馬鑫,趙子岐,胡楠楠,尤麗新*
(1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,吉林長春 130118;2.吉林動(dòng)畫學(xué)院游戲?qū)W院,吉林長春 130032;3.長春科技學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院,吉林長春 130600)
紅棗,又稱大棗,是鼠李科棗屬植物果實(shí)。目前我國有700 多種棗,棗的產(chǎn)量逐年上升,居世界第一位[1]。紅棗含維生素、氨基酸、礦物質(zhì)、粗纖維等多種營養(yǎng)成分,有補(bǔ)氣養(yǎng)血、開胃健脾、抗氧化、抗癌等功效[2-3]。近年來,紅棗中富含的黃酮類化合物成為研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)[4-5]。據(jù)Prasain J K 等[8]的研究發(fā)現(xiàn),黃酮類化合物在調(diào)節(jié)人體血脂、血糖異常等方面有積極的作用,還具有抗菌、抗過敏等藥理作用,對(duì)癌癥和心血管疾病的防治效果顯著。
杜仲為杜仲科杜仲屬,單科,單種屬植物[6]。杜仲的莖皮、葉均為藥材,其工業(yè)及藥用價(jià)值越來越受到人們的關(guān)注[7-8]。杜仲含有綠原酸、木脂素類、黃酮類、多糖類和杜仲膠等成分,是純天然、無毒副作用的名貴補(bǔ)藥,可以強(qiáng)壯筋骨、補(bǔ)肝補(bǔ)腎,也是安胎的良藥[9-10]。目前大量科學(xué)試驗(yàn)表明,杜仲具有抗腫瘤、抗癌、防癌的療效[11-13],也能加強(qiáng)機(jī)體非特異性免疫能力,對(duì)細(xì)胞免疫有抗衰老和雙向調(diào)節(jié)的作用[14-15]。
本試驗(yàn)以紅棗汁為主料,杜仲汁為輔料,采用單因素試驗(yàn)探究了杜仲汁添加量、白砂糖添加量、檸檬酸添加量對(duì)飲料品質(zhì)的影響,采用正交試驗(yàn)優(yōu)化了飲料配方,得出紅棗杜仲復(fù)合飲料的最佳制作工藝,旨在研發(fā)一款抗氧化、防癌、低糖且口感良好的保健型復(fù)合飲料。
1.1.1 材料與試劑
紅棗為金絲紅棗干,滄州盛祥棗業(yè)有限公司生產(chǎn);杜仲粉,亳州市淳興堂中藥材銷售有限公司。
檸檬酸,食品級(jí),河南萬邦實(shí)業(yè)有限公司;白砂糖,食品級(jí),南京甘汁園糖業(yè)有限公司。
1.1.2 儀器與設(shè)備
JY4002 電子天平,上海良平儀器儀表有限公司;GJJ系列不銹鋼型實(shí)驗(yàn)室高壓均質(zhì)機(jī),上海諾尼輕工機(jī)械公司;HH-6 數(shù)顯恒溫水浴鍋,常州朗越儀器制造有限公司;WBL2531H 型榨汁機(jī),廣東美的生活電器制造有限公司生產(chǎn)。
1.2.1 工藝流程
紅棗杜仲復(fù)合飲料的工藝流程圖見圖1 所示。
1.2.2 操作要點(diǎn)
(1)紅棗浸提液的制備
紅棗要求新鮮、完整飽滿、顏色深紅、有光澤。將紅棗表面的灰塵用清水沖洗干凈,然后除去核。將去核后的紅棗簡單切碎后用溫水以料水比為1:6(g:mL)在室溫下浸泡30 min。將浸泡好的紅棗和水一起倒入榨汁機(jī)中榨汁,將榨好的紅棗汁在80 ℃水浴鍋中浸泡40 min,并不斷攪拌,進(jìn)一步浸提[16]。然后用4 層紗布過濾2~3 次,除去紅棗碎渣。靜置1 h,取上清液備用。
(2)杜仲浸提液的制備
杜仲粉過篩,除去雜質(zhì)。將過篩后的杜仲粉加入水中,料水比為1:20(g:mL),在80 ℃水浴鍋中浸泡40 min,并用玻璃棒不斷攪拌,使杜仲粉充分浸泡[17]。然后用濾紙過濾2~3 次。將濾液靜置1 h,取上清液備用。
(3)調(diào)配
選白砂糖作為甜味劑,檸檬酸作為酸味劑,與紅棗浸提液、杜仲浸提液按比例混合,并充分?jǐn)嚢柚涟咨疤呛蜋幟仕崛芙狻?/p>
(4)均質(zhì)
在室溫且壓強(qiáng)為30 MPa 條件下,將調(diào)配好的飲料倒入均質(zhì)機(jī)料斗中均質(zhì)2 min。
(5)殺菌
將復(fù)合飲料置于90~100 ℃水浴鍋中殺菌30 min[18]。
(6)灌裝
將復(fù)合飲料降至85 ℃左右時(shí)快速灌裝[19]。
1.2.3 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
對(duì)調(diào)配好的紅棗杜仲復(fù)合飲料進(jìn)行評(píng)價(jià)分析,感官評(píng)分小組由10 名專業(yè)人員組成,評(píng)價(jià)復(fù)合飲料的色澤、氣味、口感和穩(wěn)定性,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1,最終評(píng)分取感官評(píng)分小組的平均分。
表1 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Standard of sensory evaluation
1.2.4 單因素試驗(yàn)
(1)杜仲浸提液添加量的確定
取紅棗浸提液、杜仲浸提液共100 mL,其中杜仲浸提液添加量分別為10%、15%、20%、25%、30%,檸檬酸添加量為0.08%,白砂糖添加量為8%,以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo),優(yōu)化得到杜仲浸提液的最佳添加量。
(2)白砂糖添加量的確定
取紅棗浸提液、杜仲浸提液共100 mL,杜仲浸提液添加量為20%,檸檬酸添加量為0.08%,加入2%、4%、6%、8%、10%的白砂糖,以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo),優(yōu)化得到白砂糖的最佳添加量。
(3)檸檬酸添加量的確定
取紅棗浸提液、杜仲浸提液共100 mL,杜仲浸提液添加量為20%,白砂糖添加量為8%,加入0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%的檸檬酸,以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo),優(yōu)化得到檸檬酸的最佳添加量。
1.2.5 正交試驗(yàn)
通過分析單因素試驗(yàn)結(jié)果,確定了復(fù)合飲料中杜仲浸提液、白砂糖和檸檬酸的添加量范圍。為使試驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確,飲料配方更加合理,根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,對(duì)杜仲浸提液添加量、白砂糖添加量、檸檬酸添加量三個(gè)因素進(jìn)行正交試驗(yàn),因素水平表如表2 所示。
表2 正交試驗(yàn)因素水平表Table 2 Factor and level table of orthogonal test
2.1.1 杜仲浸提液添加量對(duì)飲料感官評(píng)分的影響
不同杜仲浸提液添加量對(duì)復(fù)合飲料感官評(píng)分的影響如圖2 所示。從圖中可以直觀地分析出,隨著杜仲浸提液添加量的增加,飲料的感官評(píng)分先增加后減少;當(dāng)杜仲浸提液添加量為20%時(shí),感官評(píng)分最高,為88 分。當(dāng)杜仲浸提液添加量低于20%時(shí),飲料中幾乎沒有杜仲特有的清香,當(dāng)杜仲浸提液添加量高于20%時(shí),飲料變得苦澀,中藥味明顯,并且杜仲浸提液添加量越多時(shí),飲料顏色越重,苦澀味越明顯。因此本試驗(yàn)選擇杜仲浸提液添加量為20%。
2.1.2 白砂糖添加量對(duì)飲料感官評(píng)分的影響
不同白砂糖添加量對(duì)復(fù)合飲料感官評(píng)分的影響如圖3 所示。從圖中可以直觀地分析出,當(dāng)白砂糖添加量為8%時(shí)感官評(píng)分最高。當(dāng)白砂糖添加量低于8%時(shí),飲料甜味不明顯,味道略酸,紅棗味略顯寡淡,杜仲味苦澀粗糙。當(dāng)白砂糖添加量高于8%時(shí),飲料過甜,紅棗味不明顯。隨著白砂糖添加量的逐漸增多,飲料變甜膩,紅棗味和杜仲的清香味被削弱。因此試驗(yàn)選擇白砂糖添加量為8%。
2.1.3 檸檬酸添加量對(duì)飲料感官評(píng)分的影響
不同檸檬酸添加量對(duì)復(fù)合飲料感官評(píng)分的影響如圖4 所示。由圖可知,當(dāng)檸檬酸添加量為0.08%時(shí),感官評(píng)分最高,為87.5 分。當(dāng)檸檬酸添加量低于0.08%時(shí),紅棗味和甜味濃重,飲料口感甜膩。當(dāng)檸檬酸添加量高于0.08%時(shí),飲料酸澀發(fā)苦。隨著檸檬酸添加量的增多,紅棗和杜仲的味道逐漸變淡,飲料口感逐漸變酸。因此,本試驗(yàn)選擇檸檬酸添加量為0.08%。
通過單因素試驗(yàn),得出了A(杜仲浸提液添加量)、B(白砂糖添加量)和C(檸檬酸添加量)這三個(gè)因素的最適添加范圍,為了使試驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確,飲料配方更加合理,對(duì)以上三個(gè)因素進(jìn)行正交試驗(yàn),結(jié)果如表3 所示。
表3 復(fù)合飲料正交試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Orthogonal test results of compound beverage
表3 所示為杜仲浸提液添加量、白砂糖添加量和檸檬酸添加量這三個(gè)因素的正交試驗(yàn)結(jié)果,對(duì)表中數(shù)據(jù)進(jìn)行極差分析,并對(duì)R值進(jìn)行由大到小排序,結(jié)果為A>B>C,可見,杜仲浸提液添加量是影響飲料感官品質(zhì)的主要因素,白砂糖添加量是次要因素,而檸檬酸添加量對(duì)飲料的感官影響較小。由k值大小得出,紅棗杜仲復(fù)合飲料最佳配方為A1B2C1,即杜仲浸提液添加量為18%、白砂糖添加量為8%、檸檬酸添加量為0.07%。經(jīng)驗(yàn)證試驗(yàn),最佳組合得到的飲料口感最好,風(fēng)味最佳,感官評(píng)分為95.5 分,高于其他試驗(yàn)組。
根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB 7101-2015 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)飲料的要求,對(duì)本試驗(yàn)所制得的紅棗杜仲復(fù)合飲料進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。
(1)感官評(píng)價(jià)
復(fù)合飲料為紅棕色,有紅棗和杜仲的香氣,無異味,無異臭,無正常視力可見的外來物,飲料狀態(tài)均勻透明、無沉淀。
(2)理化指標(biāo)
復(fù)合飲料的鋅、銅、鐵含量總和為15 mg/L,氰化物含量為0.05 mg/L,均符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
(3)微生物限量指標(biāo)
復(fù)合飲料的菌落總數(shù)=10 CFU/mL,大腸菌群=1 CFU/mL,酵母菌霉菌總數(shù)=5 CFU/mL,致病微生物未檢出,以上指標(biāo)均符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
本試驗(yàn)以紅棗浸提液為主料,杜仲浸提液為輔料,分別對(duì)影響飲料口感品質(zhì)的杜仲浸提液添加量、白砂糖添加量和檸檬酸添加量這三個(gè)因素進(jìn)行了探討,通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)結(jié)果確定了最優(yōu)配方。試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),影響紅棗杜仲復(fù)合飲料感官評(píng)分的主次因素為杜仲浸提液添加量>白砂糖添加量>檸檬酸添加量;紅棗杜仲復(fù)合飲料的最佳配方為紅棗浸提液、杜仲浸提液共100 mL,杜仲浸提液添加量為18%、白砂糖添加量為8%、檸檬酸添加量為0.07%。