时间:2024-05-23
马 婧,李 涵,邓 红,雷佳蕾,孟永宏,郭玉蓉
(陕西师范大学食品工程与营养科学学院,陕西西安 710062)
澳洲青苹与海沃德猕猴桃全果肉纤维复合饮料的研制
马 婧,李 涵,*邓 红,雷佳蕾,孟永宏,郭玉蓉
(陕西师范大学食品工程与营养科学学院,陕西西安 710062)
以澳洲青苹与海沃德猕猴桃为原料,在利用冷破碎设备获得全果肉果浆的基础上,通过单因素试验和正交试验研究全果肉纤维复合饮料的工艺配方。结果表明,澳洲青苹与海沃德猕猴桃全果肉纤维复合饮料的最佳配方为果浆质量分数30%,亚麻籽胶添加量0.075%,糖酸比22∶1,甜菊糖苷添加量0.015%,赤藓糖醇添加量4.500%,低聚木糖添加量0.700%,混合香精添加总量0.100%(IFF SC526009天然苹果香精∶芬豪天然苹果香精∶上海百润XAH-528猕猴桃香精∶COMAX FLAVORS CM100437猕猴桃香精为1∶1∶1∶1);制备出的饮料感官指标、营养理化指标、微生物指标检测结果均达到要求,且具有热量低、口感香浓、膳食纤维和VC含量高等特点,符合健康饮品的发展趋势。
澳洲青苹;猕猴桃;果肉纤维;复合饮料
近年来,随着社会的不断发展,人们日益崇尚返璞归真、重回自然,在饮食方面更加注重绿色、生态的消费理念。天然果蔬汁的出现符合人们的健康追求和饮料发展方向,市场发展十分迅猛,有市场分析报告指出“未来5年全球果蔬汁饮料将以年均5%的增长率实现快速增长”[1-2]。天然果蔬汁市场的崛起得益于消费者对天然健康成分的热衷和我国饮料市场布局的改变,在这种背景下开发天然果蔬汁复合饮料将会得到越来越多消费者的喜爱。
澳洲青苹[3-4]原产于澳大利亚,是一个世界知名的加工、鲜食兼用绿色苹果品种,其风味独特,营养丰富,酸度可达到5.4%~7.0%,果肉为淡绿白色,肉质粗脆而多汁,极耐贮藏,富含有机酸、多酚、果胶、膳食纤维、VC等营养成分。
猕猴桃又名藤梨、奇异果等,营养价值高,其中VC含量最高,风味独特,被誉为“水果之王”,深受人们欢迎[5-6]。猕猴桃不仅含有丰富的营养物质,而且具有预防心血管病、防癌、抗癌等多种药理活性,还能提高机体免疫力,降低血液中的胆固醇和甘油二酯,是一种集食用与药用为一体的风味独特、经济价值高的营养保健水果[7-8]。海沃德猕猴桃是陕西猕猴桃主栽品种之一,其果肉翠绿,VC含量极高,还含有大量的氨基酸、果胶、矿物质成分等。
试验利用冷破碎[9]专利技术设备加工澳洲青苹和海沃德猕猴桃,以获得纯果肉果浆;冷破碎技术不仅能最大程度地保留水果原果的营养成分和风味物质,还将全果打浆可能存在的危害完全消除[10],安全绿色,为澳洲青苹、猕猴桃资源利用提供了一条有效的途径。试验将这2种果肉原浆进行复配,不仅使复合果肉功能饮料呈现出怡人的淡绿色和苹果清香,更能使产品同时含有澳洲青苹和猕猴桃2种水果中的果胶、氨基酸、膳食纤维、VC等营养物质,达到营养加倍保健功能协调增效的作用。针对我国营养型、复合型和功能型等新型果蔬汁产业技术开发不足的现状,制作新型低热量复合果蔬汁,该产品不仅可以提供人体所需的多种维生素,丰富饮料市场,产品加工技术对推动果蔬汁产业向营养型、复合型、功能型的方向转变也具有积极作用。
1.1 材料与设备
澳洲青苹,环球园艺(西安)有限公司提供;海沃德猕猴桃,2016年10月中下旬采自陕西佰瑞猕猴桃研究院猕猴桃基地;甜菊糖苷、赤藓糖醇、低聚木糖、亚麻籽胶、香精等辅料,均为食品级。
果蔬冷破碎机,西安鼎合机械制造公司产品;Pandaplus型高压均质机,意大利帕尔玛公司产品;MTZW-A4型高精度两用全自动热量仪,上海密通机电科技有限公司产品;877型全自动电位滴定仪,瑞士万通科学仪器有限公司产品;AD-TQ型真空脱气机,济南捷安立科技有限公司产品;722型可见分光光度计,上海市光谱仪器有限公司产品。
1.2 试验方法
1.2.1 工艺流程
1.2.2 操作要点
(1)果肉果浆。将拣选、清洗后的澳洲青苹和海沃德猕猴桃分别进行冷破碎打浆,得到澳洲青苹的果肉原浆和海沃德猕猴桃果肉原浆。
(2)调配。将澳洲青苹果肉原浆、海沃德猕猴桃果肉原浆、甜菊糖苷、赤藓糖醇、亚麻籽胶、香精(IFF SC526009天然苹果香精、芬豪天然苹果香精、上海百润XAH-528猕猴桃香精、COMAX FLAVORS CM100437猕猴桃香精的混合物)按一定比例加入,混合均匀后加热至70~80℃,保持3~5 min。
(3)均质。冷却后用均质机对混合物料进行均质,压力为400 Bar,均质3~4次。
(4)脱气、杀菌。将均质好的果汁趁热灌装后用真空脱气机脱气,然后置于沸水浴中,杀菌5~10 min,即得澳洲青苹与海沃德猕猴桃复合果肉功能饮料。
1.2.3 饮料配方单因素试验
(1)果浆用量及比例对饮料口感的影响。GB/T 31121—2014果蔬汁类及其饮料规定果肉(浆)饮料的原果浆质量分数不少于20%。综合考虑成品口感及商业利润,进行了如下几组对比试验。
分别称取20,25,30,35,40 g的混合果浆(澳洲青苹果肉原浆与海沃德猕猴桃果肉原浆的质量比为1∶1),放入5个烧杯中。然后向每个烧杯中添加纯净水使总质量达到100 g,搅拌均匀。在室温下放置,按表1的感官评价标准进行感官评价。
进一步对2种果浆的添加比例进行优化试验,分别选取澳洲青苹果肉原浆与海沃德猕猴桃果肉原浆质量比为 1∶1,1∶1.5,1∶2,1∶2.5,1.5∶1,2∶1,2.5∶1进行对比试验。调配好后,在室温下放置并按表1的感官评价标准进行感官评价。
果浆含量(比例)感官评价标准见表1。
项目 8~1 0分 4~7分 0~3分色泽(权重3 0%)质地(权重3 0%)口感(权重4 0%)色泽适宜,光泽度好较黏稠,流动性较好口感香浓,滋味浓郁,无异味色泽较浅或较深,有光泽黏稠,流动性一般滋味适宜,无异味色深或几乎无色,光泽差过黏稠(流动性差)或过稀滋味稀薄或过浓注:感官评价总分为1 0分,评价人员为不同年龄段、不同性别的专业评审员1 5~2 0人。下同
(2)糖酸比及甜味剂添加量的确定。糖酸的配比将最终影响到饮料的口感,一般加工用的澳洲青苹果肉原浆的总固形物≥8°Brix,可滴定酸≥0.5%。海沃德猕猴桃果肉原浆的总固形物≥10°Brix,可滴定酸≥1%。因此,需要加入适量的辅料以达到改善饮料风味的目的。调配使用的甜味剂是低热量的甜菊糖苷、赤藓糖醇、低聚木糖[11-12]。首先根据预试验结果和对市场销售同类产品的分析,用蔗糖确定最佳糖酸比为22∶1;然后,再依据低热量的原则选择用甜度为蔗糖甜度240倍的甜菊糖苷与甜度为蔗糖甜度0.6倍的赤藓糖醇、甜度为蔗糖甜度0.4倍的低聚木糖混合复配代替蔗糖,使饮料糖酸比达到22∶1。通过反复试验确定甜味剂的最佳用量配比。
(3)稳定剂的选择。果肉饮料含有果肉,加工贮藏中若处理不当,果肉易沉淀,而导致饮料分层,影响感官品质和消费者的购买欲望。因此,适量稳定剂的添加对于保持果肉饮料的体系均一、货架期内放置不分层具有重要意义。试验选取羧甲基纤维素(CMC)、高酯果胶、亚麻籽胶为稳定剂,首先单独使用3种稳定剂,分别配制稳定剂含量为0.025%,0.050%,0.075%的果肉饮料,其中果浆质量分数35%,甜菊糖苷、赤藓糖醇、低聚木糖的添加量分别0.015%,4.500%,0.700%。将上述原料混合均匀,均质杀菌后制成果肉饮料。制备好的果肉饮料先进行感官评价,然后在室温下放置7 d,观察其分层情况。
(4)香精的选择。试验选择IFF SC526009天然苹果香精、芬豪天然苹果香精、上海百润XAH-528猕猴桃香精、COMAX FLAVORS CM100437猕猴桃香精为香精进行试验。香精的总添加量为0.100%,根据各香精香味及滋味的不同进行复配试验,各香精的添加比例分别为(IFF∶芬豪∶百润∶COMAX FLAVORS) 为 1∶1∶1∶1,2∶2∶1∶1,3∶3∶1∶1,1∶1∶2∶2,1∶1∶3∶3,调配均匀后进行感官评价,分别向已调配好的果肉饮料中按比例加入以上的4种香精进行复配,均质杀菌后对果肉饮料的口感按表2的评价标准进行感官评价。
4种香精复配对果肉饮料口感影响的感官评价标准见表2。
表2 4种香精复配对果肉饮料口感影响的感官评价标准
1.2.4 澳洲青苹与海沃德猕猴桃复合果肉纤维饮料配方的优化
在单因素试验的基础上,为了考查多因素对果肉饮料稳定性和口感的影响,试验选择果浆质量分数(A)、糖酸比(B)、亚麻籽胶的添加量(C) 进行三因素三水平正交试验。
果肉饮料配方优化试验感官评分标准见表3。
试验方法是在每个试验中,甜菊糖苷用量0.015 g,赤藓糖醇用量4.5 g,低聚木糖用量0.7 g,香精总添加量0.1 g(IFF SC526009天然苹果香精、芬豪天然苹果香精、上海百润XAH-528猕猴桃香精、COMAX FLAVORS CM100437猕猴桃香精的质量比为1∶1∶1∶1的混合物)。然后按表3标准调整果浆质量分数、糖酸比、亚麻籽胶添加量,最后用纯净水补充为100 g。将所有原辅料混合均匀,均质、杀菌、脱气后制成果肉饮料,对其外观、色泽、香气、质地、口感进行综合评分。
表3 果肉饮料配方优化试验感官评分标准
1.2.5 产品的分析检测
(1)感官指标的检测。产品的感官指标参照GB 19297—2003果、蔬汁饮料卫生标准和NY 82.2—1988果汁测定方法感官检验进行分析。
(2) 营养及理化指标的检测。产品的VC按照GB/T 6195—1986水果、蔬菜VC含量测定法(2,6-二氯靛酚滴定法)规定的方法测定;总糖按照GB/T 5009.8—2008食品中蔗糖含量测定方法规定的方法测定;可溶性固形物用折光计进行测定;脂肪的测定按照GB/T 14772—2008食品中粗脂肪的测定检测。
(3)卫生与微生物指标的检测。产品的砷含量按GB 5009.11食品中总砷的测定规定的方法检测;铅含量按GB 5009.12食品中总铅的测定规定的方法检测;铜含量按GB 5009.13食品中总铜的测定规定的方法检测;汞含量按GB 5009.17食品中总汞的测定规定的方法检测;微生物指标按GB 4789.26食品卫生微生物学检验罐头检验规定的方法进行分析。
(4) 膳食纤维与热量的检测。膳食纤维按NY/T 1594—2008水果中总膳食纤维的测定非酶-质量法规定的方法进行测定,热量使用MTZW-A4高精度两用全自动量热仪进行测定。
1.3 数据处理
每个试验均重复3次,结果以均值±标准差表示。采用DPS软件对试验数据进行分析。
2.1 单因素试验结果
2.1.1 果浆质量分数及比例对果汁口感的影响
果浆质量分数及比例对果汁口感的影响见表4。
由表4可知,果浆质量分数在30%~35%时感官评价评分均较高,减少了企业生产过程中的生产成本。因此,试验选择复合果肉功能饮料中果肉原浆的质量分数为30%。同样,当澳洲青苹果肉原浆与海沃德猕猴桃果肉原浆的质量比为1∶2时,感官评价得分最高。因此,试验选择复合果肉功能饮料中澳洲青苹果肉原浆与海沃德猕猴桃果肉原浆的质量比为1∶2。
2.1.2 糖酸比及甜味剂添加量的确定
甜味剂与酸味剂是赋予食品甜味和酸味的食品添加剂,可以使食品具有适口的感觉,有助于良好风味的形成,并且和许多食品本身的风味是相互补充的。试验结果表明,用蔗糖确定最佳糖酸比为22∶1的前提下,当果肉原浆质量分数为30%时,添加0.015%,4.500%,0.700%的甜菊糖苷、赤藓糖醇、低聚木糖替代蔗糖,饮料的风味酸甜适宜,口感浓郁。赤藓糖醇的加入不仅使果汁的口感更好,回味无穷,也掩盖了甜菊糖苷的甘草后苦味,三者的复配成功模拟出了蔗糖的愉悦甜味。
2.1.3 稳定剂的选择
不同含量不同种类稳定剂对果肉饮料稳定性及口感的影响见表5。
表4 果浆质量分数及比例对果汁口感的影响
表5 不同含量不同种类稳定剂对果肉饮料稳定性及口感的影响
由表5可知,0.075%的CMC和0.050%,0.075%的亚麻籽胶添加到果肉饮料中都可以达到预期的稳定性,果汁放置7 d未出现分层现象。但添加0.075%的CMC果肉饮料口感略带胶体加热后的异味,故选择亚麻籽胶为该果肉饮料的稳定剂。
2.1.4 香精的选择
4种香精复配比例对果肉饮料口感的影响见表6。
由表6可知,选择香精的添加种类及比例为IFF SC526009天然苹果香精∶芬豪天然苹果香精∶上海百润XAH-528猕猴桃香精∶COMAX FLAVORS CM100437猕猴桃香精为1∶1∶1∶1。
表6 4种香精复配比例对果肉饮料口感的影响
2.2 澳洲青苹与海沃德猕猴桃复合果肉纤维饮料配方的优化
根据单因素试验结果,利用正交试验对澳洲青苹与海沃德猕猴桃复合果肉纤维饮料配方进行优化。
果肉饮料配方的优化试验结果与极差分析见表7。
表7 果肉饮料配方的优化试验结果与极差分析
由表7可知,复合饮料配方的最佳组合为A2B2C3,即果浆质量分数30%,糖酸比22∶1,亚麻籽胶添加量0.075%。果浆质量分数、糖酸比、亚麻籽胶的添加量对产品品质有重要影响,其中果浆质量分数的级差R最大为3,糖酸比R最小为0.8。说明在试验范围内,果浆质量分数是影响产品品质的主要因素,而糖酸比、亚麻籽胶添加量对产品品质影响较小。
2.3 产品质量指标
按照1.2.3(5)的方法进行分析,制备的澳洲青苹与海沃德猕猴桃复合果肉功能饮料。
果肉饮料产品的质量指标分析结果见表8。
由表8可知,产品为淡绿色,有浓郁的香气、较黏稠、口感酸甜适中、整个体系均匀一致。
表8 果肉饮料产品的质量指标分析结果
此外,一般果蔬的膳食纤维含量在1%~2%,苹果去皮后的膳食纤维含量在1.0%~1.5%,且在加工过程中,膳食纤维会有一定损失,此果肉饮料的膳食纤维含量为1.23%,膳食纤维在加工中损失很小,其总量远远高于同类商品。而经测定得,产品的热量为120 kJ/100 mL,市售同类商品的热量在150~250 kJ/100 mL,故试验制得的复合果肉功能饮料热量低。
试验获得的澳洲青苹与海沃德猕猴桃复合果肉纤维饮料配方为果浆质量分数30%,甜菊糖苷添加量0.015%,赤藓糖醇添加量4.500%,低聚木糖添加量0.700%,亚麻籽胶添加量0.075%,复合香精总添加量0.100%。以此制备的产品感官指标、营养理化指标、卫生指标和微生物指标检测结果均符合要求,且该产品是一种热量低、口感香浓、膳食纤维和VC含量高且具有减肥功效得复合果肉功能饮料。
[1]中国食品科技网.全球果蔬汁市场呈现八大关键趋势[J].中国果菜,2017,37(2):49-50.
[2]周春丽,曾雪芳,胡雪雁,等.营养果蔬复合饮料的研究进展 [J].食品研究与开发,2016,37(12):193-198.
[3]张磊,卫建国,段晓凤,等.澳洲青苹在宁夏的生态适应性分析 [J].中国农学通报,2015,31(19):48-53.
[4]Lara I,Vendrell M.Relationships between ethylene,abscisic acid and quality during postharvest storage of'Granny Smith'apples[J].Postharvest Biology&Technology,1998,13(1):11-18.
[5]张美芳,何玲,张美丽,等.猕猴桃鲜果贮藏保鲜研究进展 [J].食品科学,2014,35(11):343-347.
[6]Zhang L, Li S, Liu X, et al.Effects of ethephon on physicochemical and quality properties of kiwi fruit during ripening[J].Postharvest Biology&Technology, 2012,65 (3):69-75.
[7]于雪骊.软枣猕猴桃多糖AAP-3b的生物安全性评价及抗肝癌活性研究 [D].沈阳:沈阳农业大学,2016.
[8]Fernández-Sestelo A,Saá R S D,Pérez-Lamela C,et al.Overall quality properties in pressurized kiwi purée:Microbial, physicochemical, nutritive and sensory tests during refrigerated storage[J].Innovative Food Science&Emerging Technologies Ifset,2013,20 (3):64-72.
[9]Deng H,You Y N,Xia Q M,et al.A crushing separation machine(CSM) for producing apple juice with low enzymatic browning[J].Fruit Processing,2015(9/10):182-188.
[10]孙娇娇,郭玉蓉.苹果营养化全果利用技术创新及产品开发 [J].农业工程技术:农产品加工业,2014(4):23-26.
[11]刘贵君,石浩.甜菊糖的应用研究进展 [J].浙江化工,2016(11):34-41.
[12]肖素荣,李京东.赤藓糖醇的特性及应用 [J].中国食物与营养,2008(5):26-28.◇
Development of Pulp and Fiber Compound Beverage with Granny Smith and Hayward Kiwi Fruit
MA Jing,LI Han,*DENG Hong,LEI Jialei,MENG Yonghong,GUO Yurong
(College of Food Engineering and Nutritional Science,Shaanxi Normal University,Xi'an,Shaanxi 710062,China)
In this paper,using the apple of Granny Smith and Hayward kiwi fruit as raw materials,the fruit pulp and fiber compound beverage formula and processing were studied through single factor and orthogonal test on the basis of obtaining full fruit pulp with cold crushed equipment.The results showed that the best beverage formula of the Granny Smith and Hayward kiwi fruit was as followed:the pulp concentration 30%,linseed gum 0.075%,sugar-acid ratio 22∶1,steviol glycosides 0.015%,meso-erythritol 4.500%,xylo-oligosaccharide 0.700%,essence content 0.100%(the ratio of IFF SC526009 natural apple essence∶Fenhao natural apple essence∶Bairun XAH-528 kiwi essence∶COMAX FLAVORS CM 100437 kiwi essence was 1∶1∶1∶1) .The detection results showed that the sensory indexes,nutrition and physical and chemical indexes,microbiological indexes of the prepared beverage were all meeted the requirements.This compound beverage had the characteristics of low calorie,fragrant taste,high content of dietary fiber and VC,and in line with the development trend of healthy drinks.
Granny Smith;kiwi fruit;pulpand fiber;compound beverage
TS275.4
A
10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.11.001
1671-9646(2017) 11a-0001-05
2017-09-12
农业部产业体系项目(CARS-28);科技部新型果汁项目(GK261001330);西安市农业科技创新项目资助(201707)。
马 婧(1996— ),女,硕士,研究方向为食品工程。
*通讯作者:邓 红(1967— ),女,博士,副教授,硕士生导师,研究方向为食品科学。
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