韋倩妮
(北海職業(yè)學(xué)院,廣西北海 536000)
百香果又名西番蓮,是西番蓮科植物的果實(shí),香氣獨(dú)特濃郁、營(yíng)養(yǎng)豐富,富含糖分、有機(jī)酸、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素、膳食纖維和果膠等,有“果汁之王”的美譽(yù),亦是天然香料,有很高的食用價(jià)值[1]。
膠原蛋白肽是蛋白質(zhì)經(jīng)過水解后得到的具有不同分子量的肽段,根據(jù)不同氨基酸組成,具備不同的生物活性,如免疫調(diào)節(jié)、血糖調(diào)節(jié)、抗氧化、抗骨質(zhì)疏松、ACE 抑制活性、促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)以及改善皮膚作用等[2-4]。膠原蛋白肽易被人體吸收,能有效發(fā)揮生理活性作用,展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。
中國(guó)的羅非魚養(yǎng)殖量多,加工量大,在加工過程中產(chǎn)生的魚頭、魚骨、魚鱗等大量下腳料多用于生產(chǎn)低值飼料、明膠,但研究發(fā)現(xiàn)其具有多種人體必需氨基酸,蛋白質(zhì)和鈣含量高,鈣、磷比適宜,是良好的鈣源[5]。為了將其高值化利用,不少學(xué)者對(duì)其進(jìn)行了相關(guān)研究,如提取硫酸軟骨素等活性成分、制備螯合鈣劑、生產(chǎn)調(diào)味料以及水解蛋白質(zhì)等。羅非魚蛋白肽是低聚肽,其小分子肽含量較多,分子量在231~637 u 的蛋白肽約占低聚肽的74%[6],具有較高的生物活性。本文以預(yù)先制備的羅非魚膠原蛋白肽水解液和百香果為原料,制作膠原蛋白肽百香果汁復(fù)合飲料,并對(duì)其工藝進(jìn)行研究。
百香果、羅非魚,市售;白砂糖、檸檬酸、赤蘚糖醇、海藻酸鈉、β-環(huán)狀糊精、CMC-Na(羧甲基纖維素鈉)、黃原膠、果膠、瓜爾膠、魔芋精粉以及果膠酶,食品級(jí)。
電子天平,上海力辰邦西儀器科技有限公司;破壁機(jī),九陽股份有限公司;高速離心機(jī),四川蜀科儀器有限公司;恒溫水浴箱,上海齊欣科學(xué)儀器有限公司;均質(zhì)機(jī),上海滬析實(shí)業(yè)有限公司。
1.3.1 工藝流程
(1)工藝流程。制作膠原蛋白肽百香果汁復(fù)合飲料的工藝流程見圖1。
圖1 膠原蛋白肽百香果汁復(fù)合飲料的工藝流程圖
(2)操作要點(diǎn)。①百香果汁的制備。百香果洗凈、切開,挖出果肉,打漿,加入0.2%果膠酶,置于40 ℃恒溫水浴箱中酶解60 min,用3 層200 目濾布過濾,得到的果汁進(jìn)行巴氏滅菌,備用。②膠原蛋白肽水解液。羅非魚切去魚肉,把下腳料魚頭和魚骨打漿,稱取13.3%魚骨漿與水配制發(fā)酵培養(yǎng)基,接入7.8%枯草芽孢桿菌種子液,在36.6 ℃恒溫培養(yǎng)箱中搖床培養(yǎng)30 h,得到水解液,于98℃恒溫水浴箱中滅酶5 min,離心,取上清。加入2.0%β-環(huán)狀糊精,在55 ℃水浴100 min,再加入0.5%活性炭,于40 ℃水浴40 min,進(jìn)行脫苦脫腥處理。離心,取上清,得到膠原蛋白肽水解液,備用。③復(fù)合飲料的制作。將按上述方法制備的百香果汁和膠原蛋白肽水解液以不同比例混合,加入適量的白砂糖、檸檬酸、赤蘚糖醇以及穩(wěn)定劑,調(diào)配、混勻,用均質(zhì)機(jī)均質(zhì)2 次,灌入玻璃瓶中,90 ℃保溫20 min,冷卻,封蓋,即得成品。
1.3.2 單因素試驗(yàn)
(1)百香果汁與蛋白肽水解液比例對(duì)果汁飲料品質(zhì)的影響。分別按百香果汁與蛋白肽水解液(質(zhì)量比)1∶3、1∶2、1∶1、2∶1 和3∶1 的比例調(diào)配果汁,加入12%白砂糖、0.06%檸檬酸和6%赤蘚糖醇,按上述工藝制作復(fù)合飲料,并進(jìn)行感官評(píng)定。
(2)赤蘚糖醇添加量對(duì)果汁飲料感官評(píng)價(jià)的影響。按百香果汁∶蛋白肽水解液=1∶1 調(diào)配果汁,加入0.06%檸檬酸和12%白砂糖,再分別加入2%、4%、6%、8%和10%赤蘚糖醇,按上述工藝制作復(fù)合飲料,并進(jìn)行感官評(píng)定。
(3)白砂糖添加量對(duì)果汁飲料感官評(píng)價(jià)的影響。按百香果汁∶蛋白肽水解液=1∶1 調(diào)配果汁,加入0.06%檸檬酸和6%赤蘚糖醇,再分別加入8%、10%、12%、14%和16%白砂糖,按上述工藝制作復(fù)合飲料,并進(jìn)行感官評(píng)定。
(4)檸檬酸添加量對(duì)果汁飲料感官評(píng)價(jià)的影響。按百香果汁∶蛋白肽水解液=1∶1 調(diào)配果汁,加入12%白砂糖和6%赤蘚糖醇,再分別加入0.02%、0.04%、0.06%、0.08%和0.10%檸檬酸,按上述工藝制作復(fù)合飲料,并進(jìn)行感官評(píng)定。
1.3.3 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
(1)飲料配方的正交試驗(yàn)。在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,以感官評(píng)分為指標(biāo),進(jìn)行4 因素3 水平正交試驗(yàn),因素水平見表1。
表1 飲料配方的正交試驗(yàn)因素水平表
(2)穩(wěn)定劑復(fù)配正交試驗(yàn)。在單一穩(wěn)定劑的基礎(chǔ)上,篩選出3 種穩(wěn)定效果比較好的穩(wěn)定劑進(jìn)行復(fù)配,通過正交試驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化,因素水平表見表2。
表2 穩(wěn)定劑復(fù)配正交試驗(yàn)因素水平表
建立6 人感官評(píng)價(jià)小組,按照表3的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)復(fù)合飲料的色澤、香氣、口感以及組織形態(tài)進(jìn)行評(píng)分。
表3 飲料的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
2.1.1 百香果汁與蛋白肽水解液比例對(duì)果汁飲料品質(zhì)的影響
由圖2可知,當(dāng)百香果汁與蛋白肽水解液質(zhì)量比為1∶2 時(shí),果汁色澤悅目、適宜,口感最好,滋味比較協(xié)調(diào);當(dāng)比例為1∶1、2∶1、3∶1 時(shí),果汁偏酸;當(dāng)比例為1∶3 時(shí),果汁顏色、香氣較淡、稍有異味。
圖2 不同百香果汁與蛋白肽水解液比例的復(fù)合飲料感官評(píng)分結(jié)果
2.1.2 赤蘚糖醇添加量對(duì)果汁飲料感官評(píng)價(jià)的影響
赤蘚糖醇是一種新型甜味劑,零熱量、穩(wěn)定性好、入口溫和,且有清涼感,適量加入能掩蓋魚類低聚肽的腥味[7],對(duì)飲料風(fēng)味品質(zhì)的提高有一定幫助。由圖3可知,當(dāng)赤蘚糖醇添加量為6%時(shí),果汁香味濃郁、口感柔和。赤蘚糖醇添加量小于6%時(shí),水解液腥味掩蓋不足;當(dāng)添加量大于6%時(shí),口感不夠柔和。
圖3 不同赤蘚糖醇添加量的復(fù)合飲料感官評(píng)分結(jié)果
2.1.3 白砂糖添加量對(duì)果汁飲料感官評(píng)價(jià)的影響
由圖4可知,白砂糖添加量小于14%時(shí),果汁偏酸,隨著白砂糖添加量增多,甜度逐漸增加,當(dāng)白砂糖添加量為14%時(shí),果汁口感柔和,酸甜適度;繼續(xù)增加白砂糖用量果汁黏稠感逐漸加強(qiáng)。
圖4 不同白砂糖添加量的復(fù)合飲料感官評(píng)分結(jié)果
2.1.4 檸檬酸添加量對(duì)果汁飲料感官評(píng)價(jià)的影響
由圖5可知,檸檬酸添加量較少時(shí),酸甜比例不夠協(xié)調(diào),添加量為0.06%時(shí),果汁酸甜適中,滋味協(xié)調(diào)。繼續(xù)增加檸檬酸用量,果汁酸味增強(qiáng)。
圖5 不同檸檬酸添加量的復(fù)合飲料感官評(píng)價(jià)結(jié)果
由表4可知,影響復(fù)合果汁感官評(píng)分的主次順序?yàn)锳(百香果汁與蛋白肽水解液比例)>C(蔗糖添加量)>D(檸檬酸添加量)>B(赤蘚糖醇添加量)。由K值分析可得最優(yōu)方案為A2B1C1D2,與正交表中最優(yōu)組合(A2B3C1D2)結(jié)果不一致。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證后得出在A2B1C1D2組合條件下制作的復(fù)合果汁飲料感官評(píng)分為92.0 分,高于A2B3C1D2的感官評(píng)分,因此確定最佳配方為A2B1C1D2,該條件下制作的復(fù)合飲料果汁呈金黃色、果味清香、酸甜爽口,果汁飲料風(fēng)味良好。
2.3.1 穩(wěn)定劑的對(duì)比
為了提高果汁飲料的穩(wěn)定性,防止分層和沉淀產(chǎn)生,影響復(fù)合果汁品質(zhì),需要添加穩(wěn)定劑。按最優(yōu)工藝條件制作復(fù)合果汁,分別加入0.10%的CMCNa、瓜爾膠、果膠、黃原膠、魔芋精粉以及海藻酸鈉,靜置2 d,對(duì)比不同穩(wěn)定劑的穩(wěn)定效果。由表5可知,CMC-Na、果膠、海藻酸鈉的穩(wěn)定效果較好,對(duì)果汁飲料口感影響較小。因此選取這3 種穩(wěn)定劑進(jìn)行正交試驗(yàn)。
表5 不同穩(wěn)定劑對(duì)果汁飲料穩(wěn)定性的影響
2.3.2 穩(wěn)定劑復(fù)配的正交試驗(yàn)
由表6可知,不同穩(wěn)定劑對(duì)穩(wěn)定性影響的主次順序?yàn)锳’(海藻酸鈉)>C’(果膠)>B’(CMC-Na),由K值分析可得最優(yōu)方案為A2B1C1。在此復(fù)配配方下進(jìn)行驗(yàn)證,得到平均感官評(píng)分為92.5 分,此時(shí)果汁飲料均勻一致,無分層和沉淀。
表6 穩(wěn)定劑復(fù)配正交試驗(yàn)結(jié)果
經(jīng)過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)優(yōu)化,得到最佳工藝參數(shù)為百香果汁與蛋白肽水解液比例1∶2、赤蘚糖醇添加量4%、白砂糖添加量12%以及檸檬酸添加量0.06%;最佳穩(wěn)定劑復(fù)配的配方為海藻酸鈉添加量0.10%、CMC-Na 添加量0.07%、果膠添加量0.07%。本試驗(yàn)研制所得的羅非魚膠原蛋白肽百香果汁復(fù)合飲料色澤悅目、均勻不分層、果香味濃郁、酸甜可口以及營(yíng)養(yǎng)豐富,具有良好的市場(chǎng)前景和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,也為水產(chǎn)加工下腳料的高值化利用提供了參考。