尹俊濤,劉艷懷*,雷勇,代紹娟,張雪梅
石河子開發(fā)區(qū)神內(nèi)食品有限公司(石河子 832000)
恰瑪古,學(xué)名為蕪菁(Brassica rapaL.),稱蔓菁、諸葛菜,維吾爾語稱恰瑪古(音譯),是十字花科蕓薹屬二年生草本植物,根肥大肉質(zhì)成球狀,是維吾爾族傳統(tǒng)的藥食兩用植物,被稱為“長壽圣果”[1-3],主產(chǎn)于新疆天山西南、塔里木西北地區(qū)[4]。研究發(fā)現(xiàn),恰瑪古是自然界中少見的一種富含有機(jī)活性堿的植物,除了富含鈣、鐵、鋅、鉀等有益健康的堿性礦物元素及有機(jī)生物堿外,還從中分離得到大量多糖類化合物、黃酮類化合物及硫代葡萄糖苷類化合物等[5-6]。研究還發(fā)現(xiàn),恰瑪古具有抗炎[7-9]、保肝護(hù)肝[10-11]、止咳化痰、利濕解毒、抗輻射等功效[12-13]。
無花果(Ficus caricaL.),一種??崎艑俚拈_花植物,原產(chǎn)于地中海沿岸,屬亞熱帶落葉小喬木[14]。因其小花隱藏在花托內(nèi),只能看到花托形成的假果而看不到花,故稱無花果[15-16],是一種食藥同源的物種在近年得到更加深入的研究[17]。其化學(xué)成分主要有多糖[18]、花青素[19]、黃酮類化合物[20]、酚類化合物[21]等,具有防癌抗癌、抗氧化、抗病毒、抗衰老、降血糖血壓、提高機(jī)體免疫力等功效[22-24]。
恰瑪古和無花果在新疆種植面積較大[25-26],但鮮果在采后易出現(xiàn)果皮褐變、快速老化皺縮、發(fā)酵和腐爛變質(zhì)等問題,儲存運(yùn)輸難度極大[27-28]。目前,關(guān)于恰瑪古的研究多為多糖等物質(zhì)提取方法的探索,無花果的研究主要為藥理學(xué)與微生物學(xué)2個重要的研究方向[29],對兩種新鮮原料用于制作飲料產(chǎn)品開發(fā)報(bào)道少之又少。文獻(xiàn)報(bào)道復(fù)合果汁是將含有不同營養(yǎng)成分的果汁復(fù)配,充分融合原料的營養(yǎng)及保健價值,以滿足消費(fèi)者的更多需求[30]。因此,采用恰瑪古、無花果為主要原料,研制出一款口感、風(fēng)味獨(dú)特,集營養(yǎng)健康與保健功能為一體的天然果蔬汁飲品,為新疆特色果蔬產(chǎn)業(yè)開發(fā)提供參考。
恰瑪古(新疆產(chǎn));無花果(新疆產(chǎn));白砂糖、檸檬酸、小蘇打、維生素C、卡拉膠、黃原膠、羧甲基纖維素鈉(食品級,市售)。
AL204電子天平,梅特勒-托利多(上海)有限公司;電熱恒溫水浴鍋,北京市永光明醫(yī)療儀器廠;HR2095攪拌機(jī),飛利浦(中國)投資有限公司;XDL-P420電磁爐,廣東喜德力熱能科技有限公司;均質(zhì)機(jī),天津市特斯達(dá)食品機(jī)械科技有限公司;PHS-3CT酸度計(jì),上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司;WYA-2S數(shù)字阿貝折射儀,上海儀電物理光學(xué)儀器有限公司。
1.3.1 恰瑪古無花果復(fù)合果蔬汁飲料制備工藝流程
①恰瑪古→清洗、去皮→切丁→預(yù)煮→打漿→恰瑪古原漿→備用
②無花果干果→挑選→清洗→浸泡→打漿→無花果原漿→備用
①+②→復(fù)合果蔬汁調(diào)配→均質(zhì)→灌裝→殺菌→冷卻→檢測、成品
1.3.2 工藝操作要點(diǎn)
恰瑪古原漿的制備。選擇產(chǎn)自新疆本地?zé)o病蟲害、外表完好、無霉變的恰瑪古鮮果,清洗干凈去皮切丁,加入0.02%小蘇打和0.03%維生素C護(hù)色,采用打漿法制得原漿備用。
無花果原漿的制備。選擇含糖量高,色澤較好,無霉?fàn)€、無蟲害的果實(shí),清洗干凈,50 ℃水浴60 min,采用打漿法制得原漿備用。
復(fù)合果蔬汁的制備。采用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)方法,將上述制得的原漿按照一定的比例混合均勻溶于一定量的水中,加入稱量好的白砂糖、檸檬酸、穩(wěn)定劑等進(jìn)行調(diào)配,制得復(fù)合果蔬汁飲料。均質(zhì)機(jī)壓力采用18~24 MPa,灌裝溫度95 ℃以上,殺菌溫度98 ℃以上殺菌30 min,冷卻,檢測成品指標(biāo)。
1.3.3 單因素試驗(yàn)
采用恰瑪古原漿用量(5%,10%,15%,20%和25%)、無花果原漿用量(5%,10%,15%,20%和25%)、白砂糖用量(3%,4%,5%,6%和7%)、檸檬酸用量(0.08%,0.1%,0.12%,0.14%和0.16%)4個因素為主要因素,采用感官評價方法進(jìn)行分析,探討各因素對產(chǎn)品口感的影響。
1.3.4 正交試驗(yàn)
原輔料選擇:通過單因素試驗(yàn),選擇對產(chǎn)品口感、風(fēng)味影響較大的恰瑪古原漿添加量、無花果原漿添加量、白砂糖添加量、檸檬酸添加量4個因素,以感官評分為評價標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)L9(34)正交試驗(yàn)優(yōu)化調(diào)配方案。正交試驗(yàn)因素水平表見表1。
表1 L9(34)正交試驗(yàn)因素水平表 單位:%
穩(wěn)定劑選擇:為預(yù)防復(fù)合果汁飲料產(chǎn)生分層和絮凝沉淀,影響產(chǎn)品質(zhì)量,需要添加穩(wěn)定劑以調(diào)整分散介質(zhì)的密度,提高果汁的穩(wěn)定性[31]。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),選用單一穩(wěn)定劑容易出現(xiàn)分層果肉沉淀現(xiàn)象,因此,選用復(fù)配穩(wěn)定劑羧甲基纖維素鈉添加量、黃原膠添加量、卡拉膠添加量3因素,設(shè)計(jì)L9(33)正交試驗(yàn)穩(wěn)定劑優(yōu)化方案,正交試驗(yàn)因素水平表見表2。以產(chǎn)品感官評分來衡量其感官品質(zhì),結(jié)合試驗(yàn)產(chǎn)品實(shí)際情況,綜合制定復(fù)合果蔬汁飲料感官評價標(biāo)準(zhǔn)見表3,邀請10位專業(yè)人員參照本評價標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行品評、打分。
表2 L9(33)正交試驗(yàn)因素水平表 單位:%
表3 感官評分標(biāo)準(zhǔn)
1.3.5 產(chǎn)品質(zhì)量檢測
產(chǎn)品感官評價參照GB 7101—2015《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 飲料》;總酸及可溶性固形物測定方法參照《食品分析》[32]。
2.1.1 恰瑪古原漿添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響
選擇無花果原漿用量15%、白砂糖用量5%、檸檬酸用量0.14%時,恰瑪古原漿不同添加量對復(fù)合果蔬汁飲料口感品質(zhì)的影響見圖1。
圖1 恰瑪古原漿添加量對復(fù)合果蔬汁飲料口感品質(zhì)的影響
恰瑪古原漿用量10%時,產(chǎn)品口感風(fēng)味最佳,感官評分最高為84分;恰瑪古原漿用量低于5%或高于15%時,產(chǎn)品口感風(fēng)味偏淡或恰瑪古味較重,不利于產(chǎn)品口感綜合評價。因此,恰瑪古原漿用量選用5%,10%和15%進(jìn)行復(fù)合果蔬汁飲料調(diào)配正交試驗(yàn)。
2.1.2 無花果原漿添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響
選擇恰瑪古原漿用量10%、白砂糖用量5%、檸檬酸用量0.14%時,無花果原漿不同添加量對復(fù)合果蔬汁飲料口感品質(zhì)的影響見圖2。
圖2 無花果原漿添加量對復(fù)合果蔬汁飲料口感品質(zhì)的影響
無花果原漿添加量15%時,產(chǎn)品感官評分最高為88分。無花果原漿添加量低于15%時,產(chǎn)品中無花果香氣偏淡,無花果原漿添加量高于15%時,產(chǎn)品黏稠度較高,隨著無花果原漿添加量增加,產(chǎn)品評分越低。因此,選用無花果原漿添加量10%,15%和20%進(jìn)行復(fù)合果蔬汁飲料調(diào)配正交試驗(yàn)。
2.1.3 白砂糖添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響
選擇恰瑪古原漿10%、無花果15%、檸檬酸0.14%,白砂糖不同添加量對復(fù)合果蔬汁飲料口感品質(zhì)的影響見圖3。
圖3 白砂糖添加量對復(fù)合果蔬汁飲料口感品質(zhì)的影響
白砂糖添加量由3%增加到7%時,產(chǎn)品口感從微甜緩慢變到甜度適中、口感清爽,此時白砂糖添加量為5%,感官評分最優(yōu)為89分,繼續(xù)增加白砂糖用量,產(chǎn)品口感逐漸變得甜膩,口感不協(xié)調(diào)。因此,選用白砂糖添加量4%,5%和6%進(jìn)行復(fù)合果蔬汁飲料調(diào)配正交試驗(yàn)。
2.1.4 檸檬酸添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響
選擇恰瑪古原漿用量10%、無花果原漿用量15%、白砂糖用量5%,檸檬酸不同添加量對復(fù)合果蔬汁飲料口感品質(zhì)的影響見圖4。
圖4 檸檬酸添加量對復(fù)合果蔬汁飲料口感品質(zhì)的影響
檸檬酸添加量0.14%時,產(chǎn)品口感酸甜適口,感官評分最高,檸檬酸用量超過0.16%時,產(chǎn)品口感酸澀味較重,感官評分迅速下降。因此,檸檬酸選用0.12%,0.14%和0.16%進(jìn)行復(fù)合果蔬汁飲料調(diào)配正交試驗(yàn)。
2.2.1 復(fù)合果蔬汁飲料調(diào)配正交試驗(yàn)結(jié)果分析
由表4數(shù)據(jù)分析可知:A2B2C1D1為最優(yōu)組合,即恰瑪古原漿用量10%、無花果原漿用量15%、白砂糖用量4%、檸檬酸用量0.12%;從試驗(yàn)R值可以看出影響產(chǎn)品感官評分的4個因素主次順序?yàn)锽(無花果原漿)>A(恰瑪古原漿)>C(白砂糖)>D(檸檬酸)。
表4 正交試驗(yàn)結(jié)果與極差分析
按照A2B2C1D1條件組合做驗(yàn)證試驗(yàn),平行試驗(yàn)3組取其平均值,得到恰瑪古無花果復(fù)合果蔬汁飲料感官評分為92.4分,高于正交試驗(yàn)表中其他組合方案,因此,選擇最優(yōu)組合A2B2C1D1為產(chǎn)品的最佳調(diào)配比例。
2.2.2 復(fù)合果蔬汁飲料穩(wěn)定劑最優(yōu)配比
由表5數(shù)據(jù)分析可知,羧甲基纖維素鈉對復(fù)合果蔬汁飲料穩(wěn)定性影響最大,其次為卡拉膠、黃原膠,即A’>C’>B’,由K’值可以得出復(fù)合穩(wěn)定劑最優(yōu)組合為A’1B’2C’2。因此,羧甲基纖維素鈉添加量0.05%、黃原膠添加量0.07%、卡拉膠添加量0.04%時,產(chǎn)品狀態(tài)良好,體系穩(wěn)定,無分層現(xiàn)象。
表5 正交試驗(yàn)結(jié)果及極差分析表
選擇正交試驗(yàn)結(jié)果得出的最優(yōu)組合條件,即恰瑪古原漿10%、無花果原漿15%、白砂糖4%、檸檬酸0.12%、CMC-Na 0.05%、黃原膠0.07%、卡拉膠0.04%,平行試驗(yàn)3組做驗(yàn)證試驗(yàn),其試驗(yàn)結(jié)果見表6。
由表6驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果平均分可知,復(fù)合果蔬汁飲料感官綜合評分為93分,高于試驗(yàn)中所有評分。在此試驗(yàn)條件下制得的產(chǎn)品色澤明亮、狀態(tài)良好,口感、風(fēng)味較好。
表6 驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果
產(chǎn)品質(zhì)量檢測結(jié)果表明:可溶性固形物(20 ℃折光計(jì)法)8.4%;總酸2.24 g/L(以檸檬酸計(jì))。該工藝配方制得的產(chǎn)品呈淡黃色,酸甜適口,有2種果蔬特有的清新香氣,無異味,果肉汁均勻一致,無稠厚感、無正常視力可見外來雜質(zhì)。
選用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)對恰瑪古無花果復(fù)合果蔬汁飲料配方進(jìn)行研究,通過單因素試驗(yàn)考察恰瑪古原漿、無花果原漿、白砂糖、檸檬酸4個因素對產(chǎn)品口感、風(fēng)味的影響,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)進(jìn)一步優(yōu)化,得出其原輔料最佳配比:恰瑪古原漿10%、無花果原漿15%、白砂糖4%、檸檬酸0.12%、CMCNa 0.05%、黃原膠0.07%、卡拉膠0.04%。該復(fù)合果蔬汁飲料呈淡黃色,口感爽口,糖酸協(xié)調(diào),具有產(chǎn)品的獨(dú)特風(fēng)格。既能滿足消費(fèi)者對果蔬汁飲料營養(yǎng)健康、口感多樣化等方面更高的追求,又對新疆特色農(nóng)產(chǎn)品的開發(fā)利用提供新的途徑,使產(chǎn)品更具多樣性,起到積極的意義。