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        山楂藍(lán)莓果茶復(fù)合穩(wěn)定劑配方的優(yōu)化

        2014-12-16 08:11:00汪慧華羅紅霞汪長鋼劉小飛柳青
        食品研究與開發(fā) 2014年5期
        關(guān)鍵詞:果茶羧甲基均質(zhì)

        汪慧華,羅紅霞,汪長鋼,劉小飛,柳青

        (北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院,北京102442)

        我國飲料行業(yè)起步較晚,20世紀(jì)90年代得到迅速發(fā)展,我國加工技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備與國際先進(jìn)水平比都存在差距,因此,我國飲料產(chǎn)品的種類和質(zhì)量有待加強(qiáng),不僅為滿足人們?nèi)找嫣岣叩男枨?,也有利于農(nóng)產(chǎn)品附加值的提高[1]。營養(yǎng)保健是越來越多的消費(fèi)者追求的飲食標(biāo)準(zhǔn)之一,藍(lán)莓富含具有營養(yǎng)保健功能的花青素而在全球受到青睞[2];山楂含較高有機(jī)酸和VC、含有原花青素、果膠和鈣、鐵、鋅礦物質(zhì)等,能防治心血管疾病、利尿和鎮(zhèn)靜等作用[3]。山楂和藍(lán)莓復(fù)合果茶不僅色澤和口感獨(dú)特誘人,營養(yǎng)保健功能顯著,為了更多地保存水果的營養(yǎng)成分,先將其制成果漿,加糖、檸檬酸、穩(wěn)定劑調(diào)配成口感爽滑、酸甜適宜的營養(yǎng)果茶。

        穩(wěn)定性問題是困擾果蔬飲料加工的技術(shù)難題。在果蔬飲料中,混濁物主要由細(xì)胞器、細(xì)胞膜、色素胞、微型油滴、細(xì)胞壁碎片,含有果膠、纖維素、半纖維素及一些無定形的物質(zhì)構(gòu)成的微?;旌象w系[4]。在山楂藍(lán)莓果茶加工過程中,由于山楂去核后破碎打漿,藍(lán)莓是整果破碎打漿,因此,果漿中含有大量來源于果皮中的纖維、果膠以及藍(lán)莓種子中的不溶性物質(zhì),過濾操作并不能完全除去;使得果茶懸浮穩(wěn)定性更難控制。根據(jù)斯托克斯定律,通過膠體磨和均質(zhì)機(jī)等設(shè)備使果漿中懸浮物的粒徑減小和復(fù)合穩(wěn)定劑來保證飲料的穩(wěn)定性。單一的穩(wěn)定劑效果弱于復(fù)合穩(wěn)定劑,因此,在使用過程中常選擇多種穩(wěn)定劑復(fù)合用。

        1 材料與方法

        1.1 材料

        1.1.1 原材料

        藍(lán)莓、山楂、白砂糖、檸檬酸、黃原膠、瓊脂、明膠、羧甲基纖維素鈉(CMC)(市售)。

        1.1.2 儀器設(shè)備

        JM102電子天平:余姚市紀(jì)銘稱重校驗(yàn)設(shè)備有限公司;DEN-VER TP-214型電子分析天平:廣州瀘瑞明儀器有限公司;WZ-103手持式折光儀:北京萬成北增精密儀器有限公司;pHS-3C型數(shù)顯酸度計(jì):中國雷磁分析儀器廠;JM-5膠體磨:上海諾尼輕工機(jī)械有限公司;GJJ0.05/6實(shí)驗(yàn)型高壓均質(zhì)機(jī):上海諾尼輕工機(jī)械有限公司;HR2004榨汁機(jī):飛利浦電子香港有限公司;DNJ-5S數(shù)字式黏度計(jì):上海尼潤智能科技有限公司;JM222便攜式數(shù)字溫度計(jì):天津今明儀器有限公司等。

        1.2 方法

        1.2.1 工藝流程

        山楂和藍(lán)莓→預(yù)處理→燙漂→打漿→過濾→膠體磨→混合調(diào)配(果漿、白砂糖、檸檬酸)→穩(wěn)定劑篩選調(diào)配→均質(zhì)→殺菌→灌裝密封→二次殺菌→冷卻→成品

        果茶加工全過程避免使用鐵、鋁、銅等金屬用具[5]。

        1.2.2 果茶黏度的測定

        果茶穩(wěn)定劑的選擇選擇合適的圓杯,加入適量果茶,選擇3號轉(zhuǎn)子,電機(jī)當(dāng)前轉(zhuǎn)速在12 r/min條件下,測定果汁的黏度,黏度單位為毫帕斯卡/秒(mPa·s)。

        1.2.3 果茶穩(wěn)定劑的選擇

        1)穩(wěn)定劑種類較多,結(jié)合藍(lán)莓和山楂的特點(diǎn),選擇幾種適合酸性環(huán)境的穩(wěn)定劑,以免穩(wěn)定劑本身成為導(dǎo)致沉淀或絮凝的可能性,因此,選擇黃原膠、羧甲基纖維素鈉(CMC)、明膠、瓊脂等進(jìn)行單因素比較實(shí)驗(yàn),每種穩(wěn)定劑的添加量為0.04%,0.06%,0.08%。室溫貯藏觀察果茶組織狀態(tài)變化情況。

        2)將前面選出的穩(wěn)定劑羧甲基纖維素鈉(CMC)、黃原膠、明膠進(jìn)行三因素三水平正交試驗(yàn),采用感官評價(jià)方法確定最適穩(wěn)定劑配方,考察果茶的色澤、口感、風(fēng)味、組織狀態(tài)等指標(biāo),滿分為100分。因素設(shè)計(jì)見表1,感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定見表2。

        表1 混合穩(wěn)定劑調(diào)配的正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)因素水平表Table 1 The levels for factors of orthogonal statistical test method for mixing stabilizer deployment

        表2 果茶穩(wěn)定性和感官評價(jià)表Table 2 Evaluations on stability and sense for the Nectar

        1.2.4 均質(zhì)條件的選擇

        果茶在65℃時(shí),選用3個(gè)不同水平的均質(zhì)壓力:15、20、25 MPa分別進(jìn)行均質(zhì),比較不同均質(zhì)壓力下果茶的懸浮穩(wěn)定性;選定穩(wěn)定性較好的均質(zhì)壓力后,進(jìn)行均質(zhì)次數(shù)的確定,比較均質(zhì)次數(shù)對果茶懸浮穩(wěn)定性的影響。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 穩(wěn)定劑添加之前的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

        經(jīng)過正交試驗(yàn)確定原料最佳配比是山楂∶藍(lán)莓=6∶4混漿添加量40%、白砂糖9%、檸檬酸0.08%。用酸度計(jì)對未加穩(wěn)定劑的果茶樣品進(jìn)行檢測,pH平均值為3.3。用手持式折光儀對未加穩(wěn)定劑的果茶樣品進(jìn)行檢測,可溶性固形物的含量平均值為12.2%。

        2.2 穩(wěn)定劑的使用種類

        穩(wěn)定劑的使用種類見表3。

        表3 穩(wěn)定劑單因素比較試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Comparative test results of single factor to stabilizers

        由表3可知,比較幾種穩(wěn)定劑使用效果,瓊脂口感不細(xì)膩,增稠穩(wěn)定效果不太理想;黃原膠、CMC和明膠較好。果漿飲料的穩(wěn)定性是靠膠體形成的三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)支撐果漿微粒懸浮,同時(shí)產(chǎn)品具有良好的穩(wěn)定性和流動性,口感滑爽。

        2.3 穩(wěn)定劑的正交試驗(yàn)結(jié)果

        穩(wěn)定劑的正交試驗(yàn)結(jié)果見表4。

        由表4可見,3個(gè)因素的極差不同,A為11,B為8.7,C為8.4,因此,影響因素的主次順序是:A>B>C,主要因素應(yīng)該取最好水平,次要因素可考慮結(jié)合成本綜合考慮,因此最佳搭配是A2B3C3。但表4里沒有設(shè)計(jì)A2B3C3組合,因此需要進(jìn)行補(bǔ)充實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果的感官評價(jià)得分是92,此結(jié)果超出表4中9次實(shí)驗(yàn)評價(jià)最高得分,這說明此正交設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化果茶復(fù)合穩(wěn)定劑是成功的,即:穩(wěn)定劑配合為:CMC 0.02%、黃原膠0.03%、明膠0.03%。

        表4 穩(wěn)定劑選配的正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果表Table 4 The result of orthogonal statistical test method for stabilizer optimization

        2.4 均質(zhì)條件的選定結(jié)果

        實(shí)驗(yàn)確定均質(zhì)最佳條件是65℃的果茶,20 MPa,均質(zhì)2次。

        3 結(jié)論

        穩(wěn)定劑的優(yōu)化是在果茶主體配方選定和加工工藝基本確定的基礎(chǔ)上進(jìn)行的;通過將瓊脂、明膠、羧甲基纖維素鈉(CMC)、黃原膠等穩(wěn)定劑進(jìn)行單因素比較實(shí)驗(yàn),選出黃原膠、羧甲基纖維素鈉(CMC)、明膠進(jìn)行三因素三水平正交試驗(yàn),對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析得出如下結(jié)論:山楂藍(lán)莓果茶復(fù)合穩(wěn)定劑最佳配合為:羧甲基纖維素鈉0.02%、黃原膠0.03%、明膠0.03%。

        [1] 胡小松,廖小軍,吳繼紅,等.中國果蔬加工產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展態(tài)勢[J].食品與機(jī)械,2005(3):4-9

        [2] Kader F,Rovel B.Fractionation and identification of the phenolic compounds of highbushblueberries(Vaccinium Corymbosum L.)[J].Food Chemistry,1996,55(1):35-40

        [3] 李貴海,孫敬勇,張希林,等.山楂降血脂有效成分的實(shí)驗(yàn)研討[J].中草藥,2002(1):52-54

        [4] 陳巧云,熊華,李亮,等.果蔬飲料的穩(wěn)定性研究[J].食品科學(xué),2008,29(10):63-66

        [5] 汪慧華,趙晨霞,廖小軍,等.熱處理對加工紫玉米飲料顏色的影響[J].食品工業(yè),2012,33(4):4-6

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