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百香果-芒果复合饮料生产工艺及其稳定性研究



全 文 :2016年 8月
第 37卷第 15期
百香果-芒果复合饮料生产工艺及其稳定性研究
杜伟1,黎庆宏1,陈渊2,罗志辉2,*
(1.广西宏邦食品有限公司,广西北流 537400;2.广西农产资源化学与深度利用重点实验室(培育基
地),广西高校桂东南特色农产资源高效利用重点实验室,玉林师范学院化学与食品科学学院,
广西玉林 537000)
摘 要:采用单因素试验和正交试验,对百香果-芒果复合饮料生产工艺及其稳定性进行了研究。结果表明,百香果-芒
果复合饮料的最佳配方为:百香果汁 5 %,芒果汁 25 %,蔗糖 10 %,柠檬酸 0.04 %;同时加入 0.3 %琼脂,0.3 %CMC,在
90℃灭菌 10 min,可获得口感优良、质量稳定的复合饮料。。
关键词:百香果;芒果;复合饮料;正交试验
The Processing Techniques and Stability of the Passionfruit and Mango Compound Beverage
DU Wei1,LI Qing-hong1,CHEN Yuan2,LUO Zhi-hui2,*
(1. Guangxi Hong Bang Food Co.,LTD.,Beiliu 537400,Guangxi,China;2. Guangxi Key Laboratory for
Agricultural Resources Chemistry and Efficient Utilization(Cultivation Base),Colleges and Universities Key
Laboratory for Efficient Use of Agricultural Resources in the Southeast of Guangxi,College of Chemistry and
Food Science,Yulin Normal University,Yulin 537000,Guangxi,China)
Abstract:The processing techniques and stability of the passionfruit and mango compound beverage were
researched by single factor experiment and orthogonal design experiment. The results showed that the optimal
processing technology for the beverage was as follows:passionfruit juice 5 %,mango juice 25 %,sugar 10 %,
citric acid 0.04 %. At the same time,adding 0.3 % AGAR,0.3 % CMC,in 90 ℃ sterilization 10 min,taste
good,stable quality could be obtained from the compound beverage.
Key words:passionfruit;mango;the compoundbeverage;orthogonal design experiment
食品研究与开发
Food Research And Development
DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2016.15.025
基金项目:国家自然科学基金(21565028);校企合作项目(HB201401)
作者简介:杜伟(1964—),男(汉),工程师,本科,研究方向:乳制品
与饮料研发工作。
*通信作者:罗志辉(1980—),男,副教授,博士,研究方向:农产品加
工及其安全检测技术。
随着人们生活的水平的不断提高,生活质量也逐
渐提升,对饮料的要求也不断提高。不是传统意义上
的碳酸盐、单一的果汁饮料,而是需求多样化、个性化、
营养丰富、口味优良的饮料[1-2]。
百香果又名鸡蛋果、巴西果,有黄色和紫色品种。
原产巴西,现已广泛分布于热带、亚热带地区。我国主
产区为广东、广西、台湾、福建等省份。百香果果汁营
养物质丰富,香味浓郁独特,据报道至少含有 160多种
香味物质,被誉为“天然浓缩果汁”、“果汁之王”,是世
界上已知的最芳香的水果之一,非常适宜与其它果汁
混合,能强烈影响混合果汁饮料的滋味,风味极佳 [3]。
据文献报道,其果实含有人体所需 17种氨基酸、多种
维生素和类胡萝卜素,另外还含有丰富的钙、磷、铁和
多种氨基酸等物质及微量元素[4]。可溶性固形物占 5 %~
16 %,总酸量为 3.8 %~4 %,甜酸适中。营养价值很高,
用它为原料,加工制成果汁、果露、果酱、果冻,风味独
特。果皮可作饲料和提取果胶,根、茎、叶均可入药,有
消炎止痛、活血强身、滋阴补肾、降脂降压、提神醒酒、
消除疲劳、排毒养颜、增强免疫力等神奇保健作用[5-6]。
芒果(mango)属漆树科芒果属,常绿乔木,是世界
五大水果之一。芒果原产印度、马来西亚一带,素有
“热带水果之王”的美称。芒果果实呈肾脏形,主要品
种有土芒果与外来的芒果,芒果果肉多汁,味道香甜,
土芒果种子大、纤维多,外来种不带纤维。芒果是世界
主要果树之一,年产量超过 1 600万 t,产量居果树第
食品研发
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五位。芒果的营养价值很高,含有丰富的脂肪、蛋白质、
粗纤维、碳水化合物、钙、磷、铁等矿物质元素及多种维
生素[7-9]。特别是果肉中胡萝卜素高达 2.4 mg/100 g,是
香蕉的 10倍、苹果的 50倍。胡萝卜素是维生素 A原
的重要来源,它的作用比视黄醇更好,起到预防眼疾,
保护视力、养颜和促进儿童发育的作用,具有抗氧化、
消除自由基,预防癌症发生的作用 [10-11]。祖国医学认
为,芒果味甘酸、性凉无毒,具有清热生津,解渴利尿,
益胃止呕等功能。《食性本草》上载文说:“芒果能治
‘妇人经脉不通,丈夫营卫中血脉不行’之症。”芒果特
别适合于胃阴不足、口渴咽干、胃气虚弱、呕吐晕船等
症。芒果甘酸益胃,故古时飘洋过海者多购买它以备
旅途急用,食之不晕船恶心,堪称果中神品[12]。
本文研究了百香果、芒果复合饮料的生产工艺及
其稳定性,充分利用了百香果富含营养物质、特具香
味浓郁的特点和芒果高营养、易得的特点,研发一种
新型百香果复合健康饮料,为百香果、芒果的开发利
用提供了一条新的有效途径,对提高农产品的附加值
具有积极的意义。
1 材料与方法
1.1 材料
百香果、芒果和蔗糖:购于北流市铜州市场;氯化
钠、柠檬酸:购自上海化学试剂有限公司;琼脂、CMC、
海藻酸钠、黄原胶、食用明胶、果胶:购自于南昌泰康食
品科技有限公司,均符合食品添加剂表征和标准和国
家食品卫生标准。
1.2 主要仪器与设备
301C多功能榨汁机:中山市东凤镇九远电器厂;
RX-5000α全自动台式数显折光仪、PAL-1手持折光
仪:日本爱拓;VIS-723N分光光度计:北京瑞利分析仪
器有限公司;J2H50-80均质机:上海锦竹机械设备有
限公司;A4半自动罐头封口机:福建标新集团(漳州)
机械有限公司;R2011027半自动杀菌锅:山东高密泽
瑞容器暖通设备有限公司。
1.3 工艺流程
百香果→清洗→挑选→切半→挖取果肉→榨
汁→过滤→原果汁
芒果→清洗→挑选→热烫→破碎→打浆→原果汁
按照一定比例取百香果和芒果原果汁,添加一定的
辅料、食品添加剂→调配→均质→灌装→杀菌→成品
1.4 分析方法
可溶性固形物含量采用阿贝折光仪法;总酸含量
采用中和滴定法;总糖采用糖度计测定;菌落总数、大
肠菌群、致病菌的检测参见 GB/T4789.21-2003《食品
卫生微生物学检验冷冻饮品、饮料检验》。
1.5 方法
1.5.1 百香果汁的制备
将果实进行清洗对半切开,用不锈钢勺子挖取浆
状果肉,放人搅拌机中,控温灭酶慢速搅拌,防止转速
过高把种籽打碎,造成果汁苦涩。用滤布进行过滤除
去种籽,分离得到百香果原果汁。
1.5.2 芒果汁的制备
选择新鲜、果肉为黄色、含糖量高、水分充足且表
面无损伤的中等大小芒果。用不锈纲刀靠近芒果果核
将芒果一分为三去皮,切成大小均匀、适中的长方体
状后立即投入 1 %的淡盐水中浸泡 2 min 后热烫
3 min。处理好的芒果直接用多功榨汁机榨汁、破碎、打
浆,浆汁通过滤布进行过滤,分离得到芒果原汁。
1.5.3 复合果汁调配
采取单因素试验、正交试验来选择果汁配方,对
百香果复合果汁饮料的色泽、香气、口感和组织状态
进行感官质量综合评分,以此作为评价指标,选出口
味最好、风味最佳的配方。
1.5.4 均质
均质的主要作用是使果汁饮料体系中较大颗粒,
分散质破裂为更小的微粒,从而提高稳定性[13]。在本试
验中,均质压力为 15 MPa。
1.5.5 杀菌
采用不同的杀菌工艺对调配好的复合果汁进行
灭菌工艺试验以确定最佳的灭菌条件。
2 结果与分析
2.1 复合饮料的最佳配方
百香果、芒果复合饮料的品质、风味与芒果、百香
果汁的品质、含量,蔗糖、柠檬酸的添加量密切相关,为
得到风味良好的复合饮料,先进行单因素试验,依据
单因素试验结果进行三水平四因素 L9(34)正交试验选
择最佳配方,评分标准见表 1、水平与因素见表 2,请不
同年龄、性别的 10人组成评定小组对饮料的感官指标
进行综合评分,结果见表 3。
表 1 感官指标评分标准表
Table 1 Scoring criteria of sensing guidelines
总分(100分) 感官评价 评分
色泽(10分) 1.色泽橙黄色
2.色泽黄色
3.色泽浅黄色
4.色泽较暗
9~10分
7~8分
6~7分
5分以下
杜伟,等:百香果-芒果复合饮料生产工艺及其稳定性研究食品研发
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续表 1 感官指标评分标准表
Continue table 1 Scoring criteria of sensing guidelines
总分(100分) 感官评价 评分
澄清度
(20分)
1.均匀亮泽,无沉淀及悬浮物
2.均匀透明,无沉淀及悬浮物
3.均匀透明,轻微沉淀及悬浮物
4.光泽暗哑,大量沉淀及悬浮物
16~20分
12~15分
8~11分
8分以下
香味(30分) 1.酯香浓郁、混合水果特有香气纯正
2.酯香较浓郁、混合水果特有香气较纯正
3.酯香较淡、混合水果特有香气一般
4.酯香一般、混合水果特有香气单一
26~30分
20~25分
15~19分
15分以下
组织状态
(20)
1.组织细腻,质地均匀, 黏度适中
2.组织较细腻,质地均匀, 黏度适中
3.组织较细腻,质地较均匀, 黏度适中
4.组织较细腻,质地较均匀,黏度较稠
16~20分
12~15分
8~11分
8分以下
口感(20) 1.酸甜柔和、口味清爽,胶感较好
2.酸甜较柔和、口味较清爽,胶感好
3.酸甜度较酸、口味不够清爽,胶感较差
16~20分
12~15分
11分以下
试验结果表明,4个因素对产品感官品质的影响
程度大小依次为 A>C> D>B,即芒果汁>蔗糖>柠檬酸>
百香果汁,最优组合为 A1C2D2B1,即芒果汁 25 %,百香
果汁 5 %,蔗糖 10 %,柠檬酸 0.04 %为最优配方,感官
评分为 84.2。
2.2 复合饮料稳定剂的确定
根据流体力学的斯托克斯定律,均质处理工艺使
果肉微粒更细微化,在系统中添加适量的稳定剂,可
调整分散介质的密度,保持果汁的稳定性。
采用琼脂、CMC、果胶、食用明胶、海藻酸钠、黄原
胶进行单一稳定剂试验,在相同的试验操作后静置两
天,评定其稳定情况,结果见表 4。
从表 4可以看出,所采用的 6种稳定剂单独使用
时,从口感和分层情况 CMC的效果较为理想,其次为
琼脂。由于琼脂对果汁有着很好的悬浮性,而 CMC自
身稳定性好,为此进一步筛选了琼脂与 CMC的最佳添
加量,复合果汁经均质杀菌后冷藏,观察复合果汁的
稳定性。结果见表 5。
由表 5可知,添加 0.3 %琼脂与 0.3 %CMC时无胶
感状,30 d后无分层现象,90 d后也不分层。所以添加
0.3 %琼脂与 0.3 %的 CMC作为混合果汁的稳定剂。
2.3 灭菌条件的确定
将调配好的复合饮料预热后灌装,密封,在 80℃~
110℃温度下,进行 5 min~20 min杀菌,冷却至室温后
水平
因素
A芒果汁/% B百香果汁/% C蔗糖/% D柠檬酸/%
1 25 5 8 0.03
2 30 10 10 0.04
3 35 15 12 0.05
表 2 百香果-芒果复合饮料配方试验水平因素
Table 2 Passionfruit & mango compound formula test level factors
试验号
因素
感官评定
A芒果汁 B百香果汁 C蔗糖 D柠檬酸
1 1 1 1 1 80.3
2 1 2 2 2 82.8
3 1 3 3 3 79.6
4 2 1 2 3 80.2
5 2 2 3 1 78.3
6 2 3 1 2 77.6
7 3 1 3 2 78.6
8 3 2 1 3 76.2
9 3 3 2 1 79.3
K1 80.90 79.70 78.03 79.30
K2 78.70 79.10 80.77 79.67
K3 78.03 78.83 78.83 78.67
R 2.87 0.87 2.74 1.00
表 3 百香果-芒果复合饮料配方感官评定因素
Table 3 Passionfruit & mango compound beverage recipe
organoleptic evaluation factors
表 4 百香果-芒果复合饮料不同稳定剂的影响
Table 4 Effect levels of different stabilizer formula of passionfruit
& mango compound beverage
稳定剂 风味 口感 稳定性
琼脂 正常 有胶感,较好 略有分层
CMC 正常 有胶感,好 无明显分层
果胶 正常 无胶感,较好 略有分层
食用明胶 正常 无胶感,较差 略有分层
海藻酸钠 稍有腥味 无胶感,较好 有沉淀
黄原胶 稍有腥味 有胶感,一般 有沉淀
表 5 百香果-芒果复合果汁复合稳定剂的影响
Table 5 Effect levels of different compound stabilizer formula of
passionfruit & mango compound beverage
琼脂/%+CMC/%
稳定效果
(30 d)
稳定效果(90 d)
0.2+0.2 不分层 有轻微分层,流动性好,无胶感状
0.2+0.3 不分层 不分层,流动性好,较有胶感状
0.2+0.4 不分层 不分层,流动性好,较有胶感状
0.3+0.2 不分层 不分层,流动性较好,较有胶感状
0.3+0.3 不分层 不分层,流动性较好,无有胶感状
0.3+0.4 不分层 不分层,流动性较差,较有胶感状
0.4+0.2 不分层 不分层,流动性较差,较有胶感状
0.4+0.3 不分层 不分层,流动性差,有胶感状
0.4+0.4 不分层 不分层,流动性差,有胶感状
食品研发杜伟,等:百香果-芒果复合饮料生产工艺及其稳定性研究
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进行感官评定.并进行保温试验,结果见表 6。
试验结果表明,采用 90℃杀菌 10 min即可达到杀
菌的目的,产品符合质量要求;常温下保质期 12个月。
2.4 产品质量标准
为了更好的评价所研制出来的复合饮料,采用传
统的感官评定、理化指标和微生物等指标进行评定,
结果见表 7。
由表 7可以看出,所研发的果汁饮料具有诱人的
颜色,舒适的口感,迷人的香气。通过检测饮料的相关
理化指标,结果表明,在复合饮料中,可溶性固形物≥
12 %;总酸(以柠檬酸计):1.35 %。总糖(Brix):12 %。
微生物指标按照国家食品卫生方法检测,结果表明,
在复合饮料中,细菌总数≤100 cfu/mL;大肠菌群菌
≤3 MPN/mL;致病菌不得检出。
3 结论
本试验研制的百香果复合饮料是集百香果、芒果
的营养、风味于一体的健康果汁饮品。百香果、芒果复
合饮料的最佳配方为:芒果汁 25 %,百香果汁 5 %,蔗
糖 10 %,柠檬酸 0.04 %。最佳稳定剂为:0.3 %琼脂与
0.3 %的 CMC混合;最佳杀菌条件为:90 ℃常压灭杀
菌,时间 10 min,保质期 12个月。本方法为百香果、芒
果的开发利用提供了一条新的有效途径,对提高农产
品的附加值具有积极的意义。
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收稿日期:2016-03-27
表 6 杀菌工艺对百香果-芒果复合饮料质量的影响
Table 6 Effect of sterilization processing for the passionfruit &
mango compound beverage
杀菌
温度/℃
杀菌
时间/min
感官评价
保温检验(37 ℃
保温 7 d)
80 5 组织形态好,色香味正常 部分腐败变质
80 10 组织形态好,色香味正常 部分腐败变质
80 20 有少量沉淀,颜色变深、
稍有蒸煮味
未腐败变质
90 5 组织形态好,色香味正常 部分腐败变质
90 10 组织形态好,色香味正常 未腐败变质
90 15 组织形态好,颜色变深、
蒸煮味较浓
未腐败变质
100 5 组织形态好,颜色变深 未腐败变质
100 10 组织形态好,颜色变深、
稍有蒸煮味
未腐败变质
100 15 组织形态好,颜色变深、
蒸煮味较浓
未腐败变质
110 5 组织形态好,颜色变深、
蒸煮味较浓
未腐败变质
110 10 组织形态好,颜色变深、
蒸煮味较浓
未腐败变质
110 15 组织形态好,颜色变深、
蒸煮味较浓
未腐败变质
表 7 感官评定试验结果
Table 7 The results of sensory quality for the passionfruit &
mango compound beverage
评价因素 评价结果
色泽 橙黄色、色泽均匀
口感 酸甜柔和、口味清爽
香气 酯香浓郁、混合水果特有香气
组织形态 组织细腻,质地均匀,黏稠适中
杜伟,等:百香果-芒果复合饮料生产工艺及其稳定性研究食品研发
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