段宙位 符志海 謝輝 何艾 林資民 竇志浩
摘要[目的]優(yōu)化椰肉榨汁工藝及飲料調(diào)配方法,制備復(fù)合椰汁飲料。[方法]以椰肉為原料,出汁率為評價(jià)指標(biāo),利用濕法壓榨法制備椰汁;以感官評分為指標(biāo),運(yùn)用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),優(yōu)化復(fù)合型椰汁飲料的調(diào)配方法 。[結(jié)果]椰肉壓榨條件為溫度80 ℃,料液比1∶6(kg/L),時(shí)間20 min;最佳配方為椰汁50%,葛根提取液15%,枸杞提取液8%,白砂糖5%,酪蛋白酸納0.5%、單硬脂酸甘油酯01%,制成的復(fù)合型椰汁飲料營養(yǎng)豐富,風(fēng)味可口,貨架期(293 K)預(yù)測379 d。[結(jié)論]研究可為椰肉的開發(fā)利用提供新途徑。
關(guān)鍵詞椰肉;壓榨;復(fù)合飲料
中圖分類號TS275.5文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號0517-6611(2017)19-0092-05
Preparation Technology of Coconut Milk Compound Beverage
DUAN Zhouwei1, FU Zhihai2, XIE Hui1, DOU Zhihao1* et al
(1.Institute of Processing & Design of Agroproducts, Hainan Academy of Agricultural Science, Haikou, Hainan 571100; 2.Hainan Kangmei Food Co. Ltd., Haikou, Hainan 571100)
Abstract[Objective] To optimize juice extraction process and beverage dispensing method, prepare coconut milk compound beverage. [Method] Taking cocount meat as raw material, using juice yield as evaluation index, coconut milk was prepared by wet squeezing method; Orthogonal design was applied to choose the best formula of cocount milk beverage by sensory evaluation. [Result] The results showed that the optimum coconut squeezing conditions were as follows: temperature 80℃, solidliquid ratio of 1∶6 (kg/L), time 20 min. The best formula was cocount milk 50%, radix puerariae juice 15%, Chinese wolfberry juice 8%, sugar 5%, sodium caseinate 0.5% and glycerin monostearate 0.1%. Under these conditions, the obtained compound beverage of coconut milk has good flavor and rich nutrition. The shelflife of cocount milk beverage was 379 days at room temperature(293 K). [Conclusion] The study can provide a new way for development and utilization of coconut meat.
Key wordsCoconut meat;Squeeze;Compound beverage
椰子(Cocos nucifera L.)屬棕櫚科椰子屬常綠喬木,是熱帶地區(qū)典型木本油料作物和食品能源作物[1-2],在我國主要種植于海南文昌、萬寧等地。據(jù)統(tǒng)計(jì),2014年海南椰子產(chǎn)量約2.5億個(gè),占全國的99%[3]。椰肉中富含蛋白質(zhì)、果糖、氨基酸、維生素等營養(yǎng)成分[4],具有補(bǔ)虛強(qiáng)壯、益氣祛風(fēng)等功效[5],可制成椰角、椰片或加工成椰子汁、椰子糕等食品[6]。椰汁是新鮮椰肉經(jīng)破碎、壓榨、過濾得到的乳濁體系,常用于加工成椰汁飲料、椰子粉、椰子糖等食品[7]。然而,利用椰汁開發(fā)復(fù)合型飲料的應(yīng)用較少。筆者以椰肉為主要原料,葛根和枸杞為輔料,在優(yōu)化椰肉榨汁工藝及飲料調(diào)配方法的基礎(chǔ)上,制備出營養(yǎng)豐富、風(fēng)味可口的復(fù)合型椰汁飲料,以期為椰肉的利用提供新途徑。
1材料與方法
1.1材料
1.1.1原料與試劑。
椰子,采摘于文昌椰子種植基地;枸杞、葛根、白砂糖,購于??谵r(nóng)貿(mào)市場;酪蛋白酸鈉,西安大豐收生物科技有限公司;單硬脂酸甘油酯,濟(jì)南東潤精化科技有限公司。
1.1.2主要儀器設(shè)備。
CPA225D電子天平,德國Sartorius公司;均質(zhì)機(jī),常州市超力均值泵廠;脫氣機(jī),北京金湖日麗科技有限公司。
1.2復(fù)合型椰汁飲料制備工藝及操作要點(diǎn)
1.2.1復(fù)合型椰汁飲料制作工藝流程。該飲料制備具體工藝流程見圖1。
1.2.2椰子預(yù)處理。
將成熟的椰子,剝椰衣,去殼,取椰肉,用清水洗凈,備用。
1.2.3葛根提取液的制作。
挑選一定質(zhì)量的葛根,將其清洗,去皮,按料液比1∶100(kg/L),在100 ℃下浸提2 h,冷卻備用。
1.2.4枸杞提取液的制作。
稱取一定質(zhì)量的枸杞,將其清洗,用100 ℃水熱燙處理1 min,按料液比1∶50(kg/L),90 ℃浸提8 min,冷卻備用。
1.2.5粗濾。
將椰漿(椰肉壓榨后固液混合物)、葛根提取液、枸杞提取液分別置于60~80目4層紗布中過濾。
1.2.6調(diào)配。
主要從飲料的風(fēng)味、香氣、色澤、體態(tài)4個(gè)方面制定感官評定標(biāo)準(zhǔn),先確定椰汁、葛根提取液、枸杞提取液比例,再確定白砂糖、酪蛋白酸鈉、單硬脂酸甘油酯添加量,通過正交試驗(yàn),優(yōu)化椰汁飲料調(diào)配方法。
1.2.7精濾。
用0.45 μm濾膜過濾,然后用“1.2.6”方法調(diào)配的飲料。
1.2.8脫氣、均質(zhì)。
按照溫度55~60 ℃、真空度0.06~008 MPa條件,用真空脫氣機(jī)脫氣。按照壓力18~20 MPa,時(shí)間15 min,均質(zhì)精濾后的調(diào)配液。
1.2.9灌裝、殺菌。
將“1.2.8”處理的復(fù)合型椰汁飲料灌裝于310 mL易拉罐內(nèi),然后將其置于0.15 MPa、121 ℃條件下殺菌20 min后,反壓冷卻,即可制得成品。
1.3方法
1.3.1椰肉榨汁工藝。
1.3.1.1出汁率的計(jì)算。
采用稱重法,以榨出椰汁重量占物料初始重量百分比表示。
出汁率=榨出椰汁質(zhì)量/物料初始質(zhì)量×100%。
1.3.1.2溫度對椰肉出汁率的影響。
分別稱取預(yù)處理的椰肉2 kg,在不同溫度70、75、80、85、90 ℃下,按料液比1∶5(kg/L)壓榨25 min,過濾,計(jì)算出汁率。
1.3.1.3料液比對椰肉出汁率的影響。
分別稱取預(yù)處理的椰肉2 kg,在80 ℃下,按不同料液比1∶3、1∶4、1∶5、1∶6、1∶7(kg/L)壓榨25 min,過濾,計(jì)算出汁率。
1.3.1.4時(shí)間對椰肉出汁率的影響。
別稱取預(yù)處理的椰肉2 kg,在80 ℃下,料液比1∶6(kg/L)條件下,壓榨10、15、20、25、30 min,過濾,計(jì)算出汁率。
1.3.1.5椰肉榨汁正交試驗(yàn)。
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選擇影響椰肉出汁率的主要因素溫度、料液比、時(shí)間做正交試驗(yàn),優(yōu)化榨汁工藝,因素水平設(shè)計(jì)如表1所示。
1.3.2復(fù)合型椰汁飲料調(diào)配方法的確定。
1.3.2.1感官評定。
選擇10名感官評定專家,參照表2標(biāo)準(zhǔn)對復(fù)合型椰汁飲料進(jìn)行感官評定。
1.3.2.2椰汁添加量對飲料感官評分的影響。
分別按椰汁添加量20%、30%、40%、50%、60%,葛根提取液添加量10%,枸杞汁添加量8%,白砂糖添加量3%,酪蛋白酸鈉05%,單硬脂酸甘油酯0.1%調(diào)配復(fù)合型椰汁飲料,評價(jià)其感官得分。
1.3.2.3葛根提取液添加量對飲料感官評分的影響。
分別按葛根提取液添加量5%、10%、15%、20%、25%,椰汁添加量50%,枸杞汁添加量8%,白砂糖添加量3%,酪蛋白酸鈉0.5%,單硬脂酸甘油酯0.1%調(diào)配復(fù)合型椰汁飲料,評價(jià)其感官得分。
1.3.2.4枸杞汁添加量對飲料感官評分的影響。
分別按枸杞汁添加量4%、6%、8%、10%、12%,椰汁添加量50%,葛根提取液添加量15%,白砂糖添加量3%,酪蛋白酸鈉0.5%,單硬脂酸甘油酯0.1%調(diào)配復(fù)合型椰汁飲料,評價(jià)其感官得分。
1.3.2.5白砂糖添加量對飲料感官評分的影響。
分別按白砂糖添加量2%、3%、4%、5%、6%,椰汁添加量50%,葛根提取液添加量15%,枸杞汁添加量8%,酪蛋白酸鈉0.5%,單硬脂酸甘油酯0.1%調(diào)配復(fù)合型椰汁飲料,評價(jià)其感官得分。
1.3.2.6酪蛋白酸鈉添加量對飲料感官評分的影響。
分別按酪蛋白酸鈉添加量0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%,椰汁添加量50%,葛根提取液添加量15%,枸杞汁添加量8%,白砂糖添加量4%,單硬脂酸甘油酯0.1%調(diào)配復(fù)合型椰汁飲料,評價(jià)其感官得分。
1.3.2.7單硬脂酸甘油酯添加量對飲料感官評分的影響。
分別按單硬脂酸甘油酯0.06%、0.08%、0.10%、0.12%、014%,椰汁添加量50%,葛根提取液添加量15%,枸杞汁添加量8%,白砂糖添加量4%,酪蛋白酸鈉0.5%調(diào)配復(fù)合型椰汁飲料,評價(jià)其感官得分。
安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)2017年
1.3.2.8復(fù)合型椰汁飲料調(diào)配正交試驗(yàn)。
椰汁賦予飲料主體香味,葛根提取液和枸杞提取液用量雖少,也影響飲料的風(fēng)味和營養(yǎng);加糖量影響飲料的口感、風(fēng)味;加酪蛋白酸鈉和單硬脂酸甘油酯量影響飲料的乳化性和穩(wěn)定性,但對飲料的風(fēng)味影響較小。為提高飲料的營養(yǎng)與風(fēng)味,以椰汁、葛根提取液、枸杞提取液、白砂糖的用量為因素,以感官評分為指標(biāo),運(yùn)用正交試驗(yàn)優(yōu)化調(diào)配方法。因素水平設(shè)計(jì)如表3所示。
1.3.3可溶性固形物含量測定。
可溶性固形物含量測定采用GB/T 12143—2008(20 ℃折光計(jì)法)方法。
1.3.4微生物指標(biāo)的測定。
菌落總數(shù)、酶菌和酵母菌、大腸桿菌、金黃色葡糖球菌、沙門氏菌檢測依次采用GB4789.2―2010、GB4789.15―2010、GB 4789.3―2010、GB 4789.10―2010、GB 4789.4―2010方法測定。
1.3.5椰汁飲料貨架期分析。
加速貨架期試驗(yàn)是短時(shí)間預(yù)測食品貨架期[8]的方法。食品品質(zhì)變化與溫度有直接關(guān)系,溫度越高,品質(zhì)降低越快;反之,品質(zhì)降低越慢[9]。不同溫度貯藏過程中,飲料風(fēng)味、香氣、色澤與體態(tài)變化規(guī)律不同,通過測定不同溫度下,飲料感官評分降至60分以下所用時(shí)間,分析飲料的貨架期。具體如下:將復(fù)合型椰汁飲料分別置于27、37、47 ℃下進(jìn)行儲(chǔ)藏試驗(yàn),評價(jià)其感官品質(zhì),預(yù)測貨架期。
2結(jié)果與分析
2.1椰肉榨汁工藝
2.1.1溫度對椰肉出汁率的影響。
由圖2可知,隨著溫度的升高,出汁率先逐漸增加后略有降低,80 ℃時(shí)出汁率取得最大值,這可能是因?yàn)闇囟壬?,分子運(yùn)動(dòng)加快,椰汁更容易從椰肉組織中溶出。當(dāng)溫度大于80 ℃,椰肉破碎程度過高,反而不利于椰汁溶出,出汁率略有降低。
2.1.2料液比對椰肉出汁率的影響。
由圖3可知,隨著料液比減小,椰肉出汁率逐漸增加,當(dāng)料液比1∶6(kg/L)時(shí),繼續(xù)減小料液比對椰肉出汁率的影響不大,這是因?yàn)?∶6(kg/L)時(shí)椰肉榨汁基本完全。
2.1.3時(shí)間對椰肉出汁率的影響。
由圖4可知,當(dāng)時(shí)間小于20 min時(shí),隨著時(shí)間增加,椰肉出汁率逐漸增加;當(dāng)時(shí)間大于20 min時(shí),增加時(shí)間,椰肉出汁率變化不大。這是因?yàn)?0 min時(shí),椰肉壓榨趨于平衡。
2.1.4椰肉壓榨工藝優(yōu)化。
由表4可知,影響椰肉出汁率的3個(gè)因素主次順序依次為A、B、C,即溫度、料液比、時(shí)間,最優(yōu)水平為A2B2C2,即溫度80 ℃,料液比1∶6(kg/L),時(shí)間20 min。按照A2B2C2條件補(bǔ)加試驗(yàn),重復(fù)3次,測得椰肉出汁率為69%,說明按照A2B2C2方法壓榨椰肉可行。
2.2復(fù)合型椰汁飲料的調(diào)配
2.2.1椰汁添加量對飲料感官評分的影響。
由圖5可知,椰汁添加量50%時(shí),飲料感官評分最高;增加或減少椰汁添加比例,飲料感官評分均減少。這是因?yàn)橐x予飲料主體香味,椰汁添加量過少,椰香清淡;椰汁添加量過多,覆蓋其他2種添加物味道。因此,椰汁添加量選擇50%左右為宜。
2.2.2葛根提取液添加量對飲料感官評分的影響。
由圖6可知,葛根提取液添加量15%時(shí),飲料感官評分最高;增加或減少葛根提取液用量,飲料感官評分均下降。這是因?yàn)楦鸶崛∫禾砑恿窟^少時(shí),表現(xiàn)不出復(fù)合型飲料的獨(dú)特風(fēng)味;添加量較多時(shí),略帶辛味,飲料風(fēng)味不協(xié)調(diào)。因此,葛根提取液添加量選擇15%左右為宜。
2.2.3枸杞汁添加量對飲料感官評分的影響。
由圖7可知,枸杞汁添加量8%時(shí),飲料感官評分最高;增加或減少枸杞汁用量,飲料感官評分均下降。這是因?yàn)殍坭街砑恿枯^少時(shí),體現(xiàn)不出飲料的獨(dú)特香氣、風(fēng)味;添加量較多時(shí),飲料略帶黃色,風(fēng)味不和諧。因此,枸杞汁添加量選擇8%左右為宜。
2.2.4白砂糖添加量對飲料感官評分的影響。
由圖8可知,白砂糖添加量4%時(shí),飲料感官評分最高;增加或降低白砂糖用量,飲料感官評分均降低。這是因?yàn)榘咨疤翘砑恿枯^少時(shí),飲料甜味太淡;添加量較多時(shí),飲料甜度較大,均影響飲料的風(fēng)味。因此,白砂糖添加量選擇4%左右為宜。
2.2.5酪蛋白酸鈉添加量對飲料感官評分的影響。
由圖9可知,酪蛋白酸鈉添加量大于0.5%時(shí),增加其添加量對飲料感官評分影響不大,這可能因?yàn)槔业鞍姿徕c添加量小于05%時(shí),其對飲料的增稠、乳化、穩(wěn)定作用有限;添加量大于05%時(shí),其對飲料的增稠等作用趨于穩(wěn)定??紤]到食品添加劑使用時(shí)用量盡可能少,酪蛋白酸鈉添加量選擇0.5%為宜。
2.2.6單硬脂酸甘油酯對飲料感官評分的影響。
由圖10可知,單硬脂酸甘油酯添加量大于0.10%時(shí),增加其用量對飲料感官評分影響不大,這可能是因?yàn)閱斡仓岣视王ヌ砑恿啃∮?.10%時(shí),其對飲料的乳化作用有限;添加量0.10%時(shí),達(dá)到乳化效果,再增加用量,對飲料的體態(tài)影響不大??紤]到食品添加劑使用時(shí),用量應(yīng)盡可能少,單硬脂酸甘油酯添加量選擇0.10%為宜。
2.2.7復(fù)合型椰汁飲料調(diào)配正交試驗(yàn)。
由表5可知,影響復(fù)合型椰汁飲料感官評分的4個(gè)因素主次順序依次為A、B、D、C,即椰汁添加量、葛根提取液添加量、白砂糖添加量、枸杞汁添加量,最優(yōu)水平為A2B2C2D3,即椰汁50%,葛根提取液15%,枸杞汁8%,白砂糖5%。結(jié)合單因素結(jié)果,確定酪蛋白酸鈉0.5%,單硬脂酸甘油酯0.1%,按照A2B2C2D3條件補(bǔ)加試驗(yàn),重復(fù)3次,復(fù)合型椰汁飲料感官評分為92分,高于正交表中其他方案,說明按照A2B2C2D3方法調(diào)配椰汁飲料效果較好。
2.3可溶性固形物含量
該試驗(yàn)測得,制得的成品復(fù)合型椰汁飲料的可溶性固形物含量為10.4%,符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
2.4微生物指標(biāo)
該試驗(yàn)測得,制得的成品復(fù)合型椰汁飲料的細(xì)菌總數(shù)<1 CFU/mL;霉菌和酵母菌<1 CFU/mL;大腸菌群<1 MPN/mL;金黃色葡萄球菌<1 MPN/mL;沙門氏菌未檢出;均符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
2.5復(fù)合型椰汁飲料的貨架期分析
由圖11可知,在溫度27、37、47 ℃下,椰汁飲料感官評分降至60分分別耗時(shí)180、85、30 d。將不同溫度下貯藏時(shí)間隨溫度的變化關(guān)系代入Kwolek等[10]提出的特征函數(shù)中,得出lnθ=ln(1/m)+k/T擬合函數(shù)的相關(guān)系數(shù)最高[其中θ表示食品經(jīng)過θ天貯藏,失去商品價(jià)值;T表示絕對溫度(K);m、k表示待定系數(shù)],繪制擬合圖形如圖12所示,擬合函數(shù)為lnθ=-23.387+8 592.2/T,R2=0.986 7。根據(jù)函數(shù),預(yù)測復(fù)合型椰汁飲料在常溫下(T=293 K)條件下,貨架期為379 d。
3結(jié)論
該試驗(yàn)采用濕法壓榨法,以出汁率為評價(jià)指標(biāo),考察溫度、料液比、時(shí)間3個(gè)因素對椰肉出汁率的影響,通過正交試驗(yàn),優(yōu)化椰肉榨汁工藝。以感官評分為指標(biāo),運(yùn)用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),優(yōu)化復(fù)合型椰汁飲料調(diào)配方法。結(jié)果表明,椰肉壓榨條件為溫度80 ℃,料液比1∶6(kg/L),時(shí)間20 min;最佳配方
為椰汁50%,葛根提取液15%,枸杞提取液8%,白砂糖5%,酪蛋白酸鈉0.5%、單硬脂酸甘油酯0.1%,制成的復(fù)合型椰汁飲料營養(yǎng)豐富,風(fēng)味可口,可溶性固形物含量10.4%,微生物指標(biāo)符合國家標(biāo)準(zhǔn),貨架期(T=293 K)預(yù)測為379 d。
參考文獻(xiàn)
[1] PANICKER L M,USHA R,ROY S,et al.Purification and characterization of a serine protease(CESP)from mature coconut endosperm[J].BMC research notes,2009(2):81.
[2] ONSAARD E,VITTAYANONT M,SRIGAM S,et al.Comparison of properties of oilinwater emulsions stabilized by coconut cream proteins with those stabilized by whey protein isolate [J].Food research international,2006,39(1):78-86.
[3] 海南省統(tǒng)計(jì)局.國家統(tǒng)計(jì)局海南調(diào)查總隊(duì)編.海南統(tǒng)計(jì)年鑒(2014)[M].北京:中國統(tǒng)計(jì)出版社,2014:264-266.
[4] 潘衍慶.中國熱帶作物栽培學(xué)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1998.
[5] 戴南藝,姚朔影.椰子汁的穩(wěn)定性研究[J].食品工業(yè)科技,2006,27(8):113-114.
[6] 夏秋瑜,李瑞,趙松林,等.椰子的利用價(jià)值及綜合加工技術(shù)[J].中國熱帶農(nóng)業(yè),2007(3):37-38.
[7] 鄭亞軍,李艷,胡榮,等.常壓濃縮和真空濃縮對濃縮椰漿的品質(zhì)影響[J].食品工業(yè)科技,2015,36(22):241-245.
[8] KILCAST D,SUBRAMANIAM P.The Stablity and shelflife of food[M].Cambridge:Wood Head Publishing Limited,2000:1-13,107-123.
[9] 史波林,趙鐳,支瑞聰.基于品質(zhì)衰變理論的食品貨架期預(yù)測模型及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J].食品科學(xué),2012,33(21):345-350.
[10] KWOLEK W F,BOOKWALTER G N.Predicting storage stability from timetemperature data[J].Food technology,1971,25(10):1025- 1028.