龙葵果、蓝莓复合酸牛乳饮料的研制
2014-07-26王晓英刘长姣
王晓英,刘长姣
(吉林工商学院食品工程学院,吉林长春130062)
龙葵(sloanum nigrum L.),俗名黑天天、苦葵,是茄科属一年生草本植物,叶片卵形近菱形,浆果球形,生时青色,熟时黑色[1]。野生龙葵果汁色泽鲜艳,果味纯正浓厚,含有丰富的 VC、VB1、VB2和 VA,其中 VC、VB2含量高,是一种良好的VC、VB2的食物源。龙葵果中还含有多种矿物质,其中钾的含量最高,其次是磷、镁、钙、钠、铁等。民间除了将其作为草木小果食用外,尚有酒浸治疗气管炎之用,还有清热解毒,活血化瘀、利水消肿、止咳祛痰的功效[2-4]。另外,龙葵多糖具有抑制肿瘤作用并对免疫系统有重要的调节作用[5]。蓝莓是越橘属植物,其果实为浆果,近圆形,果肉细腻,甜酸适度。蓝莓果实除含有常规的糖、酸、VC外,还富含超氧化物歧化酶(SOD)、花青素等其他果品中少有的特殊成分。研究证明蓝莓具有促进视红素合成、延缓脑神经衰老、抗癌、抗糖尿病等功能[6-8]。本实验以野生龙葵果汁、蓝莓汁和牛乳为主要原料,采用正交试验确定龙葵果、蓝莓复合酸牛乳饮料的最优配方,制成具有龙葵、蓝莓、酸牛乳多重营养成分的复合果汁乳饮料。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
龙葵果:秋季采摘,果实饱满、色泽黑亮;蓝莓汁购自长白县绿州山珍食品有限公司;无抗牛乳、白砂糖:市售;保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus,Lb)、嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus,St)、果胶酶、均由吉林工商学院食品工程学院实验室提供,柠檬酸、黄原胶、果胶、卡拉胶:市售食品级,其余试剂均为分析纯。
1.2 仪器
HPX-9052A电热恒温培养箱:北京中科浩宇科技发展有限公司;XSP-10C生物显微镜:上海光学仪器一厂;SW-CJ-1G超净工作台:郑州南北仪器设备有限公司;WYA-2W阿贝折射仪:上海物理光学仪器厂;YXQ-LS-18SI手提式高压灭菌锅:上海涵今仪器仪表有限公司;HR1851/00榨汁机:飞利浦公司;PHS-3C精密酸度计:上海雷磁仪器厂;GJJ-0.01/60微型实验室均质机:上海诺尼轻工机械有限公司;JA1003电子天平:上海良平仪器仪表有限公司。
1.3 方法
1.3.1 发酵酸牛乳工艺流程
原料乳→均质→杀菌(90℃~95℃,15 min)→冷却(42℃→45℃)→接种(保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌,比例 1 ∶1)→发酵(8 h)→后发酵(4 h)→酸牛乳[9]。
1.3.2 龙葵果汁制备工艺流程
龙葵果→精选、清水洗涤→粗破碎(VC护色)→酶解(0.05%果胶酶,温度55℃,5 h)→加温灭酶→冷却→过滤澄清(60目筛过滤)→龙葵果汁[1]。
1.3.3 龙葵果、蓝莓复合乳酸菌饮料工艺流程
酸奶→加混合汁→加含稳定剂的糖浆→混合调配→调酸→均质(70℃,30 MPa)→灌装→杀菌(85℃~90℃,保温5 min)→成品。
1.4 检测方法
1.4.1 感官评价方法
产品感官评价主要根据饮料的色泽、组织状态、滋味和气味进行综合评分。由经过训练的10人综合评审分别打分,取平均分为总感官评分。感官评价标准见表1。
表1 感官评价标准Table 1 Sensory evaluation standard of compound beverage
1.4.2 理化检验
可溶性固形物测定:GB/T12143-2008《饮料通用分析方法》;酸度测定:GB/T12456-2008《食品中总酸的测定》;蛋白质测定:GB5009.5-2010《食品中蛋白质的测定》;脂肪测定:GB/T5009.6-2003《食品中脂肪的测定》;铅的测定:GB5009.12-2010《食品中铅的测定》[10-14]。
1.4.3 微生物指标
细菌总数:GB4789.2-2010《食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数》;大肠菌群:GB4789.3-2010《食品安全国家标准食品微生物学检验大肠菌群计数》[15-16]。
2 结果与分析
2.1 龙葵果汁和蓝莓汁混合比例的确定
将龙葵果汁和蓝莓汁按表2以5种不同比例混合后添加在酸牛乳中,添加量为30 mL/100 mL,白砂糖添加量为8 g/100 mL,柠檬酸添加量为0.06 g/100 mL,进行感官评定,结果见表2。
表2 混合汁混合比例对饮料的影响Table 2 Effect of mixed juice ratio on beverage
由结果可知龙葵果汁和蓝莓汁的体积比直接影响酸牛乳饮料的风味,如果混合汁中蓝莓汁含量低于30%,则混合汁的颜色过浅而风味寡淡,如果蓝莓汁含量过超过50%,混合汁颜色偏暗,并且蓝莓风味较强掩盖了龙葵果风味,体现不出龙葵果汁的特色。当混合汁中蓝莓汁添加量为40%时,饮料感官评价得分最高,融合了龙葵果汁和蓝莓果汁的风味,因此确定龙葵果汁和蓝莓汁的混合比例为6∶4(mL/mL)。
2.2 混合汁添加量的确定
龙葵果汁和蓝莓汁的混合比例为6∶4(mL/mL),混合汁添加量分别为 10、20、30、40、50 mL/100 mL,白砂糖添加量为8g/100mL,柠檬酸添加量为0.06 g/100 mL,感官评价结果见图1。
图1 混合汁添加量对饮料质量的影响Fig.1 Effects of mixed juice amount on beverage
由图1可知,随着龙葵果汁与蓝莓汁添加量的增加,感官综合得分先增加后降低。当混合汁添加量在20 mL/100 mL到40 mL/100 mL之间时,复合饮料的感官评价得分较高。
2.3 柠檬酸添加量的确定
柠 檬 酸 添 加 量 分 别 为 0.02、0.04、0.06、0.08、0.10 g/100 mL,白砂糖添加量为8 g/100 mL,混合汁混合比例为 6 ∶4(mL/mL),添加量为 30 mL/100 mL,饮料的综合感官评价结果见图2。
由图2可知,随着柠檬酸用量的增加,饮料感官评定得分先增加后降低,添加量在0.06 g/100 mL~0.08 g/100 mL之间复合饮料的感官评价得分较高。
图2 柠檬酸添加量对饮料质量的影响Fig.2 Effects of citric acid amount on beverage
2.4 白砂糖添加量的确定
白砂糖添加量分别为 4、6、8、10、12 g/100 mL,柠檬酸添加量为0.04 g/100 mL,混合汁混合比例为6∶4(mL/mL),添加量为30 mL/100 mL,饮料的综合感官评价结果见图3。
图3 白砂糖添加量对饮料质量的影响Fig.3 Effects of sucrose amount on beverage
由图3可知,白砂糖添加量在6g/100mL~10g/100mL之间,复合饮料的感官评价得分较高。
2.5 稳定剂的确定
在使用稳定剂时,一般来讲复合稳定剂要比单一稳定剂效果好,使用量少[17]。本试验选择黄原胶(A)、果胶(B)、卡拉胶(C)为稳定剂,以感官评价为指标,通过正交试验确定三种稳定剂添加量。龙葵果汁和蓝莓汁比例6∶4(mL/mL),混合后添加在酸牛乳中,添加量为30 mL/100 mL,白砂糖添加量为8 g/100 mL,柠檬酸添加量为0.06 g/100 mL,稳定剂按试验设计量加入,结果见表3,方差分析见表4。
表3 复合酸牛乳饮料稳定剂确定正交试验设计结果Table 3 Orthogonal array design and experimental results of stabilizers for compound beverage
续表3 复合酸牛乳饮料稳定剂确定正交试验设计结果Table 3 Orthogonal array design and experimental results of stabilizers for compound beverage
表4 方差分析表Table 4 Analysis of variance table
由表3和表4可知,三种稳定剂的最佳组合为A1B3C3,即黄原胶添加量0.1 g/100 mL,果胶添加量0.05 g/100 mL和卡拉胶添加量0.05 g/100 mL。
2.6 复合酸牛乳饮料配方正交试验
在单因素试验的基础上,确定饮料两种果汁混合比例为6∶4(mL/mL),稳定剂为黄胶原、果胶、卡拉胶组成的复合稳定剂,添加量为0.2 g/100 mL。选择混合汁添加量、白砂糖添加量和柠檬酸添加量为优化试验因素,试验结果见表5。
表5 复合酸牛乳饮料配方正交试验设计及结果Table 5 Orthogonal array design and experimental results of compound beverage
表6 方差分析表Table 6 Analysis of variance table
由表5和表6可知,混合汁添加量、白砂糖添加量和柠檬酸添加量对饮料感官指标均有不同程度的影响,3个因素对饮料感官指标的影响程度为A>C>B,即混合汁添加量影响最大,其次是柠檬酸添加量,白砂糖添加量影响最小。饮料的最佳配方组合为A3B3C2,即混合汁添加量40 mL/100 mL、柠檬酸添加量0.07 g/100 mL、白砂糖添加量为10 g/100 mL,在此组合下感官评价得分为90。
3 产品质量标准
按照优化实验所得复合酸牛乳饮料配方制得龙葵果、蓝莓复合酸牛乳饮料。对其感官指标,理化指标和微生物指标进行测定,确定饮料质量标准。
3.1 感官指标
色泽:天然的淡紫色,均匀一致;
组织状态:呈均匀一致的胶状流体,无肉眼可见的杂质,无分层;
口感:口感偏酸,细腻、柔和,无其他异味;
风味:具有龙葵果、蓝莓的天然香气和酸牛乳柔和的风味。
3.2 理化指标
总固形物≥12 g/100 g;酸度≥70°T;蛋白质≥2.2g/100g;脂肪≥2.3g/100g;铅(以Pb计)≤0.05mg/kg。
3.3 微生物指标
菌落总数≤100cfu/mL;大肠菌群≤10MPN/100mL;致病菌不得检出。
4 结论
本文探讨了龙葵果、蓝莓复合酸牛乳饮料的研制工艺,所得产品属于酸性混浊型含乳饮料,这类饮料要求在保质期内不发生分层、沉淀现象,通常是通过均质和添加稳定剂提高饮料的稳定性[18]。本试验在饮料调配过程中将料液在70℃、30 MPa均质处理一次,选择黄原胶、果胶和卡拉胶(2∶1∶1)为复合稳定剂,添加量为0.2 g/100 mL。通过单因素试验和正交试验确定最佳配方,即龙葵果汁与蓝莓汁比为6∶4(mL/mL),混合汁添加量为40 mL/100 mL,白砂糖添加量为10 g/100 mL,柠檬酸添加量为0.07 g/100 mL,复合酸牛乳饮料感官评价得分为90分。得到具有龙葵果、蓝莓的天然香气和酸牛乳柔和风味的果汁酸牛乳饮料。
[1]李维江,李小平,苏志成.野生龙葵汁乳酸菌饮料的研究[J].饮料工业,2011,14(3):24-26
[2]王丽君,刘良,王正泽,等.北方野生龙葵浓缩果汁营养成分的测定[J].特产研究,1999(4):21-21,41
[3]季宇彬,王胜惠,高世勇,等.龙葵活性成分的研究[J].哈尔滨商业大学学报:自然科学版,2004,20(6):637-640
[4]张彦,林立冬,王存堂,等.龙葵饮料下脚料发酵生产果酒的工艺研究[J].齐齐哈尔大学学报,2008,24(5):65-67
[5]蒋欣莉.龙葵多糖的提取分离及其活性研究[D].长春:东北师范大学,2006
[6]王姗姗,孙爱东,李淑燕.蓝莓的保健功能及其开发应用[J].中国食物与营养,2010(6):17-19
[7]陈蓓莉,刘珊珊,张秀玲.蓝莓果汁乳饮料稳定性的研究[J].东北农业大学学报,2006,37(6):779-782
[8]SCHKODA P,HECHLER A,KESSLER H G.Effect of winerals and pH on thedogical properties and syneresis of milk-based acid gels[J].International Dairy Jorunal,1999(9):269-273
[9]王少庸,费英敏.蓝莓酸乳饮料的工艺研究[J].中国乳品工业,2011,39(7):59-61,64
[10]卫生部.GB/T12143-2008饮料通用分析方法[S].北京:中国标准出版社,2009
[11]卫生部.GB/T12456-2008食品中总酸的测定[S].北京:中国标准出版社,2008
[12]卫生部.GB5009.5-2010食品安全国家标准食品中蛋白质的测定[S].北京:中国标准出版社,2010
[13]卫生部.GB/T5009.6-2003食品中脂肪的测定[S].北京:中国标准出版社,2003
[14]卫生部.GB5009.12-2010食品安全国家标准食品中铅的测定[S].北京:中国标准出版社,2010
[15]卫生部.GB4789.2-2010食品安全国家标准食品微生物学检验菌落总数[S].北京:中国标准出版社,2010
[16]卫生部.GB4789.3-2010食品安全国家标准食品微生物学检验大肠菌群计数[S].北京:中国标准出版社,2010
[17]段善海,缪铭,李丽莎,等.多株乳酸菌协同发酵制备甜玉米酸奶及稳定性的研究[J].食品科学,2005,26(11):278-282
[18]曾献春,刘金宝,李晓龙.番茄、胡萝卜乳酸菌发酵的研制[J].食品科学,2005,26(11):137-140