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芦笋芹菜汁复合功能饮料的研制



全 文 :江西农业学报 2010, 22(6):120 ~ 122ActaAgriculturaeJiangxi
芦笋芹菜汁复合功能饮料的研制
幸胜平 1 ,冯健雄1 ,王 森1 ,肖华志 2 ,祝水兰 1
   收稿日期:2010-04-01
基金项目:江西省农业科学院科技创新及成果转化基金项目。
作者简介:幸胜平(1976─),男 ,江西高安人,助理研究员 ,主要从事食品加工技术研究。
(1.江西省农业科学院食品加工研究开发中心 ,江西 南昌 330200;2.天津大学农业与生物工程学院食品科学系 ,天津 300072)
摘 要:以芦笋和芹菜为原料研制了芦笋复合饮料 ,利用正交试验设计 ,探讨了提高出汁率 、保护产品色泽 、淡化芦笋苦
味的最佳途径 , 通过感官 、理化等项目的测定 ,筛选出芦笋复合饮料的最佳配方。结果表明:在芦笋切段 6cm、用 100℃热水漂
烫 5 ~ 7min条件下 ,芦笋出汁率最高;最佳配方为:自制护色剂 2‰, β -环糊精 0.2%,白砂糖 2.5%,乙基麦芽酚 0.03‰,黄原
胶 0.3%,芹菜汁 30%,加芦笋汁至 100%。
关键词:芦笋;芹菜;功能饮料;研制
中图分类号:S644.5 文献标识码:A 文章编号:1001-8581(2010)06-0120-03
DevelopmentofAsparagusJuiceFunctionalBeverage
XINGSheng-ping1 , FENGJian-xiong1 , WANGSen1 , XIAOHua-zhi2 , ZHUShui-lan1
(1.JiangxiAcademyofAgriculturalSciences, Nanchang330200, China;
2.Agricultural&BioengineeringCollege, TianjinUniversity, Tianjin300072, China)
Abstract:Asparagusandceleryjuicecompoundbeveragewastrial-manufactured.Byorthogonalexperimentaldesign, theau-
thorexploredthebestwaytoraisethejuicerate, toprotectthecolorofproduct, andtoplaydownthebittermessofasparagusinthe
juice.Theperfectformulaofasparaguscompoundbeveragewaschosenbythedeterminationofsense, physicalandchemicalindexes.
Theresultsshowedthatcutingasparagusintosectionsabout6cm, using100℃hotwatertoblanchingthemfor5 ~ 7mincouldobtain
thehighestrateofasparagusjuice.Theperfectformulawasselectedasfolows:2‰self-madecolorprotectionreagent, 0.2% β -
cyclodextrin, 2.5% sugar, 0.03‰ ethyl-maltol, 0.3%xanthangum, 30% celeryjuice, addingasparagusjuiceto100%.
Keywords:Asparagus;Celery;Functionalbeverage;Development
  芦笋(AsparagusoficinalisL.)又名石刁柏 、龙须菜 ,
属百合科天冬门属多年生宿根草本植物 [ 1] 。芦笋具有
特殊的营养和食疗功效[ 2] ,是一种兼食品及较强保健功
能的稀有蔬菜 [ 3] 。 《神农本草经 》中将芦笋列为 “上品之
上 ”,仅次于人参 ,久服芦笋可以轻身延年益寿 [ 4] 。芦笋
富含多种维生素和氨基酸及硒 、钼 、锰等微量元素 ,能调
节人体生理代谢和增强免疫能力 ,对高血压和心脏病的
预防和治疗有特殊的药理作用 [ 5] 。芦笋中含有天门冬
酰胺、芦丁 、甘露聚糖、胆碱、叶酸等特殊成分 ,具有防治
肝机能障碍 、阻碍癌细胞发育 、增强机体免疫力的功
能 [ 6] 。芹菜(ApiumgraveolensL.)属伞形科植物 ,又名
“香芹 ”,亦称“药芹 ”,其香气浓郁 ,是一种深受大众喜欢
的蔬菜。芹菜的营养价值很高 ,有较高含量的蛋白质、氨
基酸、维生素和多种人体必需的矿物元素[ 7] 。传统中医
认为 ,芹菜味甘苦、性凉 ,有清热、止血 、平肝 、祛风、利湿
等功效 [ 8] 。
芦笋汁和芹菜汁复合制成功能饮料既可以在营养
上互补 ,使摄入的营养均衡 ,保健功能倍增 ,又满足了现
代人对方便 、快捷的追求 ,可谓是美味、方便、营养的 “液
体蔬菜”。本文对芦笋芹菜汁复合功能饮料的加工工艺
和配方进行了研究 ,解决了生产过程中的部分问题。
1 材料与方法
1.1 材料和仪器
1.1.1 试验材料和试剂 芦笋:江西省农业科学院生物
工程中心;芹菜:市售;白砂糖:江西南昌科龙食品有限公
司;乙基麦芽酚:北京天利海香精香料有限公司;β -环
糊精:上海精细化工科技有限公司;黄原胶:淄博中轩生
物制品有限公司;D-异抗坏血酸钠:江西省德兴市百勤
异 VC钠有限公司;葡萄糖酸 -δ-内酯:江苏康力生物
科技发展有限公司;抗晒护色剂:南昌市新华食品科技研
究所;消泡剂:常州市武进区奔牛消泡剂加工厂 。
1.1.2 仪器设备 TP-214型电子天平 、722型分光光
度计 、螺旋压榨机、高剪切乳化机、微波杀菌机 、定量灌装
机、封口机。
1.2 工艺流程 工艺流程如下:
                护色     芹菜汁制备
              ↑        ↑
芦笋※挑选※清洗※预处理※榨汁※过滤※脱苦※调配※均质乳化※灭菌灌装※冷却※成品。
1.3 试验方法
1.3.1 挑选、清洗 以芦笋采收过程中产生的下脚料为
原料 ,将原料挑选清洗 ,剔除腐烂、霉变、虫害的部分 ,用
清水将泥沙等杂质洗除干净 ,存放在阴凉仓库中备用。
1.3.2 预处理 采用正交试验设计 ,研究漂烫温度、漂
烫时间、物料切段长度等不同的预处理对出汁率的影响 ,
选出出汁率最高的预处理方案 。
1.3.3 榨汁和护色 用螺旋压榨机榨汁 ,往汁液中及时
添加护色剂并搅拌均匀 ,以降低生产过程对汁液本色的
破坏 ,比较不同添加剂对成品色泽的影响 ,确定最佳护色
方案。
1.3.4 过滤 依次用 50目和 80目的滤布对物料进行
过滤。
1.3.5 脱苦  芦笋皮中含有呋甾烷皂角苷等苦味物
质 [ 9] ,会严重影响芦笋汁的口感。考虑到芦笋中的苦味
物质具有一定的药用价值 ,从包埋 、调味角度进行技术处
理 ,研究消除芦笋汁中苦味成分不良影响的最佳途径。
1.3.6 调配 芹菜摘叶洗净 ,切段榨汁 ,沸水浴 5 min,
取清汁待用。将芹菜汁按比例添加入芦笋汁中 ,加入适
量白砂糖、乙基麦芽酚 、黄原胶进行调配 ,通过正交试验
确定最佳配方 。
1.3.7 均质乳化 添加 0.02%的消泡剂 ,以便消除本加
工工序产生的泡沫 。将调配好的物料用高剪切乳化机循
环处理 20 ~ 35 min,使物料中成分高效分散。
1.3.8 灭菌灌装 将微波杀菌机与无菌灌装机连用 ,控
制流量和微波功率 ,使物料在杀菌机出口的温度达到 95
℃,用已清洗消毒过的规格 250 mL/瓶的玻璃瓶 ,进行定
量灌装封口。
1.3.9 冷却 将封装后的产品 ,喷淋冷却 ,装箱放入冷
库 ,检验后即为合格成品。
2 结果与分析
2.1 预处理对出汁率的影响 采用漂烫温度 、漂烫时
间 、物料切段长度进行三因素三水平正交试验 ,试验因
素 、水平及结果见表 1。
表 1 不同预处理对出汁率的影响
试验号 温度(℃)
时间
(min)
切段长度
(cm)
出汁率
(%)
1 1(80) 1(3) 1(3) 61
2 1 2(5) 2(6) 65
3 1 3(7) 3(9) 59
4 2(90) 1 2 68
5 2 2 3 67
6 2 3 1 71
7 3(100) 1 3 71
8 3 2 1 74
9 3 3 2 75
K1 61.7 66.7 68.7K2 68.7 68.7 69.3
K3 73.3 68.3 65.7
R 11.6 2.0 3.6
 注:表中括号内的数据为试验值,括号前的数据为试验水平,下同。
由表 1可看出 ,预处理时将芦笋物料切段约 6 cm,
在 100 ℃热水中漂烫 5 ~ 7 min,芦笋出汁率最高 ,可达
75%左右。
2.2 不同护色方案对成品色泽的影响 采用异 Vc钠、
葡萄糖酸 -δ-内酯和抗晒护色剂对颜色进行保护 ,进行
三因素三水平正交试验 ,以确定最佳配比 。取芦笋汁样
品 ,以 3500 r/min离心 5min,取上清液用分光光度计在
波长 420 nm处比色 ,以清水为空白对照 ,测定其吸光度
值。以吸光度值的大小作为褐变程度的指标 ,选取吸光
度值最小(即褐变程度最轻)的水平组合。试验因素 、水
平及结果见表 2。
表 2 不同护色剂使用效果比较
试验号 A异 Vc钠(‰)
B葡萄糖酸
-δ-内酯
(‰)
C抗晒
护色剂
(‰)
吸光度
1 1(0.10) 1(1) 1(0.2) 0.527
2 1 2(2) 2(0.3) 0.406
3 1 3(3) 3(0.4) 0.452
4 2(0.15) 1 2 0.428
5 2 2 3 0.432
6 2 3 1 0.530
7 3(0.20) 1 3 0.509
8 3 2 1 0.624
9 3 3 2 0.496
K1 0.462 0.488 0.560
K2 0.463 0.487 0.443
K3 0.543 0.492 0.464
R 0.081 0.005 0.117
由表 2数据可见 ,护色剂的最佳配比为 A1B2C2组
合 ,即采用 1份的异 Vc钠 、20份的葡萄糖酸 -δ-内酯
和 3份的抗晒护色剂复配护色 ,可以起到良好的护色效
果。按此比例配制自制护色剂 ,再进行单因素试验以确
定自制护色剂的最佳使用量 。其试验结果见表 3。
表 3 自制护色剂不同使用量的效果比较
自制护色剂(‰) 吸光度
1.0 0.499
1.5 0.453
2.0 0.386
2.5 0.397
3.0 0.403
3.5 0.421
从表 3可见 ,自制护色剂添加量为 1.0‰ ~ 3.5‰时 ,
成品色泽的最小吸光度值出现在添加量 2.0‰ ~ 2.5‰
区间附近 ,其对应的成品色泽令人满意且肉眼观察无明
显差异 ,综合考虑产品的安全性和成本 ,我们最终选定自
制护色剂的添加量为 2‰。
2.3 脱苦 [ 10]和调配方案的筛选 以 β -环糊精为苦味
物质的包埋剂 ,白砂糖、乙基麦芽酚为风味调节剂 ,黄原
胶为稳定剂 ,芹菜汁为营养及风味复配成分 ,设计正交试
验进行脱苦处理和风味调配 。
121 6期              幸胜平等:芦笋芹菜汁复合功能饮料的研制
根据复合蔬菜汁的特性 , 选择色泽、气味 、滋味、整
体共 4个指标来评价产品的质量 ,各个评价指标的测评
方法如下(具体评分标准见表 4):
色泽:取各样品相同量 ,盛于统一规格的无色玻璃
杯中 ,在光线均匀明亮的环境中 ,观察其色泽 。优质产品
应具有或接近于原汁的初始淡绿色 ,颜色均匀 。
气味:将样品置于鼻下方 ,轻轻摇晃 ,嗅其气味。优
质产品应具有所含原料蔬菜特有的香气 ,无其它邪杂气
味 ,且香气协调 ,有愉快感 。
滋味:将样品 10 ~ 15 mL含在口中 ,让其覆盖整个舌
面 ,仔细品尝鉴别其中的甜味 、苦味、涩味等 ,再将饮料沾
满口腔 ,反复蠕动舌头 ,然后慢慢咽下 ,从细滑和黏度等
方面感受其口腔适应性。优质产品应质感细腻、嫩滑爽
口 、甜度适中、口感怡人。
整体:考量产品的外观和内在品质给人的整体印
象 ,以及色 、香、味三者的协调性 ,对产品做出一个综合的
认识判断。优质产品应纯正自然、香甜滑润、清香美味。
表 4 感官评分标准
得分 色泽 气味 滋味 整体
0 ~ 2 暗褐 有异杂味 很差 较难接受
2 ~ 4 黄褐 平淡无香 较差 稍难接受
4 ~ 6 淡黄 香气寡淡 一般 勉强接受
6 ~ 8 黄绿 自然清香 好 稍易接受
8 ~ 10 淡绿 香气怡人 很好 容易接受
根据感官评分标准(表 4),由 8位专业人员组成评
价小组 ,对正交试验中各配方的脱苦和调配效果进行评
分 。设复合蔬菜汁的评定领域 U=(色泽 ,气味 ,滋味 ,整
体), 规定对应的权重值为 X=(0.2, 0.2, 0.4, 0.2),
计算各配方的加权评分[ 11] 。脱苦和调配效果的试验因
素 、水平及加权评分结果见表 5。
对表 5试验结果进行统计分析 [ 12] ,可知 β -环糊
精 、白砂糖 、乙基麦芽酚 、黄原胶、芹菜汁的最佳组合为
A2B1C4D2E3。从极值 R可看出 ,影响产品因素的主次顺
序为:E>C>A>B>D,即对产品风味品质影响大小的
因素依次为芹菜汁 >乙基麦芽酚 >β -环糊精 >白砂糖
>黄原胶。
苦味作为芦笋汁的本味 ,在产品中应当既有适当保
留又不过重 ,添加 β -环糊精能有效淡化苦味。当 β -
环糊精添加量较小时 ,淡化苦味的效果不明显;当添加量
过大时 ,又能将苦味基本祛除 。试验结果表明 ,当 β -环
糊精的使用量为 0.2%时 ,能起到良好效果 。调配中 ,适
量加入芹菜汁进行复配 ,能协同淡化苦味 ,丰富产品的香
气滋味 ,提升产品的口味及营养价值。正交试验结果表
明 ,芹菜汁使用量为 30%时效果最优 ,对成品综合品质
的贡献度最高 。
试验中得分最高的为 5号 8.8分 ,表明 5号方案的
产品较一致地被评定为令人满意 ,容易接受。 5号对应
的配方是:β -环糊精 0.2%、白砂糖 2.5%、乙基麦芽酚
0.03‰、黄原胶 0.3%、芹菜汁 30%。
表 5 脱苦和调配的效果比较
试验

Aβ -
环糊精
(%)
B白
砂糖
(%)
C乙基
麦芽酚
(‰)
D黄
原胶
(%)
E芹菜汁
(%) 评分
1 1(0.1) 1(2.5) 1(0.015) 1(0.2) 1(10) 5.1
2 1 2(3.0) 2(0.020) 2(0.3) 2(20) 6.9
3 1 3(3.5) 3(0.025) 3(0.4) 3(30) 7.2
4 1 4(4.0) 4(0.030) 4(0.5) 4(40) 6.6
5 2(0.2) 1 4 2 3 8.8
6 2 2 3 1 4 7.4
7 2 3 2 4 1 6.3
8 2 4 1 3 2 7.0
9 3(0.3) 1 3 4 2 8.2
10 3 2 4 3 1 6.6
11 3 3 1 2 4 6.8
12 3 4 2 1 3 7.7
13 4(0.4) 1 2 3 4 7.8
14 4 2 1 4 3 6.6
15 4 3 4 1 2 7.8
16 4 4 3 2 1 6.2
K1 6.450 7.475 6.375 7.000 6.050
K2 7.375 6.875 7.175 7.175 7.475
K3 7.325 7.025 7.250 7.150 7.575
K4 7.100 6.875 7.450 6.925 7.150
R 0.925 0.600 1.075 0.250 1.525
3 结论与讨论
芦笋榨汁前进行预处理 ,能有效提高出汁率。将芦
笋物料切段约 6cm,用 100℃热水漂烫 5 ~ 7min,芦笋出
汁率可达 75%左右。采用由异 Vc钠、葡萄糖酸 -δ-内
酯和抗晒护色剂按 1∶20∶3比例复配的自制护色剂 ,使用
量 2‰可有效抑制汁液的褐变反应 ,保护汁液本色 。本
研究得出的芦笋饮料的最佳配方为:β -环糊精 0.2%、
白砂糖 2.5%、乙基麦芽酚 0.03‰、黄原胶 0.3%、芹菜汁
30%,加芦笋汁至 100%。微波杀菌条件采用 95 ℃, 3 ~ 5
min。
芦笋中的苦味可以用掩盖法和风味修饰法作淡化
处理 。本试验将这两种方式相结合 ,添加 0.2%β -环糊
精 ,并以独有配方调配 ,对苦味的淡化起到了很好的效
果。低限度的苦味保留了原料本色 ,并能给人一种特有
的感受。本试验研制的饮料集芦笋、芹菜的营养保健功
能于一体 ,可提高人体免疫力 ,降低血脂 ,延缓衰老 。饮
料生产中未加入任何酸味剂 ,使产品口味纯正自然、香甜
滑润 ,具有芦笋 、芹菜特有的复合香气。
本试验产品存放 3个月以后 ,经江西省无公害农产
品质量监督检验站检测 ,各项结果均符合果 、蔬汁饮料卫
生标准 GB19297— 2003。因此 ,本芦笋饮料具有商业投
产的价值 ,该产品上市将为消费者提供一种新型功能饮
料。如何使产品保质期达到更长时间 ,有待于做进一步
的研究。 (下转第 125页)
122 江 西 农 业 学 报                   22卷
表 2 正交试验结果
试验号 A B C D 萃取率(%)
1 1 1 1 1 4.61
2 1 2 2 2 5.64
3 1 3 3 3 6.97
4 1 4 4 4 6.68
5 2 3 1 2 5.37
6 2 4 2 1 6.06
7 2 1 3 4 5.93
8 2 2 4 3 6.37
9 3 4 1 3 6.74
10 3 3 2 4 7.68
11 3 2 3 1 6.11
12 3 1 4 2 5.46
13 4 2 1 4 6.33
14 4 1 2 3 5.01
15 4 4 3 2 6.61
16 4 3 4 1 6.97
K1 23.9 21.01 23.05 23.75
K2 23.73 24.45 24.39 23.08K3 25.99 26.99 25.62 25.09
K4 24.92 26.09 25.48 26.62
R 2.26 5.98 2.57 3.54
花椒油提取的最佳工艺条件:花椒粒度为 60目 ,萃
取压力 30 MPa, CO2流量 40 L/h,萃取温度 40 ℃,提取
时间 2.0 h,在上述提取条件下 ,花椒油提取率达到 7.
68%以上。
参考文献:
[ 1] 付陈敏 ,阚建全 ,陈宗道 ,等.花椒的成分研究及其应用 [ J] .中
国食品添加剂 , 2003, (4):83~ 86.
[ 2] 尹桂豪 ,曹建华 ,刘春华 ,等.橡胶树种子油的超临界提取及成
分分析 [J].安徽农业科学 , 2009, 37(19):8814~ 8815.
[ 3] 倪显祥.紫杉醇的提取与纯化技术探析 [ J] .现代农业科技 ,
2008, (21):342~ 343.
[ 4] 倪志伟 ,李军玲.超临界 CO2萃取在天然产物提取中的应用
[J] .安徽农业科学 , 2008, 36(14):5715 ~ 5716, 5719.
[ 5] 郑亚军 ,陈华 ,李艳 ,等.超临界流体萃取技术及其在油脂加工
中的应用 [J].现代农业科技 , 2008, (1):227 ~ 229.
[ 6] 何东平.油脂精练与加工工艺学 [ M] .北京:化学工业出版社 ,
2005.277~ 339.
[ 7] 陈雪峰 ,罗仓学 ,刘爱香 ,等.超临界 CO2萃取花椒油的工艺研
究 [J] .食品科学 , 2002, 23(3):84~ 86.
[ 8] 刘雄 ,阚建全 ,王亨洪 ,等.超临界 CO2提取与分离花椒油树脂
的研究 [J].中国食品学报 , 2005, 5(4):52 ~ 57.
[ 9] 任桂兰 ,郑永杰 ,张令莉 ,等.超临界 CO2萃取花椒油树脂研究
[J] .齐齐哈尔大学学报 , 2006, 22(5):31~ 34.
(上接第 119页)
块划归至各管辖单位 ,组织人力 ,进行防控。对发生面
积较小的点状分布地块(发生面积小于 1000 m2),以人
工防除为主 ,进行根除;对于发生面积较大的片状分布
地块(发生面积大于 1000 m2),以化学防控为主 ,以控制
薇甘菊的扩展蔓延势头 ,逐步实现根除。
参考文献:
[ 1] 张宏达 ,陈桂珠 ,刘治平 ,等.深圳福田红树林湿地生态系统研
究 [ M] .广州:广东科技出版社 , 1998.
[ 2] 广东省林木调查规划院 ,深圳市福田区农林水办.深圳福田区
森林资源调查分析报告 [R].2009.
[ 3] 林翠新 ,廖庆文 ,曾丽梅.薇甘菊的研究综述 [ J] .广西林业科
学 , 2003, 32(2):60 ~ 65.
[ 4] 何立平 ,梁启英 ,杨瑞华 ,等.薇甘菊在深圳内伶仃岛外地区的
分布及其危害 [J] .广东林业科技 , 2000, 16(3):38~ 40.
[ 5] 钟晓青 ,黄卓 ,司寰 ,等.深圳内伶仃岛薇甘菊危害的生态经济
损失分析[ J].热带亚热带植物学报 , 2004, 12(2):167~ 170.
[ 6] 冯惠玲 ,曹洪麟 ,梁晓东 ,等.薇甘菊在广东的分布与危害 [ J] .
热带亚热带植物学报 , 2002, 10(3):263 ~ 270.
[ 7] 周先叶 ,昝启杰 ,王勇军 ,等.薇甘菊在广东的传播及危害状况
调查 [ J] .生态科学 , 2003, 22(4):332~ 336.
[ 8] 昝启杰 ,王勇军 , 伯荪 ,等.外来杂草薇甘菊的分布及危害
[ J] .生态学杂志 , 2000, 19(6):58 ~ 61.
[ 9] 邵华 ,彭少麟 ,张弛 ,等.薇甘菊化感作用的研究 [ J] .生物学
杂志 , 2003, 22(5):62 ~ 65.
(上接第 122页)
参考文献:
[ 1] 付婕 ,谷建田 ,范双喜.不同品种芦笋主要营养品质研究 [ J] .
北京农学院学报 , 2006, 21(3):26 ~ 28.
[ 2] 赵贵红 , 王尚荣.芦笋枣汁清爽啤酒的研制 [J] .中国酿造 ,
2006, 158(5):74~ 76.
[ 3] 卜春文.芦笋保健搅拌酸奶的研制 [ J] .食品科技 , 2002, (8):
51 ~ 53.
[ 4] 张文萍.芦笋化学成分及药理研究进展 [ J] .中草药 , 1996, 27
(12):746~ 747.
[ 5] 姚晓敏 ,顾文祥 ,顾蓉芳.芦笋芦荟复合饮料的研制 [J] .食品
与发酵工业 , 2001, 27(4):43~ 46.
[ 6] 段旭昌 ,鲁向平.黑加伦山楂芦笋胡萝卜混合饮料研究 [ J].食
品科学 , 1996, 17(3):22~ 26.
[ 7] 张雁.复合芹菜果汁饮料的制作 [ J].中国农村科技 , 2001,
(4):38.
[ 8] 王辰 ,李琳.加工条件对芹菜汁和黄酮类化合物稳定性的影响
[J] .食品研究与开发 , 2006, 27(5):23~ 25.
[ 9] KawanoK, SakaiK, SatoH,etal.AbiterprincipleofAsparagus:
isolationandstructureoffurostanolsaponininAsparagusstorage
root[J].AgricandBiolChem, 1975, 39(8):1999 ~ 2002.
[ 10] 郭爱莲.环状糊精脱除食品异味的研究 [ J].食品工业科技 ,
1996, (2):19.
[ 11] 姚长姬.感官模糊综合评价中权重分配的正确制定 [J] .食品
科学 , 1991, (3):9~ 11.
[ 12] 王叔淳.食品分析数理统计与质量控制 [ M] .北京:人民卫生
出版社 , 1991:12~ 117.
125 6期               牟淑杰:正交方法萃取花椒油优化工艺研究