胡月芳 黃志強(qiáng)
摘要:以淮山藥、綠茶為原料,利用單因素和正交試驗(yàn)對淮山藥顆粒-綠茶復(fù)合飲料的研制及其護(hù)色方法進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,淮山藥在D-異抗壞血酸鈉和檸檬酸(質(zhì)量比為2∶3)的復(fù)合護(hù)色液里,在90 ℃下熱燙護(hù)色20 min,護(hù)色效果最好;淮山藥顆粒-綠茶飲料的最佳生產(chǎn)配方為料液比[淮山藥汁∶去離子水(m/V,g∶mL)]1∶12、綠茶汁添加量7%、白砂糖添加量5%、檸檬酸添加量0.010%、CMC-Na添加量0.04%、瓊脂添加量0.12%、淮山藥顆粒添加量7%。
關(guān)鍵詞: 淮山藥;綠茶;復(fù)合飲料;配方;護(hù)色
中圖分類號(hào):TS275.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2015)15-3723-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.15.037
Abstract: Taking the fresh yam and green tea as main raw material, single factor and orthogonal tests were carried out to develop yam particles-green tea compound beverage and study color protection methods. The results showed that,the optimum production formula of yam particles-green tea compound beverage was as follows:the solid-liquid ratio 1∶12, green tea juice 7%,white sugar 5%,citric acid 0.010%,dosage of CMC-Na 0.04%,agar 0.12%,and yam particles 7%; and the colour protection was best if the yams were blanched for 20 min at 90 ℃ in compound color protecting liquid containing D-sodium erythorbate and citric acid(the mass ratio was 2∶3).
Key words: yam; green tea; compound beverage; formula; color protection
淮山藥為薯蕷科植物的塊莖,別名山藥、懷山藥,既可作為保健食品,又可作為常用的藥材[1]?;瓷剿幹饕舅?、多糖、淀粉、蛋白質(zhì)、尿囊素、膽堿、微量元素等化學(xué)成分[2]?;瓷皆诠糯饕鳛樗幱?,具有補(bǔ)脾養(yǎng)胃、補(bǔ)肺益腎、聰耳明目、滋陰潤燥等功效,如今已成為重要藥食同源的食物之一。綠茶提取物所具有的生物活性一直受到研究者的極大關(guān)注,茶葉具有提神清心、清熱解暑、消食化痰、去膩減肥等藥理作用,對心腦血管病、癌癥等疾病也有一定的藥理功效[3,4]。
隨著人們生活水平的提高和保健意識(shí)的增強(qiáng),人們越來越注重?cái)z入淮山藥、綠茶等保健食品。故在食品加工方面,研究者緊扣淮山藥、綠茶藥性及其功效研制出各類產(chǎn)品[5],如淮山藥酒[6]、淮山藥牛奶[7]、淮山藥蛋糕[8]、淮山藥營養(yǎng)飲料[9]、綠茶-獼猴桃復(fù)合飲料[10]、松針綠茶抗氧化復(fù)合茶飲料[11]等。但是,由于淮山藥中含有多酚氧化酶,在加工過程中遇氧氣后會(huì)將酚類物質(zhì)氧化成為醌類,發(fā)生褐變現(xiàn)象而影響產(chǎn)品外觀和風(fēng)味,從而制約淮山藥飲料的大規(guī)模發(fā)展[12,13]。因此對淮山藥進(jìn)行高效護(hù)色成為對淮山藥進(jìn)行深加工的關(guān)鍵技術(shù)之一。顆粒飲料因含有豐富的膳食纖維,可促進(jìn)腸道蠕動(dòng)而防止便秘、降低血液中膽固醇含量及利于緩解心腦血管疾病等優(yōu)點(diǎn)而成為飲料行業(yè)發(fā)展的新增點(diǎn)[14]。縱觀近年研制的淮山藥、綠茶飲料,尚未有將淮山藥加工成顆粒和綠茶一起研制成顆粒復(fù)合飲料的報(bào)道。
本研究主要是在淮山藥護(hù)色方面和工藝流程上進(jìn)行改進(jìn),研制出一種新型營養(yǎng)、保健、淮山藥及茶香氣清新逼真、口感咀嚼良好的淮山藥顆粒-綠茶復(fù)合飲料,為淮山藥、綠茶飲料進(jìn)一步規(guī)?;a(chǎn)提供參考依據(jù)。通過研究,以期能促進(jìn)淮山藥和綠茶的綜合利用開發(fā),豐富保健飲料市場。
1 材料與方法
1.1 材料
淮山藥、干綠茶葉和白砂糖均購于廣西壯族自治區(qū)賀州市城西市場;檸檬酸、D-異抗壞血酸鈉、羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)、瓊脂均為食品級。
1.2 主要儀器
AUX-301D型豆?jié){機(jī)、Mar-大容量電動(dòng)離心機(jī)、均質(zhì)機(jī)、真空脫氣機(jī)、721型分光光度計(jì)、30FAS殺菌鍋、pH計(jì)、阿貝折射儀、電子天平、電熱恒溫水浴鍋、MC糖度計(jì)。
1.3 復(fù)合飲料工藝流程
1.4 操作要點(diǎn)
1.4.1 淮山藥汁和綠茶汁的制備 ①淮山藥汁。選擇成熟、粗壯的新鮮淮山藥,洗凈,去皮并切成塊狀,然后放入一定質(zhì)量比的D-異抗壞血酸鈉和檸檬酸復(fù)合護(hù)色液中,在90 ℃下浸泡20 min護(hù)色,防止淮山藥多酚氧化酶發(fā)生褐變[15],用去離子水清洗干凈,加4倍水榨汁,沸水浴煮汁15 min, 3 000 r/min離心5 min,得清汁備用。②綠茶汁。稱取一定量的茶葉,以茶∶水=1∶50于85 ℃下浸提10 min,過濾,得清汁備用[16]。
1.4.2 淮山藥顆粒的制備 將淮山藥切至粒徑約為2 mm×2 mm×2 mm大小的顆粒,放入一定質(zhì)量比的檸檬酸和D-異抗壞血酸鈉復(fù)合護(hù)色液中,在90 ℃下浸泡20 min,洗凈后備用。
1.4.3 飲料的調(diào)配、均質(zhì) 將制備好的淮山藥汁、綠茶汁按最優(yōu)配方比例加入一定比例的白砂糖、檸檬酸混合調(diào)配,加入CMC-Na與瓊脂(先用沸水浴溶解)穩(wěn)定飲料,為了讓料液混合均勻,防止?jié){液分層或沉淀,需對飲料進(jìn)行均質(zhì),控制壓力在18~21 MPa范圍里均質(zhì)20 min[17]。再加入淮山藥顆粒,攪拌均勻。
1.4.4 脫氣、灌裝、殺菌 調(diào)配過程中料液溶解了一些氧氣,為防止飲料氧化出現(xiàn)風(fēng)味的改變及維生素的損失,需采用真空脫氣機(jī)對飲料進(jìn)行脫氣[18]。脫氣溫度為60~70 ℃,真空度為0.04~0.08 MPa。將脫氣后的顆粒復(fù)合飲料灌裝于消毒過的瓶內(nèi),用封蓋機(jī)密封,再放于殺菌鍋中于85~90 ℃殺菌20~25 min??焖儆美渌鋮s至室溫,即得成品。
1.4.5 飲料成品檢驗(yàn) 將飲料成品進(jìn)行感官評價(jià)、理化檢驗(yàn)[19,20]、微生物檢驗(yàn)[21],合格者貼上商標(biāo)。
1.5 方法
1.5.1 感官指標(biāo)評價(jià) 請10位經(jīng)驗(yàn)豐富的感官評價(jià)員組成評價(jià)小組,根據(jù)產(chǎn)品感官評分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評分,取其平均值作為評分結(jié)果,滿分為100分,產(chǎn)品感官評分標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。
1.5.2 復(fù)合護(hù)色液配比對飲料護(hù)色效果的影響 選用D-異抗壞血酸鈉和檸檬酸為護(hù)色劑,將D-異抗壞血酸鈉和檸檬酸按質(zhì)量比1∶1、1∶2、2∶3、5∶8分別加人10 mL去離子水中,攪拌均勻,放人淮山藥切塊,根據(jù)感官評價(jià)和褐變指數(shù)確定最佳護(hù)色液比例。褐變指數(shù)的測定:把經(jīng)護(hù)色后的淮山藥切塊榨汁,離心去渣,取其上清液。用分光光度計(jì)在420 nm的波長下測定淮山藥清汁的吸光度,以吸光度表示褐變程度[9]。用去離子水作為對照,隨著褐變程度增大,吸光度增加,反之,吸光度小,褐變程度小。
1.5.3 護(hù)色溫度、時(shí)間對飲料護(hù)色效果的影響 在選定最優(yōu)配比護(hù)色液的條件下,分別以不同的溫度(75~100 ℃)和不同的時(shí)間(16~25 min)對淮山藥切塊進(jìn)行護(hù)色,根據(jù)褐變指數(shù)確定最佳護(hù)色溫度和時(shí)間。
1.5.4 淮山藥顆粒-綠茶復(fù)合飲料配方優(yōu)化 采用L9(34)正交表對料液比[淮山藥汁∶去離子水(m/V, g∶mL)]、綠茶汁、白砂糖、檸檬酸的添加量進(jìn)行4因素3水平的正交試驗(yàn),因素與水平見表2,并參照復(fù)合飲料感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行感官評價(jià)。
1.5.5 穩(wěn)定劑添加量的確定 在優(yōu)化試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,固定淮山藥顆粒添加量為7%,采用CMC-Na和瓊脂混合穩(wěn)定劑,分別設(shè)定CMC-Na添加量為0.02%、0.04%、0.06%,瓊脂添加量為0.08%、0.10%、0.12%,二者進(jìn)行交叉試驗(yàn),樣品于常溫下放置7 d,觀察顆粒穩(wěn)定性,確定穩(wěn)定劑最佳用量。
1.5.6 淮山藥顆粒添加量的確定 在“1.5.5”的基礎(chǔ)上,分別添加5%、6%、7%、8%、9%、10%的淮山藥顆粒至淮山綠茶飲料中,依據(jù)感官評價(jià)和顆粒懸浮情況來確定最優(yōu)淮山藥顆粒添加量。
2 結(jié)果與分析
2.1 復(fù)合護(hù)色液配比的選擇
因?yàn)樾迈r淮山藥含有多酚氧化酶,遇氧氣后會(huì)將其中的酚類物質(zhì)氧化成為醌類而發(fā)生褐變現(xiàn)象,影響淮山藥汁或顆粒的色澤,從而影響成品的感官品質(zhì)。故在研制淮山藥飲料中,護(hù)色劑和護(hù)色液的配比選擇均對產(chǎn)品的品質(zhì)起著關(guān)鍵的作用。據(jù)報(bào)道,使用抗壞血酸和檸檬酸配合起來對淮山藥進(jìn)行護(hù)色,效果會(huì)起到加乘的作用[12]。為了保證淮山藥汁及顆粒的最佳色澤,試驗(yàn)選擇D-異抗壞血酸鈉和檸檬酸為復(fù)合護(hù)色液,試驗(yàn)結(jié)果見表3。由表3可知,D-異抗壞血酸鈉與檸檬酸質(zhì)量比為2∶3時(shí)吸光度最低,即褐變程度最低,淮山藥切塊與天然淮山藥色澤最為接近,對淮山藥切塊護(hù)色效果最佳,故選擇添加D-異抗壞血酸鈉與檸檬酸的質(zhì)量比為2∶3。
2.2 護(hù)色溫度與時(shí)間的選擇
護(hù)色溫度和時(shí)間對淮山藥切塊護(hù)色效果如圖1和圖2所示。從圖1和圖2可知,淮山藥切塊在質(zhì)量比為2∶3的D-異抗壞血酸鈉與檸檬酸的復(fù)合護(hù)色液中,護(hù)色溫度較低、時(shí)間較短時(shí),測出淮山藥清汁的吸光度較大,說明褐變指數(shù)較高,護(hù)色效果不明顯;而護(hù)色時(shí)間過長,溫度過高,褐變指數(shù)雖然變化不大,但是淮山藥卻因高溫或長時(shí)間熱燙而被煮爛,從而影響產(chǎn)品品質(zhì),還會(huì)破壞淮山藥中的營養(yǎng)成分。因此選擇在90 ℃下加熱20 min進(jìn)行護(hù)色,此時(shí)護(hù)色效果較好,淮山藥熟度適宜。
2.3 淮山藥顆粒-綠茶復(fù)合飲料最優(yōu)配方的確定
為了確定復(fù)合飲料的最優(yōu)配方,按表2因素通過 L9(34)正交試驗(yàn)來優(yōu)化,正交試驗(yàn)結(jié)果見表4。由表4可知,各因素對產(chǎn)品質(zhì)量影響的主次順序?yàn)榱弦罕?、綠茶汁、檸檬酸、白砂糖,產(chǎn)品的感官評分以A3B2D2C2效果最佳,即料液比1∶12、綠茶汁添加量為7%、白砂糖添加量為5%、檸檬酸添加量為0.010%。該最優(yōu)工藝組合未出現(xiàn)在本次正交試驗(yàn)組合中,需進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。對組合A3B2C2D2進(jìn)行5次驗(yàn)證試驗(yàn),平均感官評分為89.1分,高于正交試驗(yàn)所有組合的感官評分,說明A3B2C2D2組合為確實(shí)可行的最優(yōu)組合。
2.4 穩(wěn)定劑添加量的確定
在正交試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上,固定淮山藥顆粒添加量為7%,考察穩(wěn)定劑添加量對復(fù)合飲料的影響,結(jié)果如表5所示。由表5可知,當(dāng)CMC-Na添加量為0.04%、瓊脂添加量為0.12%時(shí),顆粒懸浮均勻且流動(dòng)性良好,無分層現(xiàn)象。因此,最適穩(wěn)定劑添加量為CMC-Na 0.04%、瓊脂0.12%。
2.5 淮山藥顆粒添加量的確定
適宜的淮山藥顆粒添加量對顆粒飲料的品質(zhì)很重要,顆粒過多會(huì)引起下沉,咀嚼感太重,而影響飲料的穩(wěn)定性;顆粒過少,果肉咀嚼感不明顯,顆粒分布稀疏。在上述試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上,考察淮山藥顆粒添加量對復(fù)合飲料的影響。結(jié)果表明,當(dāng)顆粒添加量為7%時(shí),感官和口感較合適,故選擇最優(yōu)淮山藥顆粒添加量為7%。
2.6 復(fù)合飲料產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)
2.6.1 感官質(zhì)量指標(biāo) 淮山藥顆粒懸浮均勻,咀嚼感適度,呈乳白色;料液呈茶綠色,均勻一致,酸甜爽口,風(fēng)味柔和無異味,無氣泡;具有典型的淮山藥和綠茶清香味。
2.6.2 理化指標(biāo) 總酸(以檸檬酸計(jì))為0.15%,糖度為3.80 °Bx,可溶性固形物為6.67 g/100 g,pH 4.0左右。
2.6.3 微生物指標(biāo) 細(xì)菌總數(shù)≤100 CFU/g,大腸桿菌≤10 MPN/100 g,致病菌未檢出。
3 結(jié)論
試驗(yàn)結(jié)果表明,淮山藥在D-異抗壞血酸鈉和檸檬酸的質(zhì)量比為2∶3的復(fù)合護(hù)色液里,在90 ℃下熱燙20 min后護(hù)色效果最好;淮山藥顆粒-綠茶飲料最佳配方為淮山藥料液比為1∶12,綠茶汁添加量為7%,白砂糖添加量為5%,檸檬酸添加量為0.010%,穩(wěn)定劑添加量CMC-Na為0.04%,瓊脂為0.12%,淮山藥顆粒添加量為7%,在最優(yōu)組合下研制出來的淮山藥顆粒-綠茶復(fù)合飲料有典型的淮山藥味和綠茶的清香味,口感柔和,酸甜爽口,淮山藥顆粒分布均勻,咀嚼感適度,是集營養(yǎng)和保健于一身的新型天然飲料。
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