蔡小雙,段李歌,李書藝,祝振洲,劉 剛,鄧 莉,何靜仁
(武漢輕工大學食品科學與工程學院,武漢 430023)
梔子為茜草科植物梔子[1,2](Gardenia jasminoides Ellis)的干燥成熟果實,是我國衛(wèi)生部頒布的首批食藥兩用資源。梔子含有梔子黃[3]、環(huán)烯醚萜類化合物[4],以及有機酸和多糖類物質[5]等多種生物活性成分,具有瀉火除煩、清熱利尿[5]、涼血解毒、抗氧化[6]、抗癌[7]、抗菌消炎[8]、預防心血管系統(tǒng)疾?。?]、調節(jié)人體視覺及神經(jīng)系統(tǒng)[10,11]、改善睡眠[12]及提高認知功能[13]等功效。梔子應用于臨床已有1 600 多年歷史,常用于治療黃疸型肝炎、扭挫傷、高血壓、糖尿病等癥狀。
目前,梔子多同其它中藥材搭配,用于熬制中藥湯劑、梔子水煎劑或制作中藥片劑,也可用于浸泡茶飲,消暑解渴,但常伴有苦澀味,影響口感。木糖醇甜味純正,且能夠預防齲齒、調節(jié)人體胰島素水平、改善人體腸道及肝功能等,可作為蔗糖及其它膳食糖的理想替代品調節(jié)口感。關于梔子飲品研制工藝的研究內容不多。因此,開發(fā)天然植物功能性梔子飲品,具有巨大潛力和廣闊的市場前景。本試驗旨在研制一種具有保健功能、口味純正、口感均衡的梔子功能性飲品,為梔子在食品飲料工業(yè)上的開發(fā)和利用提供實用性的參考價值。
當季成熟的水梔子果實,購自湖北孝感市梔子生產(chǎn)基地;木糖醇,購自浙江華康藥業(yè)股份有限公司;甜菊糖苷,購自廣州芬美源生物科技有限公司;蜂蜜,購自江西汪氏蜂蜜園有限公司;食品級檸檬酸,瓶裝水蜜桃汁及維他命水,湖北市售。
PH240A 型電熱恒溫干燥箱(上海一恒科學儀器有限公司);泰斯特FW100 型高速萬能粉碎機;PCR-BSF-10 型純水機(成都品成科技有限公司);TGL205 型冷凍離心機(長沙平凡儀器儀表有限公司);TS-5000Z型電子舌(日本Insent 公司);SB-3200 DTS 型超聲波雙頻清洗機(寧波新芝生物科技股份有限公司);水浴鍋。
梔子飲品研制工藝流程如下:
梔子果挑選→清洗→干燥→破碎→稱量→提取→分離→調配→灌裝→殺菌→冷卻→成品→評價
1.4.1 梔子原料
挑選表觀良好,果實飽滿、無蟲蛀、無變色及霉變的成熟水梔子果。將梔子果清洗干凈后于60 ℃烘干備用。
1.4.2 梔子飲料原液制備
為縮短工藝時間,選取超聲方式進行浸提制備。稱取一定量梔子果實,粉碎過400 目篩。按照料水比為1∶50 (g∶mL)的比例加入純凈水,于80 ℃條件下超聲30 min。將粗提液低溫離心,收集上清液,作為梔子飲料原汁。
1.4.3 梔子飲料風味調配
梔子原液具有一定的苦澀味,為了改善飲料風味、口感并增加飲料的功能性成分,按照不同比例以純凈水稀釋,并加入不同質量分數(shù)的木糖醇、檸檬酸調配,同時添加質量分數(shù)為1%的蜂蜜和0.006%甜菊糖混合以改善最終風味。以梔子飲料的感官評價標準為參照,在單因素試驗的基礎上,采用正交試驗進一步優(yōu)化,確定飲料的最佳調配配方。
1.4.4 灌裝、殺菌
將調配好的飲料分裝到干凈的飲料瓶中,密封。采用熱殺菌方式[14],殺菌條件為127 ℃,8 min,冷卻至60 ℃。
1.4.5 單因素試驗及正交試驗設計
準確量取25 mL 梔子原汁,以梔子原汁稀釋比例(1∶1~1 ∶5,mL/mL)、木糖醇添加量(2%~10%,g/mL)、檸檬酸添加量(0.2%~0.6%,g/mL)為單因素,每個因素設置5 個水平。以梔子飲料的感官評價為指標,進行單因素試驗(固定質量分數(shù)為1%的蜂蜜和0.006%甜菊糖)。在此試驗基礎上,采用L9(34)表進行正交試驗,優(yōu)選出梔子飲料最佳調配工藝條件。
感官評價操作流程為:隨機挑選經(jīng)過感官評定培訓的20 個食品專業(yè)的學生,根據(jù)表1 所述各項評分標準,對各組調配飲料的色澤(T1)、澄清度(T2)、風味(T3)、甜酸度(T4)指標進行感官評價并打分。按照T=0.3T1+0.2T2+0.2T3+0.3T4進行加權法計分并取其平均數(shù),比較選出T 的平均值最高,效果較好的一組作為最佳調配比例。
表1 梔子飲料感官評定標準
料液比(按加水稀釋比例計算)分別為1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5,其他條件不變。以色澤和風味為評價指標,感官評定結果如圖1 所示。由圖1 可知,當梔子原汁的稀釋比例為1∶3~1∶4,梔子汁液的顏色為大眾最容易接受的亮黃色,并且梔子本身特有的清香突出又不濃郁。從節(jié)約原料的角度出發(fā),本試驗選擇1∶3 為最佳稀釋比例。
圖1 梔子汁稀釋比例對梔子飲料風味和色澤的影響
在稀釋比例為1∶3 條件下,分別加入質量分數(shù)分別為2%、4%、6%、8%、10%的木糖醇進行調配,其他條件不變。以甜度為評價指標,感官評定結果見圖2。由圖2 可知,當木糖醇添加量為6%時,梔子飲料的甜度最佳;若減少木糖醇的用量,甜味不足,影響梔子飲料的口感適應度;若增加木糖醇用量,甜味過膩,會掩蓋梔子特有的口味。
圖2 木糖醇添加量對產(chǎn)品感官質量的影響
在稀釋比例為1∶3、木糖醇添加量為6%條件下,分別加入0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%檸檬酸進行調配,其他條件不變。以甜酸度為評價指標,感官評定結果見圖3。由圖3 可知,當檸檬酸添加量為0.3%、0.4%時,梔子飲料的酸甜度最為可口。綜合產(chǎn)品感官品質與生產(chǎn)成本消耗,以檸檬酸量為0.3%為最佳添加量;減少檸檬酸用量,酸味偏淡;增加檸檬酸量,酸度過大,影響梔子飲料的酸甜度,超過普通人群可接受的酸度范圍。
圖3 檸檬酸添加量對產(chǎn)品感官質量的影響
由表2 及表3 可知,影響梔子飲料感官品質的3 項指標的主次因素為木糖醇添加量B >稀釋比例A >檸檬酸量C,梔子飲料的最佳調配組合為:B3A1C2,即木糖醇添加量為6%、稀釋比例為1∶3 (V/V)、檸檬酸量為0.4%。在此工藝條件下,對調配的梔子飲料進行感官評定,結果表明,該飲料不僅具有梔子的獨特風味,同時色澤亮黃、口感酸甜適當、產(chǎn)品澄清、無沉淀出現(xiàn),綜合評價最好。
表2 梔子飲料正交試驗因素及水平
表3 風味調配正交試驗結果
2.5.1 感官指標
色澤,具有特有的梔子黃色;滋味和氣味,具有梔子爽人的清香,無異味;組織狀態(tài),澄清透亮,無肉眼可見雜質,長期放置無明顯沉淀。
2.5.2 電子舌評價
采用脂質膜電子舌味覺系統(tǒng)對調配的梔子飲料的不同味覺指標進行具體分析。選用口味相近的蜜桃汁、維他命水作為對照樣品,比較3 種樣品之間的味覺差異,味覺雷達圖見5。表4 為通過電子舌測得的3 種飲料的第2w、第3w、第4w 味覺指標未差分評價原始數(shù)據(jù),圖4 為對應數(shù)據(jù)所作的圖,可作為評價電子舌傳感器穩(wěn)定性的依據(jù)。
表4 未差分評價原始數(shù)據(jù)
圖4 未差分評價原始數(shù)據(jù)
由表4 和圖4 可以看出,各項味覺指標的重復性比較好,說明傳感器性能比較穩(wěn)定,可有效區(qū)分不同樣品之間的差異,測定數(shù)據(jù)可靠。
根據(jù)相關文獻[15],將樣品之間相差20%的濃度視為正常人的味覺感知閾值的一個單位,等于或者高于一個單位,正常人可以感受到樣品間的差異;若低于一個單位,正常人則無法感受差異。由圖5 可知,梔子飲料在基本味苦、澀以及苦、澀、鮮的回味度上與蜜桃汁基本無差異,在酸度上酸差異較小,僅在咸、鮮、澀度上與蜜桃汁存在顯著性差異。而梔子飲料與維他命水在味覺上鮮、澀、苦味的回味度相似外,均有較明顯的差異。三者相比而言,梔子飲料咸味和鮮味介于蜜桃汁和維他命水之間,酸味較小且后味相近,澀味大大減小,在正常人可以感受到的差異范圍,更容易被大眾所接受。同時說明,梔子飲料最佳配比適當,口感良好。
圖5 梔子飲料、蜜桃汁和維他命水的味覺對比雷達圖
本試驗最終確定了梔子功能性飲料制備工藝條件:梔子果粉碎后經(jīng)1∶50 (g∶mL)比例的純凈水于80 ℃超聲浸提30 min,高速離心收集上清液得飲料原液,其最佳配方為梔子原汁稀釋比1∶3、糖添加量為木糖醇6%、蜂蜜1%、甜菊糖0.006%、檸檬酸添加量為0.04%。梔子功能性飲料外觀色澤亮黃,梔子特有風味突出、甜酸適當、澄清透明,經(jīng)脂質膜電子舌和感官評價比較口味相近的其他市售飲料,該飲料產(chǎn)品質量等級為優(yōu),并以不同保健功效的天然物質為原料,具有天然、安全、健康的特點,易被消費者接受。本試驗結果將為梔子系列飲料開發(fā)及工業(yè)化生產(chǎn)提供參考依據(jù)。
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