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摘要:以雪莲果、芦荟2种植物的汁液为原料生产复合汁饮料,采用L9(34)正交实验设计方法,筛选出最佳的产品配比,
实验结果表明:加入 26%雪莲果汁、6%芦荟汁、0.10%柠檬酸、8.25%白砂糖、0.20%黄原胶时,产品色泽鲜艳,营养丰富,
风味浓厚。
关键词:雪莲果;芦荟;复合汁;饮料
中图分类号:TS275.5
文献标识码:A
[收稿日期] 2007-10-23
[作者简介] 吴龙英(1962-) ,女,贵州农学院园艺专业毕业,现贵州大学生命科学学院实验师,从事微生物实验与发酵技术的教学工作。
雪莲果、芦荟复合汁饮料的研制
吴龙英,吴 翔,王宜文,焦鲁英
(贵州大学生命科学学院,贵州贵阳 550025)
0 前言
天山雪莲果,国外名“阿贡”(Yacon) ,即“神
果”。原产地南美洲安第斯山脉。雪莲果俗称“地下
水果”。外形似番薯,果肉如水梨,皮薄汁多,果
肉晶莹剔透,香甜脆爽,含有低热量的碳水合物;
雪莲果含有较高果寡糖和20多种人体必须的氨基
酸,还含有钙、镁、铁、锌、钾、硒等微量元素
和丰富的矿物质。
雪莲果原是野生植物,无需化肥和农药,属
于纯天然绿色食品,人称青年之王,印第安人食
用其根茎。雪莲果的杆、叶像麻类植物;果实成
熟的时候在枝条顶部开出类似向日葵的太阳花,
果实和花是分开长的,但又是同生的;种子类似
姜,其根是果实“雪莲果”。雪莲果具有清凉退火,
清血解毒的功效,能祛除青春痘、治疗便秘、消
炎利尿、清肝解毒,也能软化血管降低血压,对
老年人心脑血管病有明显的保健作用,适合糖尿
病人和减肥者食用。蒸炖风味奇特,美味可口,
也是酒家饭店商城佳肴。现在更有业者瞄准市场,
迎合现在天然绿色食品的消费观念,把雪莲果加
工成果茶、果冻、糕点、饮料、罐头,让消费者
品尝雪莲果的特殊美味,深受消费者喜爱[1]。
雪莲果本是稀有品种,但是由于现代生物技
术的日新月异,使得雪莲果人工栽种获得巨大成
功,已成为新型大众水果。和其他水果一样,雪
莲果也逃不掉季节性食用的发展瓶颈,旺季时,
大量积压出现廉价和腐烂等问题,如此优良的食
用功效,对现代社会的大量老年人群还有需要调
补身体的病患人群、以及一般人的保健非常有用,
而在非季节时候有大量需求的消费者却无法满足。
所以对其进行科学处理和保存将非常有意义。
芦荟系百合科芦荟属多年生常绿肉质多汁植
物,芦荟原产于非洲热带干旱地区。现代医学研
究表明:芦荟除含有芦荟素、多糖等生理活性物
质外,还含有蛋白质、氨基酸、维生素、矿物质
等营养成分,具有增强人体免疫功能、促进伤口
的愈合、抗癌、抗辐射和保肝等作用,是一种重
要的药食同源植物,因而芦荟被广泛应用于食品、
保健品、药品和化妆品生产等。芦荟品种繁多,
遍布世界各地,容易栽培,在我国更是有大面积
种植,资源丰富,具有很高的开发价值。
芦荟是一种廉价而优质的食、药两用植物,
且终年常绿可采集应用。其美容、排毒、抗衰老、
抗癌、降高血压等完美功能性作用,迎合了现代
物质高享受和生活压力大的人们的需求。开发这
样一种完美植物也变得极其的重要和必要。
1 材料和方法
1.1材料及试剂
雪莲果:市售;
芦荟:栽培,本地生产;
柠檬酸(化学纯)、白砂糖(优质级) :市售;
氯化钠、次氯酸钠、β 环状糊精、黄原胶、
CMC Na、海藻酸钠。
1.2主要仪器与设备
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手持测糖仪、酸度计、榨汁机、均质机、台
秤、电子天平、温度计、封盖机、电炉、不锈钢锅等。
2 方法
2.1工艺流程
混合
雪莲果 选果 清洗 去皮 破碎
烫漂 打浆 粗滤 杀菌 雪莲果原汁
芦荟叶采集 清洗 去皮 破碎
打浆 过滤 杀菌 芦荟原汁
贴标 冷却 杀菌 脱气 装瓶 杀菌 均质 调配
成品
2.2操作要点
2.2.1雪莲果原汁的制备
选择无病虫害、腐烂、破皮,根茎大的新鲜
雪莲果,用清水洗去表面的泥污和杂质。用小刀
刮掉外皮,洗净,并切成小块状。将小块的雪莲
果放入0.1%柠檬酸的沸水中,烫漂 1min。取出趁
热放入打浆机里打浆,将打好的雪莲果浆液进行
粗过滤,并在滤液中加入0.02%的柠檬酸护色,杀
菌。常温下自然冷却,备用。
2.2.2芦荟原汁的制备
选择 2～3年以上叶龄,生长良好、整齐、无
斑病、无虫害、无伤残、新鲜饱满的芦荟叶,在
根茎处用刀从两边各割一个口,用手掰下,取鲜
叶。去除叶根、叶尖,并去除腐烂、变黄部位后,
用清水洗涤,去除泥尘。用 0.2%次氯酸钠水溶液
浸泡鲜叶2～3min后,再用水漂洗干净。将带有外
皮的芦荟叶切开,去除外皮后,放入打浆机内捣
碎。将捣碎的芦荟通过 200目尼龙滤网,滤除纤
维组织和连接组织,可得到基本透明的液体。在
分离后的芦荟原汁中加入 2～3g活性炭,加热至
70℃,放置12h,可吸附所有的有色物质,再经过
滤,可得到无色的清液。将过滤液在80℃温度下,
经过20min杀菌,备用。
2.2.3混合、调配
将处理好的雪莲果原汁、芦荟原汁、白砂糖
与柠檬酸,通过正交设计实验进行混合、调配,
并筛选出一组最佳配比。
2.2.4稳定性处理
该复合饮料属于浑浊型饮料,所以会出现沉
淀、浑浊不均匀、分层等问题。为了解决这些问
题,选用 3种常用稳定剂,作 6种对比实验,最
终选用0.2%的黄原胶作稳定剂。
2.2.5均质
将混合均匀的料液通过高压均质机,在 20~
25MPa下进行均质,一般均质 2次,使组织均匀
细腻,粒径在1~2!m,不会产生分层和沉淀。
2.2.6脱气、封罐、杀菌
脱气时,把装有饮料的罐放入水浴锅加热,
当罐中心温度达到 75℃以上时,将溶入复合果汁
中的气体排出罐外而脱气。趁热封罐,在 80~
100℃温度下,加热杀菌10~30min。
2.2.7冷却、贴标
杀菌完成后,应立即冷却。采用分段冷却
(90℃,5min-60℃,1 min-40℃) ,取出放置,用余
温蒸发掉罐外壁的残留水,贴上标签。
3 产品质量
3.1感官指标
香气:香味清淡,沁人,充分体现该产品特
有香味;
色泽:淡黄色,纯正,协调;
滋味:口感佳,特有风味,酸甜适口;
组织形态:品质均匀稳定,无杂质、无沉淀。
3.2理化指标
原汁含量≥30%
可溶性固形物含量≥10.25%
总酸(以柠檬酸计)≥0.30%
食品添加剂:符合GB2760-1981的规定
3.3卫生指标
细菌总数≤100个/ml
大肠菌群≤3个/100ml
致病菌:不得检出
4 结果与分析
4.1雪莲果的烫漂
雪莲果在加工过程中,很容易产生褐变,变
成黑色。采用柠檬酸的不同加量和烫漂的不同时
间,做对比实验,实验结果见表1。
表1 雪莲果的取汁护色
食盐(%)+柠檬酸(%) 烫漂(min) 效果
0.1+0 2 打浆时变为黑色
0+0 2 打浆时变为黑色
0+0 8 放置几分钟后,变为黑色
0+0.05 2 打浆时汁微呈黑色
0+0.10 2放置几分钟后,变黑色
由于在打浆时就变色,雪莲果必须经过处理
才能取汁,试验中用烫漂的方法进行处理。只有
在打浆时不变色,才能做下一步处理。试验中用
沸水烫漂 8min,可防止其发生色变,但是,烫漂
时间太长,雪莲果会失去大量营养成分。故选择
用 0.1%的柠檬酸,烫漂 2min,雪莲果防止褐变效
果很好。
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4.2雪莲果原汁的护色(表2)
雪莲果原汁非常容易色变,取汁后,必须马
上进行下步处理,才能作为备用原料保存和进行
下一步操作;而雪莲原汁在 40℃以上时,可保持
鲜黄色几分钟,低于此温度就会发生不可逆色变,
试验采用在热雪莲果原汁中,加入柠檬酸来调节
雪莲果原汁的pH。在常温下密封,2d后雪莲果原
汁变黑;当加入0.05%的柠檬酸时,雪莲果原汁在
常温下长时间存放后有微黑色;当加入 0.1%的柠
檬酸时,雪莲果原汁在常温下,能长时间不变色,
并保持刚榨出原汁时的鲜黄色。
表2 雪莲果汁的护色
柠檬酸(%) 效 果
0,密封 1d后,变为黑色
0 5min后,变为黑色
0.05 2d后,微呈黑色
0.10 2d后,不变色
当雪莲果原汁低于一定温度后,必然变色;
而当加入一定量柠檬酸,调节其pH后,雪莲果原
汁变色得到很好抑制。由表 2可知:在雪莲果原
汁内添加0.10%柠檬酸,护色效果最佳。
4.3雪莲果原汁包裹剂的确定
雪莲果在生吃时,风味上佳。但是,雪莲果
取汁后饮用,有一股较明显的让人感觉很不舒服
的苦涩不良味道,类似西瓜的土腥味和芒果的刺
激涩味的混合味道。作为饮料的原料,应该最大
限度地保留其独特风味和营养成分,因此,放弃
高温加热等处理方法,选用 β 环状糊精为包裹
剂。试验设计及结果见表3。
表3 β 环状糊精包裹剂试验结果
β 环状糊精(%) 效 果
0.01 有微量异味,风味相对突出
0.05 无异味,风味纯正浓厚
0.10 有微量β 环状糊精残留味
由表 3可知:添加 0.05%的 β 环状糊精到雪
莲果原汁中,可有效地去除原汁的异味。
4.4芦荟原汁的护色
芦荟汁在加工过程中褐变不太明显,芦荟去
皮后,用 3种不同护色液对其处理,观察其护色
效果,见表4。
表4 芦荟原汁的护色效果
柠檬酸(%)+食盐(%) 效 果
0.05+0.1 芦荟原汁久置,变黄
0.10+0.1 芦荟原汁久置,微变黄
0.10+0.2 芦荟原汁久置,不变色
由表4可知,在芦荟原汁中,添加0.1%的柠檬酸
和0.2%的食盐混合液为最适浓度,护色效果最佳。
4.5芦荟原汁降低粘性、杀菌和消泡处理
芦荟原汁粘稠、流动性差、稳定性差。打浆
后有大量泡沫出现,严重影响芦荟利用率和下阶
段操作。因而,必须对芦荟原汁的粘性和泡沫进
行相应的处理。
用淀粉酶进行处理,发现其效果不错。在本
实验中用中火加热到85℃(微沸腾状态) ,发现其不
但能降低芦荟粘度,还能在短时间内,消除取汁
时产生的泡沫,基本解决其不良方面的问题。
试验采用 α 淀粉酶,酶底物浓度为 20U/g,
40℃水浴加热20h和直接将芦荟原汁用文火加热至
微沸(约85℃)作对比试验并观察其结果,见表5。
表5 芦荟原汁粘度的处理结果
方 法 效 果
α淀粉酶,40℃水浴,6h 芦荟粘性降低明显,打浆时的泡沫存在
直接文火加热到微沸 芦荟粘性降低明显,打浆时的泡沫基本消失
考虑到生产和操作,用酶处理明显加大成本和
工作量,而加热还能对芦荟原汁进行杀菌,所以选
用文火直接加热到微沸,来降低芦荟原汁的粘度
和消除其大量泡沫。
4.6复合汁正交设计及评分
为了制得风味、色泽良好的复合饮料汁,对雪
莲果原汁、芦荟原汁、白砂糖及柠檬酸的配比进行
正交实验,筛选出一组最佳的配比,见表 6、表 7。
表6 雪莲果、芦荟因素水平表(%)
实
验
号
水 平 因 素
A
雪莲原汁(%)
B
芦荟原汁(%)
C
白砂糖(%)
D
柠檬酸(%)
1 28 2 6.25 0.20
2 26 4 7.5 0.15
3 24 6 8.25 0.10
表7 雪莲果、芦荟正交实验表
序号 A B C D 感官评定
1 1 1 1 1 30.0
2 2 2 1 2 32.0
3 3 3 1 3 31.5
4 3 2 2 1 29.0
5 1 3 2 2 30.0
6 2 1 2 3 32.5
7 2 3 3 1 34.5
8 3 1 3 2 32.5
9 1 2 3 3 33.0
k1 31.000 31.667 31.167 31.167
k2 33.000 31.333 30.500 31.500
k3 31.000 32.000 33.333 32.333
R 2.000 0.667 2.833 1.166
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由极差 R值分析,可知各因素对雪莲果、芦
荟复合饮料感官品质影响的先后顺序为:C>A>D>
B,即白砂糖加量>雪莲果汁>柠檬酸>芦荟汁。实
验表明最佳组合为A2B3C3D3、即雪莲果汁26%、芦
荟汁6%、柠檬酸0.10%、白砂糖8.25%。
4.7稳定剂的选择
雪莲果、芦荟复合汁饮料属于浑浊型饮料,
久置易出现沉淀、浑浊不均匀、分层等不良现象。
为了消除复合饮料中沉淀、分层的不良现象,选
用黄原胶、CMC! Na、海藻酸钠3种稳定剂,对其
进行6种处理,结果见表8。
表8 稳定剂处理的结果
稳定剂 用量(%) 效 果
黄原胶 0.2 无沉淀、无分层
CMC! Na 0.2有少量沉淀、下端有不明显分层
海藻酸钠 0.2 上端有不明显分层
黄原胶+CMC! Na 0.1+0.1下端有不明显分层
黄原胶+海藻酸钠 0.1+0.1 上端有不明显分层
CMC! Na+海藻酸钠 0.1+0.1下端有明显浑浊、并分层
由表 8可看出:使用 CMC! Na和海藻酸钠都
会产生不明显分层,几种稳定剂混合使用,效果
也不理想。而添加 0.2%的黄原胶,饮料中无沉淀
和分层,所以选择 0.2%的黄原胶作为产品的稳定
剂,稳定效果好。
4.8均质条件的确定
均质的目的在于使果桨和稳定剂的颗粒变小,
提高复合汁的稳定性,使复合汁柔润细腻,细微
可口。对复合汁进行了均质条件的试验。结果表
明:均质对复合饮料的口感、组织状态及稳定性
有较好的改善效果,选用的均质条件为 20~25MPa,
均质二次。
4.9杀菌温度与时间的确定
用酸度计测得复合汁饮料的 pH为 4.5左右,
属于酸性饮料,不宜用过高温度进行杀菌。在80~
100℃温度范围,进行多种温度和不同时间的杀菌
实验,结果见表9。
表9 复合汁饮料的杀菌处理效果
温度(℃) min 效 果
80 5
2d后出现腐败变酸现象,5d后液表面有微小
菌斑,并有絮状悬浮物
80 10 3d后有腐败变酸现象,并有少量絮状悬浮物
90 5 10d后有少量变酸现象,液体均匀,色泽不变
90 10 10d后未腐败变质,液体均匀,色泽微微变浅
100 5 10d后未腐败变质,色泽变浅
由表9可知:90℃温度下,10min杀菌处理效
果最好。由于采用的温度不能确保杀菌彻底,若
想得到更长的保质期,只有进行更严格的杀菌处
理。本实验选择色泽有微量变化的 90℃,时间
10min的杀菌处理方式。
5 结论
雪莲果、芦荟复合汁饮料的最佳配方:雪莲果
原汁为 26%、芦荟原汁为 6%、柠檬酸为 0.10%、白
砂糖为8.25%。稳定剂为0.20%的黄原胶,在90℃
杀菌10min,并于常温避光保存。饮料属于浑浊饮
料,在加入稳定剂时进行均质,对复合汁饮料品
质改善非常好。产品有雪莲果、芦荟所特有的香
气,香甜适口,组织均匀,口感好。
参 考 文 献
[1]董 全,章道明.芦荟、梨、黄瓜复合果蔬汁的加工工艺[J].饮料工
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17~18.
[6]胡小松.现代果蔬汁加工工艺学[M].北京:中国轻工出版社,1995,8.
Development of compounded juice drink from Saussurea involucrate fruit and aloe
WU Long-ying,WU Xiang,WANG Yi-wen,JIAO Lu-ying
(Academy of Life Science,Guizhou University,Guiyang 550025,Guizhou,China)
Abstract: A compounded juice drink was made from the juices of Saussurea involucrata fruit and aloe as the major materials. By
L9(34)orthogonal experiments, the optimal formula was determined. The results of the experiments indicated that Saussurea in-
volucrata fruit juice 26%,aloe juice,citric acid 0.10%,white granulated sugar 8.25% and xanthan gum 0.20% were mixed
to give a product featured by bright colour,rich nutrients and unique flavour.
Key words: Saussurea involucrata fruit;aloe;compounded juice;drink
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