張霽紅 ,李玉梅 ,李玉新
(1.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究所,甘肅 蘭州 730070;2.甘肅省果蔬貯藏加工技術(shù)創(chuàng)新中心,甘肅 蘭州 730070)
甜味劑是指能賦予食品甜味的物質(zhì)。葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖、淀粉糖和乳糖等碳水化合物是營(yíng)養(yǎng)性甜味劑,能提供能量,被看作是重要的營(yíng)養(yǎng)素、食品原料[1];糖精、甜蜜素、三氯蔗糖、阿斯巴甜、甜菊苷等非碳水化合物是非營(yíng)養(yǎng)性甜味劑,又稱為低熱量或無(wú)熱量甜味劑,幾乎不提供熱量[2]。蘋(píng)果醋飲料在調(diào)配過(guò)程中常用蔗糖、蜂蜜作為甜味原料,如郭俊花等[3]以蘋(píng)果脯廢糖液、蘋(píng)果皮、果核為原料釀制蘋(píng)果醋,并添加濃縮蘋(píng)果汁、蜂蜜、白砂糖、可溶性膳食纖維,研究并調(diào)配蘋(píng)果醋飲料;侯愛(ài)香等[4]在天然的蘋(píng)果醋液中,選擇蘋(píng)果汁、蜂蜜和甜菊糖苷等原料對(duì)蘋(píng)果醋液進(jìn)行調(diào)配,制得風(fēng)味獨(dú)特的天然保健蘋(píng)果醋飲料。常規(guī)的蔗糖、蜂蜜等營(yíng)養(yǎng)性甜味劑不但可以增加人體熱量的攝入,同時(shí)也由于蘋(píng)果醋飲料的酸性而發(fā)生絮凝,引起感官質(zhì)量的改變。近年來(lái),在酸性飲料中降低了蜜蜂、蔗糖的使用量,蔗糖和阿巴斯甜、甜蜜素、三氯蔗糖等復(fù)合甜味劑的應(yīng)用,不僅可以避免絮凝、降低能量,同時(shí)又能滿足果醋飲料甜度與風(fēng)味的需求[5]。我們?cè)跔I(yíng)養(yǎng)甜味劑使用基礎(chǔ)上進(jìn)行了降蔗糖、替代蜂蜜及復(fù)配甜味劑研究,通過(guò)感官品質(zhì)分析、優(yōu)化蘋(píng)果醋配方,得到低熱量、低消耗、高品質(zhì)的蘋(píng)果醋飲料。
發(fā)酵蘋(píng)果醋由甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究所實(shí)驗(yàn)室制備,總酸含量≥4%,pH 3.2。蔗糖:散裝蔗糖(蔗糖①)、袋裝蔗糖(蔗糖②)、棉白糖(蔗糖③),均購(gòu)自超市,市售食品級(jí)。蜂蜜:罐裝散蜂蜜(蜂蜜①)購(gòu)自安寧堡棗林路、瓶裝蜂蜜(蜂蜜②)購(gòu)自超市,市售食品級(jí)。濃縮蘋(píng)果汁(可溶性固形物70%)由甘肅長(zhǎng)城果汁廠提供。果葡糖漿購(gòu)自十佳調(diào)味劑有限公司。食品添加劑阿斯巴甜、安賽蜜(AK糖)、三氯蔗糖購(gòu)自市場(chǎng)。
電子分析天平(BS224S型,德國(guó)賽多利斯公司);紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(Cary100型,美國(guó)瓦里安公司);電熱恒溫水浴鍋(HHS型,上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠);酸度計(jì)(PHS-3CPH型,上海雷磁儀器廠);PAL-1數(shù)顯糖度計(jì)(日本愛(ài)拓?cái)?shù)顯糖度計(jì));恒溫干燥箱(DHG-9245A,上海一恒科學(xué)儀器有限公司);離心機(jī)(TDL-5-A,上海安亭科學(xué)儀器廠)。
1.3.1 單一甜味劑的酸性絮凝實(shí)驗(yàn) 根據(jù)可口可樂(lè)—酸性絮凝法稍加改變[6-7],配制濃度為30%的蔗糖、30%的蜂蜜、30%的果葡糖漿,滴入85%的磷酸,使pH在2.0左右,移入玻璃瓶中,蓋嚴(yán)蓋子靜置,連續(xù)10 d觀察溶液絮凝情況。
1.3.2 蘋(píng)果醋飲料常規(guī)配制中糖的酸性絮凝實(shí)驗(yàn) 以蘋(píng)果醋飲料常規(guī)配方:發(fā)酵蘋(píng)果醋10%、蜂蜜7%、白砂糖6%、濃縮蘋(píng)果汁4%,調(diào)配成蘋(píng)果醋飲料,經(jīng)殺菌后得蘋(píng)果醋飲料15瓶,400 mL/瓶,常溫25℃保存,每2 d取樣測(cè)定絮凝物的質(zhì)量,重復(fù)3次。
1.3.3 復(fù)合甜味劑的協(xié)同增效作用 在糖的酸性絮凝實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,以果葡糖漿替代蜂蜜,降低蔗糖用量,復(fù)配三氯蔗糖、阿斯巴甜等不同配比調(diào)配蘋(píng)果醋飲料。以蘋(píng)果醋飲料的口感、色澤、滋味等為綜合評(píng)價(jià)指標(biāo),進(jìn)行4因素3水平試驗(yàn)(表1)。
表1 復(fù)合甜味劑因素正交試驗(yàn)因素水平
感官評(píng)定方法:按照正交試驗(yàn)不同配比,加入10%蘋(píng)果原醋和4%濃縮蘋(píng)果汁制得9組樣品,然后邀請(qǐng)10位視覺(jué)、嗅覺(jué)、味覺(jué)良好的專業(yè)人員組成感官評(píng)價(jià)小組,對(duì)醋飲料產(chǎn)品口感、香氣、形態(tài)、色澤進(jìn)行綜合評(píng)分。評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2(滿分100分),每組樣品的感官評(píng)分取平均值。
表2 感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
1.5.1 絮凝物含量測(cè)定 通過(guò)離心、干燥、稱重等方法測(cè)定。
1.5.2 蘋(píng)果醋飲料澄清度分析 在680 nm條件下,以蒸餾水為對(duì)照測(cè)定蘋(píng)果醋飲料的透光率[8]。
蘋(píng)果醋飲料絮凝物含量用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,采用Excel 2007統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析。
糖能賦予食品理想的甜味,在蘋(píng)果醋飲料調(diào)配中蔗糖、蜂蜜作為甜味原料被廣泛使用。對(duì)濃度為30%的3種蔗糖、2種蜂蜜以及果脯糖漿、濃縮蘋(píng)果汁等含糖原料進(jìn)行的酸性絮凝實(shí)驗(yàn)結(jié)果(表3)顯示,在pH 3.0的環(huán)境下,2種蜂蜜靜置2 d后就會(huì)出現(xiàn)絮狀懸浮物,且隨著靜置時(shí)間的延長(zhǎng),絮凝物的量有所增加;3種蔗糖中,蔗糖①、蔗糖②在靜置4 d后也相繼出現(xiàn)絮凝物,且隨時(shí)間延長(zhǎng),絮凝物的量增多,蔗糖③號(hào)相對(duì)于蔗糖①、蔗糖②號(hào)絮凝物產(chǎn)生時(shí)間延遲且絮凝物量較少。果葡糖漿和濃縮蘋(píng)果汁靜置10 d后無(wú)絮凝物產(chǎn)生。
表3 糖的酸性絮凝情況①
以蜂蜜、蔗糖、蘋(píng)果原醋、濃縮蘋(píng)果汁配制的蘋(píng)果醋飲料經(jīng)殺菌靜置后,采用烘干法測(cè)定絮凝物含量的結(jié)果(表4)顯示,蘋(píng)果醋飲料經(jīng)過(guò)殺菌、澄清,放置過(guò)程中會(huì)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而產(chǎn)生輕微的絮凝現(xiàn)象,常溫放置150 d后產(chǎn)生絮凝物的量為(1.32±0.04)g/L。蘋(píng)果醋飲料因富含有機(jī)酸、氨基酸、多酚、糖等物質(zhì)易產(chǎn)生絮凝影響果醋飲料的感官品質(zhì),有機(jī)酸、氨基酸、多酚物質(zhì)是蘋(píng)果醋特有的功能成分,其產(chǎn)生的絮凝物允許存在,糖類物質(zhì)產(chǎn)生的絮凝可通過(guò)降糖和復(fù)合甜味劑的使用來(lái)減少。
表4 蘋(píng)果醋飲料常規(guī)配制中酸性絮凝物含量
通過(guò)配方優(yōu)化實(shí)驗(yàn),對(duì)不同配比復(fù)合甜味劑配制的蘋(píng)果醋飲料感官評(píng)價(jià)結(jié)果(表5)分析可知,9組產(chǎn)品感官結(jié)果差距較大,其中試驗(yàn)號(hào)為3、4、6的風(fēng)味較好。各因素對(duì)產(chǎn)品風(fēng)味的影響程度從高到低依次為D、A、C、B,即阿斯巴甜、果葡糖漿、三氯蔗糖、蔗糖的添加量。綜合各因素的k值和直接比較,得到A2B3C3D2為最佳配方,即果葡糖漿15 g/kg、蔗糖 20 g/kg、三氯蔗糖0.15 g/kg(限量0.25 g/kg)、阿斯巴甜0.4 g/kg(限量0.60 g/kg),質(zhì)量比為 0.75∶1∶0.007 5∶0.02。在此配方下調(diào)配蘋(píng)果醋飲料,所得蘋(píng)果醋飲料酸甜融合,風(fēng)味濃郁。
表5 蘋(píng)果醋飲料配方優(yōu)化正交結(jié)果
以基礎(chǔ)配方為對(duì)照進(jìn)行優(yōu)化配方蘋(píng)果醋飲料中絮凝物產(chǎn)生情況見(jiàn)圖1,從圖1可知,蘋(píng)果醋飲料調(diào)配后靜置30 d時(shí),2種配方所配制的蘋(píng)果醋中都有絮狀物產(chǎn)生,優(yōu)化配方絮凝物含量為0.35 g/L,原配方中絮凝物含量為0.97 g/L;隨著存放時(shí)間的延長(zhǎng),原配方中絮凝物含量增多,優(yōu)化配方中絮凝物含量基本未變。靜置第150 d時(shí),優(yōu)化配方的絮凝物含量為0.37 g/L,原配方中絮凝物含量為1.32 g/L,通過(guò)配方優(yōu)化及復(fù)合甜味劑的使用,絮凝物含量減少了0.95 g/L。
從圖2可知,蘋(píng)果醋飲料調(diào)配靜置2 d后,優(yōu)化配方和原配方的透光率分別為94.2%和88.3%,肉眼可見(jiàn)優(yōu)化配方澄清透亮。靜置10 d后,優(yōu)化配方和原配方的透光率分別為95.7%和94.1%,均表現(xiàn)澄清透亮。
市售食品級(jí)蔗糖和蜂蜜在酸性條件下會(huì)發(fā)生絮凝現(xiàn)象,以蔗糖、蜂蜜為原料配制的蘋(píng)果醋飲料在存放期間也會(huì)有絮凝物的產(chǎn)生。為了減少糖類物質(zhì)的酸性絮凝,本研究以果葡糖漿部分替代蔗糖,并進(jìn)行復(fù)合甜味劑的協(xié)同增效研究。經(jīng)過(guò)正交試驗(yàn)優(yōu)化得出蘋(píng)果醋飲料復(fù)合甜味劑的較優(yōu)配方為果葡糖漿15 g/kg、蔗糖20 g/kg、三氯蔗糖0.15 g/kg(限量0.25 g/kg)、阿斯巴甜0.4 g/kg(限量0.60 g/kg), 質(zhì)量比為 0.75∶1∶0.007 5∶0.02。以此配方配制的蘋(píng)果醋飲料經(jīng)過(guò)濾、殺菌后常溫放置150 d后絮凝物含量減少了0.95 g/L。
蔗糖是安全的營(yíng)養(yǎng)型甜味劑,被大量用于飲料制造工業(yè),它甜味純正穩(wěn)定,易于溶解和調(diào)色。工業(yè)上蔗糖的制備多采用亞硫酸法,此法生產(chǎn)出的蔗糖含有淀粉、雜質(zhì),在酸性環(huán)境下會(huì)形成絮凝物[9]。蜂蜜中除含有大量的果糖、葡萄糖外,還含有多酚類化合物、維生素類、生物活性酶、蛋白質(zhì)、氨基酸和礦物質(zhì)元素等[10],營(yíng)養(yǎng)豐富,但易受環(huán)境影響而不穩(wěn)定。果醋飲料基礎(chǔ)配方中一般含有10%的蔗糖和一定濃度的蜂蜜,在果醋飲料的酸性環(huán)境下有絮凝現(xiàn)象的發(fā)生,對(duì)產(chǎn)品外觀質(zhì)量產(chǎn)生不良影響,同時(shí)過(guò)量攝入蔗糖會(huì)導(dǎo)致高血壓、肥胖、齲齒等疾?。?1]。近年來(lái),隨著人們健康飲食意識(shí)的增強(qiáng),減少添加糖的攝入日益受到世界范圍的關(guān)注,低糖、代糖食品正在成為新的趨勢(shì)[12]。果葡糖漿的主要成分是果糖和葡萄糖,具有清香、爽口的感覺(jué),在飲料中應(yīng)用其風(fēng)味與口感要優(yōu)于蔗糖,部分替代蔗糖時(shí),果糖、葡萄糖與蔗糖甜味有協(xié)同增效作用,總甜度與同濃度的蔗糖相同。食品企業(yè)在生產(chǎn)中一般都把甜味劑互配使用,選擇2種允許使用且具有協(xié)調(diào)效應(yīng)的高倍型甜味劑,如李軍強(qiáng)[13]等證明在酸性飲料體系里,白砂糖加三氯蔗糖或白砂糖加阿斯巴甜組合表現(xiàn)良好。三氯蔗糖、阿斯巴甜、甜蜜素等高倍型甜味劑屬于食品添加劑,使用時(shí)應(yīng)以GB2760食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)的最新版本為依據(jù)[14-16]。