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        紅棗山楂核桃復(fù)合飲料加工工藝及穩(wěn)定性研究

        2022-03-11 09:47:48安斐然張學(xué)毅陸學(xué)洲李超君
        農(nóng)產(chǎn)品加工 2022年4期
        關(guān)鍵詞:穩(wěn)定劑白砂糖山楂

        王 靜,劉 敏,安斐然,張學(xué)毅,陸學(xué)洲,李超君

        (陜西學(xué)前師范學(xué)院 生命科學(xué)與食品工程學(xué)院,陜西 西安 7101 00)

        核桃又稱為胡桃、羌桃,含有豐富 的 蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、膳食纖維、煙酸、尼克酸、多種維生素、礦物質(zhì),以及人體必需微量元素[1-4]。核桃具有保護(hù)腦神經(jīng)的作用,可削弱腸道吸收膽固醇,有預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化、高血壓、冠心病等功效,還可防止細(xì)胞老化、記憶力及性功能衰退,有“長(zhǎng)壽果”之美稱,是制作保健飲料的良好原料[5-7]。紅棗含有大量人體所必需的氨基酸、糖類、礦物質(zhì)和維生素,具有消除機(jī)體自由基、延緩細(xì)胞衰老、預(yù)防心腦血管疾病、抗腫瘤、健脾益氣、補(bǔ)血安神等療效[8-10]。山楂又稱為紅果,含有大量蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、礦物質(zhì)、維生素等,還含有尼克酸、紅果酸、檸檬酸等有機(jī)酸,三萜、黃酮類藥性成分,具有促進(jìn)消化、增進(jìn)食欲、化積、健胃的功能,還有擴(kuò)張血管、抗氧化、降血脂、降血壓、抗癌、抗菌、強(qiáng)心、抗心律不齊等保健作用[11-13]。

        以 紅 棗 、 山 楂 和 核 桃 為 主 原 料 , 添 加 明 膠 、 羧甲 基 纖 維 素 鈉 、 海 藻 酸 鈉 、 蔗 糖 酯 的 復(fù) 合 穩(wěn) 定 劑 ,經(jīng) 工 藝 優(yōu) 化 加 工 制 備 出 一 款 具 有 紅 棗 、 山 楂 、 核 桃獨(dú)特混合風(fēng)味,且營(yíng)養(yǎng)豐富、口感特別、不同年齡段消費(fèi)者皆可飲用的復(fù)合保健飲料,為紅棗山楂核桃復(fù)合飲料的工業(yè)化生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)支撐[14-15]。

        1 材料與方法

        1.1 材料

        1.1.1 原料

        紅 棗,產(chǎn) 于 新 疆 的 若 羌 去 核 紅 棗 干 ; 山 楂 片(去核、自然烘干的山楂片);核桃仁,購于山西呂梁真空包裝的新鮮去皮核桃仁;白砂糖,金寶象一級(jí)食糖提供。

        1.1.2 乳化劑、穩(wěn)定劑

        明膠、羧甲基纖維 素 鈉 (CMC-Na)、 海 藻 酸 鈉 、蔗糖酯,以上添加劑均為食品級(jí)添加劑。

        1.2 儀器與設(shè)備

        JA1003 型電子天平、DHG-9240A 型數(shù)顯電熱鼓風(fēng) 干 燥 箱 、 WSD-2A 型 磨 漿 機(jī) 、 JMS 型 膠 體 磨 、JZW-D-22 型均質(zhì)機(jī)、TDL-5 型臺(tái)式離心機(jī)、MAC-250 型殺菌鍋、PHS-3C 型精密 pH 計(jì)、真空脫氣機(jī)、灌裝機(jī)、手持折光儀等。

        1.3 工藝流程

        ①核桃仁→烘烤→打漿→過濾→核桃漿;

        ②山楂片→保溫浸提→過濾→山楂片;

        ③紅棗干→保溫浸提→過濾→紅棗汁;

        ① + ② + ③ → 混 合 調(diào) 配 → 均 質(zhì) → 脫 氣 → 密 封 罐裝→殺菌、冷卻→成品。

        1.4 操作要點(diǎn)

        1.4.1 核桃漿的制備

        (1) 核桃仁烘烤。將按照比例稱量好的核桃仁置于烘盤,放入電熱鼓風(fēng)干燥機(jī)中,在 110 ℃條件下烘烤 20 min,鈍化核桃仁中脂肪氧化酶的活性并增強(qiáng)核桃仁香氣。

        (2) 浸泡打漿、過濾。浸泡溫度為 40 ℃,時(shí)間為 140 min,添加核桃仁質(zhì)量 4 倍的水。將核桃仁與純凈水放入磨漿機(jī)中,核桃仁與水的比例為 1∶3,磨漿后用 100 目不銹鋼篩網(wǎng)濾出濾液。將部分乳化劑用 80 ℃水溶解,調(diào)成白色乳狀液后,加入核桃乳中調(diào)勻,防止核桃乳分層。

        1.4.2 山楂汁的制備

        (1) 軟化保溫浸提。按脫水山楂片∶水 = 1∶10比例混合后,在溫度 90 ℃條件下,保溫浸提 75 min。

        (2) 過濾。將浸提后的山楂漿以轉(zhuǎn)速 3 000 r/min離心處理后除去殘?jiān)?、澄清,備用?/p>

        1.4.3 紅棗汁的制備

        (1) 保溫浸提。將紅棗∶水 =1∶4 的比例進(jìn)行混合后,在溫度為 90 ℃條件下,保溫浸提 75 min。

        (2) 過濾。將浸提得到的紅棗汁置于離心機(jī)中,以轉(zhuǎn)速 3 000 r/min 條件處理后,過濾殘?jiān)?、澄清,備用?/p>

        1.4.4 調(diào)配

        通過原料單因素試驗(yàn)及原料、穩(wěn)定劑正交試驗(yàn)確定飲料最佳工藝配方,將核桃漿、山楂汁、紅棗汁、白砂糖和各種穩(wěn)定劑混合均勻,加水至配方用量。

        1.4.5 均質(zhì)

        將調(diào)配好的混合汁加熱至 70 ℃,在 30 MPa 的條件下均質(zhì) 2 次。

        1.4.6 脫氣

        用真空脫氣機(jī)對(duì)混合汁在 92 kpa 條件下進(jìn)行脫氣處理。

        1.4.7 密封灌裝

        將混合汁飲料分裝到玻璃瓶中封好瓶口。

        1.4.8 殺菌、冷卻將已灌裝的飲料置于殺菌鍋中,于 110 ℃工藝條件下殺菌 10 min,自然冷卻至 38 ℃左右即可。

        1.5 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

        1.5.1 紅棗山楂核桃復(fù)合飲料配方優(yōu)化的單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

        (1) 紅棗汁單因素試驗(yàn)。在給定山楂汁添加量為 18%,核桃漿添加量為 34%,白砂糖添加量為 6%的條件下,紅棗汁添加量分別按 18%,20%,22%,24%,26%進(jìn)行調(diào)配,然后進(jìn)行感官評(píng)分。

        (2) 山楂汁單因素試驗(yàn)。在給定紅棗汁添加量為 22%,核桃漿添加量為 34%,白砂糖添加量為 6%的條件下,山楂汁添加量分別按 14%,16%,18%,20%,22%進(jìn)行調(diào)配,然后進(jìn)行感官評(píng)分。

        (3) 核桃漿單因素試驗(yàn)。在給定山楂汁添加量為 18%,紅棗汁添加量為 22%,白砂糖添加量為 6%的條件下,核桃漿添加量分別按 30%,32%,34%,36%,38%進(jìn)行調(diào)配,然后進(jìn)行感官評(píng)分。

        (4) 白砂糖單因素試驗(yàn)。在給定山楂汁添加量為 18% , 紅 棗 汁 添 加 量 為 22% , 核 桃 漿 添 加 量 為34%的條件下,白砂糖添加量分別按 4%,5%,6%,7%,8%進(jìn)行調(diào)配,然后進(jìn)行感官評(píng)分。

        復(fù)合飲料感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見表 1。

        表1 復(fù)合飲料感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

        1.5.2 紅棗山楂核 桃復(fù)合飲料配方優(yōu)化的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

        單因素試驗(yàn)結(jié)果出來后,采用 L9(34)正交試驗(yàn),以復(fù)合飲料的口感、色澤、香味綜合評(píng)分作為 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),找出復(fù)合飲料中山楂汁、紅棗汁、核桃漿和白砂糖最適配方。

        復(fù)合飲料正交因素與水平設(shè)計(jì)見表 2。

        表2 復(fù)合飲料正交因素與水平設(shè)計(jì) /%

        1.5.3 紅棗山楂核桃復(fù)合 飲料穩(wěn)定劑配方優(yōu)化的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

        為避免紅棗山楂核桃飲料出現(xiàn)分層或產(chǎn)生沉淀,保證組織狀態(tài)的穩(wěn)定性,選取明膠、焦糖酯、CMC、海藻酸鈉組成紅棗山楂核桃飲料的復(fù)合穩(wěn)定劑。以紅棗山楂核桃飲料的穩(wěn)定性為考查指標(biāo),設(shè)計(jì)紅棗山楂核桃飲料復(fù)合穩(wěn)定劑正交試驗(yàn),確定產(chǎn)品穩(wěn)定劑的最優(yōu)配方。

        紅棗山楂核桃飲料復(fù)合穩(wěn)定劑正交因素與水平設(shè)計(jì)見表 3,紅棗山楂核桃復(fù)合飲料穩(wěn)定性評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表 4。

        表3 紅棗山楂核桃飲料復(fù)合穩(wěn)定劑正交因素與水平設(shè)計(jì) / %

        表4 紅棗山楂核桃復(fù)合飲料穩(wěn)定性評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

        2 結(jié)果與分析

        2.1 紅棗山楂核桃復(fù)合飲料配方單因素試驗(yàn)結(jié)果

        2.1.1 紅棗汁添加 量對(duì)乳飲料 風(fēng)味的影響

        紅棗汁添加量單因素試驗(yàn)結(jié)果見圖 1。

        圖1 紅棗汁添加量單因素試驗(yàn)結(jié)果

        由圖 1 可知,當(dāng)紅棗汁添加量較低時(shí),制得紅棗山楂核桃復(fù)合飲料色澤較淡,呈淡乳黃色,山楂、核桃味較突出,紅棗味較淡,無異味,甜味較淡,口感不太協(xié)調(diào),其感官品質(zhì)較差;當(dāng)添加量為 22%時(shí),其色澤呈乳黃色,具有原料綜合特有的香味,口感協(xié)調(diào),滋味醇厚,無異味,酸甜度適中,感官評(píng)定分最高;當(dāng)紅棗添加量大于 24%時(shí),飲料色 澤較濃,呈乳褐色,核桃、山楂味較淡,紅棗味較重,口味甜膩,酸甜不宜,口感不太協(xié)調(diào),感官品質(zhì)較差。由此可見,當(dāng)紅棗汁添加量為 22%時(shí)所制得飲料品質(zhì)較佳。

        2.1.2 山楂汁添加量對(duì)飲料風(fēng)味的影響

        山楂汁添加量單因素試驗(yàn)結(jié)果見圖 2。

        圖2 山楂汁添加量單因素試驗(yàn)結(jié)果

        由圖 2 可知,當(dāng)山楂汁添加量為 16%時(shí),制成紅棗山楂核桃復(fù)合飲料色澤均勻,呈自然乳黃色,紅棗、核桃味較突出,山楂味較輕薄,滋味不協(xié)調(diào),口感較甜膩,酸甜不適,感官評(píng)分較低;當(dāng)添加量為 18%時(shí),其色澤均勻,呈自然乳黃色,具有原料綜合協(xié)調(diào)的香味,滋味醇厚,口感細(xì)致、順滑,無異味,酸甜適度,感官評(píng)分最高;當(dāng)添加量為 22%時(shí),其色澤均勻,呈自然乳黃色,山楂味較突出,滋味不協(xié)調(diào),酸味較重,感官品質(zhì)較差。由此可見,當(dāng)山楂汁添加量為 18%時(shí)所制得飲料品質(zhì)較佳。

        2.1.3 核桃漿添加量對(duì)飲料風(fēng)味的影響

        核桃漿添加量單因素試驗(yàn)結(jié)果見圖 3。

        圖3 核桃漿添加量單因素試驗(yàn)結(jié)果

        由圖 3 可知,當(dāng)核桃漿添加量較低時(shí),制成紅棗山楂核桃復(fù)合飲料色澤均勻,呈淺褐色,但核桃味較淡,稠厚感不足,口感不協(xié)調(diào),無異味,感官評(píng)價(jià)較低;當(dāng)添加量為 34%時(shí),其色澤均勻,呈自然乳黃色,具有原料綜合協(xié)調(diào)的香味,滋味醇厚,口感細(xì)致、順滑,無異味,酸甜度適中,感官評(píng)分最高;當(dāng)添加量較高時(shí),其色澤呈淡乳黃色,口感不協(xié)調(diào),核桃味較重,飲料較稠,感官品質(zhì)較差。由此可見,當(dāng)核桃漿添加量為 34%時(shí)所制得飲料品質(zhì)較佳。

        2.1.4 白砂糖添加 量對(duì)飲料風(fēng)味的影響

        白砂糖添加量單因素試驗(yàn)結(jié)果見圖 4。

        圖4 白砂糖添加量單因素試驗(yàn)結(jié)果

        由圖 4 可知,當(dāng)白砂糖添加量較低時(shí),制成的紅棗山楂核桃復(fù)合飲料色澤均勻,呈自然乳黃色,具有原料綜合協(xié)調(diào)的香味,口感細(xì)致順滑,無異味,但甜味較淡,凸顯山楂的酸味,口感不宜,酸甜不適;當(dāng)添加量為 6%時(shí),其色澤均勻,呈自然乳黃色,具有原料綜合協(xié)調(diào)的香味,滋味醇厚,口感細(xì)致順滑,無異味,酸甜度適中,感官評(píng)分最高;當(dāng)添加量為較高時(shí),其色澤均勻,呈自然乳黃色,具有原料綜合協(xié)調(diào)的香味,但口感較甜膩,酸甜不適。由此可見,當(dāng)白砂糖添加量為 6%時(shí)所制得飲料品質(zhì)較佳。

        由圖 4 可知,最佳配方中各組分添加量分別為山楂汁 18%,紅棗汁 22%,核桃漿 34%,白砂糖 6%。

        2.2 紅棗山楂核桃復(fù)合飲料配方的優(yōu)化

        紅棗山楂核桃飲料配方正交試驗(yàn)結(jié)果與分析見表 5。

        表 5 紅棗山楂核桃飲料配方正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

        由表 5 可知,山楂汁、紅棗汁、核桃漿、白砂糖 4 種因素添加量的不同對(duì)紅棗山楂核桃復(fù)合飲料的風(fēng)味具有一定的影響作用,其作用大小依次為B>D>A=C,即紅棗汁添加量 > 白砂糖添加量 > 山楂汁添加量 = 核桃漿添加量;最佳組合為A2B3C2D2,即山楂汁添加量 18%,紅棗汁添加量 22%,核桃漿添加量 34%,白砂糖添加量 6%,所制得的復(fù)合飲料呈自然的乳黃色,具有紅棗山楂核桃綜合特有的風(fēng)味和香味,口感協(xié)調(diào)順滑,無任何異味。

        2.3 紅棗山楂核桃復(fù)合飲料穩(wěn)定劑配方的優(yōu)化

        紅棗山楂核桃飲料穩(wěn)定劑配方正交試驗(yàn)結(jié)果與分析見表 6。

        表 6 紅棗山楂核桃飲料穩(wěn)定劑配方正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

        由表 6 可知,各因素對(duì)紅棗山楂核桃飲料的穩(wěn)定性均有不同程度影響,其影響作用大小的順序?yàn)镃'>A'>B'>D',即海藻酸鈉對(duì)產(chǎn)品穩(wěn)定性的影響作用最大,其次為明膠和羧甲基纖維素鈉,蔗糖酯的影響最小。產(chǎn)品復(fù)合穩(wěn)定劑最優(yōu)配方為A'1B'3C'2D'2,即各添加量為明膠 0.02%,羧甲基纖維素鈉 0.04%,海藻酸鈉 0.08%,蔗糖酯 0.06%。按此條件進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),得到的產(chǎn)品底部無沉淀,表層無脂肪上浮現(xiàn)象,口感均勻細(xì)膩,稠厚感適宜,穩(wěn)定性綜合性評(píng)分最高,可達(dá) 95.0 分。

        3 產(chǎn)品品質(zhì)指標(biāo)

        色澤呈天然乳黃色,色澤均勻協(xié)調(diào);香味具有核桃、紅棗和山楂混合協(xié)調(diào)的氣味,無奇怪氣味;滋味醇厚、協(xié)調(diào),口感細(xì)致、潤(rùn)滑,酸甜適度,無任何不適的滋味;組織均勻、細(xì)膩,稠厚感適宜,無分層和脂肪上浮現(xiàn)象。

        4 結(jié)論

        以干制紅棗、干制山楂片和去皮核桃仁為基本原料,研制紅棗山楂核桃復(fù)合飲料并對(duì)加工條件進(jìn)行優(yōu)化,最后確定紅棗山楂核桃復(fù)合飲料的最優(yōu)配方為山楂汁添加量 18%,紅棗汁添加量 22%,核桃漿添加量 34%,白砂糖添加量 6%;最佳復(fù)合穩(wěn)定劑配方為明膠添加量 0.02%,羧甲基纖維素鈉添加量0.04% , 海 藻 酸 鈉 添 加 量 0.08% , 蔗 糖 酯 添 加 量0.06%。選用以上最優(yōu)配方配制而成的紅棗山楂核桃復(fù)合飲料感官評(píng)分 92.3±1.0 分,其滋味均勻協(xié)調(diào)、口感細(xì)致潤(rùn)滑、組織狀態(tài)較佳,具有紅棗山楂核桃混合均勻的獨(dú)特風(fēng)味及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,是適合所有消費(fèi)者的一種復(fù)合保健飲料,具有十分廣闊的市場(chǎng)前景。

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