劉娟娟，田密

北京振東光明藥物研究院有限公司（北京 100085）

刺梨（Rosa roxburghiiTratt）又名文光果、送春歸，系薔薇科植物，廣泛分布于溫暖帶及亞熱帶地區(qū)。我國野生刺梨主要分布在貴州、陜西、四川、浙江等省。其中，僅貴州省年產(chǎn)量就超過1 500 t，野生資源十分豐富[1]。

刺梨維生素C（VC）含量可達(dá)300～1 600 mg/100 g，比以富含VC著稱的獼猴桃（62 mg/100 g）還高，因此被譽(yù)為“VC之王”。刺梨的營養(yǎng)成分豐富，研究證明其所含的維生素和超氧化物歧化酶具有防止氧化、延緩衰老的作用，微量元素能預(yù)防貧血，其他重要生化物質(zhì)具有防癌抗癌、增強(qiáng)免疫功能、降低機(jī)體內(nèi)重金屬負(fù)荷等功效[2-5]。

針葉櫻桃分布于南美洲北部，同樣富含VC，VC含量可達(dá)1 500 mg/100 g。相關(guān)科研人員在進(jìn)行開發(fā)研究中，報(bào)道了針葉櫻桃在抗氧化、抗腫瘤、保健、美容方面都具有一定功效作用，因此把它稱為魔力櫻桃。

刺梨鮮果本身由于口味酸澀，很難入口。市面上的刺梨相關(guān)產(chǎn)品，有罐頭、果汁、啤酒、果酒、果脯等。普遍存在高新技術(shù)含量低，口感不太理想的問題[6]，在國內(nèi)外市場(chǎng)上缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。如何利用天然資源高含量VC的刺梨，開發(fā)口感優(yōu)質(zhì)的富含VC飲料，成為亟須解決的問題。此次試驗(yàn)旨在開發(fā)一款刺梨復(fù)合果汁飲料，通過控制滅菌條件，為獲得高VC含量果汁提供技術(shù)支持；同時(shí)通過感官評(píng)價(jià)法確定刺梨和櫻桃原料的添加量，根據(jù)最佳配方，研制一款富含維生素C的刺梨復(fù)合果汁飲料的功能食品。產(chǎn)品區(qū)別于市場(chǎng)上的果汁或者濃縮果汁飲料，有維生素C的營養(yǎng)標(biāo)識(shí)，具有補(bǔ)充維生素C的保健功能。

1 材料與方法

1.1 材料

濃縮刺梨原汁（恒利源公司）；櫻桃濃縮汁（濟(jì)寧正隆經(jīng)貿(mào)公司）；青檸濃縮汁（道勤生物科技公司）；結(jié)晶果糖（保齡寶生物公司）；針葉櫻桃粉[格萊德科技（上海）公司]。

1.2 試劑和儀器設(shè)備

磷酸、磷酸二氫鉀、偏磷酸、甲醇、C18色譜柱、VC標(biāo)準(zhǔn)品。

XSE205DU電子分析天平（METTLER TOLEDO）；CHP-028高效液相色譜儀（waters W2489）；KQ-500DE數(shù)控超聲波清洗器（昆山市有限公司）；DSX-18L手提式高壓蒸汽滅菌器（上海申安醫(yī)療器械廠）。

1.3 試驗(yàn)方法

針葉櫻桃粉VC含量為17%，采購的濃縮刺梨汁VC含量為500 mg/100 mL。設(shè)計(jì)產(chǎn)品規(guī)格為50 mL/瓶。經(jīng)過初步的小試試驗(yàn)與計(jì)算，調(diào)整甜味的主要原料選擇結(jié)晶果糖。確定針葉櫻桃粉添加量2%、青檸濃縮汁添加量2%。主要考察濃縮刺梨汁、櫻桃濃縮汁、結(jié)晶果糖的最佳添加量。

1.3.1 濃縮刺梨汁、櫻桃濃縮汁、結(jié)晶果糖的添加量試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.1.1 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

固定櫻桃濃縮汁添加量20%、結(jié)晶果糖添加量7%，考察濃縮刺梨汁添加量（45%，50%，55%，60%和65%）對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響；固定濃縮刺梨汁添加量45%、結(jié)晶果糖添加量7%，考察櫻桃濃縮汁添加量（5%，10%，15%，20%和25%）對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響；固定濃縮刺梨汁添加量45%、櫻桃汁添加量20%，考察結(jié)晶果糖添加量（4%，5%，6%，7%和8%）對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響；各單因素試驗(yàn)中，針葉櫻桃粉添加量6%、青檸濃縮汁添加量2%，其余用純凈水定容。

感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)由30名具有感官評(píng)定經(jīng)驗(yàn)的食品專業(yè)人員組成感官評(píng)定小組，每次評(píng)定前均用純凈水漱口，依據(jù)色澤、口感、香氣和組織狀態(tài)4個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)定。滿分100分，其中色澤20分、滋味30分、氣味30分、組織狀態(tài)20分。感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 感官評(píng)價(jià)指標(biāo)及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.3.1.2 正交優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選取濃縮刺梨汁、櫻桃濃縮汁、結(jié)晶果糖的添加量3個(gè)因素，在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以單因素最優(yōu)的添加量確定3個(gè)水平。以感官評(píng)價(jià)為評(píng)價(jià)指標(biāo)，設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)。

1.3.1.3 模糊數(shù)學(xué)綜合感官評(píng)價(jià)法確定刺梨櫻桃復(fù)合果汁飲料最佳配方

采用正交試驗(yàn)和模糊數(shù)學(xué)綜合感官評(píng)價(jià)法相結(jié)合，對(duì)刺梨櫻桃復(fù)合果汁飲料進(jìn)行感官評(píng)價(jià)[7-8]。該產(chǎn)品質(zhì)量由口感、色澤、香氣和組織狀態(tài)4因素組成。對(duì)每個(gè)因素按優(yōu)、良、中、差4個(gè)等級(jí)進(jìn)行評(píng)定，m1～m4代表優(yōu)、良、中、差4個(gè)等級(jí)，M={優(yōu)、良、中、差}={90，80，70，60}。采用強(qiáng)制決定法確定刺梨櫻桃復(fù)合果汁飲料各因素權(quán)重（表2），即V={0.29，0.27，0.24，0.20}，權(quán)重結(jié)果是口感＞色澤＞香氣＞組織形態(tài)。

表2 感官指標(biāo)權(quán)重分配

評(píng)價(jià)小組由10名按照GB/T 16291.1—2012《感官分析選拔、培訓(xùn)與管理評(píng)價(jià)員一般導(dǎo)則第1部分：優(yōu)選評(píng)價(jià)員》嚴(yán)格訓(xùn)練的食品專業(yè)人員組成，在評(píng)定前1 d不飲酒，不吸煙，感官評(píng)定前不吃刺激性食物，每評(píng)定完一個(gè)樣品要用清水進(jìn)行漱口，間隔10 min再對(duì)下一個(gè)樣品進(jìn)行評(píng)定。對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果匯總建立模糊數(shù)學(xué)矩陣Ri，其中，i=1，2，3，4，5，6，7，8，9為樣品編號(hào)，每一行代表一個(gè)，評(píng)價(jià)因素的評(píng)價(jià)結(jié)果采用模糊數(shù)學(xué)綜合感官評(píng)價(jià)方法進(jìn)行分析，具體感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)NY 82.2—1988《果汁測(cè)定方法感官檢驗(yàn)》并稍作修改（表3）。

表3 刺梨櫻桃復(fù)合果汁飲料感官評(píng)價(jià)

1.3.2 測(cè)定項(xiàng)目及方法

VC含量測(cè)定采用GB 5009.86—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中抗壞血酸的測(cè)定》[9]。

1.3.3 滅菌方法的篩選

利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有試驗(yàn)條件，分別對(duì)刺梨櫻桃復(fù)合果汁飲料進(jìn)行3種不同的方式滅菌，對(duì)其口感、氣味等感官和VC含量指標(biāo)以及產(chǎn)品的穩(wěn)定性進(jìn)行考察，以對(duì)比不同滅菌方法對(duì)產(chǎn)品的影響。

1.3.4 穩(wěn)定性試驗(yàn)

將制得的刺梨櫻桃復(fù)合果汁飲料滅菌包裝后，放入加速穩(wěn)定性箱中（穩(wěn)定性試驗(yàn)溫度37±2 ℃，相對(duì)濕度75%±5%）進(jìn)行2個(gè)月加速試驗(yàn)，常溫放置12個(gè)月觀察。通過感官和VC含量指標(biāo)對(duì)產(chǎn)品的穩(wěn)定性進(jìn)行考察，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2 結(jié)果與分析

2.1 濃縮刺梨汁、櫻桃濃縮汁、結(jié)晶果糖的添加量確定

2.1.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1.1 濃縮刺梨汁添加量對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響

濃縮刺梨汁添加量對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響見圖1。濃縮刺梨汁添加量55%時(shí)，感官評(píng)價(jià)最高，為88.5分，此時(shí)產(chǎn)品呈紫紅色，具有濃郁的刺梨香味。濃縮刺梨汁可有效調(diào)節(jié)風(fēng)味和色澤，但隨著添加量繼續(xù)增加，飲料的口感變差，酸澀味道凸顯。濃縮刺梨汁的添加量較低時(shí)，刺梨香味淡，口感寡淡。

圖1 濃縮刺梨汁添加量對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響

2.1.1.2 櫻桃濃縮汁添加量對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響

櫻桃濃縮汁添加量對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響見圖2。櫻桃濃縮汁添加量15%時(shí)，感官評(píng)價(jià)最高，為83.3分，刺梨櫻桃復(fù)合果汁飲料有酸甜味，具有刺梨、櫻桃特有的香氣。櫻桃濃縮汁添加量過少，起不到調(diào)色的作用，整體味道寡淡，刺梨的口澀味凸顯，不容易被消費(fèi)者接受。櫻桃濃縮汁添加量較高時(shí)，會(huì)給飲料帶來更深的顏色，視覺不美觀，且酸味不協(xié)調(diào)。

圖2 櫻桃濃縮汁添加量對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響

2.1.1.3 結(jié)晶果糖添加量對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響

結(jié)晶果糖添加量對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響見圖3。結(jié)晶果糖添加量7%時(shí)，感官評(píng)價(jià)最高，為79.5分，此時(shí)產(chǎn)品呈清亮的紫紅色，具有濃郁的刺梨香味和櫻桃香味。結(jié)晶果糖可有效調(diào)節(jié)飲料的風(fēng)味，但隨著添加量繼續(xù)增加，飲料的整體口感會(huì)甜膩，會(huì)掩蓋果汁香氣。結(jié)晶果糖的添加量較低時(shí)，無甜味，口感酸澀。

圖3 結(jié)晶果糖添加量對(duì)感官評(píng)價(jià)的影響

2.1.2 濃縮刺梨汁、櫻桃濃縮汁、結(jié)晶果糖的添加量正交優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在濃縮刺梨汁、櫻桃濃縮汁、結(jié)晶果糖的添加量的單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以單因素最優(yōu)的添加量確定3個(gè)水平。以感官評(píng)價(jià)為評(píng)價(jià)指標(biāo)，設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，因素水平表見表4。

表4 正交試驗(yàn)因素水平 單位：%

由圖1～圖3得到，濃縮刺梨汁、櫻桃濃縮汁、結(jié)晶果糖的添加量對(duì)刺梨櫻桃汁復(fù)合果汁飲料均呈現(xiàn)相似的變化趨勢(shì)。感官評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)先增后減。濃縮刺梨汁添加量55%時(shí)，感官評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)最高，添加量過高或者過低都會(huì)導(dǎo)致復(fù)合果汁飲料的口感苦澀或者寡淡，嚴(yán)重影響口感，故選擇50%～60%作為濃縮刺梨汁的最適添加范圍；櫻桃濃縮汁添加量15%時(shí)，感官評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)最高，若繼續(xù)添加會(huì)導(dǎo)致飲料味道不協(xié)調(diào)，品質(zhì)顏色不好看，影響復(fù)合果汁飲料的整體感官，故選擇10%～20%作為櫻桃濃縮汁的最適添加范圍；結(jié)晶果糖添加量7%時(shí)，感官評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)最高，添加量過高或者過低都會(huì)導(dǎo)致復(fù)合果汁飲料的口感不協(xié)調(diào)，嚴(yán)重影響口感，故選擇6%～8%作為結(jié)晶果糖的最適添加范圍。

2.1.3 刺梨櫻桃復(fù)合果汁飲料感官評(píng)價(jià)結(jié)果

由10名專業(yè)感官評(píng)價(jià)員對(duì)刺梨櫻桃復(fù)合果汁飲料按照口感、色澤、香氣和組織狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)，收集數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，見表5。

表5 刺梨櫻桃復(fù)合果汁飲料模糊感官評(píng)價(jià)結(jié)果

用各個(gè)等級(jí)評(píng)價(jià)人數(shù)與總?cè)藬?shù)之比得集合。將9組試驗(yàn)在不同因素下得到的評(píng)價(jià)結(jié)果列為矩陣。

根據(jù)模糊數(shù)學(xué)變換原理Y=V×R，確定模糊關(guān)系綜合評(píng)價(jià)集[Yj=V×Rj（j=1，2，3，4，5，6，7，8，9）]。各個(gè)試驗(yàn)組不同指標(biāo)的平均計(jì)算結(jié)果為Y1={0.282 0.264 0.314 0.144}，Y2={0.214 0.282 0.287 0.221}，Y3={0.242 0.344 0.220 0.163}，Y4={0.349 0.316 0.222 0.127}，Y5={0.404 0.276 0.188 0.127}，Y6={0.505 0.288 0.154 0.071}，Y7={0.268 0.426 0.185 0.153}，Y8={0.339 0.329 0.250 0.154}和Y9={0.447 0.196 0.147 0.244}。

2.1.4 基于模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)價(jià)正交試驗(yàn)結(jié)果

將評(píng)價(jià)等級(jí)優(yōu)、良、中、差4個(gè)等級(jí)分別賦予分?jǐn)?shù)90，80，70，60，與綜合評(píng)價(jià)結(jié)果一一對(duì)應(yīng)相乘（M×Yj），并且求和，最終得到每個(gè)樣品感官評(píng)分，見表6。

由表6可知，影響刺梨櫻桃復(fù)合果汁飲料感官評(píng)價(jià)結(jié)果主要因素排序?yàn)闈饪s刺梨汁添加量（A）＞結(jié)晶果糖添加量（C）＞櫻桃濃縮汁添加量（B），最佳配方是A3B2C1，即濃縮刺梨汁添加量60%、櫻桃濃縮汁添加量15%、結(jié)晶果糖添加量6%。在此條件下，刺梨櫻桃汁復(fù)合果汁飲料的口感適中，具有濃郁的刺梨櫻桃香味，酸甜可口。第8組得分最高且處于優(yōu)良之間，綜合評(píng)價(jià)，認(rèn)為8號(hào)試驗(yàn)組是理論試驗(yàn)的最佳條件。

表6 刺梨櫻桃復(fù)合果汁飲料正交試驗(yàn)結(jié)果

2.2 刺梨櫻桃復(fù)合果汁飲料滅菌方法的考察結(jié)果

表7為不同滅菌方式的對(duì)比。從數(shù)據(jù)可以看出，感官?zèng)]有差別，但是VC含量都有損失，熱灌裝VC含量損失最少，損失率為25.0%。高壓滅菌和煮沸的損失率相差不多，分別為25.0%和27.0%。滅菌方式優(yōu)選熱灌裝，但對(duì)生產(chǎn)環(huán)境潔凈度要求比較嚴(yán)格。

表7 不同滅菌方式對(duì)比

2.3 刺梨櫻桃復(fù)合果汁飲料穩(wěn)定性考察結(jié)果

將制得的刺梨櫻桃復(fù)合果汁飲料按照3種滅菌方式滅菌包裝后，放入加速穩(wěn)定性箱中（穩(wěn)定性試驗(yàn)溫度37±2 ℃，相對(duì)濕度75%±5%）進(jìn)行2個(gè)月加速試驗(yàn)，常溫放置12個(gè)月。對(duì)其口感、氣味、感官和VC含量指標(biāo)對(duì)產(chǎn)品的穩(wěn)定性進(jìn)行考察，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，其3種滅菌方法的常溫放置12個(gè)月和加速2個(gè)月的口感、氣味、感官都與0月的無差別。VC含量變化結(jié)果見表8。

結(jié)果表明，3種滅菌方式感官?zèng)]有差別。但是VC含量都損失嚴(yán)重，加速1個(gè)月VC損失率在32%～37%。加速2個(gè)月VC損失率在48%～53%，常溫放置12個(gè)月VC損失率在49%～54%。從表8的結(jié)果可以看出，滅菌工藝對(duì)VC的破壞性相對(duì)不是很大，主要是保存期間VC的損失較大。VC其熱敏性在高溫狀態(tài)下容易造成熱破壞，溶液狀態(tài)下容易造成損失[10]。最后產(chǎn)品的VC含量可達(dá)150 mg/mL。

表8 常溫12個(gè)月和加速2個(gè)月試驗(yàn)VC含量變化

3 結(jié)論

通過單因素試驗(yàn)、正交試驗(yàn)和模糊數(shù)學(xué)感官評(píng)價(jià)法相結(jié)合對(duì)刺梨櫻桃復(fù)合果汁飲料進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，通過創(chuàng)建模糊數(shù)學(xué)矩陣對(duì)試驗(yàn)數(shù)值進(jìn)行分析，考察濃縮刺梨汁、櫻桃濃縮汁、結(jié)晶果糖的添加量對(duì)刺梨櫻桃復(fù)合果汁飲料的口感、香氣和光澤等影響，得到飲料的最佳配方：針葉櫻桃粉添加量2%、青檸濃縮汁添加量2%、濃縮刺梨汁添加量60%、櫻桃濃縮汁添加量15%、結(jié)晶果糖添加量6%，并用水補(bǔ)齊。制得的刺梨櫻桃復(fù)合果汁飲料的感官評(píng)分是83.57分，在該配方下的飲料產(chǎn)品酸甜適中，風(fēng)味獨(dú)特。通過對(duì)比不同滅菌方式，得到熱灌裝工藝對(duì)VC破壞性最少，損失率為12.0%。對(duì)飲料進(jìn)行加速2個(gè)月的試驗(yàn)和常溫放置12個(gè)月試驗(yàn)，觀察其各項(xiàng)指標(biāo)，微生物合格，感官未受到影響。VC損失率達(dá)50.0%左右。得到保存期VC損失率比加工損率大的結(jié)論。產(chǎn)品VC含量為150 mg/mL。該配方采用天然原料，無添加色素和甜味劑。VC含量豐富，口感酸甜，是優(yōu)質(zhì)的健康飲品。