張東京 袁雨馨 袁維風(fēng) 高貴珍 張興桃 金兵兵

（宿州學(xué)院，安徽宿州 234000）

紅富士蘋(píng)果懸浮汁飲料加工工藝的研究

張東京 袁雨馨 袁維風(fēng) 高貴珍 張興桃 金兵兵

（宿州學(xué)院，安徽宿州 234000）

本文以陜西出產(chǎn)的紅富士蘋(píng)果作為原料，采用維生素C、EDTA-2Na和檸檬酸分別進(jìn)行護(hù)色，選取最佳的護(hù)色劑；然后進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，通過(guò)感官評(píng)價(jià)得到100g懸浮果汁飲料的最佳配方：0.4%維生素C、0.1%檸檬酸、8%蔗糖、0.22%穩(wěn)定劑（黃原膠:瓜爾膠為1:4），其中含有50g蘋(píng)果果汁原液，其余的是水。

紅富士蘋(píng)果；護(hù)色劑；糖酸比；穩(wěn)定劑

紅富士是我國(guó)最常見(jiàn)的蘋(píng)果品種之一。蘋(píng)果味道甜美，口感爽脆，富含人體所需的多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，被評(píng)為“世界四大水果之冠”。蘋(píng)果是一種低熱量果實(shí)，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高，是所有水果中含有營(yíng)養(yǎng)元素最豐富的種類之一[1]；蘋(píng)果的營(yíng)養(yǎng)成分可溶性大，非常易于人體吸收，又被稱為“活水”。

近年來(lái)，隨著蘋(píng)果加工工藝的進(jìn)步，懸浮汁飲料快速發(fā)展，而蘋(píng)果懸浮汁飲料也在迅速發(fā)展[2]。我國(guó)在蘋(píng)果濃縮汁方面的研究較多，而懸浮汁飲料方面的研究起步較晚，所以國(guó)內(nèi)從事蘋(píng)果懸浮汁加工的企業(yè)較少，也沒(méi)有形成像濃縮汁生產(chǎn)的規(guī)模[3]。而懸浮汁在生產(chǎn)過(guò)程中所面臨的懸浮顆粒穩(wěn)定性也是困擾其大規(guī)模生產(chǎn)的主要因素。目前紅富士蘋(píng)果懸浮汁的技術(shù)尚不成熟，本文主要研究了鮮切蘋(píng)果褐變和懸浮汁穩(wěn)定性的因素，優(yōu)化了蘋(píng)果懸浮汁飲料的工藝，為蘋(píng)果懸浮汁飲料商業(yè)化生產(chǎn)提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮的紅富士蘋(píng)果，購(gòu)于宿州家樂(lè)福超市。

維生素C，食品級(jí)，石藥集團(tuán)維生藥業(yè)；

乙二胺四乙酸二鈉，食品級(jí)，廣州市安心生物制品有限公司；

檸檬酸，食品級(jí)，濰坊英軒實(shí)業(yè)有限公司；

瓜爾膠，食品級(jí)，河南奧尼斯特食品有限公司；

黃原膠，食品級(jí)，內(nèi)蒙古阜豐生物科技有限公司；

95%酒精，分析純，上海展云化工用限公司。

1.2 主要儀器

電子天平，JA5003N型，上海菁海儀器有限公司；數(shù)顯恒溫水浴鍋，HH-2型，江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；

九陽(yáng)全自動(dòng)榨汁機(jī)，DJ12B-A603DG，九陽(yáng)股份有限公司；

可見(jiàn)分光光度計(jì)，722G型，上海儀電分析儀器有限公司；

WSC-S型測(cè)色色差計(jì)，WSC-S型，上海儀電物理光學(xué)儀器有限公司；

微波型電磁爐，CH3118K，廣東省格蘭仕微波生活電器制造有限公司等。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

鮮果→洗凈瀝干→切塊護(hù)色→榨汁→粗濾→調(diào)配→殺菌→冷卻→成品

1.3.2 操作要點(diǎn)

1）洗凈瀝干

蘋(píng)果放入流水槽里，進(jìn)行清洗，多次清洗保證蘋(píng)果表面無(wú)殘留農(nóng)藥，必要時(shí)可以用洗潔劑來(lái)清洗，然后晾干蘋(píng)果表面的水分。

2）切塊護(hù)色

將清洗瀝干的蘋(píng)果除去表皮，快速的切成一定規(guī)格的薄片，放入配制好的護(hù)色劑中，護(hù)色處理30min。

3）榨汁

將護(hù)色后的蘋(píng)果肉放入九陽(yáng)榨汁機(jī)中，設(shè)定冷鮮自動(dòng)榨汁功能，榨汁。

4)粗濾

將經(jīng)過(guò)榨汁得到的蘋(píng)果原液用2層紗布進(jìn)行過(guò)濾。

5）調(diào)配

加入糖、檸檬酸、穩(wěn)定劑進(jìn)行調(diào)配，得出感官評(píng)價(jià)最好的的半成品果汁。

6）殺菌

調(diào)配好的果汁使用巴氏殺菌法進(jìn)行滅菌處理。

1.3.3 吸光度的測(cè)定方法

將在護(hù)色劑中浸泡過(guò)的蘋(píng)果果肉稱取5g，用保鮮膜包好，保持20℃放置7d。然后將果肉放入95%濃度、30mL的乙醇溶液浸泡6h，將提取液在420nm下測(cè)定吸光度。記錄吸光度值。鮮切蘋(píng)果會(huì)發(fā)生顏色變化，稱為褐變。褐變程度越大，吸光光度值越大，以吸光度值的大小來(lái)表示褐變的程度，所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用EXCEL 2003、SPASS 16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

1.3.4 感官評(píng)價(jià)

實(shí)驗(yàn)得到的蘋(píng)果懸浮汁，經(jīng)過(guò)9位品嘗者（6男3女）品嘗，參照感官評(píng)價(jià)表打分。懸浮汁質(zhì)量由組織形態(tài)（40分）、色澤（20分）、口感（30分）、香氣（10分）四因素構(gòu)成。

表1 感官評(píng)價(jià)表Table 1Sensory evaluation

2 結(jié)果與分析

2.1 護(hù)色劑的選擇

本實(shí)驗(yàn)中選擇三種護(hù)色劑，分別是維生素C、檸檬酸、EDTA-2Na，研究三種護(hù)色劑對(duì)蘋(píng)果褐變度（BD）的影響。

2.1.1 維生素C濃度對(duì)蘋(píng)果BD影響[4]

稱取蘋(píng)果果肉5g，放在不同濃度的維生素C中浸泡30min，用保鮮膜包好，保持20℃放置7d。然后將果肉放入30mL濃度95%的乙醇溶液提取6h，將提取液在420nm下測(cè)定吸光度。記錄吸光值，結(jié)果見(jiàn)圖1。

圖1 維生素C濃度對(duì)蘋(píng)果BD的影響Fig.1Effect of Vc on the BD of apple

由圖1可知，隨著維生素C濃度的增大，吸光度是呈下降趨勢(shì)，即蘋(píng)果的褐變度（BD）呈下降趨勢(shì)；當(dāng)維生素C濃度為0.4%時(shí)，褐變度最小；當(dāng)維生素C溶液濃度超過(guò)0.4%時(shí)，蘋(píng)果的褐變度（BD）略微上升。說(shuō)明，維生素C溶液濃度為0.4%時(shí)，蘋(píng)果褐變程度最輕，護(hù)色能力最強(qiáng)。

2.1.2 檸檬酸濃度對(duì)蘋(píng)果BD的影響[5]

稱取蘋(píng)果果肉5g，放在不同濃度的檸檬酸中浸泡，其余步驟同2.1.1。記錄吸光度值，結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2 檸檬酸濃度對(duì)蘋(píng)果BD的影響Fig.2Effect of citric acid on the BD of apple

由圖2可知，吸光度隨著檸檬酸溶液濃度的增加先減少再增加，當(dāng)檸檬酸溶液濃度為0.40%時(shí)，蘋(píng)果的吸光度最小，即褐變度（BD）最小，此時(shí)護(hù)色效果最好。

2.1.3 EDTA-2Na濃度對(duì)蘋(píng)果BD的影響[6]

稱取蘋(píng)果果肉5g，浸泡在不同濃度的EDTA-2Na中，其余步驟同2.1.2，結(jié)果見(jiàn)圖3。

圖3 EDTA-2Na濃度對(duì)蘋(píng)果BD的影響Fig.3Effect of EDTA-2Na on the BD of apple

由圖3可以看出，經(jīng)EDTA-2Na處理的蘋(píng)果的吸光度隨著EDTA-2Na濃度的上升先下降后上升。在EDTA-2Na溶液濃度為0.15%時(shí)，蘋(píng)果的吸光度最小，效果最好。

綜上所述，維生素C、檸檬酸和EDTA-2Na均有一定的護(hù)色效果，但從消費(fèi)者接受程度的角度來(lái)看，維生素C更易被接受。維生素C通過(guò)自身被氧化，從而降低蘋(píng)果汁溶液中的氧氣含量，由此來(lái)達(dá)到降低果汁中的氧氣含量而來(lái)延長(zhǎng)蘋(píng)果的褐變時(shí)間，作為蘋(píng)果的保護(hù)色澤和風(fēng)味變化的可食用抗氧化劑。

2.2 白砂糖添加量的確定

果汁的含糖量是其生產(chǎn)中的一個(gè)重要指標(biāo)[7]。稱取100g過(guò)濾后的蘋(píng)果懸浮汁，加入不同含量的白砂糖，調(diào)節(jié)糖濃度，使糖濃度分別為2%、4%、6%、8%和10%，然后對(duì)其進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 不同白砂糖含量蘋(píng)果懸浮汁的感官評(píng)價(jià)Table 2Sensory evaluation of different content cloudy juice on white granulated sugar

由表2可知，隨著白砂糖含量的上升，果汁的感官評(píng)分先升高后降低，當(dāng)白砂糖含量為6%時(shí)，感官評(píng)分最高。

2.3 檸檬酸添加量的確定

果汁中的酸含量是其生產(chǎn)中的一個(gè)重要標(biāo)示出指標(biāo)。通過(guò)加入50g果汁，加入不同含量的酸，調(diào)節(jié)果汁酸度，使檸檬酸的含量分別為0.05%、0.10%、0.15%、0.20%和0.25%，得到的蘋(píng)果懸浮汁進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 不同檸檬酸添加量蘋(píng)果懸浮汁的感官評(píng)價(jià)Table 3Sensory evaluation of different content cloudy juice on citric acid

由表3可以看出，當(dāng)檸檬酸含量為0.10%時(shí)，果汁最為爽口；但當(dāng)檸檬酸含量大于0.10%時(shí)，酸味影響口感，當(dāng)濃度在0.25%時(shí)，由于其所具有的酸味影響口感，感官評(píng)價(jià)得分大幅下降。因此，檸檬酸含量為0.10%較為合適。

2.4 穩(wěn)定劑添加量的確定

在生產(chǎn)蘋(píng)果懸浮汁的過(guò)程中，穩(wěn)定劑的使用是為了使懸浮汁達(dá)到均一穩(wěn)定的狀態(tài)[8]。本實(shí)驗(yàn)使用的穩(wěn)定劑成分是黃原膠。將50g果汁添加到0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%的400mL穩(wěn)定劑中，對(duì)得到的蘋(píng)果懸汁進(jìn)行評(píng)分，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 穩(wěn)定劑添加量蘋(píng)果懸浮汁的感官評(píng)價(jià)得分Table 4Sensory evaluation of different content cloudy juice on citric acid

由表4可知，隨著穩(wěn)定劑濃度的上升，果汁的感官評(píng)價(jià)得分越高，這表明隨著穩(wěn)定劑濃度的上升，果汁的組織狀態(tài)日漸趨于穩(wěn)定均一。

當(dāng)穩(wěn)定劑的濃度在0.25%時(shí)，果汁的狀態(tài)最均一穩(wěn)定，在穩(wěn)定劑濃度在0.20%時(shí)表現(xiàn)出穩(wěn)定狀態(tài)，而當(dāng)穩(wěn)定劑濃度為0.30%時(shí)，有少許掛壁現(xiàn)象，影響了果汁的感官評(píng)價(jià)。因此，穩(wěn)定劑濃度為0.25%，懸浮汁最穩(wěn)定。

2.5 最佳調(diào)配方案的確定

在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行正交試驗(yàn)，三個(gè)因素分別是護(hù)色劑濃度、糖酸比、穩(wěn)定劑濃度，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)表5，正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。

表5 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 5Orthogonal experimental design

表6 正交試驗(yàn)結(jié)果及分析表Table 6Analysis of orthogonal experiment results

從表6中可以看出，影響蘋(píng)果懸浮汁感官評(píng)分的主次因素依次為B>C>A，即糖酸比>穩(wěn)定劑濃度>維生素C濃度。蘋(píng)果懸浮汁的最佳配方A2B3C1，即護(hù)色劑濃度為0.4%，糖酸比為80:1，穩(wěn)定劑濃度為0.22%。經(jīng)驗(yàn)證，在這種配方下得到的果汁感官評(píng)分為80分，均高于其他實(shí)驗(yàn)組。

3 結(jié)果與討論

影響蘋(píng)果懸浮汁的因素較多，包括鮮切蘋(píng)果的褐變、糖酸比和穩(wěn)定性等。本實(shí)驗(yàn)研究影響蘋(píng)果懸浮汁的因素，通過(guò)正交試驗(yàn)得出蘋(píng)果懸浮汁飲料的最佳組合是0.4%維生素C、0.1%檸檬酸、8%蔗糖、0.22%穩(wěn)定劑（黃原膠：瓜爾膠為1:4）。

本研究中針對(duì)懸浮汁飲料制作工藝的研究，在實(shí)驗(yàn)室取得了較好的效果；若要工業(yè)化生產(chǎn)，還需要對(duì)實(shí)驗(yàn)參數(shù)進(jìn)一步優(yōu)化。

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Research Suspension Fuji Apple Juice Processing Technology

ZHANG Dong-jingYUAN Yu-xinYUAN Wei-fengGAO Gui-zhen ZHANG Xing-taoJIN Bing-bing
(Suzhou University,Suzhou 234000,China)

Taking fresh apple as main material,the browning degree of cloudy juice was studied by Vitamin C,EDTA-2Na and citric acid.Based on this experiment,we found the best antibrowning combination 0.4%Vitamin C.The results showed the best technology of cloudy juice(100g)combination:0.1%citric acid,8%sugar,0.22%stabilizer and 50g apple raw juice.

Fuji apple;color fixative;sugar-acid ratio;stabilizer

book=11,ebook=17

TS255.4

A

1008-1038(2015)12-0011-05

2015-06-14

大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目（201510379089）

張東京（1987—），男，助教，主要從事農(nóng)產(chǎn)品加工與保鮮研究