竹笋山楂饮料的研制

2023-12-07毕韬韬吴广辉王艺杨唐玉梅

农产品加工 2023年22期

毕韬韬，吴广辉，王艺杨，唐玉梅，刘莉

（1. 茅台学院食品科学与工程系，贵州仁怀 564500；2. 贵州红赤水集团有限公司，贵州赤水 564799）

竹笋，一种被誉为“素食第一品”的天然食品[1]。竹笋中基本营养成分丰富，每100 g 鲜竹笋中就富含蛋白质3.28 g，碳水化合物4.47 g，纤维素0.9 g，脂肪0.13 g[2]。对于我国当今消费市场来说，竹笋富含大量膳食纤维、维生素，极低的脂肪含量，还能提供多种微量营养素、矿物质元素、膳食纤维等，深受广大消费者的青睐[3]。

将当地鲜毛竹笋榨汁制备竹笋原浆，与山楂粉、白砂糖、柠檬酸加纯净水按比例调配混合，通过分别对4 种添加物进行单因素试验和正交试验，以竹笋山楂饮料感官评分作为指标，研究分析最终得出竹笋山楂饮料的最优配方。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

当季鲜毛竹笋，贵州省遵义市赤水市磊阳望城小郑笋业提供；山楂粉，北京同仁堂（亳州）饮片有限公司提供；一级白砂糖，江苏顶汁味糖业有限公司提供；柠檬酸，浙江一诺生物科技有限公司提供。

YL-BS22 型破壁料理机，佛山市德玛仕网络科技有限公司产品；ME204E/02 型电子天平，梅特勒-托利多仪器上海有限公司产品；MPC-5V1006 型医用冷藏保存箱，安徽中科都菱商用电器股份有限公司产品。

1.2 试验方法

1.2.1 竹笋山楂饮料的基础配比

通过预试验确定新鲜毛竹笋原浆8 g（4%），山楂粉0.2 g（0.1%），白砂糖15 g（7.5%），柠檬酸0.05 g（0.025%）的基础配比。所有原料均以200 mL竹笋山楂饮料（即加纯净水混合调配后的成品）为基准进行计算[4]。

1.2.2 工艺流程

（1）流程1。鲜毛竹笋→剥壳→清洗→破壁榨汁→纱布过滤→原浆贮存。

（2）流程2。调配→混合→杀菌→灌装→成品→冷藏。

1.2.3 操作要点

（1）鲜毛竹笋保鲜。为了让采购的新鲜毛竹笋保存期延长，品质不受破坏，采用微冻法让鲜毛竹笋在-3 ℃条件下贮藏[5-6]。

（2）鲜毛竹笋原浆制备。将当季新鲜采摘的毛竹笋去壳清洗，切掉较老根部及腐坏部分，仅留鲜嫩笋体，称量笋体记录质量，添加1∶1 纯净水与笋体混合放入破壁料理机榨汁，用4 层干净纱布过滤，取得新鲜毛竹笋原浆，冷藏贮存。

（3）调配混合。鲜毛竹笋原浆、山楂粉、白砂糖、柠檬酸加纯净水按照比例调配混合。

（4）加热、杀菌、灌装、冷藏。利用煮沸工艺可使竹笋达到延长保质期的效果。将原辅料按比例调配混合后放入锅中加热至95 ℃以上，趁热灌装，迅速封盖，然后利用水浴杀菌，杀菌结束后，再进行水浴冷却，最后放入冰柜冷藏以获得最佳口感，并且此竹笋山楂饮料中添加物含有柠檬酸，柠檬酸能有效降低pH 值，能够使竹笋山楂饮料保质期得以适当延长，因此不需要添加其他防腐剂等，做到控制经济成本，安全卫生[7]。

1.3 竹笋山楂饮料感官评价方法

选择10 名学生组成竹笋山楂饮料感官评价小组，根据混合调配后的竹笋山楂饮料成品的色泽（满分20 分）、组织形态（满分10 分）、香气（满分30 分）、口感（满分40 分） 4 个感官指标进行综合评定，评定组数为10 组，满分为100 分，最终取10 组评价分值的平均值为其感官评价分数。

竹笋山楂饮料感官评价标准见表1。

表1 竹笋山楂饮料感官评价标准

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 鲜毛竹笋原浆添加量对于竹笋山楂饮料的影响

通过对鲜毛竹笋原浆添加量进行单因素试验确定鲜毛竹笋原浆的最佳添加量。在每组竹笋山楂饮料单因素试验中，分别添加4%（8 g），6%（12 g），8%（16 g），10% （20 g），12% （24 g）的鲜毛竹笋原浆。山楂粉、白砂糖、柠檬酸添加量分别固定为0.1%（0.2 g），7.5% （15 g），0.025% （0.05 g），按比例混合调配成200 mL 竹笋山楂饮料，通过竹笋山楂饮料感官评价标准进行感官评定，确定竹笋山楂饮料最佳感官品质。

鲜毛竹笋原浆添加量对于竹笋山楂饮料的影响见图1。

图1 鲜毛竹笋原浆添加量对于竹笋山楂饮料的影响

由图1 可知，在鲜毛竹笋原浆添加量为4%～6%时，感官评分是随着鲜毛竹笋原浆的添加量增加而变好，感官评分呈现明显上升趋势，此时4%鲜毛竹笋原浆添加量的感官品质表现中色泽评价较好，无明显沉淀物，但竹笋香气和清香口感并不突出，而6%鲜毛竹笋原浆添加量的感官品质表现有着明显变化，色泽更加透亮，淡黄色较为显现，沉淀物也并不明显，竹笋香气及竹笋的清香口感较添加量为4%时更加能够体现出来；鲜毛竹笋原浆添加量达到8%时，整体感官品质评分达到峰值，此时8%鲜毛竹笋原浆添加量的感官品质表现中竹笋香气和清香口感变得更为浓郁，无明显竹笋苦涩味，并且色泽变化变得更为优秀；当鲜毛竹笋原浆添加量大于8%时，竹笋山楂饮料的整体感官品质的表现呈下滑趋势，此时感官品质表现中变化最为突出的是竹笋香气和清香口感太过浓郁，由于此品质过于表现强烈，导致整体竹笋山楂饮料呈现出来的感官调性变得不协调，单纯的竹笋香气突出会让人难以接受，并且此时口感表现中竹笋苦涩味迸发出来；在鲜毛竹笋原浆添加量为12%苦涩味最为强烈，从而导致整体的竹笋山楂饮料感官品质评价下滑。根据此结论进行分析，当鲜毛竹笋原浆添加量为8%时，竹笋山楂饮料的整体感官品质评价最好，且此时竹笋香味及竹笋的清香口感突出且协调，易让人更加能够接受[8]。

2.1.2 山楂粉添加量对于竹笋山楂饮料的影响

通过对山楂粉添加量进行单因素试验确定山楂粉的最佳添加量。在每组竹笋山楂饮料单因素试验中，分别添加0.2 g（0.1%），0.4 g（0.2%），0.6 g（0.3%），0.8 g（0.4%），1.0 g（0.5%）的山楂粉。鲜毛竹笋原浆、白砂糖、柠檬酸添加量分别固定为8%（16 g），7.5%（15 g），0.025%（0.05 g），按比例混合调配成200mL 竹笋山楂饮料。通过竹笋山楂饮料感官评价标准表进行感官评定确定最佳感官品质。

山楂粉添加量对于竹笋山楂饮料的影响见图2。

图2 山楂粉添加量对于竹笋山楂饮料的影响

由图2 可知，当山楂粉添加量为0.1%～0.3%时，竹笋山楂饮料的感官评价表现均为高品质表现，并且变化幅度很小，在添加量变化区间内的感官品质表现中色泽均为淡黄色且带着微红色，透亮富有光泽，组织形态表现悬浮效果较好，没有明显沉淀物，由于山楂粉添加量呈梯度上升，感官品质的表现在香气和口感尤为突出，因山楂粉添加量的增加，竹笋山楂饮料的香气在原本带着竹笋清香味的基础上，香气层次变得更为丰富，并且竹笋山楂饮料整体口感变为酸甜可口，竹笋的清香宜人夹杂着山楂的酸甜感，口感更为柔和，层次更加分明；在山楂粉添加量达到0.4%时，竹笋山楂饮料的整体感官品质表现最佳，此时的色泽淡黄带着明显的微红色，色泽更为诱人，且此时的酸甜口感更加协调，虽有少量沉淀物，但整体对于竹笋山楂饮料的感官品质影响不大；当山楂粉添加量达到0.5%时，竹笋山楂饮料的整体感官品质表现反而出现了较大的下滑波动，经过对感官结果的分析，山楂粉添加量为0.5%时，竹笋山楂饮料整体感官品质表现中变化最为显著的是组织形态，因为当山楂粉添加量为0.4%时，此时竹笋山楂饮料在组织形态变化中出现少许的沉淀物质；当添加量上升至0.5%时，沉淀物质较多，且此时出现了从未有过的聚集性沉淀组织，此时的悬浮效果影响也变得较差，色泽方面竹笋山楂饮料整体光泽变得暗淡、不透亮。根据上述结果分析，在山楂粉添加量为0.4%时竹笋山楂饮料的整体感官品质表现都未出现较差方面。因此，选择添加量为0.4%的山楂粉最优[9]。

2.1.3 白砂糖添加量对于竹笋山楂饮料的影响

通过对白砂糖添加量进行单因素试验确定白砂糖的最佳添加量。在每组竹笋山楂饮料单因素试验中，分别添加15 g（7.5%），20 g（10.0%），25 g（12.5%），30 g（15.0%），35 g（17.5%）的白砂糖。鲜毛竹笋原浆、山楂粉、柠檬酸添加量分别固定为8% （16 g），0.4% （0.8 g），0.025% （0.05 g），按比例混合调配成200 mL 竹笋山楂饮料。通过竹笋山楂饮料感官评价标准表进行感官评定确定最佳感官品质。

白砂糖添加量对于竹笋山楂饮料的影响见图3。

图3 白砂糖添加量对于竹笋山楂饮料的影响

由图3 可知，白砂糖添加量为7.5%～10.0%时，竹笋山楂饮料整体感官品质表现较好，感官评分呈上升趋势，白砂糖在竹笋山楂饮料中主要是增添甜味、调节酸甜口感，而此时的竹笋山楂饮料感官品质表现中口感较好，酸甜平衡尚可，既保留了竹笋及山楂本身的风味，又增加了甜度，调节了竹笋的苦涩味；当白砂糖添加量大于10.0%时，竹笋山楂饮料整体感官品质表现逐渐变差，在白砂糖添加量为10.0%～17.5%时，随着添加量的增加，感官评分逐步降低，并未有回升趋势。由此可进行分析得出，白砂糖在竹笋山楂饮料感官品质中主要对口感产生较大影响，并且随着添加量的增加，竹笋山楂饮料的酸甜比例会失衡，当白砂糖添加量为15.0%时，甜腻感的体现会尤为突出。因此，可得到白砂糖添加量为7.5%及10.0%时，竹笋山楂饮料整体口感较好，又因白砂糖添加量为7.5%及10.0%时感官品质变化不大，感官评分表现均较好，从经济层面考虑，白砂糖添加量7.5%为最佳选择[10]。

2.1.4 柠檬酸添加量对于竹笋山楂饮料的影响

通过对柠檬酸添加量进行单因素试验来确定柠檬酸的最佳添加量。在每组竹笋山楂饮料单因素试验中，分别添加0.05 g（0.025%），0.10 g（0.050%），0.15 g（0.075%），0.20 g（0.100%），0.25 g（0.125%）的柠檬酸。鲜毛竹笋原浆、山楂粉、白砂糖添加量分别固定为8%（16 g），0.4%（0.8 g），7.5%（15 g），按比例混合调配成200 mL 竹笋山楂饮料。通过竹笋山楂饮料感官评价标准表进行感官评定确定最佳感官品质。

柠檬酸添加量对于竹笋山楂饮料的影响见图4。

图4 柠檬酸添加量对于竹笋山楂饮料的影响

柠檬酸的作用是调节竹笋山楂饮料酸度，所以需确定一个最佳柠檬酸的添加量，使竹笋山楂饮料酸甜比例达到最佳。由图4 可知，柠檬酸添加量为0.025%和0.050%时的感官评分基本持平，感官品质变化不大，此时竹笋山楂饮料口感表现中酸甜比例尚可，竹笋山楂饮料有微少苦涩味存在，整体表现较适宜人们口感需求；当柠檬酸添加量达到0.075%时，感官评分达到峰值，竹笋山楂饮料整体感官品质表现达到最佳，此时的竹笋山楂饮料口感表现酸甜可口，并且消除了竹笋山楂饮料中的苦涩味，竹笋山楂饮料整体口感表现更加适宜人们的口感需求；而当柠檬酸添加量增加到0.100%～0.125%时，感官评分逐渐下滑，竹笋山楂饮料整体感官品质表现变差，虽然竹笋山楂饮料苦涩味依然被柠檬酸调节消除，但此时的竹笋山楂饮料口感表现酸味逐渐抢夺了竹笋及山楂的风味，导致竹笋山楂饮料整体酸甜比例失衡，且当柠檬酸添加量达到0.125%时，竹笋山楂饮料整体感官品质变化最大，感官评分达到最低值，竹笋山楂饮料的酸甜比例严重失衡，强烈刺激的酸味口感让人们难以接受。因此，对以上竹笋山楂饮料中柠檬酸添加量变化的结果分析可得，当柠檬酸添加量为0.025%，0.050%，0.075%时，竹笋山楂饮料的整体感官品质表现均无产生不良风味，且当柠檬酸添加量为0.075%时，竹笋山楂饮料整体感官品质表现最佳。因此，柠檬酸添加量0.075%为最佳选择。

2.2 正交试验结果

由竹笋山楂饮料各物质单因素试验结果得出，竹笋山楂饮料中各物质最优添加量分别为鲜毛竹笋原浆添加量8%，山楂粉添加量0.4%，白砂糖添加量7.5%，柠檬酸添加量0.075%。此时，采用正交试验进行竹笋山楂饮料最优比例配方的确定[11]。因竹笋山楂饮料中4 种添加物均对竹笋山楂饮料整体感官品质产生明显影响，所以将鲜毛竹笋原浆、山楂粉、白砂糖、柠檬酸4 种成分的添加量作为4 个因素，且各取3 个水平，分别为鲜毛竹笋原浆（6%，8%，10%），山楂粉（0.3%，0.4%，0.5%），白砂糖（5.0%，7.5%，10.0%），柠檬酸（0.050%，0.075%，0.100%）。最后以竹笋山楂饮料感官评分为评定指标。

竹笋山楂饮料正交因素与水平设计见表2，竹笋山楂饮料正交试验设计及结果见表3。

表2 竹笋山楂饮料正交因素与水平设计/%

表3 竹笋山楂饮料正交试验设计及结果

根据表3 中竹笋山楂饮料正交试验结果进行分析，最终得出的R 值可确定对竹笋山楂饮料感官品质影响程度从大到小依次是A＞B＞D＞C，即鲜毛竹笋原浆添加量对竹笋山楂饮料整体感官品质影响最大，其次是山楂粉添加量以及柠檬酸添加量，白砂糖添加量对竹笋山楂饮料整体感官品质影响相对最小。根据表3 可知，第5 组试验感官评分最高，该试验组合为A2B2C3D1；根据分析结果得出最佳因素水平组合为A2B2C1D2。因此，应该增加验证性试验来确定竹笋山楂饮料最优比例配方组合。依然按照竹笋山楂饮料感官评价标准作为评定指标，感官评价小组不变，取10 组评价分值的平均值为其感官评价分数。

竹笋山楂饮料最优比例配方组合验证试验设计及结果见表4。

表4 竹笋山楂饮料最优比例配方组合验证试验设计及结果

根据表4 竹笋山楂饮料最优比例配方组合验证试验结果A2B2C3D1感官评分为88 分，A2B2C1D2感官评分为92 分，由此分析结果可得出最终竹笋山楂饮料最优比例配方组合为A2B2C1D2，即鲜毛竹笋原浆添加量8%（16 g），山楂粉添加量0.4%（0.8 g），白砂糖添加量5%（10 g），柠檬酸添加量0.075%（0.15 g）。