全 文 :第33卷 第3期
2011年9月
延 边 大 学 农 学 学 报
Journal of Agricultural Science Yanbian University
Vol.33No.3
Sep.2011
收稿日期:2011-04-10 基金项目:延边大学科技发展计划项目(200808).
作者简介:朴慧淑(1964—),女(朝鲜族),吉林龙井人,龙井市智新镇农业技术推广站农艺师.张先为通讯作者,
Tel:13624430051,E-mail:zhangxian@ybu.edu.cn
野生葛枣猕猴桃果汁饮料加工工艺研究
朴慧淑1, 丛凡华2, 李范洙2, 李铉军2, 张先2*
(1.龙井市智新镇农业技术推广站,吉林 龙井133400;2.延边大学农学院,吉林 延吉133002)
摘要:为有效开发利用野生葛枣猕猴桃,增加饮料产品的多样性,以葛枣猕猴桃为原材料,利用正交实验设计
和感官评分的方法,研究葛枣猕猴桃果汁饮料的加工工艺.结果表明:在果胶酶添加量为1.6‰,处理时间1h,
处理温度45℃,pH值为3.5时葛枣猕猴桃出汁率和透光率最高;在原液添加量为35%,蔗糖10%,葡萄糖
1%,果胶0.2%,0.1‰果绿溶液3%时,饮料的颜色、香气、滋味、口感最佳.
关键词:葛枣猕猴桃;果汁饮料;加工工艺
中图分类号:TS275.5 文献标识码:A 文章编号:1004-7999(2011)03-0172-06
葛枣猕猴桃[Actinidia polygama(Sieb.et Zucc)Maxim.]系猕猴桃科,猕猴桃属落叶缠绕藤木,别名
木天廖、葛枣子.分布于我国东北、华北,还有朝鲜、日本及俄罗斯远东地区,长白山区域各县市均有.其果实
具有理气止痛之功能,主治腰痛、疝痛,枝叶辛温有小毒,可治大风癞疾、症积、气痢、风劳[1].根据资料显示,
葛枣猕猴桃富含Vc、多酚、黄酮类物质,具有较好的营养保健作用[2],其果实不仅可以鲜食,还可用以加工制
作各种产品.目前对葛枣猕猴桃的研究主要有果实、叶等各部位微量元素、无机元素、黄酮类物质等营养元素
的测定[1,3,4],葛枣猕猴桃果汁对氧自由基的清除作用及对小鼠SOD及LPO的影响[5,6]等,对葛枣猕猴桃加
工产品方面的研究甚少.因此,本实验研究葛枣猕猴桃果汁饮料加工工艺,旨在为葛枣猕猴桃野生资源的开
发利用提供新途径和依据.
1 材料与方法
1.1 材料
葛枣猕猴桃(2009年8月从吉林省蛟河县漂河镇小盘村采收),果胶酶(北京房山酶制剂厂,活力2万单
位),蔗糖、葡萄糖、果绿(天津多福源实业有限公司),果胶(浙江衢州果胶有限公司),均为食品级.
1.2 方法
1)葛枣猕猴桃果汁饮料加工工艺流程 参照李雄辉等[7]的方法,按照如下工艺加工.葛枣猕猴桃→精
选→清洗→打浆→酶解→离心→过滤→调配→灌装→脱气→封盖→杀菌→冷却.
2)操作要点 ① 打浆:将洗干净的葛枣猕猴桃与水按照1:1.5的比例利用打浆机打浆,破碎果实组织,
有利于提高出汁率.② 酶解:将葛枣猕猴桃浆液中加入1.6‰的果胶酶,在45℃下酶解1h.③ 离心、过滤:
将酶解后的葛枣猕猴桃浆液离心分离,转速5 000r/min、时间30min,将离心过滤后得到的汁液作为原液备
用.④ 混合调配:依据调配量大的先调入,配料间易发生化学反应的间开调入,黏度大,易起泡的原料迟调入
的原则,依次加入甜味剂、酸味剂、果汁、稳定剂,最后加水定容[8].本实验按照试验需要依次加入甜味剂、果
汁、稳定剂、食用色素,最后加水定容.⑤ 脱气和杀菌:为避免果汁氧化变色及风味变化须进行脱气.使果汁
在85~90℃保温10min.将脱气后的果汁趁热封口,于100℃水浴中杀菌10~15min,取出后分阶段冷却
至40℃左右.
1.3 透光率的测定
用紫外分光光度计(UV-7504紫外可见分光光度计,上海欣贸仪器有限公司),在640nm下测定原液透
DOI:10.13478/j.cnki.jasyu.2011.03.001
第3期 朴惠淑,等:野生葛枣猕猴桃果汁饮料加工工艺研究
光率[9].
1.4 果汁饮料评价方法
通过预备试验对葛枣猕猴桃果汁饮料的嗜好度进行调查,制定评价标准(表1),依此对饮料的色、香、
味、组织状态进行评定,最终以平均评分来标识结果.
表1 葛枣猕猴桃果汁饮料评价标准
Table 1 The evaluation standard of Actinidia polygamajuice
评价项目
Evaluation project
标准
Standard
分数
Score
颜色Color 颜色过黄,无绿色或绿色过深 Too yelow,no green or green deep 1~2
颜色稍黄或稍绿,不够逼真Slightly yelow or a little green 3~4
颜色黄绿适中 Yelow or green moderate 4~5
味道 Taste 无味或有异味 Tasteless or have peculiar smel 1
甜味和酸味均过重或过淡Sweet and sour are overweight or too weak 2
甜味和酸味一个过重或偏淡Sweet or sour overweight or partial light 3
酸甜较适口,回味稍短Sour-sweet,the aftertaste is slightly 4
酸甜适口,回味较长Sour-sweet,long aftertaste 5
组织状态 Texture 过于稀薄,很粗糙 Very thin and rough 1
稀薄,较粗糙 Thin and rough 2
黏稠,柔滑Sticky and silky 3
稍黏稠,较柔滑Slightly sticky,relatively smooth 4
黏稠度适中,细腻柔滑 Thick moderate,very smooth 5
1.5 实验设计
1)果胶酶作用单因素实验 对果浆pH值、酶解作用时间、果胶酶添加量进行单因素试验并确定适宜
的条件范围.
2)果胶酶作用因素正交试验 通过预备试验验证果胶酶作用时间和作用温度之间存在交互作用,由于
作用时间比作用温度影响大,所以选取时间为正交试验的因素之一.本试验固定作用温度为45℃,选取pH
值、作用时间和加酶量3个因素,进行L9(33)的正交试验,其因素水平如表2.
表2 果胶酶作用效果正交因素水平表
Table 2 Factors and levels in the orthogonal test of pectinase
水平
Level
因 素Factor
pH值pH value 作用时间/h Reaction time 加酶量/‰Content
1 3.0 0.5 0.8
2 3.5 1.0 1.2
3 4.0 1.5 1.6
1.6 数据统计分析
所得数据用SAS软件进行统计分析,以平均值±标准差代表测定项目的群体水平,并用邓肯检验方法
进行比较,显著水平P<0.05.
2 结果与分析
2.1 果胶酶的作用条件对出汁率和透光率的影响
为提高果汁出汁率和澄清度,用果胶酶处理果浆.对果胶酶作用条件进行单因素试验结果可知(表3~
371
延 边 大 学 农 学 学 报 第33卷
5),果浆pH值为4.0时葛枣猕猴桃的出汁率和果汁透光率明显低于pH值为3.5和3.0时,但果浆pH值
为3.0和3.5时其出汁率和透光率之间无显著性差异.考虑到果汁的pH值过低将会影响果汁饮料的口味,
所以确定果胶酶处理时最佳的葛枣猕猴桃果浆pH值为3.5.果胶酶作用时间对果汁出汁率的影响非常大,
酶作用时间从0.5h延长到1.0h时出汁率明显升高,当作用时间继续增大时出汁率则显著降低,但是酶作
用时间对果汁透光率没有显著的影响.因此,葛枣猕猴桃果浆的pH值为3.5时,果胶酶处理的最适宜的时
间确定为1.0h.果胶酶的使用量对葛枣猕猴桃果汁出汁率和透光率的影响如表5,当果胶酶的添加量为
1.6‰时,出汁率和透光率最高,但是添加1.2‰和1.6‰时对果汁的出汁率和透光率差异不显著,考虑饮料
成本等问题,确定果胶酶的适宜添加量为1.2‰.
表3 pH值对果汁出汁率和透光率的影响
Table 3 Efect of pH value on juice yield and transmission
pH值pH value
3.0 3.5 4.0
出汁率/% Yield 57.8±0.9a 58.1±0.8a 54.8±0.5b
透光率/% Transmission 85.9±0.2a 87.5±0.4a 77.5±0.3b
表4 不同作用时间对果汁出汁率和透光率的影响
Table 4 Efect of enzyme reaction time on juice yield and transmission
酶作用时间/h Reaction time
0.5 1.0 1.5 2.0
出汁率/% Yield 52.90±0.42b 59.15±0.21a 45.85±0.49c 39.05±0.21d
透光率/% Transmission 86.74±0.25a 87.90±0.17a 86.11±0.61a 85.30±0.15a
表5 果胶酶添加量对果汁出汁率和透光率的影响
Table 5 Efect of enzyme concentration on juice yield and transmission
酶添加量/‰Content
0.8 1.2 1.6 2
出汁率/% Yield 39.55±2.9b 59.00±0.6a 61.25±0.1a 58.00±1.3a
透光率/% Transmission 79.65±0.6b 86.35±0.7a 87.80±0.7a 86.05±0.2a
2.2 果胶酶最佳作用条件的确定
通过单因素试验确定每个因素适宜水平的基础上,对酶解时的果浆pH值、果胶酶作用时间、果胶酶添
加量做3因素3水平的正交试验(表6).结果表明,从出汁率的数据直接可以看出果胶酶处理的较优组合为
A2B2C3,与正交表分析结果相符合.从透光率测定结果来看较优组合为A1B3C3,通过正交表分析结果得到
最佳组合为A2B3C3.为进一步确定果胶酶作用最佳条件,对此3组做验证试验(表7).对试验结果进行分析
表明,A2B2C3 组合的出汁率显著高于其它两组,但果汁的透光率A1B3C3 组合最高,并与其它两组比较有显
著性差异.考虑到用此透光率为80%以上的原液调配成果汁饮料之后,对饮料透光率的影响度小,所以把出
汁率作为考虑的首要因素.最后确定最佳酶解条件组合是 A2B2C3,即果浆pH 值为3.5,酶解作用时间为
1h,果胶酶的添加量为1.6‰.
471
第3期 朴惠淑,等:野生葛枣猕猴桃果汁饮料加工工艺研究
表6 正交试验结果与分析
Table 6 Results and analysis of orthogonal experiment
试验号
No.
因素Factor
pH值(A)
pH value
酶解时间(B)
Reaction time
加酶量(C)
Content
出汁率/%
Yield
透光率/%
Transmission
1 1 1 1 42.6±2.12 82.3±0.07
2 1 2 2 37.7±0.14 80.9±0.85
3 1 3 3 43.8±0.57 87.1±1.20
4 2 1 2 48.5±1.48 84.6±1.13
5 2 2 3 57.6±1.70 84.7±1.21
6 2 3 1 47.6±1.35 86.7±0.14
7 3 1 3 45.4±0.78 80.5±0.57
8 3 2 1 46.0±0.92 69.5±0.22
9 3 3 2 45.7±0.99 81.4±0.21
出汁率/% k1 41.4 45.5 45.4
Yield k2 51.2 47.1 44.0
k3 45.7 45.7 48.9
R 9.8 1.6 4.9
透光率/% k1 83.4 82.5 79.5
Transmission k2 85.3 78.4 82.3
k3 77.1 85.1 84.3
R 8.2 6.7 4.6
表7 果胶酶作用效果验证试验
Table 7 Verification experiment table of pectinase
出汁率/% Yield 透光率/% Transmission
A2B2C3 51.4±0.9a 81.6±0.1b
A2B3C3 49.3±0.2b 80.7±0.7b
A1B3C3 40.8±0.3c 85.3±0.2a
2.3 果汁饮料最佳配方的确定
2.3.1 葛枣猕猴桃果汁添加量的确定
果汁饮料中果汁的含量直接影响饮料的口感与风味,适宜的果汁添加量,可提高饮料的果香味,有质感.
试验以20%、25%、30%、35%、40%,45%的6个原液添加量进行感官描述评价.当原液浓度低于30%时,饮
料过于稀薄,没有葛枣猕猴桃的果香味,且口感很差;原液含量高于40%时饮料组织状态较好,果香味也较
好,但是涩味较重.根据果汁的香气、口感等综合评价及结合葛枣猕猴桃果汁饮料的生产成本确定葛枣猕猴
桃果汁饮料较适宜的原液添加量为35%.
2.3.2 糖添加量的确定
蔗糖是最主要的甜味剂,一般来说8%~14%的蔗糖浓度较为可口.葡萄糖呈甜味的时间较蔗糖缓慢,
甜度低于蔗糖.由于蔗糖与葡萄糖混用有增效作用,在果汁饮料中可用葡萄糖取代蔗糖添加量的12%~
13%[10],甜度并不会下降,且能提高饮料的口感.由于葛枣猕猴桃原液本身酸值较大,所以不需要添加任何
酸味剂,只需要确定蔗糖和葡萄糖的最佳添加量.
根据表1的饮料评价标准对蔗糖和葡萄糖添加量对果汁饮料的风味进行感官评定(表8).其中蔗糖量
为10%时葡萄糖量为1%和3%的评分较高,且较接近,对此两组评分进行显著性差异分析的结果,差异不
显著,最终从成本角度考虑确定蔗糖和葡萄糖各10%和1%为最佳糖添加量.
571
延 边 大 学 农 学 学 报 第33卷
表8 蔗糖和葡萄糖添加量对葛枣猕猴桃果汁饮料感官品质的影响
Table 8 Effect of sugar content on fruit juice
葡萄糖/%
Gulucose
蔗糖/%Sucrose
6 8 10
1 2.78±0.01a 3.44±0.02a 3.78±0.02a
3 2.44±0.10b 2.78±0.20b 3.89±0.13a
5 2.22±0.21b 3.44±0.31a 3.67±0.23a
2.3.3 果胶添加量的确定
果胶是一种能较好保持澄清饮料状态、粘稠度和口感的稳定剂[11].为了获得质地均匀、口感爽滑的饮
料,本实验在果汁饮料中添加果胶,并对果胶不同添加量进行对比试验(表9),结果表明,果胶添加量为
0.2%的评分最高,此时饮料黏稠度适中,柔滑爽口,口感好.
表9 果胶添加量对葛枣猕猴桃果汁饮料感官品质的影响
Table 9 Effect of pectin content on fruit juice
果胶添加量/%Pectin content 评分Score
0.05 3.4±0.12bc
0.10 3.6±0.20b
0.15 3.2±0.13cd
0.20 4.1±0.31a
0.25 3.0±0.14d
0.30 3.3±0.24bc
2.3.4 色素添加量的确定
葛枣猕猴桃经过打浆、酶解、过滤之后,生产出来的汁液已失去新鲜果实的鲜绿色,所以本试验在果汁中
添加食用色素果绿,使调配的果汁不仅在口感上吸引消费者,同时在感官上也具有吸引力.色素添加量少,则
感官差,没有吸引力,添加量太多则失去真实性,让消费者感觉添加大量色素,没有安全感.本实验将果绿配
成0.1‰的溶液,对溶液的不同添加量做感官评价(表10).结果表明,果绿溶液添加量在3%~4%时果汁饮
料颜色接近新鲜葛枣猕猴桃果实的颜色,评分显著高于其它添加量.为了减少食用色素的用量,确定果绿溶
液的适宜添加量为3%.
表10 色素添加量对葛枣猕猴桃果汁饮料感官品质的影响
Table 10 Effect of coloring content on fruit juice
0.1‰果绿溶液添加量/%
Coloring content
评分
Score
1 1.60±0.34d
2 3.11±0.26b
3 4.11±0.15a
4 4.00±0.16a
5 3.33±0.05b
6 2.56±0.06c
2.4 葛枣猕猴桃果汁饮料质量指标
按上述研究的饮料配方制备葛枣猕猴桃果汁饮料,测定其感官和理化指标.
1)感官指标 具有新鲜葛枣猕猴桃的鲜绿色和果香味,酸甜柔和爽口,无任何不良风味;汁液状态均匀
671
第3期 朴惠淑,等:野生葛枣猕猴桃果汁饮料加工工艺研究
一致,澄清度好,无任何杂质.
2)理化指标 可溶性固形物含量为13.5%;酸度为0.11%;果汁含量为14%;pH值为3.82;色度L*、
a*、b*值各为87.90、-4.89、31.17.
3 结论
pH值为3.5的葛枣猕猴桃果浆中添加1.6‰的果胶酶,在45℃下处理1h时,果汁的出汁率最高,透
光率较好.当原液量为35%,蔗糖10%,葡萄糖1.0%,果胶0.2%,0.1‰的果绿溶液3%时,饮料酸甜适口,
状态稳定,果香味突出.用此最佳配方加工的野生葛枣猕猴桃果汁饮料的可溶性固型物含量为13.5%,含酸
量0.11%,果汁含量14%,符合果汁饮料的要求.
参考文献:
[1] 姚华,陆娟,刘孟韩,等.高效液相色谱法测定葛枣弥猴桃叶中黄酮苷 A 的含量[J].东北师大学报,2009,41(1):
137-140.
[2] 张岚芝,张先,周美英,等.3种长白山野生猕猴桃营养及功能成分比较[J].延边大学农学学报,2010,32(2):106-109.
[3] 张甲生,李平亚,马炳茹,等.葛枣猕猴桃各部位中微量元素的测定[J].白求恩医科大学学报,1990,16(5):458-461.
[4] 宋秀环,田莉玉,肖国拾,等.葛枣猕猴桃各部位中无机元素含量测定[J].生物与特产,1990(4):3-6.
[5] 张兰杰,辛广,肖德宝,等.葛枣猕猴桃果汁对小鼠SOD及LPO的影响[J].中国畜产与食品,1997,4(2):59-60.
[6] 张兰杰,辛广,张维华,等.葛枣猕猴桃果汁对氧自由基的清楚作用[J].中国畜产与食品,1997,4(1):24-25.
[7] 李雄辉,过新胜,杨一兵.纯天然中华猕猴桃果汁饮料的研制[J].江西科学.1996,14(2):92-96.
[8] 蒲彪,胡小松.软饮料工艺学[M].北京:中国农业大学出版社,2009,85-86.
[9] 高广仁,陈雷.果汁及果汁饮料的生产知识讲座:第三讲果汁加工各论[J].软饮料工业,1995(1):44-45.
[10] 胡国华.食品添加剂在饮料及发酵食品中的应用[M].北京:化学工业出版社,2005,101-102.
[11] 莫术平.果汁澄清方法综述[J].食品工业科技,1990(2):19-22.
Study on processing technology of Actinidia polygamajuice
PIAO Hui-shu1, CONG Fan-hua2, LI Fan-zhu2, LI Xuan-jun2, ZHANG Xian2*
(1.Zhixin Agricultural Technology Extension Station of Longjing,Longjing Jilin 133400,China;
2.Agricultural College of Yanbian University,Yanji Jilin 133002,China)
Abstract:In order to develop Actinidia polygama fruit and increase the diversity of products.The pro-
cessing technology of the Actinidia polygamajuice was studied by the orthogonal experiment design and
sensory evaluation.The results showed that the best condition was that pectinase added 1.6‰and reacted
1hat 45℃,pH value 3.5.The color,aroma,taste and texture of beverage was best when 35%raw juice
was added and sucrose,glucose and pectin were added at 10%,1%and 0.2%.
Key words:Actinidia polygama;fruit juice;processing technology
771