王月囡,鄭 巖,刑 美
(鞍山師范學(xué)院化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院,遼寧鞍山 114007)
錦燈籠(Physalis alkekengi),又名紅菇娘、燈籠草、掛金燈、酸漿等,產(chǎn)于東北、華北、華中、華南及西南各地,南北均有野生資源分布,在東北地區(qū)分布更為廣泛,為茄科酸漿屬多年生草本植物。其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富,含有人體所需多種維生素,含糖量超過葡萄,含果糖30%左右,并含有18 種氨基酸及多種微量元素,漿果富含維C,對(duì)治療再生障礙性貧血有一定療效。果實(shí)有清熱利尿功效,外敷可消炎。全草入藥,有清熱解毒功效,尤其對(duì)扁桃體發(fā)炎療效甚佳,花萼為定喘藥。酸漿膨大的宿存萼可入藥,有清涼、化痰、鎮(zhèn)咳、利尿之功效。另外,錦燈籠汁有敗火、保護(hù)嗓子、散火消腫、生津開胃的作用。研究表明,紅菇娘果汁飲料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,可清熱解毒、去痰利尿[1]。
果膠酶能大大增加壓榨和離心分離的能力,節(jié)能降耗,提高出汁率10%~30%;能迅速澄清果蔬汁,使果蔬汁更透明,超濾更簡(jiǎn)潔、更經(jīng)濟(jì),保證產(chǎn)品良好的色值及澄清度,提升果蔬汁感官品質(zhì)。酶處理有助于促進(jìn)細(xì)胞壁中纖維素的水解和果膠解聚[2-4]。以由黑曲霉經(jīng)發(fā)酵精制而得果膠酶催化紅菇娘中果膠的分解提高出汁率,研究錦燈籠果汁、蔗糖、檸檬酸及CMC 添加量對(duì)錦燈籠飲料風(fēng)味的影響,制成獨(dú)具風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的特色飲品。對(duì)于推介東北特產(chǎn)錦燈籠、增加產(chǎn)品附加值、規(guī)劃農(nóng)業(yè)種植等方面具有重要的意義。
錦燈籠、蔗糖、檸檬酸(食品級(jí)),均為市售;CMC(食品級(jí)),鄭州裕和食品添加劑有限公司提供;果膠酶(食品級(jí)),河北拓海生物科技有限公司提供;碳酸氫鈉(食品級(jí)),山東宏全化工有限公司提供;純凈水。
打漿機(jī),九陽(yáng)股份有限公司產(chǎn)品;電子天平,上海梅特勒- 托利多儀器有限公司產(chǎn)品;恒溫水浴鍋,天津泰斯特儀器有限公司產(chǎn)品;糖度計(jì),成都泰華光學(xué)有限公司產(chǎn)品;手動(dòng)封杯機(jī),河南省周口包裝機(jī)械廠產(chǎn)品;循環(huán)水式多用真空泵,鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司產(chǎn)品;高壓立式壓力蒸汽滅菌器,上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠產(chǎn)品;紫外分光光度計(jì),北京普析通用儀器責(zé)任有限公司產(chǎn)品。
錦燈籠挑選→清洗→打漿→調(diào)pH 值→酶解→滅酶→過濾→抽濾→調(diào)配→滅菌→冷卻→成品。
(1) 原料挑選。選擇的錦燈籠要求新鮮無腐爛、無病蟲害且成熟飽滿。
(2) 清洗。用流動(dòng)的自來水清洗,去除錦燈籠肉眼可見的表面污物,隨后摘除梗枝。
(3) 打漿。將錦燈籠與水以 1∶1(m∶V) 的比例進(jìn)行打漿,直到漿液無可見固體為止。
(4) 調(diào)pH 值。配置質(zhì)量濃度為50 g/L 的碳酸氫鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液調(diào)節(jié)錦燈籠汁的pH 值為4.5~5.0。
(5) 酶解。加入質(zhì)量濃度為0.04 g/L 的果膠酶至調(diào)好pH 值的錦燈籠汁中,于調(diào)好的40 ℃的水浴鍋中酶解2 h。
(6) 滅酶。酶解結(jié)束后將錦燈籠汁加熱到85 ℃持續(xù)5 min 進(jìn)行滅酶處理,使果膠酶失活,然后冷卻至室溫。
(7) 過濾。將冷卻至室溫的錦燈籠汁經(jīng)過4 層紗布進(jìn)行初步過濾。
(8) 抽濾。將初步過濾的濾液用抽濾機(jī)進(jìn)行抽濾處理,測(cè)定每次試驗(yàn)產(chǎn)品的出汁率。
(9) 調(diào)配。將錦燈籠汁、蔗糖、檸檬酸、CMC[6]按照提前設(shè)計(jì)好的比例進(jìn)行調(diào)配,以感官評(píng)價(jià)法為依據(jù),通過一系列的單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)確定錦燈籠飲料的最佳配方。
(10) 滅菌。將最佳配方調(diào)配好的錦燈籠飲料裝罐封口,在90~95 ℃水浴鍋中滅菌15 min。
(11) 冷卻。將滅菌完成的產(chǎn)品冷卻至室溫,取一部分產(chǎn)品用于測(cè)定產(chǎn)品的可溶性固形物、總酸度、透光率及檢測(cè)產(chǎn)品的微生物指標(biāo)。
1.5.1 錦燈籠汁的制備
挑選完好無損的成熟的錦燈籠,洗凈、稱質(zhì)量,水與錦燈籠以1∶1 比例打漿,錦燈籠打漿后的pH 值是3.0,自身的酸性環(huán)境具有護(hù)色功能,因此沒有進(jìn)行護(hù)色。
1.5.2 果膠酶酶解
取上述錦燈籠汁用提前調(diào)配好質(zhì)量濃度為50 g/L的碳酸氫鈉溶液調(diào)節(jié)pH 值至4.5,然后在45 ℃水浴鍋中放置2 h[7-8]。酶解完成后放在85 ℃水浴鍋中滅酶5 min。
1.5.3 調(diào)配
選取錦燈籠汁添加量、蔗糖添加量、檸檬酸添加量、CMC 添加量進(jìn)行單因素試驗(yàn),通過感官評(píng)分確定最佳添加量范圍,確定最佳添加量范圍后進(jìn)行正交試驗(yàn),確定最佳添加量配方。
感官評(píng)分[9]見表1。
表1 感官評(píng)分
1.5.4 灌裝殺菌
將配制好的最佳的錦燈籠飲料裝在玻璃瓶中,在80~90 ℃下水浴殺菌15 min[10],趁熱擰緊瓶蓋,冷卻后即為成品。
錦燈籠果汁酸味和苦味較明顯,在調(diào)配的過程當(dāng)中選取錦燈籠果汁添加量為10%,15%,20%,25%,30%進(jìn)行單因素試驗(yàn)。
錦燈籠果汁添加量對(duì)成品品質(zhì)的影響見表2。
表2 錦燈籠果汁添加量對(duì)成品品質(zhì)的影響
由表2 可知,錦燈籠果汁添加量為15%時(shí),感官評(píng)價(jià)最好,此時(shí)的錦燈籠有獨(dú)特的風(fēng)味,且酸甜味較適中;果汁量高于15%時(shí),錦燈籠的苦味隨著添加量的增大而增強(qiáng);當(dāng)果汁量低于15%時(shí),錦燈籠的風(fēng)味比較寡淡,不能被人接受。
蔗糖是添加量日常生活中常見的一種甜味劑,用蔗糖調(diào)配錦燈籠的苦味和澀味,分別添加11%,13%,15%,17%,19%進(jìn)行試驗(yàn)。
蔗糖添加量對(duì)成品品質(zhì)的影響見表3。
由表3 可知,蔗糖添加量為15%時(shí)感官評(píng)價(jià)最好,此時(shí)錦燈籠果汁的甜味正好,適宜大多數(shù)人的口感需求;當(dāng)蔗糖添加量大于15%時(shí),果汁的甜味太濃,不能使人接受;當(dāng)蔗糖含量低于15%時(shí),果汁有明顯的苦味和錦燈籠的澀味,也不能使人接受。
表3 蔗糖添加量對(duì)成品品質(zhì)的影響
檸檬酸是飲料中常用的添加劑之一,其酸味可以使飲料清涼爽口,分別添加0.10%,0.15%,0.20%,0.25%,0.30%進(jìn)行試驗(yàn)。
檸檬酸添加量對(duì)成品品質(zhì)的影響見表4。
表4 檸檬酸添加量對(duì)成品品質(zhì)的影響
由表4 可知,檸檬酸添加量為0.2%時(shí),感官評(píng)價(jià)最好,此時(shí)錦燈籠果汁酸味爽口;檸檬酸量大于0.2%時(shí),不易被接受;當(dāng)檸檬酸量小于0.2%時(shí),錦燈籠飲料味道寡淡,且有明顯的錦燈籠酸澀味。
CMC 是常用的食品增稠劑和穩(wěn)定劑,具有調(diào)節(jié)飲料濃稠度和穩(wěn)定飲料體系的作用,分別添加0.10%,0.15%,0.20%,0.25%,0.30%進(jìn)行試驗(yàn)。
CMC 添加量對(duì)成品品質(zhì)的影響見表5。
表5 CMC 添加量對(duì)成品品質(zhì)的影響
由表5 可知,CMC 添加量為0.15%時(shí),感官評(píng)價(jià)最好;CMC 添加量大于0.15%時(shí),錦燈籠飲料口感明顯變得濃稠厚重;CMC 添加量小于0.15%時(shí),錦燈籠飲料黏稠度不夠。
在以上單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行正交試驗(yàn),分別選取錦燈籠果汁添加量為10%,15%,20%;蔗糖添加量為13%,15%,17%;檸檬酸添加量為0.15%,0.20%,0.25%;CMC 添加量為0.10%,0.15%,0.20%,進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)。
錦燈籠飲料的因素水平設(shè)計(jì)見表6,L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果見表7。
表6 錦燈籠飲料的因素水平設(shè)計(jì)/%
表7 L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果
由表7 可知,從R 值可以看出影響該飲料的因素中A>B>C>D,即錦燈籠果汁添加量對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響最大,其次是蔗糖添加量,再次為檸檬酸添加量,最后是CMC 添加量。通過感官評(píng)分獲得最優(yōu)調(diào)配工藝參數(shù)為A1B2C2D2,即錦燈籠果汁量10%,蔗糖添加量15%,檸檬酸添加量0.2%,CMC 添加量0.15%,通過正交分析獲得的最優(yōu)調(diào)配組為A1B2C2D2和A1B2C2D3由于D2和D3的k 值相同,選擇添加劑量少的為最優(yōu)。因此,最終確定最優(yōu)調(diào)配參數(shù)為A1B2C2D2。
利用市購(gòu)新鮮錦燈籠為原料,經(jīng)過單因素試驗(yàn)確定最佳水平,其后進(jìn)行正交試驗(yàn)篩選最佳飲料配方,最終確定錦燈籠飲料最佳配方為錦燈籠果汁添加量10%,蔗糖添加量15%,檸檬酸添加量0.2%,CMC 添加量0.15%。此時(shí),制得的飲料產(chǎn)品具有錦燈籠獨(dú)特風(fēng)味,且酸甜可口、入口細(xì)膩。