全 文 ：湖 北 农 业 科 学 2015 年
收稿日期：2015－03－14
基金项目：黄冈师范学院校博士基金项目（2012028103）
作者简介：吴 鹏（1982－），女，湖北天门人，讲师，博士，主要从事食品生物技术与农产品加工及贮藏工程研究，（电话）18672518715（电子信箱）
wupeng201412＠163．com。
第 54 卷第 15期
2015年 8 月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol． 54 No.15
Aug.，2015
团风县荸荠（Eleocharis dulcis）栽培历史悠久，
是湖北省黄冈市团风县传统的特色农产品 ［1，2］。荸荠
具有良好的营养价值和药用价值， 含有蛋白质、脂
肪、糖类，还含有钙、磷、铁多种矿物质以及胡萝卜
素等多种营养成分，能清热化痰、补肺凉肝、明目清
音、清食醒酒［3，4］。 研究发现荸荠还有抗肿瘤、抑癌、
抗菌等作用［5］。团风荸荠的种植受到政府的重视，其
产量和品质都有较大提高， 市场知名度也不断提
升，这对荸荠的加工利用提供了有利条件。
随着人们生活水平的提高， 消费者对食品营
养、天然、安全的意识逐渐增强，天然果汁和果汁饮
料越来越受到人们的青睐。 荸荠肉为白色、质地脆
嫩，多汁而甜，具有与其他水果不同的特性，其饮料
加工技术也存在差异［6－11］。 要得到营养价值高，质量
稳定的产品，必须加强对果汁加工关键技术的系统
化理论研究。 中国果汁饮料消费潜力较大，且荸荠
果汁饮料尚未在市场上大量销售，所以荸荠果汁饮
料的生产具有广阔的市场前景，对其加工工艺的研
究具有十分重要的意义。
1 材料与方法
1．1 材料与仪器
材料：荸荠，购于湖北省黄冈市团风县 ；甜菊
糖、黄原胶、柠檬酸，均为食用级。
仪器：LX－B50立式自动电热压力蒸汽灭菌器（合
肥华泰医疗设备有限公司）；HH－6 数显恒温水浴锅
（金坛市顺华仪器有限公司）；JYZ－C580九阳榨汁机
［梅特勒－托利多仪器（上海）有限公司］；YP1201N 电
子天平（上海舜宇恒平科学仪器有限公司）；BCD－
216TX海尔冰箱（青岛海尔股份有限公司）。
1．2 方法
1．2．1 工艺流程 荸荠→清洗→挑选→去皮→热
团风荸荠果汁饮料的研制
吴 鹏，王知龙，周少芬
﹙黄冈师范学院生命科学学院 ／经济林木种质改良与资源综合利用湖北省重点实验室，湖北 黄冈 438000﹚
摘要：以湖北省黄冈市团风县的新鲜荸荠（Eleocharis dulcis）为原料，利用单因素试验和正交试验，以感
官评定进行配方优选，得到荸荠果汁饮料的最佳工艺参数为 90 ℃水中烫漂 2 min，70 ℃糊化 10 min，果浆
含量 20％，甜菊糖添加量 0．004％，柠檬酸添加量 0．10％，黄原胶添加量 0．10％。
关键词：荸荠（Eleocharis dulcis）；果汁饮料；最佳工艺
中图分类号：TS275．5 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2015）15－3716-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.15.035
Development of Tuanfeng Water Chestnut Fruit Juice
WU Peng， WANG Zhi－long， ZHOU Shao－fen
（College of Life Sciences， Huanggang Normal University ／ Hubei Key Laboratory of Economic Forest Germplasm Improvement and Resources
Comprehensive Utilization， Huanggang 438000， Hubei， China）
Abstract：Using sensory evaluation as indicator，single－factor test and orthogonal experiment method were carried out to opti-
mize the formula of juice beverage made from fresh water chestnuts at Huanggang Tuanfeng as raw material．The results
showed that the optimum process parameters were water blanching for 2 min at 90 ℃ ，pasting for 10 min at 70 ℃ and adding
pulp 20％， stevioside 0．004％，citric acid 0．10％， and xanthan gum 0．10％．
Key words： water chestnuts（Eleocharis dulcis）； juice drink； the optimum process
第 15 期
烫→打浆→糊化→调配→均质→灌装→杀菌。
1．2．2 操作要点 ①原料选择。 选择球茎较大、形
态完整、皮薄、黑褐色、肉呈白色、组织脆嫩、味甜而
且淀粉含量低的新鲜荸荠，剔除机械损伤、病虫侵
害的球茎。②清洗、去皮。用清水浸泡 20～30 min，洗
去荸荠表面的泥沙，用清水冲洗干净，再用小刀先
削除荸荠两端芽眼和根， 再削去周边的外皮果皮。
③热烫。将荸荠放入 90 ℃左右水中漂烫 2 min，热水
与原料的比例为 8∶1（V ／m，mL∶g）。④打浆。将果肉放
入榨汁机中加水 （果肉∶水＝1∶1，m ／ V，g∶mL） 进行破
碎。 ⑤糊化。 将调配后的果汁饮料在一定条件下进
行糊化。 ⑥调配。 依次加入去离子水、白砂糖、稳定
剂、甜菊糖、柠檬酸、荸荠果浆，根据试验需要添加
量进行调配。⑦均质、灌装、杀菌。于 20 Mpa压力下
均质两次，灌装密封后，在 85 ℃下杀菌 15 min。
1．2．3 单因素试验 ①糊化温度的选择。 固定果浆
含量 10 g，去离子水 40 mL，甜菊糖 0．15 mg，柠檬酸
5．0 mg，黄原胶 5．0 mg，选择糊化温度分别在 60、65、
70、75、80 ℃下糊化 10 min 制备荸荠果汁饮料，进行
感官评定， 考察糊化温度对荸荠饮料感官的影响；
②糊化时间的选择。 固定果浆含量 10 g， 去离子水
40 mL，甜菊糖 0．15 mg，柠檬酸 5．0 mg，黄原胶 5．0 mg，
糊化温度 70 ℃，选择糊化时间分别在 5、10、15、20、
25 min 时制备荸荠果汁饮料，进行感官评定，考察
糊化时间对荸荠饮料感官的影响。 ③果浆含量的选
择。 固定糊化时间 10 min，糊化温度 70 ℃，甜菊糖
0．15 mg，柠檬酸 5．0 mg，黄原胶 5．0 mg，选择荸荠果
浆添加量分别为 5、10、15、20、25 g，去离子水分别为
45、40、35、30、25 mL 的条件下， 即果浆含量分别为
10％、20％、30％、40％、50％时制备荸荠果汁饮料，进
行感官评定， 考察果浆含量对荸荠饮料感官的影
响。④甜味剂添加量的选择。固定糊化时间 10 min，
糊化温度 70 ℃，果浆含量 10 g，去离子水 40 mL，柠
檬酸 5．0 mg，黄原胶 5．0 mg，选择甜菊糖添加量分别
为 0．10、0．15、0．20、0．25、0．30 mg 的条件下制备荸荠
果汁饮料，进行感官评定，考察甜糖菊添加量对荸
荠饮料感官的影响。 ⑤柠檬酸添加量的选择。 固定
糊化时间 10 min，糊化温度 70 ℃，果浆含量 10 g，去
离子水 40 mL，甜菊糖 0．15 mg，黄原胶 5．0 mg，选择
柠檬酸分别为 2．5、5．0、7．5、10．0、12．5 mg 的条件下
制备荸荠果汁饮料，进行感官评定，考察柠檬酸添
加量对荸荠饮料感官的影响。 ⑥稳定剂添加量的选
择。固定糊化时间 10 min，糊化温度 70 ℃，果浆含量
10 g，去离子水 40 mL，甜菊糖 0．15 mg，柠檬酸 5．0 mg，
选择黄原胶添加量分别为 2．5、5．0、7．5、10．0、12．5 mg
的条件下制备荸荠果汁饮料，进行感官评定，考察
黄原胶添加量对荸荠饮料感官的影响。
1．2．4 正交试验 在上述单因素试验结果的基础
上，选取果浆含量（A）、甜菊糖添加量（B）、柠檬酸添
加量（C）、黄原胶添加量（D）4 个因素进行正交试
验，因素与水平见表 1。
1．3 产品综合评分标准
根据荸荠果汁饮料的气味 （20 分）、 色泽（20
分）、口感（30 分）、组织状态（30 分）几个指标进行
感官评定，评分标准参照表 2，由 10 位评价员组成
评分小组，对制成的荸荠果汁饮料进行打分，取平
均值。
2 结果与分析
2．1 单因素试验结果
2．1．1 糊化温度和时间对产品稳定性的影响 糊
化能使果汁保持均匀稳定的状态，获得良好的风味
和组织状态。 当糊化温度保持一定时，糊化时间越
久，所得产品的稳定性越好。 这是由于糊化时间久，
进入淀粉颗粒的溶剂较多， 分子间氢键断裂增加，
淀粉颗粒的胶束结构破坏的程度大。 糊化温度较低
时，需要的糊化时间长，影响了生产成本和糊化工
艺的可行性，同时，糊化时间长，香气挥发较多，产
表 2 感官评价标准
评分项目
气 味
（20 分）
色 泽
（20 分）
口感
（30 分）
组织状态
（30 分）
评分标准
具有荸荠应有的香气，香气协调柔和
香气欠柔和，稍浓或稍淡
较难体现荸荠特有的清香，香气过浓或过淡
香气不协调，有异味或刺激味
呈浅乳白色，透明有光泽
较透明，略有光泽
不够透明，无光泽
不透明，黯淡无光
酸甜适中，口感饱满，味道协调柔和
酸甜适中，口感较好，味道不够协调柔和
酸甜略感不适，口感不佳，味道过淡或过浓
酸甜不适，口感差，风味不正
质地均匀，不分层，黏度适中，具有良好的流动性
质地较均匀，有较少量分层，黏度稍微偏高或偏低
质地不够均匀，黏度较高或较低
质地不均匀，分层明显，无黏度或过高，流动性差
得分//分
18~20
16~17
12~15
≤11
18~20
16~17
12~15
≤11
25~30
20~24
15~19
≤14
25~30
20~24
15~19
≤14
表 1 正交试验因素与水平 （单位：％）
水平
1
2
3
果浆含
量（A）
10
20
30
甜菊糖添
加量（B）
0.002
0.003
0.004
柠檬酸添
加量（C）
0.05
0.10
0.15
黄原胶添
加量（D）
0.05
0.10
0.15
吴 鹏等：团风荸荠果汁饮料的研制 3717
湖 北 农 业 科 学 2015 年
品香气较差。 若温度较高，易使淀粉颗粒表面快速
糊化并形成一层薄膜，从而阻止了淀粉颗粒内部的
进一步糊化［12，13］。
由表 3 和表 4 可知，糊化温度和糊化时间对荸
荠果汁饮料的品质有明显影响。 当糊化温度过低、
糊化时间较短时， 荸荠果汁饮料仍有分层现象，稳
定性不佳；当糊化温度过高、糊化时间较长时，荸荠
果汁饮料的香味较淡，风味不够好，影响产品质量。
总的来看， 在 70 ℃条件下糊化 10 min 可以得到较
稳定的产品，而且具有荸荠特有的清香。
2．1．2 果浆含量对产品质量的影响 由表 5 可知，
果浆含量过高或过低都会影响荸荠果汁饮料的感
官品质，果浆含量过低时，荸荠饮料的香味较淡，风
味不佳；当果浆含量过高时，果汁饮料过于浓稠，流
动性较差，组织状态欠佳。
2．1．3 甜菊糖添加量对产品质量的影响 由表 6
可知， 甜菊糖的加入可以中和加入的柠檬酸的酸
味， 但添加量过高或过低都不合适， 当添加量为
0．003％时，荸荠果汁饮料甜味比较适宜，当添加量
高于 0．005％时，荸荠果汁饮料的甜味过重。
2．1．4 柠檬酸添加量对产品质量的影响 饮料常
用的酸味剂有柠檬酸、苹果酸、酒石酸、乳酸和磷酸
等，由于柠檬酸易溶于水，使用方便，其酸味纯正温
和、芳香可口，所以选用柠檬酸作为该饮料的酸味
剂。 由表 7 可知，柠檬酸添加量过高或过低都会影
响荸荠果汁饮料的感官品质，当柠檬酸的添加量过
低时，口味过淡，酸味质量差；添加量过高时，酸甜
比例失调， 影响口感， 当柠檬酸的添加量为 0．10％
时，荸荠果汁饮料的酸甜口感较好。
2．1．5 黄原胶添加量对产品质量的影响 稳定剂
可以增加荸荠果汁饮料的黏度，减慢果浆下沉的速
度，提高产品的稳定性，防止产品浆液分层、沉淀。
选用黄原胶为稳定剂，其使用量要恰当，用量过少，
分层严重，过大则流动性不好，严重影响口感。 由表
8 可知， 黄原胶的添加量对荸荠果汁饮料的组织状
态和口感有较大影响， 当黄原胶的添加量过少时，
组织状态不稳定，有分层现象；当添加量过高时，虽
然组织状态很稳定，但是严重影响口感。 总体来说，
添加量为 0．10％时，饮料的组织状态较好，口感润滑
柔和。
2．2 正交试验结果
按正交设计进行正交试验， 以感官评分为指
标，荸荠果汁饮料工艺优化结果见表 9，方差分析见
表 10。由表 9和表 10可知，影响荸荠果汁饮料加工
工艺的主次顺序为 A、D、C、B， 即果浆含量＞黄原胶
添加量＞柠檬酸添加量＞甜菊糖添加量，其中果浆含
量影响最明显。正交试验最佳水平组合为 A2D2C2B3，
即果浆含量 20％，甜菊糖添加量 0．004％，柠檬酸添
表 3 糊化温度对产品稳定性的影响
糊化
温度//℃
60
65
70
75
80
感官评价
体系不均匀，分层明显，有较淡香味
体系不够均匀，有分层现象，有香味
体系均匀，无分层，有荸荠特有的清香
体系均匀，较浓稠，无分层，香味很淡
体系均匀，很浓稠，无分层，较难闻到其香味
感官
得分//分
73
80
90
82
70
表 4 糊化时间对产品稳定性的影响
糊化
时间//min
5
10
15
20
25
感官评价
体系不够均匀，有分层现象，有较淡香味
体系均匀，无分层现象，有荸荠特有的清香
体系均匀，无分层，香味较淡
体系均匀，较浓稠，无分层，较难闻到其香味
体系均匀，很浓稠，无分层，很难闻到其香味
感官
得分//分
83
89
80
75
71
表 5 果浆含量对产品质量的影响
果浆含量//%
10
20
30
40
50
感官评价
颜色很浅，口味清淡
口感好，香味适宜，组织状态好
稍浓稠，香气柔和，口味较好
较浓稠，流动性较差
过于浓稠，流动性差
感官得分//分
80
94
85
80
72
表 6 甜菊糖添加量对产品质量的影响
甜菊糖添加量//%
0.002
0.003
0.004
0.005
0.006
感官评价
甜味不协调，风味平淡
甜味较好，有荸荠的香味
甜味稍重，口感一般
甜味重，掩盖了酸味，口感较差
甜味过重，酸甜不适
感官得分//分
75
88
85
70
65
表 7 柠檬酸添加量对产品质量的影响
柠檬酸添加量//%
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
感官评价
酸味较淡，口感较差
酸味适宜，口感好
酸味稍重
酸味重，掩盖了甜味
口感过酸，酸甜比例差
感官得分//分
85
94
82
75
67
表 8 黄原胶添加量对产品质量的影响
黄原胶添加量//%
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
感官评价
有分层现象，黏稠度较差
质地均匀，流动性较好，口感好
质地均匀，流动性一般，口感一般
质地均匀，流动性较差，口感较差
质地均匀，流动性差，口感差
感官得分//分
75
90
85
78
70
3718
第 15 期
表 11 验证试验的感官评定结果
项目
气味
色泽
口感
组织状态
评价结果
具有荸荠特有的香气，香气协调柔和，无异味
成品色泽均匀一致，呈浅乳白色，透明有光泽
口感柔和细腻，爽口润滑，酸甜适中
成品均匀一致，无分层现象，无异物
感官得分//分
18
17
28
28
表 9 L9（34）正交试验结果
试验号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
K1
K2
K3
R
A
1
1
1
2
2
2
3
3
3
79.333
88.333
81.333
9.000
B
1
2
3
1
2
3
1
2
3
81.667
83.000
84.333
2.666
D
1
2
3
3
1
2
2
3
1
84.667
85.000
79.333
5.667
因素
C
1
2
3
2
3
1
3
1
2
83.333
84.667
81.000
3.667
感官得分
分
80
83
75
85
88
92
80
78
86
表 10 正交试验结果方差分析
因素
果浆含量
甜菊糖添加量
柠檬酸添加量
黄原胶添加量
误差
偏差平方和
134.000
10.667
20.667
60.667
226.00
自由度
2
2
2
2
8
F
2.372
0.189
0.366
1.074
F0.05
4.460
加量 0．10％，黄原胶添加量 0．10％。
2．3 验证试验
采取上述优化工艺，即果浆含量 20％，甜菊糖
添加量 0．004％，柠檬酸添加量 0．10％，黄原胶添加
量 0．10％，在 70 ℃条件下糊化 10 min，于 20 Mpa 的
压力下均质两次， 灌装密封后， 在 85 ℃下杀菌 15
min。 该条件下进行 3次平行试验，制得的荸荠果汁
饮料总体效果较好，平均得分 91 分，感官评定结果
见表 11。
3 结论
本试验是以团风荸荠为主要原料，经打浆后在
70 ℃条件下糊化 10 min，添加适量的甜味剂、酸味
剂和稳定剂，研制成荸荠果汁饮料，通过正交试验
得知荸荠果汁饮料的最佳工艺为荸荠的果浆含量
为 20％，甜菊糖添加量为 0．004％，柠檬酸添加量为
0．10％，黄原胶添加量为 0．10％。 经此工艺制作的荸
荠果汁饮料色泽均匀一致，透明有光泽，成浅乳白
色，口感细腻柔和，酸甜可口，组织状态均匀，具有
荸荠特有的风味。 此外，它更是一款具有保健功能
的果汁饮料，营养而美味，有较好的市场前景和开
发价值。
参考文献：
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（责任编辑 吕海霞）
吴 鹏等：团风荸荠果汁饮料的研制 3719