孟秀梅，趙文超，左軍霞，李明華，張 蘭，田晶靜

(1.江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 淮安 223003；2.江蘇食品加工工程技術(shù)研究開發(fā)中心，江蘇 淮安 223003)

香橙為蕓香科植物香橙的果實，色橙黃，皮厚且有皺紋，果實味酸而香氣濃烈。香橙含有橙皮苷、檸檬酸、蘋果酸、琥珀酸、糖類、果膠和維生素C等營養(yǎng)物質(zhì)[1]。香橙果肉酸甜適度、香氣濃郁、營養(yǎng)豐富，具有調(diào)節(jié)人體新陳代謝、增強人體抵抗力等生理功能[2]。

檸檬，又稱檸果、洋檸檬、益母果等[3]。檸檬含有鈣、磷、鐵等多種礦物質(zhì)以及維生素B1、維生素B2、煙酸等多種維生素，因富含檸檬酸而被稱為“檸檬酸倉庫”[4]。鮮檸檬含水分87.3%、蛋白質(zhì)0.8%、碳水化合物10.8%、維生素C 67 mg/100 g。

隨著生活質(zhì)量的不斷提高，人們對營養(yǎng)型產(chǎn)品的需求日益增加[5]。將香橙與檸檬合理搭配制備香橙檸檬混濁型飲料，不僅能補充人體每日所需的膳食纖維、維生素及礦物質(zhì)，還具有美容、增強免疫力等功效，有益于人體健康。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 原輔料

新鮮香橙、檸檬、蜂蜜，購自城南超市；魔芋膠、結(jié)冷膠、果膠、黃原膠、海藻酸鈉、CMC-Na、果糖、三氯蔗糖、檸檬酸鈉、異抗壞血酸鈉、磷酸氫二鈉、食鹽，均為食用級。

1.1.2 儀器設(shè)備

AL204分析天平：梅特勒-托利多(上海)有限公司；JYL-CI6T榨汁機：九陽股份有限公司；TDL-5A離心機：常州市金壇勒普儀器有限公司；HH-2恒溫水浴鍋：常州國華電器有限公司；WZ110手持折光儀：北京九合儀器儀表有限公司；WXG-1溫度計：河北省武邑縣松壘儀器廠；WFZ UV-2802PC型紫外可見分光光度計：尤尼柯(上海)儀器有限公司；FJ-200S高速均質(zhì)機：杭州齊威儀器有限公司；ZKTQ01-1真空罐：上海伊本輕工機械有限公司；TPG-100配料罐：溫州市龍強輕工機械有限公司；UHT-超高溫瞬時殺菌機：上海伊本輕工機械有限公司；GFP-12負(fù)壓灌裝機：張家港三興帥飛飲料機械廠。

1.2 工藝流程

香橙檸檬飲料制作工藝流程見圖1。

1.3 操作要點

1.3.1 香橙汁的制備

挑選新鮮多汁的香橙，清洗后瀝干，輕輕按壓后去皮，撕去表面經(jīng)絡(luò)以除去苦味[6]，切塊去核后放入原汁機榨汁，經(jīng)100目過濾得香橙汁。

1.3.2 檸檬汁的制備

挑選新鮮飽滿、色澤亮黃、完整的檸檬，浸泡于35 ℃的純凈水中，用潔凈的毛刷刷洗[7-8]。將清洗好的檸檬瀝干，去皮、去籽，切塊后放入原汁機榨汁，經(jīng)100目過濾得檸檬汁。

1.3.3 香橙檸檬飲料的制備

按照香橙汁10%、檸檬汁5%、果糖5%、蜂蜜1%、三氯蔗糖0.0035%、檸檬酸鈉0.03%、異抗壞血酸鈉0.025%、磷酸鈉0.05%、氯化鈉0.01%[9]稱取原輔料。將果蔬汁混勻后，依次加入溶解好的甜味物質(zhì)、鈉鹽、穩(wěn)定劑，進(jìn)行均質(zhì)脫氣[10]，均質(zhì)壓力20 MPa，溫度70 ℃，均質(zhì)2次。均質(zhì)可改善飲料的口感和穩(wěn)定性[11]。將均質(zhì)后的飲料泵入真空脫氣罐，溫度40 ℃、真空度80 MPa、脫氣30 min[12]。然后將飲料泵入超高溫瞬時殺菌機，溫度137 ℃，10 s 后泵入高位罐，負(fù)壓灌裝于無菌的200 mL塑料瓶中，自動封蓋，梯度冷卻至常溫，即得成品。

1.4 不同穩(wěn)定劑對香橙檸檬飲料穩(wěn)定性的影響

香橙檸檬飲料是將香橙和檸檬壓榨后進(jìn)行調(diào)配制備而成的產(chǎn)品，其中原果汁含量為15%，因此會有少許沉淀。為了使飲料處于穩(wěn)定的狀態(tài)，加入魔芋膠、果膠、海藻酸鈉及黃原膠等增稠劑增加體系的黏度，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，賦予產(chǎn)品良好的外觀，延長飲料的貨架期[13]。

1.4.1 魔芋膠對產(chǎn)品穩(wěn)定性的影響

精確稱取5份已加入調(diào)味物質(zhì)的香橙檸檬飲料，分別添加0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%的魔芋膠進(jìn)行實驗，通過穩(wěn)定性評定和感官評價，篩選魔芋膠添加量。

1.4.2 果膠對產(chǎn)品穩(wěn)定性的影響

精確稱取5份已加入調(diào)味物質(zhì)的香橙檸檬飲料，分別添加0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%的果膠進(jìn)行實驗，通過穩(wěn)定性評定和感官評價，篩選果膠添加量。

1.4.3 海藻酸鈉對產(chǎn)品穩(wěn)定性的影響

精確稱取5份已加入調(diào)味物質(zhì)的香橙檸檬飲料，分別添加0.01%、0.03%、0.05%、0.07%、0.09%的海藻酸鈉進(jìn)行實驗，通過穩(wěn)定性評定和感官評價，篩選海藻酸鈉添加量。

1.4.4 黃原膠對產(chǎn)品穩(wěn)定性的影響

精確稱取5份已加入調(diào)味物質(zhì)的香橙檸檬飲料，分別添加0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.1%的黃原膠進(jìn)行實驗，通過穩(wěn)定性評定和感官評價，篩選黃原膠添加量。

1.5 評價指標(biāo)

1.5.1 感官評價

感官評價小組由10名經(jīng)過選拔并接受過培訓(xùn)的評價員組成，采用分級檢驗中的加權(quán)評分法，從色澤、香氣、滋味和組織狀態(tài)四個方面進(jìn)行感官評價，具體評價標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 香橙檸檬飲料感官評價標(biāo)準(zhǔn)

1.5.2 穩(wěn)定性評定

取飲料10 mL，在5000 r/min下離心10 min，測定在660 nm處離心前吸光度A1和離心后上清液吸光度A0，以蒸餾水做空白。

根據(jù)R= A0/A1計算穩(wěn)定性，式中：A0為離心后上清液在660 nm處的吸光度；A1為離心前飲料在660 nm處的吸光度；R為離心前后吸光度的比值，表示穩(wěn)定性，R值越大，穩(wěn)定性越好[14]。

2 結(jié)果與分析

2.1 魔芋膠對產(chǎn)品穩(wěn)定性的影響

由圖2可見，隨著魔芋膠添加量的增加，香橙檸檬飲料的感官評分呈先上升后下降的趨勢，穩(wěn)定性呈逐漸上升趨勢。當(dāng)魔芋膠添加量低于0.03%時，穩(wěn)定性上升速度較快，達(dá)到0.03%時，穩(wěn)定性上升趨于平緩。當(dāng)添加0.03%、0.04%、0.05%魔芋膠時，飲料狀態(tài)穩(wěn)定，但添加量為0.05%時，飲料變得具有一定的黏度，入口的清爽度下降；當(dāng)添加0.01%、0.02%魔芋膠時，離心后可見離心管下端沉淀較多，飲料的穩(wěn)定性較差。

圖2 魔芋膠對產(chǎn)品穩(wěn)定性的影響

2.2 果膠對產(chǎn)品穩(wěn)定性的影響

由圖3可見，隨著果膠添加量的增加，香橙檸檬飲料的感官評分呈先上升后下降的趨勢，穩(wěn)定性呈逐漸上升的趨勢，當(dāng)果膠添加量達(dá)到0.03%時，穩(wěn)定性上升趨于平緩。果膠可與果汁中的陽離子發(fā)生凝膠反應(yīng), 將不溶性的顆粒懸浮在液體中使果汁不分層[15-16]。當(dāng)添加0.03%、0.04%果膠時，香橙檸檬飲料狀態(tài)均勻、穩(wěn)定；當(dāng)添加0.05%果膠時，飲料較黏稠，入口性較差。

圖3 果膠對產(chǎn)品穩(wěn)定性的影響

2.3 海藻酸鈉對產(chǎn)品穩(wěn)定性的影響

由圖4可見，隨著海藻酸鈉添加量的增加，香橙檸檬飲料的感官評分和穩(wěn)定性均呈略有上升后下降的趨勢。對于特定黏度海藻酸鈉而言，在一定范圍內(nèi)隨著濃度增加，飲料穩(wěn)定性增強；但超過一定值后，隨著濃度增加，飲料穩(wěn)定性變?nèi)鮗17]。當(dāng)添加0.03%海藻酸鈉時，飲料穩(wěn)定，無分層，離心后底層沉淀較少；當(dāng)添加量高于0.05%時，飲料黏度增加，入口不清爽。

圖4 海藻酸鈉對產(chǎn)品穩(wěn)定性的影響

2.4 黃原膠對產(chǎn)品穩(wěn)定性的影響

由圖5可見，隨著黃原膠添加量的增加，香橙檸檬飲料的感官評分呈先上升后下降的趨勢，穩(wěn)定性呈逐漸升高的趨勢。當(dāng)添加0.06%、0.08%、0.1%黃原膠時，在黃原膠優(yōu)良的流變學(xué)特性和良好的增稠作用下，飲料處于穩(wěn)定狀態(tài)[18]。但添加量為0.08%和0.1%時，飲料黏稠度稍大，入口的清爽度下降；當(dāng)添加量為0.06%時，飲料酸甜適口，清涼爽口。

圖5 黃原膠對產(chǎn)品穩(wěn)定性的影響

2.5 復(fù)合穩(wěn)定劑對香橙檸檬飲料穩(wěn)定性的影響

2.5.1 響應(yīng)面試驗及結(jié)果分析

根據(jù)單因素實驗結(jié)果，使用Design Expert 8.0.6.1軟件，對穩(wěn)定劑的用量進(jìn)行優(yōu)化。海藻酸鈉穩(wěn)定性能非常好，但黏稠度較大，影響口感。因此選擇魔芋膠、果膠及黃原膠進(jìn)行復(fù)配，發(fā)揮它們的協(xié)同作用[19-20]。以感官評分為響應(yīng)值進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化，確定穩(wěn)定劑的最優(yōu)組合[21]。響應(yīng)面試驗因素水平和結(jié)果見表2、表3。

表2 響應(yīng)面試驗的因素和水平

表3 響應(yīng)面試驗的結(jié)果

利用Design Expert 8.0.6.1軟件，對表2數(shù)據(jù)進(jìn)行二次多項回歸擬合，獲得香橙檸檬飲料感官評分(Y)對自變量魔芋膠添加量(A)、果膠添加量(B)和黃原膠添加量(C)的多元回歸方程：Y=91.80+0.75×A-2×B+2.5×C-0.25×A×B-2.25×A×C-0.75×B×C-6.275×A2-4.775×B2-4.275×C2?；貧w分析結(jié)果見表4。

表4 回歸分析結(jié)果

2.5.2 復(fù)合穩(wěn)定劑對產(chǎn)品感官指標(biāo)的影響

由圖6可見，當(dāng)黃原膠添加量不變時，隨著魔芋膠和果膠添加量的增加，感官評分先上升后下降。魔芋膠和果膠兩種穩(wěn)定劑具有一定的交互作用，且果膠添加量對感官指標(biāo)的影響比魔芋膠大。

圖6 魔芋膠和果膠對香橙檸檬飲料感官指標(biāo)的交互影響

由圖7可見，當(dāng)果膠添加量不變時，隨著魔芋膠和黃原膠添加量的增加，感官評分先上升后下降。魔芋膠和黃原膠添加量對香橙檸檬飲料感官指標(biāo)有交互影響，且兩者的交互作用影響顯著。

圖7 魔芋膠和黃原膠對香橙檸檬飲料感官指標(biāo)的交互影響

由圖8可見，當(dāng)魔芋膠添加量不變時，隨著果膠和黃原膠添加量的增加，感官評分先略有升高而后下降。果膠和黃原膠添加量對香橙檸檬飲料感官指標(biāo)有交互影響，但影響不顯著。

綜上所述，黃原膠添加量對香橙檸檬飲料感官指標(biāo)的影響最大，果膠添加量的影響次之，魔芋膠添加量的影響最弱。

2.6 驗證實驗

通過響應(yīng)面優(yōu)化，得出香橙檸檬飲料最佳穩(wěn)定劑用量：魔芋膠0.04%、果膠0.03%、黃原膠0.07%。在此條件下，香橙檸檬飲料的感官評分預(yù)測值為92.4256分。為了驗證預(yù)測值與真實值之間的擬合程度，采用感官評分最大響應(yīng)值對應(yīng)的響應(yīng)因素值進(jìn)行驗證實驗。經(jīng)過3組平行實驗，感官評分均值為92.5分，與預(yù)測結(jié)果92.4256分高度相符，因此該模型是合適有效的。

3 結(jié)論

通過單因素實驗和響應(yīng)面試驗，確定香橙檸檬飲料的配方：香橙汁10%、檸檬汁5%、魔芋膠0.04%、果膠0.03%、黃原膠0.07%。以此配方制得飲料，感官評分為92.5分，穩(wěn)定性為78.2%。香橙檸檬飲料色澤橙黃，富含維生素和礦物質(zhì)，具有香橙、檸檬的復(fù)合香氣，酸甜適口。