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红枣杜仲复合饮料的工艺研究

2020-04-09马鑫赵子岐胡楠楠尤丽新

中国果菜 2020年3期
关键词:杜仲白砂糖柠檬酸

马鑫,赵子岐,胡楠楠,尤丽新*

(1.吉林农业大学食品科学与工程学院,吉林长春 130118;2.吉林动画学院游戏学院,吉林长春 130032;3.长春科技学院生命科学学院,吉林长春 130600)

红枣,又称大枣,是鼠李科枣属植物果实。目前我国有700 多种枣,枣的产量逐年上升,居世界第一位[1]。红枣含维生素、氨基酸、矿物质、粗纤维等多种营养成分,有补气养血、开胃健脾、抗氧化、抗癌等功效[2-3]。近年来,红枣中富含的黄酮类化合物成为研究的重点和热点[4-5]。据Prasain J K 等[8]的研究发现,黄酮类化合物在调节人体血脂、血糖异常等方面有积极的作用,还具有抗菌、抗过敏等药理作用,对癌症和心血管疾病的防治效果显著。

杜仲为杜仲科杜仲属,单科,单种属植物[6]。杜仲的茎皮、叶均为药材,其工业及药用价值越来越受到人们的关注[7-8]。杜仲含有绿原酸、木脂素类、黄酮类、多糖类和杜仲胶等成分,是纯天然、无毒副作用的名贵补药,可以强壮筋骨、补肝补肾,也是安胎的良药[9-10]。目前大量科学试验表明,杜仲具有抗肿瘤、抗癌、防癌的疗效[11-13],也能加强机体非特异性免疫能力,对细胞免疫有抗衰老和双向调节的作用[14-15]。

本试验以红枣汁为主料,杜仲汁为辅料,采用单因素试验探究了杜仲汁添加量、白砂糖添加量、柠檬酸添加量对饮料品质的影响,采用正交试验优化了饮料配方,得出红枣杜仲复合饮料的最佳制作工艺,旨在研发一款抗氧化、防癌、低糖且口感良好的保健型复合饮料。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料与试剂

红枣为金丝红枣干,沧州盛祥枣业有限公司生产;杜仲粉,亳州市淳兴堂中药材销售有限公司。

柠檬酸,食品级,河南万邦实业有限公司;白砂糖,食品级,南京甘汁园糖业有限公司。

1.1.2 仪器与设备

JY4002 电子天平,上海良平仪器仪表有限公司;GJJ系列不锈钢型实验室高压均质机,上海诺尼轻工机械公司;HH-6 数显恒温水浴锅,常州朗越仪器制造有限公司;WBL2531H 型榨汁机,广东美的生活电器制造有限公司生产。

1.2 试验方法

1.2.1 工艺流程

红枣杜仲复合饮料的工艺流程图见图1 所示。

1.2.2 操作要点

(1)红枣浸提液的制备

红枣要求新鲜、完整饱满、颜色深红、有光泽。将红枣表面的灰尘用清水冲洗干净,然后除去核。将去核后的红枣简单切碎后用温水以料水比为1:6(g:mL)在室温下浸泡30 min。将浸泡好的红枣和水一起倒入榨汁机中榨汁,将榨好的红枣汁在80 ℃水浴锅中浸泡40 min,并不断搅拌,进一步浸提[16]。然后用4 层纱布过滤2~3 次,除去红枣碎渣。静置1 h,取上清液备用。

(2)杜仲浸提液的制备

杜仲粉过筛,除去杂质。将过筛后的杜仲粉加入水中,料水比为1:20(g:mL),在80 ℃水浴锅中浸泡40 min,并用玻璃棒不断搅拌,使杜仲粉充分浸泡[17]。然后用滤纸过滤2~3 次。将滤液静置1 h,取上清液备用。

(3)调配

选白砂糖作为甜味剂,柠檬酸作为酸味剂,与红枣浸提液、杜仲浸提液按比例混合,并充分搅拌至白砂糖和柠檬酸溶解。

(4)均质

在室温且压强为30 MPa 条件下,将调配好的饮料倒入均质机料斗中均质2 min。

(5)杀菌

将复合饮料置于90~100 ℃水浴锅中杀菌30 min[18]。

(6)灌装

将复合饮料降至85 ℃左右时快速灌装[19]。

1.2.3 感官评分标准

对调配好的红枣杜仲复合饮料进行评价分析,感官评分小组由10 名专业人员组成,评价复合饮料的色泽、气味、口感和稳定性,评分标准见表1,最终评分取感官评分小组的平均分。

表1 感官评分标准Table 1 Standard of sensory evaluation

1.2.4 单因素试验

(1)杜仲浸提液添加量的确定

取红枣浸提液、杜仲浸提液共100 mL,其中杜仲浸提液添加量分别为10%、15%、20%、25%、30%,柠檬酸添加量为0.08%,白砂糖添加量为8%,以感官评分为评价指标,优化得到杜仲浸提液的最佳添加量。

(2)白砂糖添加量的确定

取红枣浸提液、杜仲浸提液共100 mL,杜仲浸提液添加量为20%,柠檬酸添加量为0.08%,加入2%、4%、6%、8%、10%的白砂糖,以感官评分为评价指标,优化得到白砂糖的最佳添加量。

(3)柠檬酸添加量的确定

取红枣浸提液、杜仲浸提液共100 mL,杜仲浸提液添加量为20%,白砂糖添加量为8%,加入0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%的柠檬酸,以感官评分为评价指标,优化得到柠檬酸的最佳添加量。

1.2.5 正交试验

通过分析单因素试验结果,确定了复合饮料中杜仲浸提液、白砂糖和柠檬酸的添加量范围。为使试验结果更加准确,饮料配方更加合理,根据单因素试验结果,对杜仲浸提液添加量、白砂糖添加量、柠檬酸添加量三个因素进行正交试验,因素水平表如表2 所示。

表2 正交试验因素水平表Table 2 Factor and level table of orthogonal test

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 杜仲浸提液添加量对饮料感官评分的影响

不同杜仲浸提液添加量对复合饮料感官评分的影响如图2 所示。从图中可以直观地分析出,随着杜仲浸提液添加量的增加,饮料的感官评分先增加后减少;当杜仲浸提液添加量为20%时,感官评分最高,为88 分。当杜仲浸提液添加量低于20%时,饮料中几乎没有杜仲特有的清香,当杜仲浸提液添加量高于20%时,饮料变得苦涩,中药味明显,并且杜仲浸提液添加量越多时,饮料颜色越重,苦涩味越明显。因此本试验选择杜仲浸提液添加量为20%。

2.1.2 白砂糖添加量对饮料感官评分的影响

不同白砂糖添加量对复合饮料感官评分的影响如图3 所示。从图中可以直观地分析出,当白砂糖添加量为8%时感官评分最高。当白砂糖添加量低于8%时,饮料甜味不明显,味道略酸,红枣味略显寡淡,杜仲味苦涩粗糙。当白砂糖添加量高于8%时,饮料过甜,红枣味不明显。随着白砂糖添加量的逐渐增多,饮料变甜腻,红枣味和杜仲的清香味被削弱。因此试验选择白砂糖添加量为8%。

2.1.3 柠檬酸添加量对饮料感官评分的影响

不同柠檬酸添加量对复合饮料感官评分的影响如图4 所示。由图可知,当柠檬酸添加量为0.08%时,感官评分最高,为87.5 分。当柠檬酸添加量低于0.08%时,红枣味和甜味浓重,饮料口感甜腻。当柠檬酸添加量高于0.08%时,饮料酸涩发苦。随着柠檬酸添加量的增多,红枣和杜仲的味道逐渐变淡,饮料口感逐渐变酸。因此,本试验选择柠檬酸添加量为0.08%。

2.2 正交试验结果

通过单因素试验,得出了A(杜仲浸提液添加量)、B(白砂糖添加量)和C(柠檬酸添加量)这三个因素的最适添加范围,为了使试验结果更加准确,饮料配方更加合理,对以上三个因素进行正交试验,结果如表3 所示。

表3 复合饮料正交试验结果Table 3 Orthogonal test results of compound beverage

表3 所示为杜仲浸提液添加量、白砂糖添加量和柠檬酸添加量这三个因素的正交试验结果,对表中数据进行极差分析,并对R值进行由大到小排序,结果为A>B>C,可见,杜仲浸提液添加量是影响饮料感官品质的主要因素,白砂糖添加量是次要因素,而柠檬酸添加量对饮料的感官影响较小。由k值大小得出,红枣杜仲复合饮料最佳配方为A1B2C1,即杜仲浸提液添加量为18%、白砂糖添加量为8%、柠檬酸添加量为0.07%。经验证试验,最佳组合得到的饮料口感最好,风味最佳,感官评分为95.5 分,高于其他试验组。

2.3 产品质量指标

根据中华人民共和国国家标准GB 7101-2015 食品安全国家标准饮料的要求,对本试验所制得的红枣杜仲复合饮料进行质量检验。

(1)感官评价

复合饮料为红棕色,有红枣和杜仲的香气,无异味,无异臭,无正常视力可见的外来物,饮料状态均匀透明、无沉淀。

(2)理化指标

复合饮料的锌、铜、铁含量总和为15 mg/L,氰化物含量为0.05 mg/L,均符合国家标准。

(3)微生物限量指标

复合饮料的菌落总数=10 CFU/mL,大肠菌群=1 CFU/mL,酵母菌霉菌总数=5 CFU/mL,致病微生物未检出,以上指标均符合国家标准。

3 结论

本试验以红枣浸提液为主料,杜仲浸提液为辅料,分别对影响饮料口感品质的杜仲浸提液添加量、白砂糖添加量和柠檬酸添加量这三个因素进行了探讨,通过单因素试验和正交试验结果确定了最优配方。试验结果发现,影响红枣杜仲复合饮料感官评分的主次因素为杜仲浸提液添加量>白砂糖添加量>柠檬酸添加量;红枣杜仲复合饮料的最佳配方为红枣浸提液、杜仲浸提液共100 mL,杜仲浸提液添加量为18%、白砂糖添加量为8%、柠檬酸添加量为0.07%。

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