劉彥彤，黃升謀

(湖北文理學(xué)院 食品科學(xué)學(xué)院·化學(xué)工程學(xué)院，湖北 襄陽 441053)

1 引言

胡蘿卜(DaucuscarotaL. var. sativa Hoffm.)含有大量β-胡蘿卜素、維生素A、維生素B1、維生素B2、花青素、鈣、鐵等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),具有美容養(yǎng)顏、提高免疫力、抗癌等功效[1]；紅薯(Ipomoeabatatas)富含鉀、葉酸、β-胡蘿卜素、維生素B6和維生素C，具有預(yù)防心血管疾病、美容和抗癌的功效[2]。把胡蘿卜和紅薯配制成復(fù)合飲料能發(fā)揮兩者營(yíng)養(yǎng)的互補(bǔ)作用，具有重要的實(shí)踐意義。

2 實(shí)驗(yàn)材料

2.1 實(shí)驗(yàn)原料

新鮮，色澤紅潤(rùn)，形態(tài)完好的胡蘿卜(襄陽市場(chǎng)購(gòu)得)。 無腐爛，形態(tài)完好，質(zhì)地堅(jiān)硬的紅薯(襄陽市場(chǎng)購(gòu)得)。

2.2 實(shí)驗(yàn)試劑

維生素C(AR；國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)；白糖(食品級(jí)；成都太古糖業(yè)有限公司)；檸檬酸(食品級(jí)；西隴化工股份有限公司)；黃原膠(食品級(jí)、北京美的生物技術(shù)有限公司)；CMC-Na (羧甲基纖維素鈉)(食品級(jí)；天津爾北聯(lián)精細(xì)化學(xué)品開發(fā)有限公司)；α-淀粉酶(食品級(jí)；北京美的生物技術(shù)有限公司)；NaCl(食品級(jí)；河南旗諾食品配料有限公司)；Ca(鈣)(AR ；河南旗諾食品配料有限公司)。

2.3 儀器與設(shè)備

多功能榨汁機(jī)(RZ-558-A；榮事達(dá)集團(tuán))、電子天平(YP6000；上海佑科儀器儀表科技有限公司)、水浴鍋(HH1數(shù)顯恒溫水浴鍋 、江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司)、抽濾機(jī)(HX-OIN；恒信世紀(jì)科技有限公司)、高壓蒸汽滅菌鍋(YXQ-LS-SⅡ；上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠)、冷凍高速離心機(jī)(sigma-Aldrich 公司)、分光光度計(jì)(V-1800；上海美普達(dá)儀器有限公司)。

3 實(shí)驗(yàn)方法

3.1 工藝流程

(1)胡蘿卜汁的制取。胡蘿卜—選料—清洗—去皮—切片—熱燙—榨汁—胡蘿卜汁。

(2)紅薯汁的制取。紅薯—選料—清洗—去皮—切片—打漿—酶解—去酶—過濾—紅薯汁。

(3)混合。胡蘿卜汁+紅薯汁—調(diào)配—灌裝—?dú)⒕鋮s—檢驗(yàn)—成品。

3.2 實(shí)驗(yàn)步驟

3.2.1 胡蘿卜汁的制取

假如“其父善游”理論成立，那么姚明的兒子，生下來就能打籃球；潘長(zhǎng)江的兒子，一出生就會(huì)演小品；體操運(yùn)動(dòng)員的兒子，一出生就能接二連三地翻筋斗；雜技演員的兒子，一出娘胎就應(yīng)該跳到吊燈上蕩秋千。果能如此，所有的教育機(jī)構(gòu)都應(yīng)該關(guān)門大吉，只需各種“善游之父”多多生兒育女，就可以源源不斷地為社會(huì)供給人才。

選擇新鮮，色澤紅潤(rùn)，形態(tài)完好的胡蘿卜，去皮，切成小塊，放入85 ℃的熱水中熱燙設(shè)定的時(shí)間后放在涼水中冷卻,撈出來用篩子瀝干[6]，然后按胡蘿卜與水1∶2的比例放入榨汁機(jī)打漿，用紗布過濾，再用抽濾機(jī)抽濾，計(jì)算出汁率及記錄汁液顏色[7]。

3.2.2 紅薯汁的制取

選擇無腐爛，形態(tài)完好，質(zhì)地堅(jiān)硬的紅薯去皮，切成塊，然后放入85 ℃的熱水中熱燙設(shè)定的時(shí)間后在涼水中冷卻,撈出瀝干，然后按紅薯與水1∶2的比例在榨汁機(jī)中打漿，先用紗布初次過濾，在100 mL紅薯液里加入4 mL 1%的α-淀粉酶，沸水浴10 min，得紅薯汁。記錄顏色和出汁率。

3.2.3 護(hù)色劑對(duì)紅薯的護(hù)色效果

以Ca、Vc、NaCl和Ca+Vc+NaCl為護(hù)色劑，按表1配制，將紅薯片浸泡在護(hù)色劑中30 min后取出，煮沸10 min取汁，放置24 h，取少許7800 g離心10 min，在450 nm下測(cè)定吸光度，用吸光度值表示褐變度，以水作對(duì)照[8]。

表1 不同護(hù)色劑用量

3.2.4 胡蘿卜-紅薯復(fù)合飲料配方正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

將所得胡蘿卜汁、紅薯汁、蔗糖與檸檬酸按表2進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定胡蘿卜—紅薯飲料的最佳配方。

表2 胡蘿卜—紅薯復(fù)合飲料配方因素水平 %

取出9個(gè)錐形瓶，分別標(biāo)號(hào)1-9，按表2的配比分別在1-9號(hào)瓶里配備200 mL飲料，并滅菌。對(duì)飲料色澤、口感、風(fēng)味、質(zhì)地進(jìn)行綜合評(píng)分。

3.2.5 感官評(píng)定

由20人組成評(píng)議組對(duì)飲料的色澤、口感、風(fēng)味、質(zhì)地進(jìn)行全方位的評(píng)分[9]。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表3。

表3 胡蘿卜紅薯復(fù)合飲料感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

3.2.6 穩(wěn)定劑對(duì)胡蘿卜紅薯復(fù)合飲料品質(zhì)的影響

將穩(wěn)定劑羧甲基纖維素鈉、黃原膠在冷水中浸泡4～5 h，將表2正交實(shí)驗(yàn)確定的胡蘿卜汁、紅薯汁、蔗糖與檸檬酸的最佳配比液平均分成9份，分別加入0.1%、0.15%、0.2%的羧甲基纖維素鈉、0.1%、0.15%、0.2%的黃原膠和0.05%+0.05%、0.075%+0.075%、0.1%+0.1%的復(fù)合穩(wěn)定劑(羧甲基纖維素鈉+黃原膠)，45 ℃攪拌溶解，在750 nm處測(cè)得其吸光值為A1，然后取對(duì)應(yīng)瓶中的飲料少許于高速離心機(jī)中，在3000 r/min的速度離心10 min，在750 nm處測(cè)定吸光度為A2，計(jì)算R (R=A2/A1)值。R大于95%表示穩(wěn)定性良好[10]。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

4.1 護(hù)色劑對(duì)紅薯的護(hù)色效果

紅薯加工過程中酚類物質(zhì)在多酚氧化酶的作用下生成鄰醌，鄰醌相互作用生成高分子聚合物或與氨基酸、蛋白質(zhì)生成高分子的絡(luò)合物，導(dǎo)致了褐色素的生成，影響了紅薯飲料外觀、風(fēng)味、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。本研究以Ca、Vc、NaCl和Ca+Vc+NaCl為護(hù)色劑，其對(duì)紅薯的護(hù)色效果如表4所示。

表4 護(hù)色劑對(duì)紅薯的的護(hù)色效果

由表4可知， Ca、Vc、NaCI和Ca+Vc+NaCl都有抑制紅薯多酚氧化酶的作用，護(hù)色劑處理的褐變度顯著降低，復(fù)合護(hù)色劑(0.05% Ca +0.05% Vc+0.15% NaCl)處理的最為明顯，護(hù)色效果最佳。

4.2 熱燙時(shí)間對(duì)胡蘿卜、紅薯色澤及出汁率的影響

熱燙時(shí)間對(duì)胡蘿卜、紅薯色澤和出汁率的影響結(jié)果見表5。

表5 熱燙對(duì)胡蘿卜、紅薯色澤及出汁率的影響

由表5可知，胡蘿卜、紅薯的出汁率及顏色隨著熱燙時(shí)間的變化而變化，不熱燙時(shí)出汁率最低，顏色最深；隨著熱燙時(shí)間的加長(zhǎng)，出汁率依次增大，6 min時(shí)最大，顏色依次變淺，這是由于熱燙時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，胡蘿卜、紅薯汁中的類胡蘿卜素被高溫分解，導(dǎo)致顏色變淺。故選擇6 min熱燙時(shí)間最佳，出汁率最高。

4.3 胡蘿卜紅薯復(fù)合飲料配方的篩選

胡蘿卜、紅薯飲料配方正交分析表如表6。 由表6可知影響飲料品質(zhì)的主要的因素次序?yàn)?，A>C>B>D，即最佳的配方為A3B1C3D1，即胡蘿卜汁70%，紅薯汁10%，蔗糖8%，檸檬酸0.2%。此時(shí)產(chǎn)品的顏色橙紅，甜度適中，具有濃郁的胡蘿卜清香味和紅薯淡淡的香味，最符合人們的口味。

4.4 穩(wěn)定劑對(duì)胡蘿卜紅薯復(fù)合飲料品質(zhì)的影響

紅薯中大分子物質(zhì)較多，胡蘿卜汁含有大量細(xì)小的胡蘿卜顆粒，果肉顆粒會(huì)慢慢沉降于容器底部從而產(chǎn)生分層現(xiàn)象，影響了飲料的感官質(zhì)量。因此本研究選用不同量的羧甲基纖維素鈉、黃原膠及復(fù)合穩(wěn)定劑(羧甲基纖維素鈉+黃原膠)進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見表7。

由表7可知，本研究所選用的穩(wěn)定劑對(duì)胡蘿卜紅薯復(fù)合飲料的品質(zhì)均起到一定的穩(wěn)定作用，但是單一穩(wěn)定劑處理的有的口感較差，有的穩(wěn)定效果較差，復(fù)合穩(wěn)定劑處理的效果較好，0.075%的羧甲基纖維素鈉和0.075%的黃原膠處理的胡蘿卜紅薯復(fù)合飲料品質(zhì)細(xì)膩爽滑，口感最佳，穩(wěn)定效果也較好。

表6 胡蘿卜紅薯飲料配方正交分析

表7 穩(wěn)定劑對(duì)胡蘿卜紅薯復(fù)合飲料品質(zhì)的影響

5 結(jié)語

由本研究可知，胡蘿卜紅薯復(fù)合飲料的最佳配方為胡蘿卜汁70%，紅薯汁10%，蔗糖8%，檸檬酸0.2%。胡蘿卜、紅薯熱燙時(shí)間6 min，選用復(fù)合護(hù)色劑0.05%Ca +0.05%Vc + 0.15%NaCl護(hù)色，0.075%羧甲基纖維素鈉+0.075%黃原膠為穩(wěn)定劑,生產(chǎn)出的胡蘿卜紅薯復(fù)合飲料出汁率最高，護(hù)色效果好，飲料呈橙紅色，口感細(xì)膩爽滑，味道酸甜適口，具有胡蘿卜和紅薯相協(xié)調(diào)的獨(dú)特味道，沒有異味，穩(wěn)定性也較高，質(zhì)地均勻，沒有沉淀，無分層現(xiàn)象，綜合品質(zhì)最好。

本研究原料胡蘿卜與紅薯出汁率不高，故選擇熱燙的方式提高其出汁率，但是由于熱燙時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)破壞胡蘿卜與紅薯當(dāng)中的類胡蘿卜素，導(dǎo)致其顏色發(fā)生變化，故選擇適當(dāng)?shù)臒釥C時(shí)間，使出汁率最高同時(shí)顏色保持純正。

紅薯中的酚類物質(zhì)在多酚氧化酶的作用下可以生成鄰醌，而鄰醌在相互作用下會(huì)生成高分子聚合物或者與氨基酸或者與蛋白質(zhì)生成高分子的絡(luò)合物，導(dǎo)致了褐色素的生成，嚴(yán)重的影響了紅薯產(chǎn)品外觀、風(fēng)味、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，本研究篩選復(fù)合護(hù)色劑，即0.05%CA +0.05%Vc + 0.15%NaCl有效抑制多酚氧化酶的活性，使紅薯汁顏色保持鮮艷。

由于紅薯中含有的大分子物質(zhì)較多，極容易出現(xiàn)分層，而且胡蘿卜汁中也含有大量胡蘿卜顆粒，導(dǎo)致果肉顆粒沉降于容器底部從而產(chǎn)生分層現(xiàn)象，影響了飲料的感官質(zhì)量，本研究篩選復(fù)合穩(wěn)定劑即羧甲基纖維素鈉0.075%+黃原膠0.075%來調(diào)節(jié)其穩(wěn)定性和口味，使飲料的口感細(xì)膩爽滑，更符合人們對(duì)飲料的需求。