁饮料调配正交试验。
由表5可知,影响复合型椰汁饮料感官评分的4个因素主次顺序依次为A、B、D、C,即椰汁添加量、葛根提取液添加量、白砂糖添加量、枸杞汁添加量,最优水平为A2B2C2D3,即椰汁50%,葛根提取液15%,枸杞汁8%,白砂糖5%。结合单因素结果,确定酪蛋白酸钠0.5%,单硬脂酸甘油酯0.1%,按照A2B2C2D3条件补加试验,重复3次,复合型椰汁饮料感官评分为92分,高于正交表中其他方案,说明按照A2B2C2D3方法调配椰汁饮料效果较好。
2.3可溶性固形物含量
该试验测得,制得的成品复合型椰汁饮料的可溶性固形物含量为10.4%,符合国家相关标准。
2.4微生物指标
该试验测得,制得的成品复合型椰汁饮料的细菌总数<1 CFU/mL;霉菌和酵母菌<1 CFU/mL;大肠菌群<1 MPN/mL;金黄色葡萄球菌<1 MPN/mL;沙门氏菌未检出;均符合国家相关标准。
2.5复合型椰汁饮料的货架期分析
由图11可知,在温度27、37、47 ℃下,椰汁饮料感官评分降至60分分别耗时180、85、30 d。将不同温度下贮藏时间随温度的变化关系代入Kwolek等[10]提出的特征函数中,得出lnθ=ln(1/m)+k/T拟合函数的相关系数最高[其中θ表示食品经过θ天贮藏,失去商品价值;T表示绝对温度(K);m、k表示待定系数],绘制拟合图形如图12所示,拟合函数为lnθ=-23.387+8 592.2/T,R2=0.986 7。根据函数,预测复合型椰汁饮料在常温下(T=293 K)条件下,货架期为379 d。
3结论
该试验采用湿法压榨法,以出汁率为评价指标,考察温度、料液比、时间3个因素对椰肉出汁率的影响,通过正交试验,优化椰肉榨汁工艺。以感官评分为指标,运用正交试验设计,优化复合型椰汁饮料调配方法。结果表明,椰肉压榨条件为温度80 ℃,料液比1∶6(kg/L),时间20 min;最佳配方
为椰汁50%,葛根提取液15%,枸杞提取液8%,白砂糖5%,酪蛋白酸钠0.5%、单硬脂酸甘油酯0.1%,制成的复合型椰汁饮料营养丰富,风味可口,可溶性固形物含量10.4%,微生物指标符合国家标准,货架期(T=293 K)预测为379 d。
参考文献
[1] PANICKER L M,USHA R,ROY S,et al.Purification and characterization of a serine protease(CESP)from mature coconut endosperm[J].BMC research notes,2009(2):81.
[2] ONSAARD E,VITTAYANONT M,SRIGAM S,et al.Comparison of properties of oilinwater emulsions stabilized by coconut cream proteins with those stabilized by whey protein isolate [J].Food research international,2006,39(1):78-86.
[3] 海南省统计局.国家统计局海南调查总队编.海南统计年鉴(2014)[M].北京:中国统计出版社,2014:264-266.
[4] 潘衍庆.中国热带作物栽培学[M].北京:中国农业出版社,1998.
[5] 戴南艺,姚朔影.椰子汁的稳定性研究[J].食品工业科技,2006,27(8):113-114.
[6] 夏秋瑜,李瑞,赵松林,等.椰子的利用价值及综合加工技术[J].中国热带农业,2007(3):37-38.
[7] 郑亚军,李艳,胡荣,等.常压浓缩和真空浓缩对浓缩椰浆的品质影响[J].食品工业科技,2015,36(22):241-245.
[8] KILCAST D,SUBRAMANIAM P.The Stablity and shelflife of food[M].Cambridge:Wood Head Publishing Limited,2000:1-13,107-123.
[9] 史波林,趙镭,支瑞聪.基于品质衰变理论的食品货架期预测模型及其应用研究进展[J].食品科学,2012,33(21):345-350.
[10] KWOLEK W F,BOOKWALTER G N.Predicting storage stability from timetemperature data[J].Food technology,1971,25(10):1025- 1028.
我们致力于保护作者版权,注重分享,被刊用文章因无法核实真实出处,未能及时与作者取得联系,或有版权异议的,请联系管理员,我们会立即处理! 部分文章是来自各大过期杂志,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!