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苦瓜雪梨复合保健饮料研制



全 文 :饮料工业 2016,Vol.19,No.3
苦瓜雪梨复合保健饮料研制
李欣芮,刘 畅,单垣恺
(东北农业大学食品学院,黑龙江 哈尔滨 150030)
摘 要:本研究中,以苦瓜和雪梨为原料,研制苦瓜雪梨复合保健饮料。并通过单因素实验和正交试验,探讨了复合
饮料加工工艺的关键技术及最佳配方。结果表明:最佳调配方案为苦瓜汁添加量 25%、雪梨汁添加量为 34%、柠檬酸
添加量为 0.2%、白砂糖添加量为 10%。稳定剂的最佳调配方案黄原胶为 0.1%、阿拉伯胶为 0.1%。
关键词:苦瓜;雪梨;保健饮料;稳定剂
Study on Compound Healthy Beverage with Bitter Gourd and Snow Pear
LI Xin-rui,LIU Chang,SHAN Yuan-kai
(College of Food Science,Norththeast Agricultural University,Harbin 150030,China)
Abstract: In this study,bitter gourd and snow pear are used as raw materials to develop healthy beverage with bitter
gourd and snow pear. Single factor and orthogonal test were applied to determine the best formula. The result showed
the optimum formula of the compound healthy beverage is as followings: 25% bitter gourd extract,34% snow pear
extract,0.2%citric acid and 10% white granulated sugar in the compound healthy beverage. The optimum formula of
the additive is 0.1% xanthan gum and 0.1% acacia.
Key words: bitter gourd;snow pear;healthy beverage;stability
中图分类号:TS275 文献标志码:A 文章编号:1007-7871(2016)03-0035-05
苦瓜,俗名凉瓜、癞瓜、君子菜、赖葡萄,拉丁文
名为 Momordica,是中国传统的一种药食两用植物,由
于其含有罗汉果苷和苦瓜素等成分而呈甘苦味[1]。苦瓜
性寒、味苦,具有消暑解渴、明目解毒、补虚益气、降
血压等功效[2-3]。苦瓜除含有丰富的水分、蛋白质、碳水
化合物之外,还有很多苦瓜甙等多种有效活性成分 [4]。
苦瓜富含苦瓜多糖、皂苷、多肽、黄酮类化合物等多种
活性成分,具有辅助降血糖、降血脂、抗氧化、增强免
疫力及预防肥胖等多种保健功能[5]。苦瓜具有很高的营
养价值和药用价值。现代医学研究表明,苦瓜中含有多
种活性成分,具有清热解毒、滋养强壮、降血糖、抗突
变、抗 HIV、抗肿瘤及提高人体免疫力等功效[6]。由此
可见,苦瓜作为一种食物具有很好的药用功效,应用价
值高,将其应用于饮料中,能够增加饮料的饮用价值。
梨是我国继苹果、柑橘之后的第三大水果,我国的
梨品种资源非常丰富[7,8]。梨果实饱满,性寒凉,含水量
多,含糖高,其中主要是果糖、葡萄糖、蔗糖等可溶性
糖,还含多种有机酸,故汁多爽口,香甜宜人[9]。传统
医学上认为雪梨性味清凉甘甜,入肺,有生津、润燥、
清热、化痰作用,不仅可为体弱者和老人补充营养和水分,
而且对肝炎病人有保肝、助消化、促食欲的作用 [10,11]。
《奇方类编》中记载姜汁雪梨百花膏可滋阴降火,主治
肺痿声哑,气急哮喘,久嗽等[12,13]。近 10年来,雪梨的
种植面积还在不断增大,资源非常丰富[14]。所以雪梨也
是一种具有较高使用价值的饮料原料,并且来源广泛,
生产价值高。
本实验旨在通过单因素与正交试验将苦瓜与雪梨以
特定的比例融合在一起,既满足人们对苦瓜与雪梨中营
养的需要,又保持其风味。
收稿日期:2016-05-21
作者简介:李欣芮(1995—),女,研究方向为食品科学与工程。E-mail:577362757@qq.com
※生产工艺 35
饮料工业2016,Vol.19,No.3
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
新鲜饱满的苦瓜、雪梨 市售;白砂糖、柠檬酸、
海藻酸钠、黄原胶、阿拉伯胶(均为食品级) 市售。
1.2 仪器与设备
HH-6恒温水浴锅 金坛市科兴仪器厂;T6新世纪
紫外分光光度计 北京普析通用仪器有限公司;上海万
能粉碎机 浙江屹立工贸有限公司产品;立式压力蒸汽
灭菌锅(LS-B50L);A1000型榨汁机 南京市众旭朗食
品机械经营部;FJ300-S均质机 上海沪粤明科学仪器
有限公司。
1.3 工艺流程
①苦瓜→挑选→清洗→剖开去籽→切块→护色→热
烫→榨汁→过滤→脱苦→滤液 1
②雪梨→挑选→清洗→去皮去核、切分→护色→热
烫→榨汁→过滤→包埋→滤液 2
③滤液 1+滤液 2+白砂糖 +柠檬酸→调配→添加稳
定剂→均质→巴氏杀菌→灌装→二次杀菌→冷却→成品
1.4 工艺要点
1.4.1 挑选和清洗
选择新鲜饱满的苦瓜和雪梨,无腐烂无虫蛀现象发
生,完整并且无损伤。利用流动水或者高压水对苦瓜和
雪梨进行反复清洗直至洗净。
1.4.2 热烫
将处理好后的苦瓜与雪梨放到 80~100℃的热水中
浸泡,能够降低酶的活性,降低酶促褐变的发生。浸泡
后的苦瓜与雪梨放入冷水中冷却。
浸泡时间对雪梨颜色变化的影响,详细结果见表 1。
表 1 浸泡时间对雪梨颜色变化的影响
Table 1 Effect of soaking time on color change of snow pear
序号 浸泡时间 /min 雪梨颜色变化
1 2 表面褐变
2 4 表面褐变减轻
3 6 表面褐变极轻
4 8 雪梨风味改变
根据表 1的实验结果可知雪梨在热水中浸泡的时间
在 6min效果较为理想,时间短雪梨表面会发生褐变,
时间过长会影响雪梨的风味。
1.4.3 护色
1.4.3.1 雪梨的护色
柠檬酸、植酸、Vc对雪梨均有护色效果,本实验
中选择柠檬酸作为护色剂,添加不同浓度的柠檬酸,通
过分析吸光度的变化,得出柠檬酸的最佳用量,实验结
果见图 1。
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0 0.03 0.06 0.09 0.12 0.15 0.18
植酸质量浓度 /(g/L)



图 1 植酸质量浓度对雪梨滤液吸光度的影响
Fig.1 Effect of phytic acid concentration on the filtrate absorbance of snow
pear
根据图 1所示的试验结果植酸质量浓度大于等于
0.12g/L时,对雪梨滤液护色效果较好,所以选择植酸
的浓度为 0.12g/L。
1.4.3.2 苦瓜的护色
将苦瓜放入 10%食盐溶液中浸泡 30~40min,将盐
渍过的苦瓜进行热烫,同时在水中加入 0.6%的 L-抗坏
血酸来护色[15]。
1.4.4 苦瓜的包埋
苦瓜的苦味过重,不利于饮料的风味,所以需要对
苦瓜进行脱苦处理。本实验中选择包埋法对苦瓜进行脱
苦处理。向苦瓜汁中加入一定浓度的 β-环状糊精进行
包埋,具体实验结果见表 2。
表 2 β-环状糊精添加量对脱苦效果的影响
Table 2 Effect of β- cyclodextrin addition on the effect of debitter
序号 β-环状糊精添加量 /% 苦味程度
1 0.2 苦味较重
2 0.4 苦味稍微减轻
3 0.6 苦味较轻
4 0.8 苦味较轻
根据表 2的试验结果可以得到 β-环状糊精的添加
量在 0.6%时效果较为理想。
1.4.5 榨汁
榨汁过程中可以适当加入果胶酶,达到破坏细胞壁
进而提高果汁产率的目的。
1.4.6 混合调配
将苦瓜汁、雪梨汁与柠檬酸和白砂糖通过一定的比
生产工艺※36
饮料工业 2016,Vol.19,No.3
例混合调配,具体比例通过单因素实验和正交试验获
得。
1.5 检测指标及方法
1.5.1 沉淀率
将复合饮料置于离心机内离心后,通过测定离心后
的沉淀率来分析该复合饮料的稳定性,进一步确定所用
稳定剂的比值。沉淀率的计算公式:
沉淀率 = m2-m1
m1-m
×100%
式中:m—离心管质量;
m1—加入复合饮料后的离心管质量;
m2—弃去上层液体后离心管质量。
1.5.2 感官评价
通过 10个人对不同调配比例的复合饮料的感官评
价,通过得分的高低来确定最终的复合饮料的配比。感
官品质评价标准见表 3。
表 3 感官品质评价标准
Table 3 Sensory quality evaluation standard
项目 评分标准 分数
滋味
(30分)
具有苦瓜的苦味与雪梨的香甜,无异味 26~30
苦瓜的苦味稍重或者雪梨味稍重,无异味 21~25
苦瓜的苦味稍重或者雪梨味稍重,稍有异味 16~20
苦味过重或者雪梨味过重,有异味 11~15
色泽鲜明,具有苦瓜汁的前黄绿色 16~20
色泽较为鲜明,颜色较浅或较深 11~15
色泽不够鲜明,颜色较浅或较深 6~10
状态均匀,无沉淀或杂质 26~30
状态均匀,稍有沉淀或杂质 21~25
状态较不均匀,有沉淀或杂质 16~20
溶液分层不均匀,有沉淀以及杂质存在 11~15
协调性
(20分)
色、香、味协调,口感柔和 16~20
色、香、味较协调,口感稍涩 11~15
不协调 6~10
色泽
(20分)
组织状态
(30分)
2 结果与分析
2.1 单因素实验
2.2.1 苦瓜汁添加量的影响
苦瓜汁添加量的梯度设计为 15%、20%、25%、
30%、35%,其他成分添加量为雪梨汁 35%,柠檬酸
0.2%,白砂糖 10%。以苦瓜汁添加量为横坐标,复合饮
料的感官评价得分的平均值为纵坐标绘图,进一步分析
苦瓜汁的添加量对产品感官评价的影响。
结果见图 2。
95
90
85
80
75
70
65
60






10 15 20 25 30 35 40
苦瓜汁添加量 /%
图 2 苦瓜汁添加量的影响
Fig.2 Effect of bitter gourd juice added amount/%
根据图 2的实验结果可以得到苦瓜汁添加量在 25%
时,复合饮料的感官评价得分最高。
2.2.2 雪梨汁添加量的影响
雪梨汁添加量的梯度设计为 20%、25%、30%、
35%、40%,其他成分添加量为苦瓜汁 25%,柠檬酸
0.2%,白砂糖 10%。以雪梨汁添加量为横坐标,复合饮
料的感官评价得分的平均值为纵坐标绘图,进一步分析
雪梨汁的添加量对产品感官评价的影响。
实验结果见图 3。
15 20 25 30 35 40 45
雪梨汁添加量 /%
100
95
90
85
80
75
70
65
60






图 3 雪梨汁添加量的影响
Fig.3 Effect of snow pear juice added amount
根据图 3的结果可以得到雪梨汁添加量在 35%时,
复合饮料的感官评价得分最高。
2.2.3 柠檬酸添加量的影响
柠檬酸添加量的梯度设计为 0.14%、 0.16%、
0.18%、0.20%、0.22%、0.24%、0.26%,其他成分添加
量为苦瓜汁 25%,雪梨汁 35%,白砂糖 10%。以柠檬酸
添加量为横坐标,复合饮料的感官评价得分的平均值为
纵坐标绘图,进一步分析柠檬酸的添加量对产品感官评
价的影响。
结果见图 4。
※生产工艺 37
饮料工业2016,Vol.19,No.3
续表
0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 0.22 0.24 0.26 0.28
柠檬酸添加量 /%
95
90
85
80
75
70
65
60






图 4 柠檬酸添加量的影响
Fig.4 Effect of snow pear juice added amount
根据图 4的结果可以得到柠檬酸添加量在 0.2%时,
复合饮料的感官评价得分最高。
2.2.4 白砂糖添加量的影响
白砂糖添加量的梯度设计为 6%、8%、10%、12%、
14%,其他成分添加量为苦瓜汁 25%,雪梨汁 35%,柠
檬酸 0.2%。以白砂糖添加量为横坐标,复合饮料的感
官评价得分的平均值为纵坐标绘图,进一步分析白砂糖
的添加量对产品感官评价的影响。
结果见图 5。
4 6 8
白砂糖添加量 /%
95
90
85
80
75
70
65
60






10 12 14 16
图 5 白砂糖添加量的影响
Fig.5 Effect of white granulated sugar added amount
根据图 5的结果可以得到白砂糖添加量在 10%时,
复合饮料的感官评价得分最高。
2.2 正交试验
根据单因素实验得出的结果可知,在各成分的添加
量为苦瓜汁 25%、雪梨汁 35%、柠檬酸 0.2%以及白砂
糖 10%时,该种复合饮料有最佳的感官评价得分。为了
使此种饮料的感官评价得分更高,围绕着得出的各种成
分的添加量,设计正交试验见表 4。正交试验结果见表 5。
表 4 正交试验设计表
Table 4 Factor levels of the central composite design and experimental
design
表 5 正交试验结果
Table 5 Deployment of orthogonal experimental results table
实验号
因素 感官评
价得分A B C D
1 1 1 1 1 73.0
2 1 2 2 2 80.6
3 1 3 3 3 89.2
4 2 1 2 3 91.6
5 2 2 3 1 88.5
6 2 3 1 2 81.3
7 3 1 3 2 85.2
8 3 2 1 3 90.4
9 3 3 2 1 87.5
K1 242.8 249.8 244.7 249.0
K2 261.4 259.5 259.7 247.4
K3 263.1 258.0 262.9 271.2
k1 80.9 83.3 81.6 83.0
k2 87.1 86.5 86.6 82.5
k3 87.7 86.0 87.6 90.4
R 6.8 3.2 6.0 7.9
主次顺序 D>A>C>B
优水平 A3 B2 C3 D3
根据表 5的实验结果极差 R值可得,各因素对该饮
料感官评价得分的影响程度由大到小为白砂糖添加量>
苦瓜汁添加量>柠檬酸添加量>雪梨汁添加量。进而得
到的最优组合为 A3B2C3D3,即苦瓜汁的添加量为 25%、
雪梨汁的添加量为 34%、柠檬酸的添加量为 0.20%、白
砂糖的添加量为 10%。由于该组合方式不在以上的实验
中,所以需要进行验证实验。经验证,此种组合方式得
到的感官评价得分为 93.4,高于其他组合的感官评价得
分。所以,苦瓜雪梨复合饮料配方为即苦瓜汁的添加量
为 25%、雪梨汁的添加量为 34%、柠檬酸的添加量为
0.20%、白砂糖的添加量为 10%。
2.3 稳定剂的添加量
通过沉淀率来判定此种复合饮料的稳定性,详细的
实验结果见表 6。水平
因素
A苦瓜汁 /% B雪梨汁 /% C柠檬酸 /% D白砂糖 /%
1 23 33 0.18 8
水平
因素
A苦瓜汁 /% B雪梨汁 /% C柠檬酸 /% D白砂糖 /%1 23 33 0.18 8
2 24 34 0.19 9
3 25 35 0.20 10
4 26 36 0.21 11
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表 6 稳定剂对沉淀率的影响
Table 6 Effect of stabilizers on the precipitation rate
实验号 黄原胶添加量 /% 阿拉伯胶添加量 /% 沉淀率 /%
1 0 0.2 2.13
2 0.05 0.15 0.75
3 0.1 0.1 0.28
4 0.15 0.05 0.56
5 0.2 0 1.44
根据表 6的实验结果可知,当黄原胶与阿拉伯胶的
添加剂相同及黄原胶的添加量为 0.1%并且阿拉伯胶的
添加量为 0.1%时,沉淀率最低,即此时复合饮料的稳
定性最好。
3 结论
以苦瓜和雪梨为原料,通过单因素实验以及正交试
验得出苦瓜雪梨复合保健饮料调配的最佳工艺为苦瓜汁
添加量 25%、雪梨汁添加量为 34%、柠檬酸添加量为
0.2%、白砂糖添加量为 10%。并且得到稳定剂的最佳调
配方案为黄原胶为 0.1%、阿拉伯胶为 0.1%。并且得到
雪梨的热烫时间为 6min,同时使用 0.12g/L的植酸进行
护色。针对苦瓜的脱苦,本实验中是加入 0.6%的 β-环
状糊精的方法。
苦瓜因其苦味较重,人们对苦瓜的食用率较低,但
苦瓜中含有的多糖、皂苷、黄酮类化合物等活性成分对
人体十分有益,所以将苦瓜制成饮料并进行脱苦处理,
可以在一定程度上满足人们对苦瓜的需要,并且同时以
雪梨作为另一原料,雪梨的香甜可以在一定程度上中和
苦瓜的苦味,提升饮料的风味。
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