石亞中,伍亞華,許 暉,吳姍姍,錢時權(quán)
(蚌埠學(xué)院生物與食品工程系,安徽蚌埠233030)
石榴(Punica granatumL.),石榴科石榴屬植物果實[1],富含碳水化合物、蛋白質(zhì)、氨基酸、微量元素、維生素及抗氧化物等營養(yǎng)物質(zhì)[2-3],具有保護心血管、預(yù)防動脈硬化、降低膽固醇等營養(yǎng)保健功能[4-6],被稱為藥食兼用的果中之王。蚌埠市懷遠縣是我國石榴的五大主產(chǎn)區(qū)之一[7],所產(chǎn)石榴皮薄粒大,汁多色美,聞名中外,其中尤以瑪瑙籽、玉石籽為全國馳名的名貴品種[8-11]。石榴盡管營養(yǎng)豐富,但其果皮結(jié)構(gòu)獨特,食用十分不便,且保鮮期短[3]。因此將石榴榨汁、調(diào)配,加工成石榴汁,不但食用方便而且富有保健功效,具有十分廣闊的開發(fā)潛力和市場前景。果汁加工過程中一般會添加適量的蔗糖作為甜味劑以保證口感,但蔗糖的過分攝入,對人體健康不利。益壽糖,即異麥芽酮糖醇,是一種功能性食用糖醇,甜味與蔗糖一樣自然純正,且基本不會被人體吸收,是蔗糖理想的替代品[12]。本研究以懷遠石榴名品瑪瑙籽為原料,益壽糖為甜味劑,檸檬酸為酸味劑,加工低糖保健型的石榴汁飲料,并采用模糊綜合評判法對所制得果汁的感官質(zhì)量進行綜合評價,為懷遠石榴的深加工提供一種新思路。
懷遠瑪瑙籽石榴 市售;益壽糖(異麥芽酮糖醇)PALATINIT有限公司;檸檬酸、NaCl、高錳酸鉀均為分析純。
A1000壓榨機 南京威利朗食品機械有限公司。
原料選擇→清洗、剝皮→沖洗→榨汁、護色→粗濾→調(diào)配→滅菌→灌裝。
1.3.1 原料選擇 挑選個大、成熟度適中、無蟲害霉腐的懷遠瑪瑙籽石榴,農(nóng)藥殘留量不得超過國家衛(wèi)生標準。
1.3.2 清洗、剝皮 用1%的高錳酸鉀溶液浸泡10min后,自來水沖洗,瀝干,小刀劃開果皮,取飽滿、色艷的籽粒。
1.3.3 沖洗 用自來水沖洗籽粒,去掉果衣等雜物。
1.3.4 榨汁、護色 將潔凈的籽粒與純凈水按照1∶1的比例放入水果壓榨機中榨汁。新鮮的石榴汁易氧化變色,因此需護色,以保持色澤,防止褐變。常用的護色劑有檸檬酸、抗壞血酸等[13]。由于石榴汁加工時需調(diào)節(jié)酸度以增加口感,而檸檬酸是常見的酸味調(diào)節(jié)劑,因此榨汁時添加一定量的檸檬酸,既可以達到護色的效果,也可以進行酸味調(diào)節(jié)。
1.3.5 過濾 將壓榨液經(jīng)四層紗布粗過濾,去除殘渣,得石榴汁原漿。
1.3.6 調(diào)配 在石榴汁原漿中添加一定量的益壽糖,可以調(diào)節(jié)糖度,保證口感,使其酸甜可口,另外,益壽糖基本不會被人體吸收,所制成的果汁具有低糖保健功能。石榴汁經(jīng)壓榨而得,其中含有少量的單寧酸[2,14],會影響其口感。如添加適量的 NaCl,不但可以去除部分單寧酸,改善口感,還具有一定的護色[15]和呈鮮作用[3]。
在前期單因素實驗基礎(chǔ)之上,可知低糖保健型的懷遠石榴汁加工過程中,甜味劑(益壽糖)、護色劑/酸味劑(檸檬酸)以及單寧去除劑(NaCl)的添加量是影響懷遠石榴汁感官質(zhì)量的最重要因素。以石榴汁的感官質(zhì)量評價結(jié)果為指標(采用模糊綜合評判法),對上述三因素進行L9(34)正交實驗,優(yōu)化其工藝條件。根據(jù)前期準備實驗,各因素的水平取值見表1。
1.3.7 滅菌 將所制得的果汁用紫外線燈照射滅菌5min。
1.4.1 果醬感官質(zhì)量評價標準的建立 參考原果汁通用技術(shù)條件(SB/T10197-93),建立石榴汁感官質(zhì)量評價標準,見表2。
表1 正交實驗因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal test
1.4.2 果汁的感官質(zhì)量評價 由表2,評價石榴汁感官品質(zhì)的因素集合為{色澤,組織形態(tài),香氣,滋味,雜質(zhì)}。采用30人鑒品小組,按“優(yōu)、良、中、較差、很差”這五個等級對果汁的感官品質(zhì)因素分別進行評價,則評語等級集合為{優(yōu),良,中,較差,很差},100~90 分為優(yōu),89~80 分為良,79~70 分為中等,69~60分較差,59~50分為很差。然后對石榴汁的感官質(zhì)量進行模糊綜合評判[16]。
表2 懷遠石榴果汁的感官評定標準Table 2 Standards for sensory evaluation of the juice
以1號正交實驗為例,介紹該實驗條件下懷遠石榴汁的感官質(zhì)量評價結(jié)果,其他實驗條件下石榴汁的感官質(zhì)量評價以此類推。
由30人的評鑒小組對1號正交實驗條件下石榴汁感官進行評價,評價標準為表2,評價結(jié)果為“優(yōu)、良、中、較差、很差”5個等級。表3為歸一化處理后的具體評價結(jié)果。
由表3,該石榴汁感官質(zhì)量評價各因素的權(quán)重所構(gòu)成的權(quán)重集記為A,則
A= ( 0.20,0.20,0.15,0.35,0.10)
評鑒小組的評語所組成的評語集合記為B,則
表3 1號正交實驗條件下石榴汁的感官質(zhì)量評價結(jié)果Table 3 The result of sensory evaluation about the No.1 experiment
該石榴汁的感官質(zhì)量評價結(jié)果為C,則根據(jù)模糊綜合評判法,
由此可見,該果汁的感官質(zhì)量綜合評判結(jié)果C是一個集合,也就是說,對于該果汁而言,9.50%的人認為其感官質(zhì)量為優(yōu);25.34%的人認為質(zhì)量良;37.00%的人認為質(zhì)量中等;25.67%的人認為質(zhì)量較差,6.50%的人認為質(zhì)量很差。即認為其質(zhì)量“優(yōu)”與“很差”的人數(shù)都很少,認為其“中等”的人最多,認為其“良”與“較差”的人數(shù)基本持平,因此綜合判定其感官質(zhì)量為中等。
由于需要將該結(jié)果應(yīng)用于正交實驗,而正交分析需要一定確定的值,因此,需對該評定結(jié)果進行處理,將其變換成一個確定的值。用表3中各等級區(qū)間分值的平均數(shù)構(gòu)成等級分數(shù)矩陣D,則為D=(95,84.5,74.5,64.5,54.5)T。
則該果汁感官質(zhì)量模糊綜合評價最終得分E
即正交1號實驗所得果汁感官質(zhì)量模糊綜合評價得分為74.3020分,取整為74.3分。
以甜味劑、護色/酸味劑及單寧去除劑的量為因素,果汁的感官評價結(jié)果為指標,進行正交實驗,結(jié)果見表4。其中各組實驗所得果汁的感官評價得分通過模糊綜合評判法得到。
對表4進行分析,由極差R可知,對影響懷遠石榴汁感官質(zhì)量得分的三個主要因素而言,影響的顯著性順序為A>C>B,最佳工藝條件為A2B1C2,即甜味劑(益壽糖)含量為15%,單寧去除劑NaCl的含量為0.10%,護色/酸味劑檸檬酸的含量為0.20%。針對此結(jié)果進行驗證性實驗,該條件下,所制得石榴汁呈現(xiàn)誘人的酒紅色,酸甜適口,具有石榴果的香味,香氣柔和、淡雅,無異味,組織狀態(tài)澄清透明,無懸浮物,無沉淀,感官質(zhì)量模糊綜合評判結(jié)果為92.5分,品質(zhì)優(yōu),且優(yōu)于其他正交實驗組結(jié)果。
以懷遠石榴名品瑪瑙籽為原料加工低糖保健型的石榴汁時,甜味劑的添加量對石榴汁口感影響最大,次之是單寧去除劑的添加量。各種添加劑的優(yōu)化組合為甜味劑益壽糖的添加量為15%,單寧去除劑NaCl為0.10%,護色/酸味劑檸檬酸為0.20%,此條件下所得石榴汁的感官質(zhì)量最好。
表4 正交實驗L9(34)正交實驗結(jié)果Table 4 Result of orthogonal test
[1]楊彬彬.我國石榴濃縮汁的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué),2009(1):94-96.
[2]馬齊,秦濤,王麗娥,等.石榴的營養(yǎng)成分及應(yīng)用研究現(xiàn)狀[J].食品工業(yè)科技,2007,28(2):237-241.
[3]于同立,郝魯江,郭麗美.保健型石榴清汁飲料的研制[J].食品工業(yè),2005(2):25-27.
[4]苑兆和,尹燕雷,朱麗琴,等.石榴保健功能的研究進展[J].山東林業(yè)科技,2008(1):91-93.
[5]王曉瑜,高曉黎,買爾旦·馬合木提.石榴的藥理學(xué)研究進展[J].中國醫(yī)藥導(dǎo)報,2008,5(7):13-15.
[6]李海霞,王釗,劉延澤.石榴科植物化學(xué)成分及藥理活性研究進展[J].中草藥,2002,33(8):765-766.
[7]張海峰,白杰,張英.我國石榴資源及其開發(fā)利用的研究進展[J].飲料工業(yè),2009,12(8):1-3.
[8]徐凱,楊軍,鐘家煌.懷遠石榴優(yōu)良品種及豐產(chǎn)栽培技術(shù)[J].中國農(nóng)學(xué)通報,1997,13(2):43-44.
[9]韋金笙,鄭振民 .貢品——懷遠石榴[J].園林,2009(9):74-75.
[10]王和綏,馬慶現(xiàn),廖萍.懷遠石榴生產(chǎn)現(xiàn)狀、存在問題及發(fā)展對策[J].安徽農(nóng)學(xué)通報,2011,17(11):104-105.
[11]劉建安.馳名中外的懷遠石榴[J].農(nóng)村實用科技,2001(5):38.
[12]劉桂梅.益壽糖,木糖醇和草藥提取物制取無糖硬糖的研究[J].現(xiàn)代食品科技,2006,22(3):139-140.
[13]王超萍,李敬龍.鮮石榴汁關(guān)鍵技術(shù)的研究[J].山東食品發(fā)酵,2011(1):31-34.
[14]花旭斌,鄧建平,柳剛.濃縮石榴汁的加工工藝探討[J].西昌農(nóng)業(yè)高等??茖W(xué)校學(xué)報,2002,16(4):38-39.
[15]吳竹青,黃群,傅偉昌,等.低糖雪蓮果果脯的生產(chǎn)工藝[J].食品科學(xué),2009,30(15):440-442.
[16]伍亞華,許暉,石亞中,等.基于模糊綜合評判法的低糖宣木瓜果醬制作工藝研究[J].食品工業(yè)科技,2012,33(12):269-271.