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雪莲果果粒果汁饮料生产关键技术



全 文 :357※技术应用 食品科学 2011, Vol. 32, No. 18
雪莲果果粒果汁饮料生产关键技术
顾仁勇 1,罗莉萍 2,李 好 1
(1.吉首大学化学化工学院,湖南 吉首 416000;2.吉首市第四中学,湖南 吉首 416000)
摘 要:对雪莲果果粒果汁饮料生产中的护色、产品配方确定及稳定剂选择等关键技术进行研究。采用单因素试
验、正交试验及对比试验分别确定复合护色剂的最优配比、产品配方及复合稳定剂的比例和用量。结果表明:复
合护色剂的最优配比为VC 0.20g/100mL、柠檬酸 0.20g/100mL、Na2SO3 0.15g/100mL;雪莲果果粒果汁饮料最优配
方为雪莲果原汁用量 25.0g/100mL、雪莲果粒用量 6.0g/100mL、柠檬酸用量 0.15g/100mL、蔗糖用量 7.0g/100mL;
复合稳定剂组成为卡拉胶:明胶= 1:2,用量 0.25g/100mL。
关键词:雪莲果;果粒果汁饮料;生产工艺;产品配方
Key Processing Technologies for Yacon Juice Beverage with Pulp
GU Ren-yong1,LUO Li-ping2,LI Hao1
(1. College of Chemistry and Chemical Engineering, Jishou University, Jishou 416000, China;
2. Jishou No.4 Middle School, Jishou 416000, China)
Abstract:In the production of yacon juice beverage with pulp, key technologies, such as color fixation, product formulation
and stabilizer formulation were optimized by one-factor-at-a-time and orthogonal array design methods. The optimal color
fixative formula (per 100 mL)was composed of VC 0.20 g, citric acid 0.20 g and Na2SO3 0.15 g. The optimal beverage formula
(per 100 mL) consisted of yacon juice 25.0 g, yacon pulp 6.0 g, citric acid 0.15 g and sucrose 7.0 g. The optimal stabilizer was
carrageenan-gelatin at a ratio of 1:2, added at a ratio of 0.25 g/100 mL.
Key words:yacon;juice beverage with pulp;processing technique;product formula
中图分类号:TS255.44 文献标识码:B 文章编号:1002-6630(2011)18-0357-05
收稿日期:2011-06-19
作者简介:顾仁勇(1972—),男,副教授,硕士,研究方向为食品加工与保藏。E-mail:gry8565398@163.com
雪莲果(Yacon),属菊科葵花属植物,故又称为菊
薯[1]。雪莲果含有 20多种人体必需的氨基酸及钙、铁、
钾、硒等矿物质和微量元素,可促进肠道中双歧杆菌
的增殖,改善体内微生态平衡,间接起到清肠胃、解
肝毒、降血脂、降血压、助消化、抗氧化和预防便
秘的作用[2-4]。雪莲果是目前所有植物中果寡糖含量最高
的,也是世界无公害纯天然第 3代新型高档水果,特别
适合糖尿病人和减肥者食用[5]。随着人们生活水平的提
高和保健意识的增强,雪莲果已成为一种绿色保健食
品,深受国内外消费者的青睐,其种植也较为广泛和
普遍。
果粒果汁饮料既含有果肉,又含有果汁,具备果
肉饮料和果汁饮料的优点,同时具有原果浆含量高、香
味浓郁、营养丰富、酸甜可口、纤维素丰富等特点,
是极深受消费者喜爱的一种饮料类型[6]。雪莲果果肉脆
度较好,用于制作果粒饮料能获得良好口感,果肉容
易加工不同形状和粗细的果粒,可以丰富果粒饮料的产
品类型,这是雪莲果用于加工果粒饮料的的优势。本
实验研究雪莲果果粒果汁饮料的开发,可提升雪莲果的
经济价值,为雪莲果的综合开发利用提供一条新的途
径,也可为同类型水果开发利用提供技术借鉴。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
雪莲果购于吉首当地市场;蔗糖(白砂糖)、柠檬
酸、VC(均为食品级);Na 2SO 3(分析纯);卡拉胶、明
胶 郑州利源食品添加剂有限公司。
1.2 仪器与设备
2J-1A型离心式榨汁机 恒联食品机械厂;TMP-2
型上皿式电子天平 湘仪天平仪器设备有限公司;SY.72-
WZ型手持糖度计 北京卓川电子科技有限公司。
2011, Vol. 32, No. 18 食品科学 ※技术应用358
试验号
因素
评分
A B C
1 1 1 1 5.8
2 1 2 2 6.8
3 1 3 3 7.8
4 2 1 2 8.0
5 2 2 3 9.6
6 2 3 1 5.4
7 3 1 3 8.5
8 3 2 1 8.2
9 3 3 2 6.0
k1 6.8 7.4 6.5
k2 7.7 8.2 6.9
k3 7.6 6.4 8.6
R 0.9 1.8 2.1
最优化水平 A2 B2 C3
因素主次 C> B> A
表 4 复合护色剂配比优选正交试验设计及结果
Table 4 Orthogonal array design and experimental results for
optimizing color fixative for yacon juice
1.3 方法
1.3.1 雪莲果果粒果汁饮料生产工艺流程
护色液

原料选择→清洗→去皮→切片→热烫→打浆→过滤

切粒 →混合调配→灌装、
排气→杀菌→冷却→成品 ↑
蔗糖、柠檬酸→溶解←复合稳定剂
1.3.2 操作要点
原料选择与清洗:以甜脆适当的雪莲果为原料,
要求新鲜无机械损伤,加工时须除去腐败果和生霉果。
去皮、切片及护色:将雪莲果去皮,切成大小均
匀、厚薄适中的果片,切完后迅速放入适量的复合护
色剂中护色 15min。
热烫:将用护色液浸泡过的果片放入 100℃沸水中
热烫 1.5min,以钝化氧化酶活性,防止酶促褐变,同
时软化组织,便于打浆和取汁。
打浆与过滤:将果片破碎榨汁,用 10 0 目滤布初
滤,然后再用 3 0 0 目滤布精滤,得雪莲果原汁。
切粒:另取果片切成 3mm× 3mm× 3mm左右大小
均匀的颗粒[ 7 ]。
混合调配:称取适量蔗糖、柠檬酸及其他添加
剂,与雪莲果原汁混合,再加适量果粒调配成饮料。
灌装、排气及杀菌:将雪莲果饮料装入玻璃瓶
中,在 80℃下排气 6~7min后,迅速封盖,再于 85℃
条件下加热杀菌 20min[8]。  
冷却杀菌:后的成品迅速降至 35~40℃,以避免
嗜热微生物的生长繁殖,保证产品原有的色泽和风味。
1.4 试验设计
1.4.1 复合护色剂配比的选择
指标 评分标准 评分区间
雪莲果固有的色泽(黄色中略带红色~淡橙色) 7~10护色处理
色泽较淡(淡黄绿色~黄色中略带红色) 3~6效果(10分)
色泽较深(黑褐色~棕褐色) 0~2
表 2 雪莲果护色感官评分表
Table 2 Sensory evaluation standards for color fixation of yacon juice
评分项目 评分标准 得分
明亮的金黄色 15~20
色泽(20分) 不够明亮,略灰 9~14
灰黄色,不够明亮 8以下
具有雪莲果特有的香味 15~20
香气(20分) 香气较淡,不突出 9~14
有令人不愉快的异味 8以下
具有雪莲果特有滋味,酸甜适中,味感协调 30~40
口感和风味(40分) 具有雪莲果特有滋味,味感较淡 19~29
滋味一般,味感不协调 18以下
汁液澄清、果粒悬浮均匀 15~20
组织状态(20分) 汁液澄清、果粒悬浮不均匀 9~14
汁液不澄清、果粒沉于瓶底 8以下
表 3 雪莲果果粒果汁饮料感官评价表
Table 3 Sensory evaluation standards of yacon juice beverage with
pulp
1.4.3 稳定剂的选择
以卡拉胶和明胶配置复合稳定剂[15-16],卡拉胶与明
胶的比例分别取 3 :1、2 : 1、1 : 1、1 : 2、1 : 3,用量为
0.2g/mL,比较饮料的稳定效果,选择合适的复合稳定
剂比例。再对复合稳定剂的适宜用量进行优选。
2 结果与分析
2.1 复合护色剂配比优选试验
1.4.2 雪莲果果粒果汁饮料配方优选
采用单因素试验确定雪莲果原汁、雪莲果粒、蔗糖、
柠檬酸4种饮料主要用料的适宜用量[13-14]。在此基础上,采
用L9(34)正交试验,以产品感官评分为评价指标,对4种主
要用料的最佳配比进行优化。产品感官评分标准见表 3。
因素
水平 A VC用量 / B 柠檬酸用量 / C Na2SO3用量 /
(g/100mL) (g/100mL) (g/100mL)
1 0.15 0.15 0.05
2 0.20 0.20 0.10
3 0.25 0.25 0.15
表 1 雪莲果果粒果汁饮料复合护色剂配比优选因素水平表
Table 1 Factors and levels in orthogonal array design for optimizing
color fixative for yacon juice
在参考有关文献[9-12]及初步实验的基础上,以VC、
柠檬酸、Na2SO3为复合护色剂组成成分,采用 L9(33)正
交表进行正交试验,以雪莲果果片色泽感官评分为评价
指标,选择复合护色剂的最优配比。正交试验因素水
平见表 1,感官评分标准见表 2。

359※技术应用 食品科学 2011, Vol. 32, No. 18
由图 2可见,果粒用量在 7.0g/100mL左右时,果
粒悬浮均匀,澄清度较好,口感适宜,产品感官评分
最高,为 8 7 分。果粒用量过少时,风味淡薄,用量
过多时,果粒有成团下沉现象。因此,控制果粒用量
在 7.0g/100mL左右较为适宜。
2.2.1.3 柠檬酸用量的确定
根据2.2.1.1节和2.1.1.2节试验结果确定雪莲果原汁
用量 25g/100mL、果粒用量 7g/100mL,设定蔗糖用量
5.0g/100mL,柠檬酸用量分别为 0.05、0.10、0.15、
0.20、0.25g/100mL,进行饮料调配,以感官评分为指
标,选择柠檬酸用量。结果如图 3 所示。
由图 1 可见,随雪莲果原汁用量的增加,产品总
体风味逐渐改善,原汁用量达 25.0g/100mL时,产品感
官评分最高为 88分。用量大于 25g/100mL时饮料流动
性变差,澄清度下降。因此,雪莲果原汁用量在 25g/
100mL左右较为适宜。
2.2.1.2 雪莲果粒用量的确定
根据 2 . 2 . 1 . 1 节试验结果确定雪莲果原汁用量为
25g/100mL,设定蔗糖用量 5.0g/100mL、柠檬酸用量
0.2g/100mL,雪莲果粒用量分别为 5.0、6.0、7.0、8.0、
9.0g/100mL,进行饮料调配,以感官评分为指标,选
择雪莲果粒用量。结果如图 2 所示。
由图 3可见,当柠檬酸用量为 0.15g/100mL左右时,
饮料酸度适宜,味感清爽,感官评分最高,为 9 0 分。
柠檬酸用量过少则酸味不足,过大则酸味过重,口感变
差。因此,控制柠檬酸用量在0.15g/100mL左右较为适宜。
2.2.1.4 蔗糖用量的确定
90
80
70
60




果汁用量 /(g/mL)
10 15 20 25 30
图 1 雪莲果原汁用量对产品品质的影响
Fig.1 Effects of yacon juice amount on sensory score of yacon juice
beverage with pulp
90
80
70
60




果粒用量 /(g/mL)
5 6 7 8 9
图 2 雪莲果粒对产品品质的影响
Fig.2 Effects of yacon pulp amount on sensory score of yacon juice
beverage with pulp
90
85
80
75




蔗糖用量 /(g/mL)
3 4 5 6 7
图 4 蔗糖用量对产品品质的影响
Fig.4 Effects of sucrose amount on sensory score of yacon juice
beverage with pulp
100
90
80
70
60




柠檬酸用量 /(g/100mL)
0.05 0.10 0.15 0.20 0.25
图 3 柠檬酸用量对产品品质的影响
Fig.3 Effects of citric acid amount on sensory score of yacon juice
beverage with pulp
根据 2.2.1.1节 2.1.1.2节和 2.1.1.3节试验结果确定雪
莲果原汁用量为 25g/100mL、果粒用量为 7g/100mL、柠
檬酸用量为 0.15g/100mL,蔗糖用量分别为 3.0、4.0、
5.0、6.0、7.0g/100mL,进行饮料调配,以感官评分
为指标,选择蔗糖用量。结果如图 4 所示。
由图 4可见,蔗糖用量为 6.0g/100mL时,饮料酸
甜可口,口感协调,感官评分最高,为 8 9 分。蔗糖
由表 4中极差值(R)可知,3个因素对雪莲果护色效
果的主次顺序为 C> B> A,即Na2SO3对雪莲果护色效
果的影响最大、柠檬酸次之、V C 影响最小。由指标
均值 ( k )可以得出,复合护色剂的最优水平组合为
A2B2C 3,即 VC 0.20g/100mL、柠檬酸 0.20g/100mL、
Na2SO3 0.15g/100mL。
2.2 雪莲果果粒果汁饮料配方优选试验
2.2.1 饮料调配的单因素试验
2.2.1.1 雪莲果原汁用量的确定
以饮料总体积计,设定雪莲果粒用量 8.0g/100mL、
蔗糖用量 5.0g/100mL、柠檬酸用量 0.2g/100mL,雪莲果
原汁用量分别为 10.0、15.0、20.0、25.0、30.0g/100mL,
进行饮料调配,以感官评分(表 3)为指标,选择雪莲果
原汁用量。结果如图 1 所示。
2011, Vol. 32, No. 18 食品科学 ※技术应用360
用量过少则甜味不足,过大则甜味过重,掩盖了雪莲
果的清香味。因此,控制蔗糖用量在 6g/100mL左右较
为适宜。
2.2.2 雪莲果果粒果汁饮料配方优选正交试验
在 2.2.1节单因素试验基础上,对雪莲原果汁、雪
莲果粒、柠檬酸、蔗糖用量进行 L 9( 3 4 )正交试验,以
产品感官评分为评价指标,优选产品配方。因素水平
见表 5,正交试验结果见表 6。
试验号
因素
感官评分
A B C D
1 1 1 1 1 82
2 1 2 2 2 90
3 1 3 3 3 88
4 2 1 2 3 96
5 2 2 3 1 87
6 2 3 1 2 85
7 3 1 3 2 89
8 3 2 1 3 81
9 3 3 2 1 79
k1 201.3 212.3 194.0 195.3
k2 211.3 204.0 212.3 204.7
k3 196.3 199.3 199.3 211.0
R 15 13 18.3 15.7
最优化水 A2 B1 C2 D3
因素主次 C>D> A> B
表 6 雪莲果果粒果汁饮料配方优选正交试验设计及结果
Table 6 Design and results of orthogonal test on optimization of
product recipe
雪莲果粒用量 6.0g/100mL、柠檬酸用量 0.15g/100mL、蔗
糖用量 7.0g/100mL。
2.3 稳定剂选择试验
2.3.1 复合稳定剂的比例选择
分别取不同比例卡拉胶与明胶组成复合稳定剂,用
量均为 0.2g/100mL(以饮料总体积计)。饮料成品常温下
静置 3 0 d,观察稳定状况。结果见表 7。
由表 7可见,卡拉胶与明胶比例为 3:1和 1:3时,饮
料稳定好,但稠度较大,透明度欠佳,外观不良;比
例为 2:1和 1:1时,饮料均有分层;比例为 1:2时,饮料
稳定性好,澄清透明,外观较佳。
2.3.2 复合稳定剂的用量选择
以卡拉胶:明胶= 1:2配制复合稳定剂,用量分别为
0.15、0.20、0.25、0.30g/100mL,调配饮料,产品常
温静置共 6 0 d,观察饮料稳定状况。结果见表 8。
表 7 不同卡拉胶与明胶比例稳定效果
Table 7 Effect of stability on different ratio of carrageenan and gelatin
卡拉胶:明胶 3:1 2:1 1:1 1:2 1:3
饮料稳定 稳定无分层,稠度 有少量果粒下沉, 有大量 稳定无分层, 稳定无分层,稠度大,
状况 较大,透明度较差 透明度较好 果粒下沉 透明度较好 透明度差
由表 6中极差(R)可知,4个因素对雪莲果果粒果汁
饮料风味影响的主次顺序为 C> D> A> B,即柠檬酸
用量对产品风味影响最大、蔗糖次之、雪莲果原汁第
三、雪莲果粒影响最小。由指标均值(k )得出产品最优
化组合为 A2B1C2D3,即雪莲果原汁用量 25.0g/100mL、
表 8 复合稳定剂用量与稳定性的关系
Table 8 Relationship between add complex stabilizer amount and
stability
复合稳定剂

放置时间 /d
用量 /(g/100mL)
10 20 30 40 50 60
0.15 无分层 无分层 无分层 少量分层 大量分层 大量分层
0.20 无分层 无分层 无分层 无分层 少量分层 少量分层
0.25 无分层 无分层 无分层 无分层 无分层 无分层
0.30 无分层 无分层 无分层 无分层 无分层 无分层
由表 8可见,复合稳定剂用量为 0.25g/100mL以上
时,饮料成品常温静置 60d无任何分层现象,稳定效果
好,能达到生产要求。因此,复合稳定剂用量选择为
0.25g/100mL。
3 结 论
以VC 0.20g/100mL、柠檬酸 0.20g/100mL、Na2SO3
0.15g/100mL组成复合护色剂,浸泡雪莲果片 15min,护
色效果良好;雪莲果果粒果汁饮料最优配方为雪莲果原
汁用量 25.0g/100mL、雪莲果粒用量 6.0g/100mL、柠檬
酸用量 0.15g/100mL、蔗糖用量 7.0g/100mL;以卡拉胶:
明胶= 1:2配制复合稳定剂,用量 0.25g/100mL,饮料
产品常温放置 6 0 d,稳定无分层。
因素
水平 A雪莲原果汁用量 / B雪莲果粒用量 / C柠檬酸用量 / D蔗糖用量 /
(g/100mL) (g/100mL) (g/100mL) (g/100mL)
1 20.0 6.0 0.10 5.0
2 25.0 7.0 0.15 6.0
3 30.0 8.0 0.20 7.0
表 5 雪莲果果粒果汁饮料配方优选因素水平表
Table 5 Factors and levels on optimization of product recipe
361※技术应用 食品科学 2011, Vol. 32, No. 18
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