覃娟霞,楊富雁,袁 娟,楊 婭,吳 超
(貴州師范學(xué)院生物科學(xué)學(xué)院,貴州貴陽(yáng) 550018)
獼猴桃,又名奇異果、長(zhǎng)壽果、美容果,因高含量的維C 被稱為“水果之王”“世界珍果”,具有抗氧化、抗衰老、降低膽固醇、解毒保肝、保護(hù)心血管及增強(qiáng)免疫力等作用[1-2]。貴州省修文縣“貴長(zhǎng)”獼猴桃清香可口、酸甜適中、果味濃郁,品質(zhì)優(yōu)、抗病性強(qiáng)、豐產(chǎn)性好,深受廣大消費(fèi)者喜愛,是貴州當(dāng)?shù)貢充N產(chǎn)品[3-4]。修文縣被譽(yù)為“中國(guó)高原獼猴桃原生谷”,2020 年,全縣獼猴桃種植面積達(dá)11.13 khm2,年產(chǎn)鮮果6 萬(wàn)t 左右。但加工獼猴桃鮮果僅700 t,加工能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到日益增長(zhǎng)的獼猴桃產(chǎn)量的需求,如何開發(fā)獼猴桃加工產(chǎn)品、提高產(chǎn)品附加值、拓寬修文獼猴桃市場(chǎng)占有率已成為當(dāng)前急需解決的難題[5]。
目前,市場(chǎng)上的獼猴桃汁普遍存在香氣不足、顏色灰黃、口感單一等問題。試驗(yàn)以貴州修文“貴長(zhǎng)”獼猴桃為原料,研究修文獼猴汁的工藝配方,改善市售獼猴桃汁的不足之處。通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)獼猴桃汁的配方進(jìn)行考查,從口感度調(diào)配和穩(wěn)定劑的選擇方面深入探究,以確定其最佳工藝配方,并獲得較優(yōu)的解決方案,提高獼猴桃汁的營(yíng)養(yǎng)與口感度,為“貴長(zhǎng)”獼猴桃的深加工發(fā)展提供一定的理論基礎(chǔ)和參考,促進(jìn)貴州修文獼猴桃的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
1.1.1 材料與試劑
“貴長(zhǎng)”獼猴桃,產(chǎn)自貴州省貴陽(yáng)市修文縣;
阿拉伯糖漿、木糖醇、檸檬酸、羧甲基纖維素鈉、海藻酸鈉、瓊脂和黃原膠,均為食品級(jí),市售。
1.1.2 儀器與設(shè)備
JYZ-D55 型九陽(yáng)榨汁機(jī),九陽(yáng)股份有限公司產(chǎn)品;HTP-312 型電子天平,上?;ǔ彪娖饔邢薰井a(chǎn)品;TDZ5-WS 型臺(tái)式低速自動(dòng)平衡離心機(jī),浦恩儀器設(shè)備公司產(chǎn)品;SM20 型糖度計(jì),深圳市邁測(cè)科技股份有限公司產(chǎn)品;PHS-3C 型PH 計(jì),上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司產(chǎn)品;HY-TD 型手持折光儀,杭州恒儀儀表科技有限公司產(chǎn)品。
1.2.1 獼猴桃汁制作工藝流程
獼猴桃→挑選→清洗→榨汁→過濾(粗濾)→復(fù)合調(diào)配→獼猴桃汁飲料。
1.2.2 獼猴桃汁汁水比的確定
配制100 mL 獼猴桃汁,分別設(shè)計(jì)汁水比1∶1,1∶2,1∶3,2∶1,3∶1,考查不同汁水比對(duì)獼猴桃汁品質(zhì)的影響,按1.2.1 中工藝制備,通過感官評(píng)分表進(jìn)行感官評(píng)定和多方面考慮,確定獼猴桃汁的汁水比為1∶2。
1.2.3 阿拉伯糖漿用量的篩選
配制100 mL 獼猴桃汁,固定獼猴桃汁汁水比1∶2。分別考查阿拉伯糖漿用量為1,2,3,4,5滴對(duì)獼猴桃汁品質(zhì)的影響,根據(jù)1.2.1 中工藝流程制備,進(jìn)行可溶性固形物含量和總酸的測(cè)定比較,確定阿拉伯糖漿用量。
1.2.4 木糖醇用量的確定
配制100 mL 獼猴桃汁,固定獼猴桃汁汁水比1∶2。分別考查木糖醇用量為0.5,1.0,1.5,2.0,2.5 g 對(duì)獼猴桃汁品質(zhì)的影響,按1.2.1 中工藝流程,進(jìn)行可溶性固形物含量和總酸的測(cè)定比較,確定木糖醇用量。
1.2.5 檸檬酸用量的確定
配制100 mL 獼猴桃汁,固定獼猴桃汁汁水比1∶2。分別考查檸檬酸用量為0.15,0.20,0.25,0.30,0.35 g 對(duì)獼猴桃汁品質(zhì)的影響,根據(jù)1.2.1 中工藝流程,進(jìn)行可溶性固形物含量、總酸和總糖的測(cè)定比較,確定檸檬酸用量。
1.2.6 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,以阿拉伯糖漿用量為因素A,木糖醇用量為因素B,檸檬酸用量為因素C,以感官評(píng)價(jià)為指標(biāo),設(shè)計(jì)L9(34)三因素三水平的正交試驗(yàn),通過各因素對(duì)獼猴桃汁感官品質(zhì)的影響大小,確定修文獼猴桃汁的最佳配比。
正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表1。
1.2.7 穩(wěn)定劑種類及用量確定
探究單一穩(wěn)定劑對(duì)果汁穩(wěn)定性的影響:配制100 mL 獼猴桃汁(汁水比1∶2,阿拉伯糖漿2 滴/100 mL,木糖醇2.0 g,檸檬酸0.35 g),分別考查瓊脂、海藻酸鈉、黃原膠、羧甲基纖維素鈉4 種穩(wěn)定劑用量為0.05,0.10,0.15,0.20,0.25 g 對(duì)獼猴桃汁品質(zhì)的影響,以果汁開始沉淀時(shí)間和完全沉淀時(shí)間為指標(biāo),確定單一穩(wěn)定劑對(duì)獼猴桃汁有穩(wěn)定效果的用量。
探究復(fù)合穩(wěn)定劑最佳配比:在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,以瓊脂、海藻酸鈉、羧甲基纖維素鈉、黃原膠為正交試驗(yàn)因素,進(jìn)行L9(34)四因素三水平的正交試驗(yàn)。靜止放置3 d,以離心沉淀率為指標(biāo),研究復(fù)合穩(wěn)定劑對(duì)獼猴桃汁的穩(wěn)定效果,篩選最佳的復(fù)合穩(wěn)定劑用量。
正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表2。
表2 正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)/g
總酸(以檸檬酸計(jì))測(cè)定采用酸度計(jì)法[6];可溶性固形物測(cè)定采用手持折光儀法[7];總糖測(cè)定采用糖度計(jì)法(SM20 糖度計(jì))。
參照GB 7101—2015[8],結(jié)合修文獼猴桃汁飲料的獨(dú)特風(fēng)味,制定獼猴桃汁的品質(zhì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。隨機(jī)選取10 名在校大學(xué)生組成評(píng)定小組,從色澤(15 分)、香氣(30 分)、口味(40 分)和沉淀(15 分)4 個(gè)方面對(duì)獼猴桃汁進(jìn)行感官綜合評(píng)價(jià),滿分為100 分,感官評(píng)定得分取平均值。
獼猴桃汁感官評(píng)分見表3。
表3 獼猴桃汁感官評(píng)分
2.1.1 阿拉伯糖漿用量的確定
阿拉伯糖漿用量對(duì)獼猴桃汁的影響見表4。
由表4 可知,隨著阿拉伯糖漿用量的增加,產(chǎn)品的可溶性固形物含量和總酸顯著增加,這是由于獼猴桃汁中阿拉伯糖漿用量的增加提高了其折光率。當(dāng)阿拉伯用量為1 滴/100 mL 時(shí),果汁酸甜融合適中、色澤均勻。當(dāng)阿拉伯糖漿用量達(dá)到5 滴/100 mL時(shí),可溶性固形物含量和總酸不再變化,酸味較明顯,色澤過黃。因此,選擇1,2,3 滴/ 100 mL 作為獼猴桃汁正交試驗(yàn)的3 個(gè)水平。
表4 阿拉伯糖漿添加量對(duì)獼猴桃汁的影響
2.1.2 木糖醇用量的確定
智學(xué)網(wǎng)下的智能組卷是指教師根據(jù)課程范圍、難度、題目類型、試題數(shù)量等內(nèi)容,從智學(xué)網(wǎng)中篩選自己需要的題目,進(jìn)行整合,從宏觀上把握試卷的難易程度。隨著科技的發(fā)展,越來(lái)越多的一線教師由過去的人工組卷,逐漸適應(yīng)智能組卷。比起傳統(tǒng)的人工組卷,智學(xué)網(wǎng)組卷速度更快,選題范圍也更廣,大大提高了組卷效率。
木糖醇用量對(duì)獼猴桃汁的影響見表5。
表5 木糖醇用量對(duì)獼猴桃汁的影響
由表5 可知,隨著木糖醇用量的增加,產(chǎn)品的酸度呈減少趨勢(shì),而可溶性固形物含量呈增加趨勢(shì)。當(dāng)木糖醇用量過低,即為0.5 g 時(shí),果汁甜度不足,酸味感覺強(qiáng)烈;當(dāng)用量過高,即為2.5 g 時(shí),甜味過重,口感甜膩,總酸降低。結(jié)合可溶性固形物含量和總酸含量變化選擇木糖醇用量1.0,1.5,2.0 g 為正交試驗(yàn)3 個(gè)水平。
2.1.3 檸檬酸用量的確定
檸檬酸用量對(duì)獼猴桃汁的影響見表6。
由表6 可知,隨著檸檬酸用量的增加,產(chǎn)品的可溶性固形物含量和總酸均越來(lái)越高,但總糖越來(lái)越低。當(dāng)檸檬酸用量為0.15 g 時(shí),酸味較弱,口感偏甜,口感較差;當(dāng)用量為0.35 g 時(shí),果汁酸甜適口,可溶性固形物含量最高。因此,選用檸檬酸用量0.25,0.30,0.35 g 為正交試驗(yàn)的3 個(gè)水平。
表6 檸檬酸用量對(duì)獼猴桃汁的影響
正交試驗(yàn)結(jié)果見表7。
表7 正交試驗(yàn)結(jié)果
由表7 可知,各因素對(duì)獼猴桃汁風(fēng)味的影響程度為木糖醇(B)>檸檬酸(C)>阿拉伯糖漿滴(A),其中木糖醇對(duì)產(chǎn)品風(fēng)味影響最為顯著。通過分析可得獼猴桃汁最佳配方為A2B3C3,即每100 mL 獼猴桃汁中加入阿拉伯糖漿2 滴,木糖醇2.0 g,檸檬酸0.35 g。為進(jìn)一步驗(yàn)證結(jié)果,按其最佳配方組合制作獼猴桃汁進(jìn)行感官評(píng)定,結(jié)果其感官評(píng)分為81分,高于正交試驗(yàn)的所有組合,證明該配方可行。
2.3.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果
穩(wěn)定劑單因素試驗(yàn)結(jié)果見表8。
由表8 可知,隨著存放時(shí)間的延長(zhǎng),各種穩(wěn)定劑的穩(wěn)定作用均下降。4 種穩(wěn)定劑中,海藻酸鈉的穩(wěn)定效果普遍較好,果汁較黏稠,瓊脂的穩(wěn)定效果最差,羧甲基纖維素鈉和黃原膠的穩(wěn)定效果比海藻酸鈉稍差。通過比較果汁沉淀時(shí)間,故瓊脂選取0.10,0.15,0.20 g;海藻酸鈉選擇0.15,0.20,0.25 g;羧甲基纖維素鈉選擇0.15,0.20,0.25 g;黃原膠選取0.15,0.20,0.25 g 為正交試驗(yàn)三水平。
表8 穩(wěn)定劑單因素試驗(yàn)結(jié)果
2.3.2 復(fù)合穩(wěn)定劑穩(wěn)定性正交試驗(yàn)結(jié)果
正交試驗(yàn)結(jié)果與分析見表9。
由表9 可知,影響修文獼猴桃果汁穩(wěn)定程度的因素順序?yàn)楹T逅徕c(B')>黃原膠(D')>羧甲基纖維素鈉(C')>瓊脂(A'),其中海藻酸鈉對(duì)獼猴桃汁的影響最大,瓊脂對(duì)果汁的影響最小。綜合考慮各因素離心沉淀率和直觀比較,得出理論上最佳水平為A'1B'3C'3D'3,獼猴桃汁復(fù)合穩(wěn)定劑的最佳配方為每100 mL 獼猴桃汁中加入瓊脂粉0.1 g,海藻酸鈉0.25 g,羧甲基纖維素鈉0.25 g,黃原膠0.25 g。
表9 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析
通過機(jī)器和人工2 種榨汁方式所得汁液,進(jìn)行對(duì)比分析2 種汁液對(duì)飲料的感官影響,選擇最佳的榨汁方式進(jìn)行取汁。機(jī)器榨汁所得汁液雜質(zhì)較多,澀味明顯;人工榨汁所得汁液雜質(zhì)較少,無(wú)明顯澀味,故選擇人工榨汁。該試驗(yàn)為小批量飲料制備,選擇人工榨汁最佳。
對(duì)比分析瓊脂、海藻酸鈉、黃原膠、羧甲基纖維素鈉4 種穩(wěn)定劑對(duì)獼猴桃汁品質(zhì)的影響,選擇最佳的穩(wěn)定劑種類及用量。當(dāng)產(chǎn)品中加入單一穩(wěn)定劑時(shí)均有一定的穩(wěn)定效果,但卻不能達(dá)到長(zhǎng)期穩(wěn)定存放的作用;使用復(fù)合穩(wěn)定劑時(shí),能達(dá)到長(zhǎng)期穩(wěn)定存放的作用[9]。按照食品安全要求及使用標(biāo)準(zhǔn)添加復(fù)合穩(wěn)定劑至飲料中,可以改善其單一口感,使飲料均勻一致,久置無(wú)沉淀,口感更佳。
通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)結(jié)果表明,影響修文獼猴桃汁感官評(píng)價(jià)的因素依次為木糖醇用量>檸檬酸用量>阿拉伯糖漿用量,其中木糖醇對(duì)產(chǎn)品風(fēng)味影響最為顯著。試驗(yàn)確定獼猴桃汁的最佳配方為每100 mL 飲料中阿拉伯糖漿2 滴,木糖醇2.0 g,檸檬酸0.25 g。
配制100 mL 獼猴桃汁,通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)研究海藻酸鈉、黃原膠、羧甲基纖維素鈉、瓊脂4 種不同配比的穩(wěn)定劑對(duì)該汁穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明,獼猴桃汁復(fù)合穩(wěn)定劑的最佳配方為每100 mL 獼猴桃汁中加入瓊脂0.1 g,海藻酸鈉0.25 g,羧甲基纖維素鈉0.25 g,黃原膠0.25 g。
此工藝條件下制作的獼猴桃汁飲料均勻細(xì)膩,色澤淡綠,口感酸甜適中,獼猴桃特色風(fēng)味突出。修文獼猴桃汁飲料的開發(fā)有助于修文“貴長(zhǎng)”獼猴桃深加工的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,進(jìn)一步推動(dòng)貴州特色農(nóng)產(chǎn)品資源的發(fā)展。