全 文 :2012
年
第
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第
期
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饮 料 工 业
[收稿日期] 2012-11-30
[作者简介] 黄高明(1965-),男,江苏兴化人,副教授。研究方向,食品生物技术。
摘要:以雪莲果汁、荸荠汁和脱脂乳粉为主要原料研制雪莲果荸荠复合乳饮料,并研究了其加工工艺条件。试验结果表
明,雪莲果汁与荸荠汁配比 3∶1,添加蔗糖 8%、乳粉 1.25%、复合果汁 30%时,雪莲果荸荠复合乳饮料风味最佳;添加
CMC-Na 0.04%、果胶 0.07%、海藻酸钠 0.08%时,产品稳定性最好。在 25~30MPa下均质 2次,灌装、密封后在 95℃下杀
菌 15min,可获得营养丰富、风味较好的雪莲果荸荠复合乳饮料。在阴凉通风的室温条件下,产品的保质期可达到 6个月
以上。
关键词:雪莲果果汁;护色;复合乳饮料;正交试验
中图分类号:TS275.4
文献标识码:A
doi:10.3969/j.issn.1007-7871.2012.12.006
雪莲果(Smallanthus sonchifolius)为菊科多年生
草本植物。其果实似红薯,但比红薯脆甜,其肉
质晶莹如玉,脆甜多汁。雪莲果全身是宝,根、
茎可作饲料,花、叶可制成茶叶,具有很高的营
养价值,且有降压、降脂等功效。
雪莲果是目前植物中果寡糖含量最高的植物,
并且含有多种人体必需的氨基酸及镁、钙、锌、
铁、钾等矿物元素,具有很高的营养价值,是世
界无公害纯天然第 3代新型高档水果,目前该水
果在我国云南种植成功,但因其鲜果不耐贮存、
运输,且具有一定的季节性,导致旺季时出现大
量的积压,致使价格低廉,甚至出现烂市的情形。
为进一步开发雪莲果的应用价值,延长其利
用期,充分满足大众的需求,缓解果农的压力,
本文通过对雪莲果复合乳饮料的加工工艺研究,
为进一步加强雪莲果的深加工提供参考。
1 材料和方法
1.1 材料
1.1.1 主要原料
雪莲果、荸荠:市售,新鲜、无霉变、无病
虫害;
白砂糖、脱脂乳粉、羧甲基纤维素钠、黄原
胶、琼脂、食用明胶、海藻酸钠、果胶:食品级。
1.2 主要设备
MJ250BP02A型榨汁机:广东美的生活电器制
造有限公司、722S可见分光光度计:上海棱光技
术有限公司、PHS-3D型数字酸度计:上海精密科
学仪器有限公司、WAY-2D阿贝折射仪:北京金
科利达电子科技有限公司、HH-4 数显恒温水浴
锅:常州国华电器有限公司、KA-4000 离心机:
上海安亭科学仪器厂、ES-300H A 电子天平:长
沙湘平科技发展有限公司。
1.3 试验方法
1.3.1 工艺流程
雪莲果荸荠复合乳饮料的研制
黄高明,苏文莉
(江苏食品职业技术学院,江苏淮安 223003)
稳定剂、白砂糖、乳化剂 热溶 过滤 滤液
果汁原料配合 混合调配 加热 均质 灭菌 冷却 装瓶 成品
脱脂乳粉 稀释溶解 过滤奶液
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1.3.2 雪莲果汁的制备[1,2]
新鲜雪莲果,经清洗、去皮、切块(0.8cm×2cm
×2cm)、热烫(90℃,60s)、打浆(100g雪莲果加 100ml
蒸馏水),添加苹果酸 0.36g/kg、半胱氨酸用量
0.41g/kg、酒石酸 0.6g/kg、乳酸 0.22g/kg 进行护
色,充分混匀,离心过滤后得鲜橙色澄清的雪莲
果汁。
1.3.3 荸荠汁的制备
选择适度成熟的,无腐烂及虫害的荸荠,洗
净去皮。切成 3~4mm薄片,加等量的水榨汁。得
到具有浓香味、清凉感、微浑浊的荸荠汁。用 100
目尼龙滤袋过滤得到澄清的荸荠汁。
1.3.4 混合、调配
首先采用单因素试验,对不同比例的雪莲果
汁与荸荠汁进行复合,添加不同量蔗糖及乳粉,
通过感官评定,找出较为合适的比例。在单因素
试验的基础上,将处理好的雪莲果原汁、荸荠原
汁、蔗糖、乳粉,通过正交设计试验进行混合、调
配[1~11],并筛选出一组最佳配比。
1.3.5 稳定性试验[3~6]
荸荠原汁含有一定量的淀粉,加工的饮料在
存放期间易分层,为确保产品的稳定性,需要添
加一定的稳定剂,一般情况下,复合稳定剂优于
单一的稳定效果。在单因素试验的基础上,选择
CMC-Na、果胶、海藻酸钠 3种常用的稳定剂进行
复合,并通过正交试验以确定合适的复合比例。
1.3.6 均质
将混合均匀的料液通过高压均质机,在 25~
30MPa下进行均质,一般均质 2 次,使组织均匀
细腻,粒径在 1~2μm,不会产生分层和沉淀。
1.3.7 脱气、封罐、杀菌
把装有饮料的罐放入水浴锅中加热,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。
1.3.8 冷却、贴标
杀菌完成后,应立即冷却。为了防止罐身变
形,影响产品质量,应采用分段冷却(90℃,5min;
60℃,10min;40℃),取出放置,用余温蒸发掉罐
外壁的残留水,贴上标签。
1.3.9 感官评价方法
聘请有关专家与教师 10人,按照以下标准对
每一配方组合饮料进行品尝,以色香味为指标对
其进行评定,见表 1。满分为 100 分,以 10 人
评分的几何平均值作为记录。
表 1 雪莲果荸荠复合乳饮料感官评价标准
项目
分级
一级
(86~100分)
二级
(70~85分)
三级
(70分以下)
色泽
30分
天然淡黄色 天然淡黄色 浅棕黄色
香味
20分
具有雪莲果、荸荠固
有的清香。气味协调
具有雪莲果、荸荠
固有的清香。
气味协调
具有雪莲果、荸荠
固有的清香,
气味协调
滋味
30分
口感润滑。酸甜适
宜、微涩。无异味
口感稍酸或稍甜、
无异味
口感过酸过甜或涩
味偏重,口感不适
稳定性
20分
均匀稳定,无沉淀
均匀稳定,贮存
过程中允许有
少量沉淀
均匀稳定,贮存过
程中有少量沉淀
1.3.10 成品理化指标的检测方法
pH:pH计
总糖:蒽酮比色法
1.3.11 微生物指标
参照 GB/T4789.2 -2003、GB/T4789.31 -2003、
GB/T4789.4-2003、GB/T4789.10-2003、GB/T4789.5-
2003。
1.4 数据处理及分析
所有数据为 3次的值的平均值,显著性分析
采用正交试验软件来处理。
2 结果与分析
2.1 雪莲果汁与荸荠汁比例确定
混合汁的配比对产品的最终质量和感官评价
有着重要的影响,本试验以雪莲果汁∶荸荠汁(v/v)
为 1∶1、2∶1、3∶1、1∶2、2∶3、1∶3,通过试验,挑选
出较合适的一种混合汁的最佳配比。由表 2可知:
雪莲果汁与荸荠的体积比 3∶1时复合饮料汁感官品
质较好。
表 2 雪莲果与荸荠汁配比对复合饮料口感的影响
雪莲果汁:荸荠汁
(v/v)
感官评价
1:1 口感清甜,雪莲味偏重,微浑浊
2:1 甜度减少,荸荠味偏重,澄清
3:1
口感更清甜,甜味适中,澄清,有雪莲果荸荠混合
典型风味
1:2 口感差,有涩味,荸荠味道稍重,浑浊
2:3 口感稍差,荸荠味偏重,微浑浊
1:3 口感最差,粗糙,浑浊
2.2 蔗糖的添加量的确定
分别添加 6%、7%、8%、9%、10%的蔗糖进
行试验,感官评定结果见图 1。由图 1可以看出,
随着蔗糖的添加量增加,糖酸比增加,口感好,
在添加 8%蔗糖时,复合饮料汁整体感官品质较
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好。
5 6 7 8 9 10 11
86
85
84
43
82
81
80
79
78
77
76
75
分
值
蔗糖(%)
图 1 蔗糖添加量对复合乳饮料品质的影响
2.3 脱脂乳粉添加量的确定
分别添加不同量的脱脂乳粉进行试验,感官
评定见图 2。由图 2可见,随着脱脂乳粉添加量的
增加,感官品质有所提高,当添加到 1%时复合饮
料感官品质较好。再增加时品质又有所下降,选
用脱脂乳粉 1%的用量较为合适。
0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6
分
值
脱脂乳粉(%)
90
89
88
87
86
85
84
83
82
图 2 脱脂乳粉添加量对复合饮料品质的影响
2.4 复合乳饮料最佳配方的确定
雪莲果、荸荠复合乳饮料的质量、风味与雪
莲果、荸荠汁的含量,蔗糖、脱脂乳粉的添加量
和它们之间的配比密切相关。在单因素试验的基
础上进行 3因素 3水平 L9(33)正交试验,因素与水
平见表 3,评分结果见表 4。
表 3 雪莲果荸荠复合乳饮料配方试验因素水平
水平
因 素
A
混合果汁量(%)
B
蔗糖(%)
C
脱脂乳粉(%)
1 25 7 0.75
2 30 8 1.0
3 35 9 1.25
表 4 雪莲果荸荠复合乳饮料配方试验结果
试验号
A
混合果汁量(%)
B
蔗糖(%)
C
脱脂乳粉(%)
综合
评分
1 1(25) 1(7) 1(0.75) 81.5
2 1 2(8) 2(1.0) 83.8
3 1 3(9) 3(1.25) 82.7
4 2(30) 1 2 84.6
5 2 2 3 95.2
6 2 3 1 85.7
7 3(35) 1 3 87.8
8 3 2 1 83.5
9 3 3 2 91.4
K1 82.67 84.63 83.57
K2 88.50 87.50 86.60
K3 87.57 86.60 88.57
R 5.83 2.87 5.00
表 4试验结果表明,3个因素对产品感官品质
的影响程度大小依次为 A>C>B,即复合果汁>脱脂
乳粉>蔗糖,最优组合为 A2B2C3,即复合果汁
30%、蔗糖 8%、乳粉 1.25%为最优配方。
2.5 复合饮料稳定剂的确定
由于配制后的汁液稳定性不高,为了防止产
品产生沉淀,影响产品质量,需要添加稳定剂以
提高产品的稳定性。
在单一稳定剂的基础上取稳定效果较好的
CMC-Na、海藻酸钠、果胶进行复合稳定剂试验,
评定人员通过对试验样品的口感和稳定性方面进
行综合评价。试验因素与水平见表 5,结果见表6。
表 5 复合稳定剂的正交试验因素水平
水平
因 素
A
CMC-Na(%)
B
果胶(%)
C
海藻酸钠(%)
1 0.04 0.03 0.04
2 0.06 0.05 0 .06
3 0.08 0.07 0.08
表 6 复合稳定剂正交试验结果
试验号
A
CMC-Na(%)
B
果胶(%)
C
海藻酸钠(%)
综合
评分
1 1(0.04) 1(0.03) 1(0.04) 77.9
2 1 2(0.05) 2(0.06) 83.8
3 1 3(0.07) 3(0.08) 91.4
4 2(0.06) 1 2 80.3
5 2 2 3 85.4
6 2 3 1 74.5
7 3(0.08) 1 3 87.5
8 3 2 1 80.6
9 3 3 2 84.6
K1 84.37 81.90 77.67
K2 80.07 83.27 82.90
K3 84.23 83.50 88.10
R 0.13 1.60 10.43
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Preparation of a mixed milk beverage of yacon and water chestnut
HUANG Gao-ming,SU Wen-li
(Jiangsu Food Science College,Huai’an 223003,Jiangsu,China)
Abstract:Yacon juice,water chestnut juice and defatted milk powder were used as the main ingredients to make a mixed milk
beverage,and a study was carried out on the processing parameters. The results showed that yacon juice ∶ water chestnut juice =
3∶1,sugar 8%,defatted milk powder 1.25% and mixed juice 30% gave a beverage with the favorite flavor;CMC-Na 0.04%,
pectin 0.07% and sodium alginate 0.08% could best stabilized the beverage. After 2 homogenizations at 25-30 MPa,filling and
sealing as well as pasteurization at 95℃ for 15min were fulfilled to make a mixed milk beverage featured by abundant nutrients
and nice flavor. The quality guaranteed period could last as long as 6 months if the beverage was stored at room temperature in a
cool and well ventilated place.
Key words:yacon juice;anti-browning;mixed milk beverage;orthogonal test
CLC No.:TS275.4
Document code:A
doi:10.3969/j.issn.1007-7871.2012.12.006
根据表 6可知,在所选 3 种稳定剂中,影响
雪莲果荸荠复合乳饮料稳定性的主次顺序为海藻
酸钠 >果胶 >CMC-Na,最优组合为 A1B3C3,即
CMC-Na0.04%、果胶 0.07%、海藻酸钠 0.08%。
2.6 灭菌条件的确定
将调配好的复合饮料预热后灌装,密封,
在 75~100℃温度下,进行 10~20min杀菌,冷却至
室温后进行感官评定,并进行保温试验,结果见
表7。
表 7 杀菌工艺对雪莲果荸荠复合乳饮料质量
的影响
杀菌
温度
(℃)
杀菌
时间
(min)
感官评价
保温检验
(37℃,7d)
75 10 组织状态好,色香味正常 腐败变质
75 15 组织状态好,色香味基本正常 腐败变质
75 20 组织状态好,颜色变深,稍有蒸煮味 部分腐败变质
85 10 组织状态好,色香味正常 部分腐败变
85 15 组织状态好,色香味正常 部分腐败变质
85 20 有少量沉淀,颜色变深,稍有蒸煮 未腐败变质
95 10 组织状态好,色香味正常 部分腐败变质
95 15 组织状态好,色香味正常 未腐败变质
95 20 有少量沉淀,蒸煮味较浓 未腐败变质
100 10 有少量沉淀,颜色变深 未腐败变质
由表7可知,采用 95℃杀菌 15min即可达到杀菌
的目的,产品符合质量要求;常温下保质期 6个月。
2.7 产品质量标准
2.7.1 感官评定
色泽:乳白色或淡黄色;口感:口味柔和,
清凉爽口,酸甜适度;香气:具有雪莲果和荸荠、
乳特有的混合香气;组织形态:均匀,无分层现
象,长时间放置允许有少量果肉沉淀。
2.7.2 理化指标
可溶性固形物≥11.8%
总酸(以柠檬酸计):0.38%
酸度(pH):4.2
总糖(以庶糖计):8.31%
2.7.3 微生物指标
细菌总数:≤100个/ml
大肠菌群菌:≤3个/ml
致病菌:不得检出
2.7.4 保质期
阴凉通风的室温条件下,保质期 6个月。
3 结论
雪莲果荸荠复合乳饮料的最佳配方为:雪莲
果汁与荸荠汁配比 3∶1、复合果汁 30%、蔗糖 8%、
脱脂乳粉 1.25%;最佳稳定剂为: CMC -Na
0.04%,果胶 0.07%,海藻酸钠 0.08%。最佳杀菌
条件为:95℃常压灭菌,时间 15min;产品在阴凉
通风的室温条件下,保质期 6个月。
参 考 文 献
[1] 黎晓霞. 风味型雪莲果饮料的工艺研究[J]. 安徽农业科学,2010,
38(18):9764~9765.
[2] 李赤翎,俞建,许凯扬.雪莲果果汁饮料的研制[J].食品工业科技,
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[3] 蒲海燕,李影球,李 梅,等.百香果复合饮料的研制[J].食品与发
酵科技,2009,45(6):56~58.
[4] 陈蓓莉,刘珊珊,张秀玲,等. 蓝莓果汁乳饮料稳定性的研究[J].
食品工业,2006,37(6):79.
[5] 牟建楼,陈志周.果乳饮料的稳定性控制[J].中国乳品工业,2009,
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[6] 杨红霞,刘俊红. 乳饮料稳定性影响因素的研究[J]. 安徽农业科
学,2009,37(21):10141~10143.
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