周淼，沈王庆

摘要：为了获得柠檬-甘蔗饮料的最优配方，以新鲜的柠檬和甘蔗为原料，采用感官评定方法，从饮料的色泽、口感、风味和组织状态方面，利用单因素试验研究了原汁配比、原汁混合浓度、白砂糖添加量、维生素C添加量以及稳定剂对饮料配制的影响。在此基础上，再利用正交试验确定了柠檬-甘蔗的最优配方为甘蔗与柠檬原汁配比为5∶2（V∶V），原汁混合浓度30%，白砂糖含量6.5%，维生素C含量0.14%，0.08%羧甲基纤维素钠和0.12%黄原胶。

关键词：甘蔗;柠檬;饮料;正交试验

中图分类号：S566.1;S666.5        文献标识码：A        文章编号：0439-8114（2014）23-5832-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.23.053

the Formula of Lemon-sugarcane Drinks

近30年来软饮料行业保持高速发展，是中国发展最快、最有潜力的产业之一。饮料行业生产量增长了近300倍，目前中国已超过日本成为第二大软饮料生产消费国[1]。该行业发展前景诱人，经济效益高，劳动力成本低[2，3]。复合型果蔬饮料发展迅速，饮料中各成分特有的风味，备受人们青睐。白水宝[4]开发了马蹄甘蔗汁饮料，具有清热生津、润燥止渴、消积下气的功能，是四季保健的良好饮料。此外，黄美娥等[5]的白茅根-甘蔗饮料的研制、龚红菊等[6]的甘蔗果醋加工工艺及最佳配方的研究都是探讨将甘蔗与其他果蔬材料加工成复合饮料。

甘蔗汁含糖量丰富，高达17%～18%，其糖分是由蔗糖、果糖、葡萄糖构成，钙、磷、铁等无机元素的含量也较高，含有锰、锌等人体必需的微量元素。甘蔗汁中还含有苹果酸、柠檬酸、草酸等对人体有益的有机酸和维生素C等[4]。因此，甘蔗的组成和性质决定了其是生产饮料的优质原料，但单纯的甘蔗汁含糖量高，比较甜腻，且香气平淡，不适宜直接制作成饮料。

柠檬是一种营养和药用价值极高的水果。柠檬汁有着浓郁的柠檬芳香，柠檬汁中的酸味主要来自于柠橡酸和苹果酸。柠檬汁与甘蔗汁配用，不仅能在风味上相互取长补短，更能益胃生津、止渴除烦、和胃降逆;可用于饮酒过度，积热伤津，心烦口渴，呕哕少食[7，8]，其相关研究还鲜见报道。本研究以柠檬和甘蔗为原料，采用感官评定方法，从饮料的色泽、口感、风味和组织状态方面，利用单因素试验研究了原汁配比、原汁混合浓度、白砂糖添加量、维生素C添加量以及稳定剂对饮料配制的影响，以期利用甘蔗生产饮料产品，减少甘蔗运输及采后过程中出现的一系列问题，为广大消费者提供一类新型饮料。

1  材料与方法

1.1  材料与仪器

甘蔗：选择甘蔗茎新鲜良好，蔗汁风味正常，无异味和病虫害，原产地为广西;柠檬：选择表皮平滑且富有光泽，果肉呈淡黄色，原产地为四川安岳。羧甲基纤维素钠、维生素C和白砂糖等，均为食品级。

SJ201A-250型果汁榨汁机（浙江绍兴苏泊尔生活电器有限公司）;TG-16型台式高速离心机（四川蜀科仪器有限公司）;XTY5102132型手持式糖度计（杭州路恒生物科技有限公司）;雷磁PHS-3E型PH计（上海仪电科学仪器股份有限公司）;AE240型电子分析天平（梅特勒-托利多公司）。

1.2  试验方法

1.2.1  工艺流程  柠檬-甘蔗饮料调配的工艺流程见图1。

1.2.2  原汁制备  甘蔗原汁的制备：甘蔗经检验合格后，有65～75 ℃热水冲洗表面约1 min左右。去掉头尾和表皮，用刀具将其破碎成长约3～4 cm碎片，放入连续式螺旋式榨汁机中进行榨汁。在转速5 000 r/min条件下，经离心机离心后取上清液，并将所得原汁用洁净干燥塑料瓶盛装放入冰箱中，5 ℃冷藏备用。

柠檬原汁的制备：挑选合格的柠檬洗净，去皮，去核，用刀切成薄片。放入榨汁机榨汁后，用两层纱布进行粗过滤，所得滤液再用5 000 r/min离心机离心，汁液用密封瓶装好，放入5 ℃冰箱中冷藏备用。

1.2.3  原汁配比的确定  分别准确量取10 mL甘蔗汁7份，准确量取1、2、3、4、5、6、7 mL柠檬原汁各一份，混合调配成比例（V∶V，下同）分别为5.0∶0.5、5.0∶1.0、5.0∶1.5、5.0∶2.0、5.0∶2.5、5.0∶3.0、5.0∶3.5的原汁混合液。采用感官指标加权评分法，分别通过12个大众评委对产品色泽、口感和风味3个方面进行综合评分。柠檬甘蔗原汁配比评分标准如表1所示。

1.2.4  柠檬甘蔗复合饮料感观评分标准  以甘蔗汁和柠檬汁为原料，以白砂糖、维生素C、黄原胶、羧甲基纤维素钠为辅料，分别考察原汁浓度、白砂糖添加量、维生素C添加量、黄原胶添加量、羧甲基纤维素钠添加量对饮料配料的影响。采用感官指标加权评分法，通过12个大众评委对产品色泽、气味、味道、组织状态4个方面综合评分（表2）。

1.2.5  单因素试验

1）原汁浓度对复合饮料的影响。在已确定的原汁配比5∶2的基础上，通过加入不同量的纯净水，配成浓度为5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%的果汁。通过感观评判，得出饮料中适宜的果汁添加量。

2）白砂糖添加量对复合饮料的影响。以白砂糖作为复合饮料的甜味剂，在原汁浓度为30%时，原汁配比5∶2的基础上，添加不同量的白砂糖配成质量浓度为2.9%、3.8%、4.8%、5.7%、6.5%、7.4%、8.3%、9.1%的8份果汁。通过感观判断评分，确定最佳白砂糖添加量。

3）维生素C添加量对复合饮料的影响。准确称取6份不同量的维生素C，在原汁浓度为30%，原汁配比为5∶2，白砂糖添加量为6.5%时，加入不同量的维生素C配成质量浓度为0.02%、0.06%、0.10%、0.14%、0.18%、0.22%的6份果汁。通过感观判断评分，确定最佳维生素C添加量。

4）复合稳定剂对复合饮料的影响。在原汁浓度为30%，原汁配比为5∶2，白砂糖添加量为6.5%，维生素C质量浓度为0.14%时，设置6组CMC-Na和黄原胶的不同添加比例，质量浓度分别为0.08%CMC-Na+0.12%黄原胶、0.10%CMC-Na+0.10%黄原胶、0.12%CMC-Na+0.08%黄原胶、0.15%CMC-Na+0.05%黄原胶、0.18%CMC-Na+0.02%黄原胶、0.15%CMC-Na+0.15%黄原胶。通过感观评分，分析复合稳定剂对果汁组织状态的影响[9，10]。

1.2.6  正交试验  在单因素的基础上，设计正交试验，确定饮料最优配方。选取原汁浓度、白砂糖添加量、维生素C添加量、复合稳定剂添加量为研究对象，取3个水平按L9（34）设计正交试验，根据对每次所得结果进行感观评分，因素与水平如表3所示。

2  结果与分析

2.1  原汁配比的确定

表4为不同甘蔗-柠檬原汁配比对复合饮料的影响。由表4可知，色泽、口感、风味3项评分先增后减，这是由于在甘蔗汁量一定时，随着柠檬汁量的增加，甘蔗汁主要的色泽、口感、风味等指标向柠檬汁过渡。色泽大致表现为：淡黄色→黄绿色→乳白色;口感大致表现为：甜腻→适中→过酸;风味大致表现为：甘蔗清甜味→适中→柠檬清香味。当原汁配比达到5.0∶2.0时，复合饮料的总感观评分最高，故果汁配比5.0∶2.0为最佳原汁配比。

2.2  原汁浓度对柠檬-甘蔗复合饮料的影响

表5为不同原汁浓度对甘蔗-柠檬复合饮料的影响。由表5可知，随着原汁浓度的增加，果汁色泽更加鲜明透亮，口感先淡后甜，柠檬甘蔗香味愈来愈浓郁。当混合浓度为30%时，复合饮料的总感观评分最高，据此确定最佳果汁浓度为30%。

2.3  白砂糖添加量对柠檬-甘蔗复合饮料的影响

表6为白砂糖添加量对甘蔗-柠檬复合饮料的影响。由表6可知，随着白砂糖添加量的逐渐升高，色泽、风味指标变化不明显，但口感指标评分先增后减。当白砂糖添加量在4.8%以下时饮料酸甜适中，但不细腻。当糖添加量达到8.3%以上时饮料口感不细腻，甚至酸甜比例失调。当白砂糖添加量为6.5%时，复合饮料的感观评分最高，饮料色泽、口感、风味均为最佳，故6.5%为最佳白砂糖添加量。

2.4  维生素C添加量对甘蔗-柠檬复合饮料的影响

表7为维生素C添加量对甘蔗-柠檬复合饮料的影响。由表7可知，维生素C添加量对色泽、风味几乎无影响。随着维生素C含量的不断增加，饮料酸味渐浓，最后酸甜比例失调。当维生素C添加量为0.14%时，口感最协调且复合饮料的感观评分最高，故最佳维生素C添加量为0.14%。

2.5  复合稳定剂对柠檬-甘蔗复合饮料的影响

由表8可知，感观评定分数随着CMC-Na和黄原胶比值的增大而减小，表明组织状态效果越来越差。通过视觉观察发现，饮料组织状态变化趋势为：内溶物分布均匀，几乎无沉淀现象→内溶物均匀，有少量沉淀→内溶物分布不均匀，有少量沉淀→有沉淀，分层不明显→有沉淀，分层明显。因此，选择0.08%CMC-Na+0.12%的稳定剂对甘蔗-柠檬饮料的稳定效果最好。

2.6  正交试验结果

表9为甘蔗-柠檬复合饮料配方正交试验结果，由表9可知，饮料的最佳配方为A2B2C2D3，即在原汁配比为5∶2的条件下，原汁浓度为30%，白砂糖添加量为6.5%，维生素C添加量为0.14%，复合稳定剂为0.12%的CMC-Na和0.08%的黄原胶。在此条件下进行验证试验，可得到感官总评分为97分，比4号试验还要高，该饮料的色泽、口感、风味和组织状态均较优，即具有甘蔗特有的清甜味和柠檬特有的浓郁香味，口感酸甜适口，细腻柔和等优点。影响柠檬-甘蔗饮料因素的主次依次为维生素C添加量、原汁浓度、CMC-Na+黄原胶添加量、白砂糖添加量。

3  结论

在单因素试验的基础上，利用L9（34）正交试验表明，柠檬-甘蔗饮料的最优配方为甘蔗和柠檬原汁比为5∶2、原汁浓度30%、白砂糖添加量6.5%、维生素C添加量0.14%、复合稳定剂0.12%CMC-Na+0.08%黄原胶;影响柠檬-甘蔗复合果汁饮料因素的主次关系依次为维生素C添加量、原汁浓度、复合稳定剂添加量、白砂糖添加量。

参考文献：

[1] 王国军，孙洁心.软饮料加工技术[M].武汉：武汉理工大学出版社，2011.

[2] 朱  珠.软饮料加工技术[M].北京：化学工业出版社，2010.

[3] 刘俊英，李金玉.饮料加工技术[M].北京：中国轻工业出版社，2010.

[4] 白水宝.马蹄甘蔗汁饮料的研制[J].食品与机械，2003，20（4）：46-47.

[5] 黄美娥，高中松，张  羽，等.白茅根—甘蔗饮料的研制[J].饮料研究，2006，32（2）：141-143.

[6] 龚红菊，党文新，安  秋.甘蔗果醋加工工艺及最佳配方的研究[J].江西农业学报，2011，23（3）：140-142.

[7] 程  劲.柠檬加工利用研究[J].四川食品与发酵，2005（1）：11-14.

[8] 沈王庆，沈哲华.柠檬皮中香精油提取工艺的研究[J].内江师范学院学报，2012，27（12）：51-53.

[9] 夏光辉.山芹菜、胡萝卜、苹果复合饮料的研制[J].饮料工业，2009（9）：15-17.

[10] 周家华.食品添加剂安全使用指南[M].北京：化学工业出版社，2010.