馬寅斐,王文潔,趙巖,和法濤,朱風(fēng)濤
(中華全國(guó)供銷合作總社濟(jì)南果品研究院,山東濟(jì)南250014)
芒果為漆樹(shù)科芒果屬,是重要的熱帶水果之一[1]。作為世界五大水果之一,它的主要產(chǎn)區(qū)集中在亞洲發(fā)展中國(guó)家,印度是世界第一大芒果生產(chǎn)國(guó),目前,我國(guó)的芒果種植面積及產(chǎn)量排在世界第7位。芒果被人們譽(yù)為“熱帶果王”,其特有的口感、細(xì)膩的果肉、獨(dú)特香甜的風(fēng)味,以及豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)深受人們喜愛(ài)。芒果中含有很多人體必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),如維生素C、多糖、蛋白質(zhì)、脂肪和粗纖維等。作為鮮果食用時(shí)口味鮮美,香甜可口,但是一旦成熟貯藏時(shí)間較短,故芒果的深加工顯得尤為重要,目前芒果的主要深加工產(chǎn)品有芒果干、芒果罐頭、芒果果醬、芒果糖漿、芒果肉和芒果汁等。
近幾年隨著人們對(duì)綠色健康生活方式追求的提高,果汁含量高的飲料逐漸受到消費(fèi)者的青睞,品種多樣的純天然NFC果汁以及高含量的果蔬汁飲料將逐漸在我國(guó)飲料市場(chǎng)占有一席之地。由于芒果的肉質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)特性,適宜于加工成渾濁型芒果汁飲料,但渾濁型飲料在加工和儲(chǔ)藏的過(guò)程中,如果汁中果肉顆粒過(guò)大、均質(zhì)和脫氣工藝不嚴(yán)格、含有較多的不溶性纖維、果膠與蛋白質(zhì)形成真溶液等容易呈現(xiàn)分層、上浮、絮凝成膠或沉淀等不穩(wěn)定狀態(tài)[2]?,F(xiàn)有的芒果汁飲料研究主要集中在復(fù)合芒果汁飲料開(kāi)發(fā)[3-5]和芒果汁飲料的殺菌工藝優(yōu)化[6-8]。對(duì)芒果汁穩(wěn)定性研究較少。芒果果汁飲料的穩(wěn)定性不僅影響飲料的外觀和口感,而且影響飲料的貨架期。而果汁飲料生產(chǎn)中最常用的方法就是添加穩(wěn)定劑。市面上缺少針對(duì)芒果果汁飲料專一的穩(wěn)定劑研究,鑒于此,本研究主要通過(guò)工藝實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)出芒果汁飲料的穩(wěn)定劑配方,以用于解決芒果汁飲料的生產(chǎn)中易出現(xiàn)的不穩(wěn)定現(xiàn)象。
果汁,芒果原漿,上海連豐食品原料有限公司。穩(wěn)定劑:綜合考慮市面上最常用穩(wěn)定劑,結(jié)合成本問(wèn)題,本試驗(yàn)選擇以黃原膠、CMC、結(jié)冷膠為穩(wěn)定劑配方原料[6]。
蔗糖,食品級(jí),市售。檸檬酸、檸檬酸鈉、氫氧化鈉,分析純,天津市凱通化學(xué)試劑有限公司。
高速攪拌機(jī),德國(guó)IKA;食品均質(zhì)機(jī),上海胤發(fā)國(guó)際貿(mào)易有限公司;電磁爐,美的集團(tuán)有限公司;pH計(jì),美國(guó)奧豪斯公司;全能穩(wěn)定性分析儀TURBISCAN Lab,北京朗迪森科技有限公司;恒溫磁力攪拌器,江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司;阿貝折射儀,上海精科有限公司;燒杯、玻璃棒、分析天平、藥匙等。
1.3.1 芒果汁飲料的制備
芒果原漿→調(diào)配→加膠→剪切溶解→均質(zhì)→殺菌→熱灌裝→冷卻
經(jīng)前期試驗(yàn)確定芒果汁飲料的主體配方為:芒果原漿添加量12.5%,蔗糖添加量11%,檸檬酸添加量0.2%,其余為水。
1.3.2 測(cè)量指標(biāo)及方法
將加入穩(wěn)定劑經(jīng)調(diào)配、均質(zhì)后的芒果汁飲料,穩(wěn)定性分析儀TURBISCAN Lab進(jìn)行體系的穩(wěn)定性掃描,掃描頻率為5 min/次,掃描時(shí)長(zhǎng)為4 h,掃描溫度25℃,其穩(wěn)定性分析效果相當(dāng)于產(chǎn)品實(shí)際貨架期中正常存放的一個(gè)月,由設(shè)備自動(dòng)計(jì)算出產(chǎn)品的TSI穩(wěn)定性指數(shù),用于評(píng)測(cè)飲料體系的穩(wěn)定性。
參考市面上的飲料,以黃原膠0.006%,CMC9 0.012%,結(jié)冷膠0.008%為基礎(chǔ)添加量。
2.1.1 黃原膠添加量的確定
圖1 黃原膠添加量對(duì)飲料穩(wěn)定性的影響Fig.1 Effect of xanthan gum addition on the stability of beverages
圖1顯示了不同黃原膠添加量對(duì)飲料穩(wěn)定性的影響。根據(jù)基礎(chǔ)添加量,設(shè)置黃原膠添加量為0.004%、0.006%、0.008%、0.010%和0.012%,進(jìn)行穩(wěn)定性掃描,由TSI指數(shù)的變化確定黃原膠添加量,結(jié)果見(jiàn)圖1。由圖1可知,隨著黃原膠添加量的增多,飲料的TSI穩(wěn)定性指數(shù)先降低后升高,當(dāng)黃原膠添加量過(guò)少時(shí),會(huì)出現(xiàn)上層澄清的現(xiàn)象;當(dāng)黃原膠添加量過(guò)多時(shí),則會(huì)出現(xiàn)凝結(jié)成膠分層的現(xiàn)象。而當(dāng)黃原膠添加量為0.008%時(shí),飲料的TSI指數(shù)最小,飲料穩(wěn)定性最好。
2.1.2 CMC9添加量的確定
圖2 CMC9添加量對(duì)飲料穩(wěn)定性的影響Fig.2 Effect of CMC9 addition on the stability of beverages
根據(jù)基礎(chǔ)添加量,調(diào)整CMC9的添加量,分別添加0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%,進(jìn)行穩(wěn)定性分析掃描,根據(jù)TSI指數(shù)變化,確定CMC9的添加量,結(jié)果見(jiàn)圖2。由圖2可知,隨著CMC9添加量的增多,飲料的TSI穩(wěn)定性指數(shù)先降低后升高,當(dāng)CMC9添加量過(guò)少時(shí),會(huì)出現(xiàn)上層澄清的現(xiàn)象;當(dāng)CMC9添加量過(guò)多時(shí),會(huì)出現(xiàn)凝結(jié)成膠分層的現(xiàn)象。當(dāng)CMC9添加量為0.03%時(shí),飲料的TSI指數(shù)最小,飲料穩(wěn)定性最好。
2.1.3 結(jié)冷膠添加量的確定
圖3 結(jié)冷膠添加量對(duì)飲料穩(wěn)定性的影響Fig.3 Effect of gellan gum addition on the stability of beverages
根據(jù)基礎(chǔ)添加量,結(jié)冷膠添加量分別為0.006%、0.008%、0.010%、0.012%、0.014%,其他條件不變,根據(jù)TSI指數(shù)確定結(jié)冷膠的添加量,結(jié)果見(jiàn)圖3。由圖3可知,隨著結(jié)冷膠添加量的增多,飲料的TSI穩(wěn)定性指數(shù)先降低后升高又稍有降低,當(dāng)結(jié)冷膠添加量過(guò)少時(shí),會(huì)出現(xiàn)上層澄清的現(xiàn)象;當(dāng)結(jié)冷膠添加量過(guò)多時(shí),會(huì)出現(xiàn)凝結(jié)成膠分層的現(xiàn)象。當(dāng)結(jié)冷膠添加量為0.010%時(shí),飲料的TSI指數(shù)最小,飲料穩(wěn)定性最好。
根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果,選取黃原膠添加量、CMC9添加量、結(jié)冷膠添加量三因素進(jìn)行正交試驗(yàn),因素水平見(jiàn)表1,結(jié)果見(jiàn)表 2。
表1 芒果飲料穩(wěn)定劑正交試驗(yàn)因素及水平表Table 1 Orthogonal test on the stability of mango beverages
表2 芒果飲料穩(wěn)定劑正交試驗(yàn)結(jié)果Table 2 Orthogonal test result on the stability of mango beverages
由表2的極差R分析可知,各因素對(duì)芒果飲料穩(wěn)定性的影響力大小順序?yàn)锽(CMC9添加量)>A(黃原膠添加量)>C(結(jié)冷膠添加量)。芒果汁飲料穩(wěn)定性的最佳組合為A3B3C3,即黃原膠添加量0.012%,CMC9添加量0.05%,結(jié)冷膠添加量0.015%,其飲料的TSI為0.071,重復(fù)實(shí)驗(yàn)最佳組合與正交試驗(yàn)預(yù)測(cè)值一致,對(duì)比市面上采購(gòu)的多種芒果果汁類飲料,其最小值為0.085,因此,此條件穩(wěn)定劑配方下所得芒果汁飲料穩(wěn)定性最好,且優(yōu)于市面上常見(jiàn)的此類產(chǎn)品。
黃原膠、CMC9和結(jié)冷膠作為穩(wěn)定劑對(duì)芒果汁飲料有很好的穩(wěn)定效果,三種穩(wěn)定劑復(fù)配的穩(wěn)定效果比單一的穩(wěn)定劑好。芒果汁飲料穩(wěn)定劑最佳添加量為黃原膠0.012%,CMC9 0.05%,結(jié)冷膠0.015%。此條件下所得芒果汁飲料均勻渾濁、口感黏稠,TSI穩(wěn)定性指數(shù)最小,為0.071,且優(yōu)于市面上常見(jiàn)的芒果果汁飲料。因此,本實(shí)驗(yàn)研究所得的穩(wěn)定劑配比方案可為芒果果汁飲料的實(shí)際規(guī)?;a(chǎn)提供了數(shù)據(jù)論證和實(shí)踐指導(dǎo)。