刘娟娟，李英，田密，麻开香

山西振东五和健康科技股份有限公司（长治 047100）

钙果，也叫欧李，系蔷薇科樱桃属植物，原产于中国，主要分布在我国山西、河北、陕西、内蒙古、黑龙江、吉林、辽宁等地，是人类开发利用的第501种野生植物资源。中国果树专家杜俊杰从野生欧李中发现并选育的中国独有水果优质品种钙果，具有三重补钙功效，被称为“补钙之星”“水果之王”。欧李（钙果）是继美国蓝莓、俄罗斯大果沙棘后人类开发利用的第三大健康保健果品。每百克鲜果中含60~79 mg钙，为水果之冠[1-3]。

欧李果实是一种高档杂果，营养价值高，果实中含有17种氨基酸，氨基酸总量在338.3~451.7 mg/100 g之间，其中人体必需氨基酸含量在102.7~126.6 mg/100 g之间，尤其赖氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的含量较高[4-5]，人体所必需的多种微量元素，如VC、VB2、VE的总量及钾、磷、铁、锌、硒的含量均高于现有常见果品。

钙果产值高于普通水果，是农民产业结构调整、脱贫致富的好品种[5]。随着人工繁殖技术的成熟和田间栽培技术的推广，欧李种植规模日趋扩大，产量也逐渐增加。可是欧李鲜果不耐贮运的特点使其发展受到限制，因此，开发欧李果实的深加工产品对于提高欧李的产后附加值、解决欧李果实不耐贮运的问题、促进其产业化快速发展具有重要意义。

无花果，果实皮薄无核，肉质松软，风味甘甜，富含蛋白质、糖、氨基酸、维生素和矿物质元素，具有较高的营养价值和药用价值[6]。无花果位列中华人民共和国国家卫生健康委员会公布的既是食品又是药品的中药名单内。无花果富含钙、钾，钾可以提高钙利用率。每百克鲜果中含39~67 mg钙和210~242 mg钾。

酸枣系鼠李科枣属植物，是枣的变种，分布在我国北方山区，资源极为丰富。酸枣肉含有氨基酸、蛋白质、脂肪、维生素苹果酸、柠檬酸、单糖、多糖及微量元素等多种营养成分[7]，位列中华人民共和国国家卫生健康委员会公布的既是食品又是药品的中药名单内。每百克干果肉含270~435 mg钙。

国内外对钙果无花果酸枣的复配饮料的制备鲜有报道，尤其使用模糊数学感官评价法进行复配的更是稀少。利用钙果为主要原料，宣传其高钙的功效，制作一款高钙饮料。将钙果、无花果、酸枣制品混合在一起，采用正交试验和模糊数学综合感官评价法对钙果和其他果品汁进行复配，旨在研发一种酸甜可口、营养丰富、老少皆宜的新型饮料。

1 材料和方法

1.1 材料和试剂

钙果原浆（山西厦普赛尔食品饮料股份有限公司）；无花果粉（宁夏香草生物技术有限公司）；酸枣浓缩汁（济宁正隆经贸有限公司）；乳矿物盐（上海诺申食品贸易有限公司）；果胶（河北伊唐生物技术有限公司）；三氯蔗糖（北京纽特生物技术开发有限公司）；柠檬酸、L-苹果酸、柠檬酸钠（山东通升配料有限公司）；结晶果糖；纯净水；硝酸；三氧化二镧；钙标准溶液。

1.2 仪器和设备

PL403/YP1002N天平（METTLER TOLEDO）；SYQ-DSX-280B手提式不锈钢压力蒸汽灭菌器（上海申安医疗器械厂）；BHW电热赶酸板（上海博讯化学科技有限公司）；Multiwave Pro微波消解仪（Anton Baar）；PinAAcle 900T原子吸收分光光度计（Perkein Elemer）；DZTW型电子调温电热套（北京中仪泓瑞科技发展有限公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 乳矿物盐的溶解试验

配方量设计的钙含量500 mg/100 mL，主要钙来自于乳矿物盐，乳矿物盐的钙含量≥26%。乳矿物盐添加量2 g/100 mL。乳矿物盐能溶于酸性溶液中，呈透明溶液，有助于果汁饮料的成型。因此使用柠檬酸、L-苹果酸进行溶解乳矿物盐试验。取一定质量的柠檬酸、L-苹果酸，分别与2 g乳矿物盐混合，加入20 mL纯化水，搅拌至溶解。观察其状态及口感，确定所选的原料。结果以状态和口感为评判标准。

1.3.2 原料汁和粉配方试验设计

1.3.2.1 单因素试验设计

固定反应条件无花果粉添加量2%、酸枣浓缩汁添加量0.5%，考察钙果原浆添加量（10%、15%，20%，25%和30%）对感官评价的影响；固定反应条件钙果原浆添加量10%、酸枣浓缩汁添加量0.5%，考察无花果粉添加量（0.5%，1.0%，1.5%，2.0%和2.5%）对感官评价的影响。固定反应条件钙果原浆添加量10%、无花果粉添加量2%，考察酸枣浓缩汁添加量（0.1%，0.2%，0.3%，0.4%和0.5%）对感官评价的影响；各单因素试验中，稳定剂添加量均为果胶0.2%，三氯蔗糖0.2%、柠檬酸钠0.5%、柠檬酸2%、乳矿物盐2%。

1.3.2.2 正交试验设计[8]

以感官评价为指标，设计钙果原浆添加量（A）、无花果粉添加量（B）和酸枣浓缩汁添加量（C）三因素三水平正交试验，因素水平表见表1。

表1 正交试验因素水平表 单位：%

由30名具有感官评定经验的食品专业人员组成感官评定小组，每次评定前均用纯净水漱口，依据色泽、滋味、气味和组织状态4个指标进行评定。每个样品重复3次，取平均值。满分100分，其中色泽20分，滋味30分，气味30分，组织状态20分。感官评定标准见表2。

表2 感官评价指标及评分标准

1.3.3 钙果复合果汁复配调配剂添加量正交优化试验设计

选取果胶、三氯蔗糖、柠檬酸钠的添加量3个因素，在单因素试验基础上，以感官评价值为评价指标，设计正交试验，因素水平表见表3。

表3 正交试验因素水平 单位：%

1.3.4 模糊数学综合感官评价法确定复合饮料最佳配方

采用正交试验和模糊数学综合感官评价法相结合，对钙果复合果汁饮料进行感官评价[9-10]。该产品质量由口感、色泽、香气和组织状态四因素组成。对每个因素按优、良、中、差4个等级进行评定，m1~m4代表优、良、中、差4个等级，即M={优，良，中，差}={90，80，70，60}。采用强制决定法确定钙果复合果汁饮料各因素权重（表4），即V={0.29，0.27，0.24，0.20}，权重结果是口感＞色泽＞香气＞组织形态。

表4 感官指标权重分配

评价小组由10名按照GB/T 16291.1—2012严格训练的食品专业人员组成，参照GB/T 13868—2009/ISO 8589：2007中所要求的试验环境条件对复合饮料按质量特征逐一进行评价，在评定前一日不饮酒、不吸烟，感官评定前不吃刺激性食物，每评定完一个样品要用清水进行漱口，间隔10 min，对下一个样品进行评定。对评价结果汇总建立模糊数学矩阵Ri，其中，i=1，2，3，4，5，6，7，8，9，表示样品编号，每1行代表1个，评价因素的评价结果采用模糊数学综合感官评价方法进行分析，具体感官评价标准依据NY 82.2—1988并稍作修改（表5）。

表5 复合饮料感官评价

1.3.5 测定项目及方法

钙含量测定采用GB 5009.92—2016《食品安全国家标准 食品中钙的测定》中的第一方法火焰原子吸收光谱法进行。

2 结果与分析

2.1 乳矿物盐的溶解

表6是柠檬酸溶解乳矿物盐的试验数据，表7是L-苹果酸溶解乳矿物盐的试验数据，由于柠檬酸和L-苹果酸溶解乳矿物盐后的口感均不合适，所以需要2个酸盐复配。

表6 柠檬酸溶解钙试验

表7 L-苹果酸溶解乳钙情况

由表8可知，溶解乳矿物质盐，柠檬酸∶L-苹果酸=9∶1，且添加量为2%，溶解2%乳矿物盐时，其口感酸味柔和，无异味，有果汁类似酸味。

表8 柠檬酸和L-苹果酸复配溶解钙试验

2.2 原料汁与粉的配方确定

2.2.1 单因素试验结果

2.2.1.1 钙果浓浆添加量对感官评价的影响

钙果浓浆添加量对感官评价的影响见图1。钙果浓浆添加量20%时，感官评价最高，为85.5分，此时产品呈黄棕色，具有浓郁的钙果香味。钙果浓浆可有效调节风味和色泽，但随着添加量增加，饮料的稳定性变差，会掩盖酸枣香气。钙果浓浆添加量较低时，酸枣味较浓，口感涩，颜色较浅。

图1 钙果浓浆添加量对感官评价的影响

2.2.1.2 无花果粉添加量对感官评价的影响

无花果粉添加量对感官评价的影响见图2。无花果粉添加量1.5%时，感官评分最高，为80.3分，此时复合饮料有甜味，具有钙果、无花果、酸枣特有的香气。无花果粉添加量过少，起不到增甜作用，整体味道偏酸，不容易被消费者接受。无花果粉添加量较高时，会给饮料带来麦芽糊精的异味。

图2 无花果粉添加量对感官评价的影响

2.2.1.3 酸枣浓缩汁添加量对感官评价的影响

酸枣浓缩汁添加量对感官评价的影响见图3。酸枣浓缩汁添加量0.3%时，感官评价最高，为79.5分，此时产品呈黄棕色，具有浓郁的钙果香味和酸枣香味。酸枣浓缩汁可有效调节风味和色泽，但随着添加量增加，饮料的整体颜色会变暗，会掩盖钙果香气。酸枣浓缩汁添加量较低时，无酸枣味，口感酸涩，颜色较浅。

图3 酸枣浓缩汁添加量对感官评价的影响

2.2.2 正交试验的确定

钙果浓浆添加量（A）、无花果粉添加量（B）和酸枣浓缩汁添加量（C）三因素三水平正交试验结果见表9。

由表9可知，钙果复合果汁饮料的最佳果汁配比是A2B2C3，即钙果浓浆添加量20%，无花果粉添加量1.5%和酸枣浓缩汁添加量0.4%，该数据正好是正交试验的第5组试验，此时的感官评价分值最高，为92.1分，此时产品呈黄棕色，具有钙果、无花果和酸枣的独特香气。通过极差分析，各因素对复合果汁饮料的影响主次顺序为A＞B＞C，即钙果浓浆添加量＞无花果粉添加量＞酸枣浓缩汁添加量。

表9 正交试验结果

2.2.3 钙果复配调配剂添加量单因素试验

由图4~图6可见：三氯蔗糖、柠檬酸钠、果胶的添加量对钙果复合果汁饮料均呈现相似的变化趋势，感官评价分数先增后减；三氯蔗糖添加量0.20%时，感官评价分数最高，添加量过高或者过低均会导致复合饮料的口感太甜或者太酸，严重影响口感。故选择0.15%~0.25%为三氯蔗糖最适添加范围；柠檬酸钠添加量0.45%时，感官评价分数最高，若继续添加会导致饮料味道异常，也会使体系pH发生变化，影响复合饮料的整体营养价值，故选择0.40%~0.50%为柠檬酸钠最适添加范围；果胶添加量0.30%时，感官评价分数最高，添加量过高或者过低都会导致复合饮料的状态太稀或者太稠，严重影响口感，故选择0.25%~0.35%为果胶最适添加范围。

图4 三氯蔗糖添加量对钙果复合果汁饮料感官影响

图6 果胶添加量对钙果复合果汁饮料感官影响

图5 柠檬酸钠添加量对钙果复合果汁饮料感官影响

2.2.4 钙果复合果汁饮料感官评价结果

由10名专业感官评价员对钙果复合果汁饮料按照口感、色泽、香气和组织状态进行评价，收集数据统计结果，见表10。

用各个等级评价人数与总人数之比得集合。将表10中9组试验在不同因素下得到的评价结果列为矩阵。

表10 钙果复合果汁饮料模糊感官评价结果

根据模糊数学变换原理Y=V×R，确定模糊关系综合评价集Yj=V×Rj（j=1，2，3，4，5，6，7，8，9）。计算各个试验组不同指标的平均结果：Y1={0.271，0.349，0.124，0.287}，Y2={0.203，0.293，0.307，0.201}，Y3={0.320，0.239，0.220，0.217}，Y4={0.361，0.311，0.193，0.147}，Y5={0.431，0.329，0.164，0.127}，Y6={0.505，0.288，0.154，0.071}，Y7={0.268，0.426，0.185，0.153}，Y8={0.359，0.329，0.250，0.154}，Y9={0.312，0.313，0.191，0.244}。

2.2.5 基于模糊数学感官评价正交试验

将评价等级优、良、中、差4个等级分别赋予分数90，80，70和60分，与综合评价结果一一对应相乘（M×Yj），并且求和，最终得到每个样品感官得分，结果见表11。

表11 钙果复合果汁饮料正交试验结果

由表12可知，采用SPSS 20.0进行方差分析，影响钙果复合果汁饮料感官评价结果主要因素排序为D＞F＞E。最佳配方是D3E2F1，即三氯蔗糖添加量0.25%、柠檬酸钠添加量0.45%、果胶添加量0.25% ，在此条件下，钙果复合果汁饮料的口感细腻，具有浓郁的钙果香味，酸甜可口。第8组得分最高且处于优良之间，综合评价，认为8号试验组是理论试验的最佳条件。此外，3个因素中，D为显著差异。三氯蔗糖对口感影响最大。

表12 方差分析表

2.3 钙果复合果汁饮料钙含量的测定

原子吸收火焰法测得钙果复合果汁饮料的钙含量是512 mg/100 mL。含钙量较高。钙果复合果汁饮料设计为每瓶50 mL。每天1~2瓶可以有效补充人体所需钙。

3 结论

对乳矿物盐开展酸溶解试验，最后复配为柠檬酸∶L-苹果酸=9∶1，添加量为2%，能够较好地溶解2%乳矿物盐，并且呈现较好的酸味。通过单因素试验和正交试验确定钙果浓浆、无花果粉和浓缩酸枣汁的添加最佳配方：钙果浓浆添加量20%、无花果粉添加量1.5%、酸枣浓缩汁0.4%。在此基础上，采用正交试验和模糊数学感官评价法相结合对钙果饮料进行感官评价，通过建立模糊数学矩阵对试验数据进行量化分析，考察三氯蔗糖、柠檬酸钠、果胶的添加量对钙果复合果汁饮料口感、香气、色泽和组织状态的影响。钙果复合果汁的最佳配方为三氯蔗糖添加量0.25%、柠檬酸钠添加量0.45%、果胶添加量0.25%，制得的钙果复合果汁饮料产品的感官评分是85.37分，此配方下制得的复合饮料产品酸甜适度，风味独特，具有钙果、酸枣的独特香气，钙含量为512 mg/100 mL。试验结果具有一定参考价值，为钙果、无花果和酸枣的综合利用及其产品深加工提供理论指导。