林菲涵,趙 越,張 娜,楊一凡,楊佳欣,周 霖
(沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院食品教研室,遼寧 沈陽(yáng) 110034)
紅樹(shù)莓又名覆盆子,屬于薔薇科懸鉤子屬多刺灌木,是我國(guó)小漿果種植產(chǎn)業(yè)的重要部分[1]。其果實(shí)香味獨(dú)特,汁水豐富,果味微酸,深受消費(fèi)者的喜愛(ài)。紅樹(shù)莓果實(shí)中含有較多營(yíng)養(yǎng)成分,如VA、VC、VE及大量纖維,還含有鞣化酸、紅樹(shù)莓酮、水楊酸、超氧化物歧化酶等多種生物活性成分[2]。有大量科學(xué)研究表明,紅樹(shù)莓可以起到調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)、抗肝損傷、降血脂、緩解動(dòng)脈粥樣硬化、抗衰老等多種有利于人體健康的功效[3-7]。在紅樹(shù)莓飲料開(kāi)發(fā)方面,張雪梅等[8]以藍(lán)莓、紅樹(shù)莓為主要原料研制出了復(fù)合果汁。劉麗娜等[9]以紅樹(shù)莓和牛奶為主要原料進(jìn)行了乳酸菌類(lèi)飲料的研究。
菇娘果也稱(chēng)燈籠果,外形酷似燈籠,因此得名。其果實(shí)可藥食兼用,《神農(nóng)本草經(jīng)》中記載,其莖、葉、果實(shí)、宿萼均可入藥[10]。菇娘果盛產(chǎn)于我國(guó)東北黑龍江等地,氣味清香,味道微甜,十分爽口。菇娘果中含有足量氨基酸,鋅、硒等微量元素也很充足,含有VA、VB、VC、VD、VE等8種維生素[11]。果實(shí)中足量的鉀、鎂鹽使其具有降壓和利尿的功效。有大量科研人員曾對(duì)菇娘果提取物進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)菇娘果具有抗氧化、抗菌、抗腫瘤、調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能等功效[12-14]。劉恒超[15]研究發(fā)現(xiàn),從菇娘果中提取出來(lái)的多糖可有效預(yù)防小鼠的炎癥性疾病。在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面,我國(guó)先后有人研制出菇娘果汁、毛酸漿枸杞液體功能性飲料以及黃菇娘酸奶等具有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的產(chǎn)品[16-18]。
本研究以紅樹(shù)莓和菇娘果為主要原料,輔以白砂糖和穩(wěn)定劑為配料,研制出一款果香濃郁、色澤鮮亮、品質(zhì)均勻的復(fù)合飲料,以期在融合二者營(yíng)養(yǎng)功能的同時(shí),為復(fù)合飲料的研發(fā)拓寬思路。
1.1.1 材料與試劑
紅樹(shù)莓:網(wǎng)購(gòu)冷凍果實(shí);菇娘果:市售,購(gòu)買(mǎi)后冷凍保存;白砂糖:沈陽(yáng)市盛毅食品有限責(zé)任公司;食品級(jí)魔芋膠、食品級(jí)黃原膠:浙江一諾生物科技有限公司;氫氧化鈉:西隴科學(xué)股份有限公司。
1.1.2 儀器與設(shè)備
KDC-16H型高速離心機(jī):科大創(chuàng)新股份有限公司中佳分公司;L18-Y928S型破壁機(jī):九陽(yáng)股份有限公司;LD型電子天平:沈陽(yáng)龍騰電子有限公司;HZS-H型水浴振蕩器:哈爾濱市東聯(lián)電子技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司;PH-3E型pH計(jì):上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司;PX-B32T型手持式折光儀:上海力辰科技有限公司。
1.2.1 工藝流程
復(fù)合飲料制作工藝流程見(jiàn)圖1。
圖1 復(fù)合飲料的制作工藝流程Fig.1 Workflow of the compound beverage processing
1.2.2 操作要點(diǎn)
1.2.2.1 紅樹(shù)莓汁、菇娘果汁的制備
在26℃下解凍冷凍的紅樹(shù)莓和菇娘果果實(shí),除去雜質(zhì)后用破壁機(jī)破碎。破碎后紅樹(shù)莓汁按照紅樹(shù)莓∶水(m∶m)=5∶4,菇娘果汁按照菇娘果∶水(m∶m)=2∶1分別加水并進(jìn)一步榨汁,操作時(shí)應(yīng)注意盡量減少食材接觸氧氣。然后用150目的篩網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾,取濾液,分別得到紅樹(shù)莓汁和菇娘果汁。
1.2.2.2 化糖和化膠
向250 mL錐形瓶中先后加入70~80℃純凈水100 g和白砂糖,溫水溶化。本試驗(yàn)擬選擇魔芋膠∶黃原膠(m∶m)=1∶2作為復(fù)合穩(wěn)定劑。將溶化好糖水的燒杯置于75℃恒溫水浴鍋中以防穩(wěn)定劑結(jié)塊,加入穩(wěn)定劑同時(shí)攪拌,直至全部溶解。
1.2.2.3 混合調(diào)配
按一定比例將調(diào)配好的紅樹(shù)莓汁、菇娘果汁、白砂糖及穩(wěn)定劑相關(guān)溶液混合,注意要將原料攪拌均勻。
1.2.2.4 脫氣、殺菌
采用巴氏殺菌法[19]進(jìn)行殺菌。將成品飲料加熱到85~90℃,保持溫度30 s,可縮短殺菌時(shí)間,使工作效率更高,較好地避免營(yíng)養(yǎng)成分的損失。
1.2.2.5 灌裝、成品
飲料脫氣、殺菌完成后,裝入經(jīng)過(guò)消毒處理的玻璃瓶并封口,倒置冷卻至室溫后即為成品。需擦去瓶蓋上的水珠,以保持瓶蓋清潔干燥,防止生銹。
1.2.3 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)
以復(fù)合飲料感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行單因素試驗(yàn)。感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)參考GB 7101—2015[20]的感官品質(zhì)要求并稍作修改,具體見(jiàn)表1。請(qǐng)10位經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的感官評(píng)價(jià)人員組成感官評(píng)定小組,運(yùn)用綜合評(píng)分的方法評(píng)定,每個(gè)特征的評(píng)分范圍為1~25分,總分為100分。
1.2.3.1 復(fù)合穩(wěn)定劑添加量的篩選
按照穩(wěn)定劑添加量分別為0.06%、0.12%、0.18%、0.24%、0.30%(文中原料配比均為以純凈水為基重所計(jì)量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)),固定白砂糖添加量10%,紅樹(shù)莓汁添加量40%,菇娘果汁添加量50%,制備復(fù)合飲料。通過(guò)表1中的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)復(fù)合飲料進(jìn)行評(píng)分,篩選適宜的穩(wěn)定劑添加量。
1.2.3.2 白砂糖添加量的篩選
采用上述最優(yōu)穩(wěn)定劑添加量,設(shè)定白砂糖添加量分別為6%、8%、10%、12%、14%,紅樹(shù)莓汁添加量40%,菇娘果汁添加量50%,制備復(fù)合飲料。通過(guò)表1中的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)復(fù)合飲料進(jìn)行評(píng)分,篩選適宜的白砂糖添加量。
1.2.3.3 紅樹(shù)莓汁添加量的篩選
采用上述最優(yōu)穩(wěn)定劑、白砂糖添加量,設(shè)定紅樹(shù)莓汁添加量分別為20%、30%、40%、50%、60%,菇娘果汁添加量50%,制備復(fù)合飲料。通過(guò)表1中的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)復(fù)合飲料進(jìn)行評(píng)分,篩選適宜的紅樹(shù)莓汁添加量。
表1 復(fù)合飲料感官品質(zhì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory quality scoring standards for compound beverages
1.2.3.4 菇娘果汁添加量的篩選
采用上述最優(yōu)穩(wěn)定劑、白砂糖、紅樹(shù)莓汁添加量,設(shè)定菇娘果汁添加量分別為30%、40%、50%、60%、70%,制備復(fù)合果汁飲料。通過(guò)表1中的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)復(fù)合飲料進(jìn)行評(píng)分,篩選適宜的菇娘果汁添加量。
1.2.4 正交試驗(yàn)優(yōu)化飲料配方
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,以穩(wěn)定劑、白砂糖、紅樹(shù)莓汁、菇娘果汁添加量為主要影響因素,以復(fù)合飲料感官評(píng)分為考察指標(biāo),進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn),各因素水平值如表2所示。
表2 復(fù)合飲料配方優(yōu)化正交試驗(yàn)因素與水平Table 2 Factors and levels of compound beverage formula optimization test 單位:%
1.2.5 紅樹(shù)莓菇娘果復(fù)合飲料成品的檢測(cè)
1.2.5.1 穩(wěn)定性
飲料體系的穩(wěn)定性選取離心沉淀率為衡量指標(biāo),該值越小,表明飲料穩(wěn)定性越好[21]。準(zhǔn)備3支相同規(guī)格的離心管,分別向其中準(zhǔn)確加入15 mL的紅樹(shù)莓菇娘果復(fù)合飲料,以4 000 r/min離心8 min。離心完成后,棄去上層清液,稱(chēng)量沉淀物質(zhì)量,計(jì)算離心沉淀率。
1.2.5.2 總酸含量
參照GB 12456—2021[22]中關(guān)于飲料的測(cè)定方法,采用pH電位法測(cè)定飲料總酸含量,每個(gè)樣品重復(fù)3次,結(jié)果取平均值。
1.2.5.3 可溶性固形物含量
利用手持糖度計(jì)測(cè)定,于20℃條件下,滴上試液后合蓋測(cè)定,每個(gè)樣品重復(fù)3次,結(jié)果以百分?jǐn)?shù)(%)表示。
1.2.5.4 微生物指標(biāo)檢驗(yàn)
采用GB 4789.2—2016[23]、GB 4789.3—2016[24]以及GB 29921—2013[25]中的方法對(duì)產(chǎn)品菌落總數(shù)、大腸桿菌數(shù)和致病菌進(jìn)行檢驗(yàn)。
1.2.6 數(shù)據(jù)處理
使用SPSS Statistics V17.0軟件對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,GraphPad 9.0.0軟件處理數(shù)據(jù)并進(jìn)行繪圖,結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(xˉ±s)表示。
2.1.1 穩(wěn)定劑添加量對(duì)復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響
復(fù)合穩(wěn)定劑對(duì)飲料感官品質(zhì)的影響如圖2所示。當(dāng)穩(wěn)定劑添加量為0.18%時(shí),感官評(píng)分達(dá)到了最高值88.63分;穩(wěn)定劑添加量大于0.18%時(shí),感官評(píng)分逐漸降低,紅樹(shù)莓菇娘果復(fù)合飲料過(guò)于濃稠,液體流動(dòng)性不佳,紅樹(shù)莓和菇娘果的味道也會(huì)被掩蓋[26],并且色澤方面也相對(duì)淺;穩(wěn)定劑添加量小于0.18%時(shí),紅樹(shù)莓菇娘果復(fù)合飲料偏稀,口感不夠醇厚,飲料穩(wěn)定性不高。由此可知,復(fù)合穩(wěn)定劑的適宜添加量為0.18%。
圖2 穩(wěn)定劑添加量對(duì)復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響Fig.2 Effect of stabilizer addition on sensory quality of compound beverage
2.1.2 白砂糖添加量對(duì)復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響
如圖3所示,當(dāng)白砂糖添加量為8%時(shí),感官評(píng)分最高,復(fù)合飲料甜度適中,口味最佳;當(dāng)白砂糖添加量在8%以上時(shí),甜味掩蓋果味,酸味幾乎消失,進(jìn)而影響了整體風(fēng)味,感官評(píng)分稍低;當(dāng)白砂糖添加量小于8%時(shí),飲料甜味不足,紅樹(shù)莓的酸味和菇娘果的澀味過(guò)重,感官評(píng)分降低。因此,確定白砂糖的適宜添加量為8%。
圖3 白砂糖添加量對(duì)復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響Fig.3 Effect of sugar addition on sensory quality of compound beverage
2.1.3 紅樹(shù)莓汁添加量對(duì)復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響
如圖4所示,隨著紅樹(shù)莓汁逐漸增多,飲料的感官評(píng)分整體呈上升趨勢(shì)。當(dāng)紅樹(shù)莓汁添加量為50%,感官評(píng)分達(dá)到最高值91.28分;但當(dāng)紅樹(shù)莓汁添加量超過(guò)50%時(shí),感官評(píng)分值呈下降趨勢(shì),可能是由于紅樹(shù)莓中含有較多酸性物質(zhì)[27],呈味較酸,大多數(shù)人很難接受,使感官評(píng)分下降;當(dāng)紅樹(shù)莓汁添加量小于50%時(shí),口味偏淡,感官評(píng)分偏低。因此,確定紅樹(shù)莓汁的適宜添加量為50%。
圖4 紅樹(shù)莓汁添加量對(duì)復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響Fig.4 Effect of raspberry juice addition on sensory quality of compound beverage
2.1.4 菇娘果汁添加量對(duì)復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響
由圖5所示,菇娘果汁添加量為50%時(shí),感官評(píng)分最高;當(dāng)菇娘果汁添加量小于50%時(shí),口味稍淡;而菇娘果汁添加量超過(guò)50%后,感官評(píng)分陡然下降,原因可能是菇娘果汁過(guò)多導(dǎo)致飲料青澀感過(guò)重[28]。所以最終確定菇娘果汁的適宜添加量為50%。
圖5 菇娘果汁添加量對(duì)復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響Fig.5 Effect of Physalis pubescens L.juice addition on sensory quality of compound beverage
由表3正交試驗(yàn)結(jié)果可知,4個(gè)因素對(duì)復(fù)合飲料感官品質(zhì)的影響作用大小為:B(白砂糖添加量)>A(穩(wěn)定劑添加量)>D(菇娘果汁添加量)>C(紅樹(shù)莓汁添加量),即在4個(gè)因素中白砂糖添加量對(duì)飲料感官評(píng)分的影響程度最大,其次為穩(wěn)定劑、菇娘果汁添加量,紅樹(shù)莓汁添加量對(duì)感官評(píng)分的影響最小。紅樹(shù)莓菇娘果復(fù)合飲料最優(yōu)配方為A2B1C2D3,即以水的質(zhì)量為基礎(chǔ)質(zhì)量,穩(wěn)定劑添加量0.18%,白砂糖添加量6%,紅樹(shù)莓汁添加量50%,菇娘果汁添加量60%,在此配方下制得的飲料感官評(píng)分為98.99分,高于正交試驗(yàn)中其他組合。
表3 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Orthogonal experimental results
2.3.1 感官品質(zhì)指標(biāo)
由圖6可見(jiàn),采用優(yōu)化的工藝制作的紅樹(shù)莓菇娘果復(fù)合飲料成品色澤清亮,呈淡粉色,均勻一致;有復(fù)合果汁香氣,香味得當(dāng);甜中帶酸,無(wú)酸澀不適感,口感順滑;稠稀得當(dāng),體系均一,略有輕微分層現(xiàn)象。
圖6 紅樹(shù)莓菇娘果復(fù)合飲料成品Fig.6 Compound beverage of red raspberry and Physalis pubescens L.
2.3.2 理化指標(biāo)
采用最優(yōu)工藝制得的產(chǎn)品離心沉淀率為37.59%±3.75%;總酸含量為(1.62±0.02)g/L(以檸檬酸計(jì));可溶性固形物含量為4.67%±0.58%。
2.3.3 微生物指標(biāo)
采用最優(yōu)工藝制得的產(chǎn)品菌落總數(shù)≤1 CFU/mL,大腸桿菌≤1 CFU/mL,未檢出致病菌,均符合國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求[23-25]。
紅樹(shù)莓菇娘果復(fù)合飲料的最佳配方為:穩(wěn)定劑添加量0.18%,白砂糖添加量6%,紅樹(shù)莓汁添加量50%,菇娘果汁添加量60%。采用最優(yōu)工藝制得的飲料離心沉淀率為37.59%±3.75%,總酸含量為(1.62±0.02)g/L(以檸檬酸計(jì)),可溶性固形物含量為4.67%±0.58%。成品具有兩種水果的復(fù)合口味,未添加任何色素、香精和防腐劑,是適合大眾飲用的清甜可口的新型飲料。但該飲品放置時(shí)間稍久后可能略有分層現(xiàn)象,因此飲料穩(wěn)定性方面仍需要進(jìn)一步研究。