范 娜
(商洛學院 生物醫(yī)藥工程系,陜西商洛 726000)
甘藍原產(chǎn)地中海北巖,現(xiàn)在為世界性栽培的蔬菜。其性甘、平、無毒,具有重要的醫(yī)學保健作用,是一種天然的防癌藥物[1],平常所說的“卷心菜”就是甘藍的一種。甘藍中含有豐富的維生素C、維生素E、維生素U、胡蘿卜素、鈣、錳、鉬以及纖維素,對人體有很好的保健作用。中醫(yī)認為甘藍有和胃、健脾止痛功效,新鮮的甘藍汁對胃和十二指腸潰瘍有止痛,促進愈合的作用。有研究表明,甘藍中還含有能分解亞硝胺的酶和多酚類的吲哚物質(zhì),前者能消除亞硝胺的突變作用,后者對癌細胞有很強的抑制作用,故甘藍具有一定的抗癌作用[2]。日本北海道原子能環(huán)境中心農(nóng)業(yè)研究人員曾做過部分蔬菜的抗氧化能力試驗,結果發(fā)現(xiàn)與蘆筍、菠菜、生菜相比,甘藍的抗氧化作用最強[2]。此外,甘藍汁還可防治酒精中毒[2],所以甘藍具有很大的開發(fā)利用空間和研究價值。在國外,關于甘藍飲料的研制早有報道,我國甘藍多用于腌漬類和脫水蔬菜,僅有少量關于紫甘藍飲料方面的研制,市場上這類產(chǎn)品幾乎沒有。本研究以甘藍為原料,采用打漿榨汁、均質(zhì)、高溫短時殺菌的工藝,研制甘藍汁飲料。這對提高甘藍的綜合利用,豐富飲料市場的產(chǎn)品種類,促進甘藍系列產(chǎn)品的迅速發(fā)展有很重要的指導意義。其次,還可推動地方經(jīng)濟發(fā)展,促進農(nóng)業(yè)生態(tài)的發(fā)展。
1.1.1 原料
甘藍,市售新鮮蔬菜,表面菜葉呈鮮綠色,無病蟲害及腐爛。
1.1.2 輔料
白砂糖、乳酸、海藻酸鈉、明膠、CMC-Na、檸檬酸,以上試劑均為食品級;斐林試劑,分析純。
SS260-D4型多功能食物攪拌器、JM-LB860型膠體磨、GYB60-6S型高壓均質(zhì)機、JA12002型電子天平、TAS-990型原子吸收光分光光度計、殺菌鍋等。
1.3.1 工藝流程[3]
1.3.2 甘藍護色劑的篩選
1)護色劑種類的確定
為使成品飲料呈現(xiàn)甘藍的天然綠色,必須對切分后的甘藍采取護綠措施。同時為防止褐變、鈍化酶的活力,使菜葉軟化、果膠質(zhì)水解﹑降低汁液黏度﹑更好穩(wěn)定葉綠素,試驗采用護色和熱燙的工藝同時進行。熱燙時分別使用400 ppm的乙酸銅和乙酸鋅,檸檬酸調(diào)pH值5.0-5.5左右,90℃,熱燙2-3 min的工藝進行護色。試驗結束3 d后觀察成品色澤,以感官色澤確定出最佳護色劑。
2)護色劑濃度的確定
最佳護色劑,熱燙時分別使用200,300,400 ppm的濃度進行護色試驗,試驗結束3 d后觀察成品色澤,以感官色澤確定出最佳護色劑的濃度。
1.3.3 甘藍汁原液的制備
選用新鮮、無損傷,色澤鮮綠的甘藍菜清洗干凈,切分后迅速按照上述熱燙處理方法進行熱燙和護色。將甘藍與水以5:1的料水比,即每500 g甘藍加100 mL水進行打漿,再投入30 μm間隙的膠體細磨4-5 min制成甘藍汁原液。
1.3.4 甘藍汁飲料配方優(yōu)化
以甘藍汁原液、白砂糖、乳酸的用量為考查因素,根據(jù)飲料的一般設計方案水平[4],設計L9(33)正交試驗,以調(diào)配后最終產(chǎn)品的感官口味為評價指標,確定產(chǎn)品的最佳配方。不同的試驗中甘藍汁原液用量、白砂糖用量、乳酸用量設計見表1。
表1 L9(33)正交試驗設計表
1.3.5 穩(wěn)定劑的篩選
甘藍汁原液中含有很多纖維素和營養(yǎng)物質(zhì),穩(wěn)定性很不好,需要借助穩(wěn)定劑保持均一性。穩(wěn)定劑采用海藻酸鈉、CMC-Na、明膠分別以0.1%、0.15%、0.2%三種濃度進行單因素試驗,再由單因素試驗結果分析,進一步進行復配試驗。試驗結束一星期后觀察其狀態(tài),看其是否分層及流動狀態(tài),確定最佳方案。
1.3.6 成品飲料的制備
按優(yōu)化配方制得的甘藍汁飲料預熱至40℃-50℃左右,在40 MPa壓力下均質(zhì)處理4-5 min,80℃加熱殺菌20 min,再采用熱灌裝的方式將果汁裝到已殺過菌的玻璃瓶中,擰緊瓶蓋后倒置殺菌鍋中,90℃,二次殺菌5 min。最后抽樣進行產(chǎn)品檢測。
1.3.7 產(chǎn)品檢測指標
總酸的測定采用氫氧化鈉滴定法;總糖的測定采用斐林試劑法;銅殘留量的測定采用原子吸收分光光度計法;食品微生物的檢測依據(jù)GB/T4789進行細菌總數(shù)和大腸菌群的測定[5-6]。
2.1.1 護色劑的確定
400 ppm乙酸銅、乙酸鋅的護綠效果見表2。
表2 不同護色劑試驗結果對照表
對進行試驗的各因素進行分析,由表2可見,乙酸銅處理后的產(chǎn)品色澤鮮綠明亮,在葉綠素的保持方面顯然優(yōu)于乙酸鋅處理的產(chǎn)品。這可能是由于葉綠素在堿性條件下穩(wěn)定,并與鎂離子結合呈現(xiàn)綠色;在酸性條件下與鎂離子分離,不穩(wěn)定,綠色消失[7]。試驗在使用檸檬酸調(diào)節(jié)pH至5.0-5.5的弱酸條件下,葉綠素中的Mg2+分離后被Cu2+替代,表現(xiàn)出鮮綠色;而Zn2+的替代性較差,葉綠素不穩(wěn)定,產(chǎn)品呈現(xiàn)微黃。由此確定試驗選用乙酸銅作為護色劑。
2.1.2 乙酸銅添加量對護綠效果的影響
不同濃度乙酸銅添加量對產(chǎn)品護綠效果的影響見表3。
表3 乙酸銅添加量對護綠效果的影響
由表3可見,乙酸銅的用量對于試驗結果的產(chǎn)品質(zhì)量有很大關系,用量太大會導致最終產(chǎn)品銅殘留超標(GB/T2670規(guī)定果蔬汁的允許銅殘留量為5 mg·L-1),用量太小不能達到預期想要的試驗產(chǎn)品色澤。故確定試驗中乙酸銅的最佳用量為300 ppm。
L9(33)正交試驗結果見表4。
表4 L9(33)正交試驗結果
表5 L9(33)正交試驗結果極差分析
對正交試驗的各因素進行極差分析,由表5中極值R可見,三個因素對甘藍汁飲料的影響由強到弱依次為A>C>B,即甘藍汁原液對產(chǎn)品質(zhì)量影響最大,其次是乳酸,最后是白砂糖。甘藍汁飲料的最佳配方為A2B2C3,即甘藍汁原液75%,白砂糖9%,乳酸 0.4%。
2.2.1 甘藍汁原液濃度對產(chǎn)品的影響
甘藍汁原液濃度會影響成品的色澤和穩(wěn)定性,甘藍汁含量較少則成品缺少甘藍特有的顏色及味道;過多,雖然產(chǎn)品顏色較濃但其穩(wěn)定性不好,易產(chǎn)生沉淀。其對產(chǎn)品質(zhì)量及感官等綜合因素的影響最大。
2.2.2 乳酸對產(chǎn)品的影響
乳酸比較柔和,具有特殊的酸香味,沒有檸檬酸刺激。本試驗采用乳酸可適當保留甘藍特有的青菜味,調(diào)節(jié)產(chǎn)品的口味,使產(chǎn)品清爽可口。
2.2.3 糖對產(chǎn)品的影響
甘藍汁原液中只含少量的糖,單憑其本身的含糖量調(diào)節(jié)產(chǎn)品口味是遠不能滿足消費者的口感要求,故加入適量的白砂糖以使產(chǎn)品的糖酸比達到22.5,適合大眾口味[8]。經(jīng)正交試驗,結果表明糖對產(chǎn)品質(zhì)量及感官等綜合因素的影響最小。
穩(wěn)定劑的種類和用量直接關系到蔬菜汁的流動性、有無沉淀和分層現(xiàn)象[9]。本試驗就海藻酸鈉、CMC-Na、明膠等對蔬菜汁的影響進行了比較,蔬菜汁在常溫下放置一星期觀察結果如表6。
表6 穩(wěn)定劑對產(chǎn)品的影響
由表6可明顯看出,海藻酸鈉不適合于本產(chǎn)品的應用,其在甘藍汁中的溶解度很小,產(chǎn)品的狀態(tài)較差;CMC-Na表現(xiàn)出較好的狀態(tài),適合于本產(chǎn)品,且在濃度為0.15%時比較適宜;明膠的使用效果一般,但明顯優(yōu)于海藻酸鈉,故選用CMC-Na和明膠兩種穩(wěn)定劑做進一步的復配試驗。復配試驗時考慮穩(wěn)定劑的整體的添加量恒定為0.15%,調(diào)節(jié)CMC-Na和明膠的比例,試驗結果觀察見表7。
表7 混合穩(wěn)定劑的效果
由表7可見,CMC-Na與明膠的混合對于最終產(chǎn)品的整體品質(zhì)有明顯的優(yōu)勢,其總濃度為0.15%,二者比例為1:1時產(chǎn)品效果較好,故選用0.15%、1:1混合的CMC-Na和明膠復配膠為最終的穩(wěn)定劑。
2.4.1 感官指標
產(chǎn)品的感官評定指標:色澤具有甘藍菜葉天然的綠色;香味具有甘藍蔬菜的清香,無異味;口味酸甜型,具有甘藍的特有青菜味,清新適口;狀態(tài)是外觀呈均勻狀態(tài),不透明,無雜質(zhì),有微量沉淀物。
2.4.2 理化指標
產(chǎn)品的理化指標見表8。
表8 甘藍汁飲料的理化指標
2.4.3 衛(wèi)生指標
產(chǎn)品的理化衛(wèi)生指標見表9。
表9 甘藍汁飲料的衛(wèi)生指標
2.4.4 產(chǎn)品質(zhì)量分析
三個月后對甘藍汁飲料進行測定,外觀呈現(xiàn)甘藍所具有的天然綠色,有微量沉淀,飲料較均一;有甘藍的清香味,酸甜適口,后味綿長;糖度為 11%、酸度為 0.4%、銅殘留量為 5 mg·L-1;各項理化衛(wèi)生指標符合上述標準。
甘藍是蔬菜的一種,自然而然帶有青菜味,但這種青菜味是大多數(shù)人初次飲用時所不能接受的。使用乳酸可稍微掩蓋這種青菜味,本試驗最終確定的產(chǎn)品配方為使用乙酸銅的添加量為300 ppm,pH 值為 5.0-6.5 左右,90℃,熱燙處理2-3 min后將甘藍與水以5:1的料水比打漿制成甘藍汁原液;甘藍汁原液的質(zhì)量濃度為75%、白砂糖 9%、乳酸 0.4%,添加 0.15%、1:1混合的CMC-Na和明膠復配膠制成終產(chǎn)品。但單靠乳酸一種物質(zhì)改善青菜味還有一定的局限,有些飲料調(diào)配過程中采用蜂蜜代替部分糖,以掩蓋原材料所具有的不適宜氣味和風味,如南方飲料市場上有售的絲瓜花蜜飲[10]。因此,本產(chǎn)品還可參考此種調(diào)配方法,作進一步的風味及口味的改善。
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