,, ,小紅,小月,

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,哈爾濱黑龍江 150030)

護(hù)眼功效保健飲料的研制

李媛媛,張丹丹,李娜,李小紅,李小月,姜瞻梅*

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院,哈爾濱黑龍江 150030)

以藍(lán)莓汁,菊花汁,胡蘿卜汁為主要原料,添加微膠囊化葉黃素及其他輔料,通過科學(xué)調(diào)配而研制出具有護(hù)眼功效的保健飲料。研究結(jié)果表明,以感官評(píng)價(jià)為檢測(cè)指標(biāo),通過單因素實(shí)驗(yàn),確定菊花的最佳浸提時(shí)間為30min,胡蘿卜用0.05mol/L的醋酸溶液預(yù)煮效果最佳,木糖醇的添加量為6%～9%;以出汁率為指標(biāo)確定藍(lán)莓汁的加酶量為0.05%；利用混料實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),優(yōu)化出飲料主要原料的最佳配比為藍(lán)莓汁∶菊花汁∶胡蘿卜汁=75%∶15%∶10%；利用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),確定出復(fù)合飲料輔料的最佳配比為木糖醇添加量為基本原料的7%,微膠囊化的葉黃素的添加量為基本原料的0.4%,抗壞血酸的添加量為基本原料的0.4%。以沉淀率為檢測(cè)指標(biāo),優(yōu)化出該產(chǎn)品的最佳穩(wěn)定劑組合為0.1%果膠和0.1%刺槐豆膠。

藍(lán)莓,菊花,胡蘿卜,微膠囊化的葉黃素,飲料

藍(lán)莓果實(shí)中所含的花色素苷對(duì)眼睛有良好的保健作用,其重要功能是活化和促進(jìn)視紅素的再合成作用,從而改善人眼視覺的敏銳程度,加快對(duì)黑暗環(huán)境的適應(yīng)[1]。由此可知,藍(lán)莓具有改善人眼機(jī)能,預(yù)防白內(nèi)障的作用。胡蘿卜(Daucus carota),質(zhì)脆味美、營(yíng)養(yǎng)豐富,素有“小人參”之稱,具有益肝明目、利膈寬腸、健脾除疳、增強(qiáng)免疫力、降糖降脂等保健功能?！侗静菥V目》記載:“胡蘿卜強(qiáng)心、降壓、抗過敏、明目、抗癌”等作用[2-3]。野菊花是菊科植物菊花(Chrysanthemum indicum)的干燥頭狀花序,在我國(guó)大部分地區(qū)廣泛分布,具有疏風(fēng)、清熱、明目、解毒的功效[4],因菊花的芳香氣味及其明目功效,故選擇其為原料。本實(shí)驗(yàn)以藍(lán)莓汁,菊花汁,胡蘿卜汁三種成分進(jìn)行了復(fù)配,添加了微膠囊化的葉黃素,并配以木糖醇、抗壞血酸、果膠、刺槐豆膠等輔料,利用新型食品加工技術(shù),經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)配方優(yōu)化,開發(fā)出護(hù)眼功效保健飲料,能夠緩解視疲勞,強(qiáng)化眼部營(yíng)養(yǎng)。其獨(dú)特的口感和營(yíng)養(yǎng)功能性,可滿足不同消費(fèi)者的需求,目前關(guān)于護(hù)眼的飲料較少,本款飲料可有效的填補(bǔ)市場(chǎng)空白。

1 材料與方法

1.1材料與儀器

藍(lán)莓,菊花,胡蘿卜 市售；果膠,黃原膠,刺槐豆膠,羧甲基纖維素鈉(CMC-Na),瓜爾豆膠,單甘酯,明膠,卡拉膠,木糖醇,抗壞血酸 均為市售食品級(jí)；纖維素酶(活力8000U/g) 天津諾奧科技有限公司；微膠囊化的葉黃素 實(shí)驗(yàn)室自制。

LG10-2.4A高速離心機(jī) 北京醫(yī)用離心機(jī)廠；數(shù)顯恒溫水浴鍋 上海申生科技有限公司；JJ-2B高速組織搗碎機(jī) 江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；AL-104精密電子天平 北京賽多利斯天平有限公司；pH計(jì) 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 原汁的制備工藝流程

1.2.2 產(chǎn)品工藝操作要點(diǎn)

1.2.2.1 藍(lán)莓汁的制備 藍(lán)莓凍果在室溫避光條件下解凍4～8h后,置于高速組織搗碎機(jī)搗碎5min。稱取破碎后的藍(lán)莓果10g,分別在酶的添加量為0.01%、0.03%、0.05%、0.07%、0.09%條件下,置于50℃中水浴酶解3.5h。酶解的果漿以5000r/min離心10min,分離得到藍(lán)莓汁并計(jì)算出汁率,通過出汁率選擇最適的酶添加量,以此制備藍(lán)莓汁。藍(lán)莓汁樣品放置于4℃冰箱中保存?zhèn)溆?為保證實(shí)驗(yàn)樣品的一致性,藍(lán)莓汁樣品為一次性制備[5]。

1.2.2.2 菊花汁的制備 精選的菊花洗凈后按照1∶20的比例加入蒸餾水,在50℃條件下分別保溫浸提10,20,30,40min,優(yōu)選出菊花的最佳浸提時(shí)間。在最佳條件下浸提,過濾,得到菊花汁,滅菌,備用。

1.2.2.3 胡蘿卜汁的制備 選取等量的胡蘿卜,分別用0.02,0.03,0.04,0.05,0.06mol/L的醋酸溶液進(jìn)行預(yù)煮,溫度為100℃,時(shí)間為5min,選出最適的醋酸濃度對(duì)胡蘿卜進(jìn)行預(yù)處理。經(jīng)過處理的胡蘿卜切碎,然后按料水比1∶1放入高速組織搗碎機(jī)中進(jìn)行搗碎,果漿以8000r/min離心15min,取上層清液得到胡蘿卜汁,滅菌,備用。

1.2.2.4 復(fù)合汁的混合調(diào)配 取穩(wěn)定劑、微膠囊化葉黃素置于一定量的水中,加熱至65℃,不斷攪拌使穩(wěn)定劑、微膠囊化的葉黃素均勻分散于水相中。另取木糖醇、抗壞血酸溶解于水中。再將前者與后者混合,攪拌均勻。最后將上述混合液藍(lán)莓汁、菊花汁、胡蘿卜汁、木糖醇按一定的比例混合調(diào)配。在均質(zhì)溫度為55～65℃,均質(zhì)壓力為16～20MPa的條件下,進(jìn)行均質(zhì)處理。在中心溫度為62～65℃下殺菌30min,冷卻至室溫后無菌包裝得到成品。

1.3沉淀率的測(cè)定

此飲料的穩(wěn)定性采用測(cè)定沉淀率的方法進(jìn)行研究,具體方法如下：在8000r/min的條件下,離心15min后取出,用移液槍取出上層清液后,稱量沉淀的質(zhì)量、記錄,計(jì)算沉淀率,沉淀率越低說明飲料的穩(wěn)定性越好。

計(jì)算公式如下：

式中：M-離心管重量；M1-加入產(chǎn)品和離心管的總重量；M2-棄去上層液體后離心管和沉淀的總重量。

1.4基本原料配比的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

隨機(jī)挑選20個(gè)經(jīng)培訓(xùn)的食品專業(yè)的學(xué)生按照表1的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行感官評(píng)分,從而進(jìn)行混料設(shè)計(jì)優(yōu)選出原料的最佳配比。

表1 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Standard of sensory evaluation

1.5復(fù)合飲料輔料的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

隨機(jī)挑選20個(gè)經(jīng)培訓(xùn)的食品專業(yè)的學(xué)生按照表2的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行感官評(píng)分,從而進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)選出復(fù)合飲料輔料的最適添加量。

表2 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.6護(hù)眼功效保健飲料功效的驗(yàn)證方法

從自愿報(bào)名參加本款飲料功能驗(yàn)證的志愿者中選擇年齡為15～55歲之間,長(zhǎng)期用眼,視力易疲勞等200人為受試者,其中實(shí)驗(yàn)組、對(duì)照組分別為100人。實(shí)驗(yàn)組服用本款飲料,對(duì)照組服用安慰劑,用法與用量為每日喝2次,每次250mL,連續(xù)服用30d,通過改善率來判斷本款飲料的功效。

1.7數(shù)據(jù)處理

利用Design Expert.V8.0.6軟件,對(duì)產(chǎn)品原料的最佳配比和穩(wěn)定性研究進(jìn)行混料設(shè)計(jì),優(yōu)選出最佳配比和穩(wěn)定劑的最佳組合,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1菊花取汁條件的確定

不同浸提時(shí)間取汁效果見表3,分析表3可得出菊花浸提時(shí)間為30min時(shí),浸提效果最佳這一結(jié)論。

表3 菊花不同浸提時(shí)間取汁效果

2.2藍(lán)莓取汁加酶量的確定

由表4可知,隨著加酶量的增加,藍(lán)莓汁的出汁率也隨之增加。在加酶量達(dá)到0.05%前,出汁率增加較明顯,但當(dāng)加酶量大于0.05%后,出汁率的增幅較小。因?yàn)樗{(lán)莓果漿中果膠類物質(zhì)的含量一定,過量的酶可以加快反應(yīng)速度,但不能提高產(chǎn)量,所以選擇加酶量為0.05%較合適。

表4 加酶量對(duì)藍(lán)莓出汁率的影響

2.3胡蘿卜預(yù)煮方法對(duì)榨汁效果的影響

胡蘿卜采用醋酸溶液預(yù)煮,可以縮短預(yù)煮時(shí)間,容易榨汁,還能除去胡蘿卜的怪味,提高原料的利用率,由表5可知,0.05mol/L的醋酸溶液預(yù)煮效果最佳。

表5 不同濃度的醋酸溶液預(yù)煮對(duì)胡蘿卜汁的影響

2.4產(chǎn)品主要原料最佳配比的研究

通過Design Expert.V8.0.6軟件,對(duì)藍(lán)莓汁,菊花汁,胡蘿卜汁的添加量進(jìn)行混料設(shè)計(jì),以表1為評(píng)價(jià)指標(biāo),混料實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的結(jié)果見表6。通過Design Expert.V8.0.6對(duì)表6結(jié)果進(jìn)行分析,優(yōu)選出4種配比,但選擇護(hù)眼功效保健飲料的基本原料的最佳添加量配比為藍(lán)莓汁∶菊花汁∶胡蘿卜汁的比例為75%∶15%∶10%,此時(shí)本款原料的口感適宜,風(fēng)味最好。

表6 混料實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)感官評(píng)價(jià)結(jié)果

2.5復(fù)合汁添加木糖醇的量的確定

在最佳基本配方的基礎(chǔ)上,分別加入0%,3%,6%,9%的木糖醇,按照表2中滋味一項(xiàng)進(jìn)行感官評(píng)定,不同添加量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表7。由表7實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,木糖醇添加量為混料的6%～9%之間時(shí),口感符合大眾標(biāo)準(zhǔn),但需要進(jìn)一步通過正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化出6%～9%之間的最佳添加量。

表7 不同木糖醇添加量的感官評(píng)定結(jié)果

2.6復(fù)合飲料的輔料最佳添加量實(shí)驗(yàn)

為了進(jìn)一步改善本款飲料的顏色風(fēng)味和組織狀態(tài)等方面的品質(zhì),保持原汁添加量及比例不變的情況下,對(duì)輔料的添加進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)。通過正交實(shí)驗(yàn),以20人為評(píng)價(jià)小組,以表2感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),進(jìn)行評(píng)分,結(jié)果如表8所示。

由表8可以看出,各因素影響的主次順序是：B>A>C,影響最大的因素是抗壞血酸的添加量。最佳工藝參數(shù)為：A2B4C2。該組合不在表8正交實(shí)驗(yàn)處理中,按照該組合的配比進(jìn)行5次重復(fù)實(shí)驗(yàn),最終產(chǎn)品感官綜合評(píng)分的平均值為98分。即木糖醇的添加量為基本原料的7%時(shí),微膠囊化的葉黃素為基本原料的0.4%,抗壞血酸為基本原料的0.4%,該組合無論從經(jīng)濟(jì)角度還是感官評(píng)價(jià)方面考慮都是最好的。

2.7飲料的穩(wěn)定性研究

本實(shí)驗(yàn)以沉淀率為指標(biāo),選用果膠、黃原膠、刺槐豆膠、羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)、瓜爾豆膠、單甘酯、明膠、卡拉膠進(jìn)行穩(wěn)定性研究,分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn),選出三種沉淀率最小的穩(wěn)定劑,它們是果膠、卡拉膠、刺槐豆膠。復(fù)合穩(wěn)定劑的效果往往優(yōu)于單一穩(wěn)定劑,在穩(wěn)定劑添加總量為0.2%的提前下,選擇果膠、卡拉膠、刺槐豆膠進(jìn)行混料實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),其產(chǎn)品穩(wěn)定性研究的實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表9。

表8 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表9 穩(wěn)定性研究的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

以沉淀率為指標(biāo),通過Design Expert.V8.0.6軟件對(duì)表9的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化后,確定護(hù)眼功效保健飲料的最佳穩(wěn)定劑組合為果膠和刺槐豆膠,添加量分別為0.1%和0.1%時(shí),飲料的穩(wěn)定性最好。

2.8護(hù)眼功效保健飲料功效的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

觀察本款護(hù)眼功效保健飲料對(duì)視疲勞癥狀的改善作用,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表10。由表10可知,與對(duì)照組相比,實(shí)驗(yàn)組眼部癥狀均有明顯的改善。

表10 護(hù)眼功效保健飲料對(duì)眼部癥狀的影響

2.9護(hù)眼功效保健飲料的產(chǎn)品指標(biāo)

2.9.1 感官指標(biāo) 護(hù)眼功效保健飲料呈液態(tài)、顏色為紫色,酸甜適口,口感香醇,菊花的香氣和藍(lán)莓的果香中帶有淡淡的胡蘿卜的味道,無異味,無肉眼可見的雜質(zhì),無分層且穩(wěn)定性良好。

2.9.2 理化指標(biāo) 可溶性固形物含量為3%～5%,總酸為0.15%～0.2%。

2.9.3 衛(wèi)生指標(biāo) 菌落總數(shù)(cfu/mL)≤100；大腸菌群(MPN/100mL)≤3；致病菌(系指腸道致病菌和致病性球菌)不得檢出。

3 結(jié)論

菊花的最佳浸提時(shí)間為30min,藍(lán)莓汁的加酶量為0.05%,胡蘿卜用0.05mol/L的醋酸溶液預(yù)煮,取汁效果最好；木糖醇添加量為混料的6%～9%之間時(shí),口感為宜；護(hù)眼功效保健飲料的基本原料的最佳配比為藍(lán)莓汁∶菊花汁∶胡蘿卜汁為75%∶15%∶10%；木糖醇添加量為基本原料的7%,微膠囊化的葉黃素添加量為基本原料的0.4%,抗壞血酸添加量為基本原料的0.4%,此最佳配比條件下飲料的口感風(fēng)味最好,護(hù)色效果最好且護(hù)眼功效有所提高。

[1]馬艷萍,郭才,徐呈祥.藍(lán)莓的功能、用途及有機(jī)栽培研究進(jìn)展[J].金陵科技學(xué)院學(xué)報(bào),2009,25(2)：49-54.

[2]張俊杰,紅明,王波,等.果肉型胡蘿卜汁飲料的研制[J].淮海工學(xué)院學(xué)報(bào),2001,10(1):52-55.

[3]馬姝雯,范懷德.胡蘿卜混合汁飲料的研制[J].飲料工業(yè),2006,6:10-11,19.

[4]趙秀玲.野菊花的功效因子、保健作用及其開發(fā)利用的研究進(jìn)展[J].食品工業(yè)科技,2012,33(6)：429-431,434.

[5]劉佳,王海鋼,岳鵬翔,等.熱處理與微波處理對(duì)藍(lán)莓汁品質(zhì)的影響[J].食品工業(yè)科技,2012,33(17)：235-239,244.

[6]謝鋒.胡蘿卜鮮橙汁復(fù)合飲料的研制[J].食品與機(jī)械,2005,21(1)：48-49.

Study on the functional beverage with eyesight protection

LIYuan-yuan,ZHANGDan-dan,LINa,LIXiao-hong,LIXiao-yue,JIANGZhan-mei*

(Northeast Agricultural University,College of Food Science,Harbin 150030,China)

The functional beverage with eyesight protection was developed,using blueberry juice,chrysanthemum juice and carrot juice as the main raw material,where microcapsuled lutein and other ingredients were added. Using sensory evaluations as the index of single factor experiments,the optimal leaching time of chrysanthemum was 30min,carrots in precooking with 0.05mol/L acetic acid solution could get the best result,the adding amount of xylitol was 6%～9% and blueberries juice yield as index determines enzyme concentration 0.05%.The mixture design results showed that the ratio of the main raw materials was the blueberry juice 75%,chrysanthemum juice 15%,carrot juice 10%. And the best ratio of functional compounds of beverage was selected by orthogonal experiment designation,of which showed that 7% xylitol,0.4% microcapsuled lutein and 0.4% ascorbic acid were added in the basic materials. Precipitation rate as index of mixture design experiment optimized that the best stabilizer combination of locust bean gum and pectin was added 0.1% and 0.1%,respectively.

blueberries;chrysanthemum;carrots;microcapsuled lutein;beverage

2013-07-12 *通訊聯(lián)系人

李媛媛(1992-)，女，本科，研究方向:畜產(chǎn)品加工工程。

2013年黑龍江省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目東北農(nóng)業(yè)大學(xué)指導(dǎo)項(xiàng)目(201310224042)。

TS275.4

：B

：1002-0306(2014)01-0242-04