红枣山楂枸杞复合果汁饮料的研制

侯旭杰 袁艳林 李海伟 李述刚

红枣 (Zizyphus jujuba dates),又名中华大枣、枣、胶枣、刺枣,为鼠李科(Rhamnaceae)枣属植物枣树(Ziziphus jujuba Mill)的果实。其营养丰富,含糖、维生素 C、生物类黄酮物质、维生素 P、蛋白质、钙、磷、核黄素、尼克酸等有效成分。红枣属于药食同源食物,作为药用,早在《名医别录》、《本草纲目》、《齐民药术》、《百华子本草》等书中就有记载,红枣味甘性温,人心、脾、胃,久食有补气养血、益脾胃、通九窍、和百药、润肤养颜、强志延年、养生保健等功效[1,2]。

山楂果实 (鲜果)含有碳水化合物 22%、蛋白质 9.17%、脂肪 9.12%、糖 8.18%、酸 41.16%、铁、钙、胡萝卜素、核黄素、苹果酸、枸椽酸等有益成分[5]。其中以维生素 C含量最为突出,每千克果实可食部分含维生素 C达 890 mg,铁、钙、果胶及黄酮类物质含量均居各种鲜果之首。山楂具有较高的消食、化积、健胃等药用价值和抗氧化性、降血脂、抗癌、助消化、抗菌等保健作用[3,4,5]。

枸杞属多年生直立落叶性灌木,是茄科枸杞属的木本植物。红、橙红或橙黄色,味甜色。枸杞是我国的重要植物资源之一,是一种果实营养丰富、经济价值高、适应范围广、有很大发展前途的木本药用经济植物。药理实验研究表明,枸杞能有效地抑制脂肪在肝细胞内的沉积,改善肝脏功能,促进肝细胞的再生;改善心肌缺血状态和动脉硬化程度,降低血压,调节人体免疫功能[6、7]。

红枣、山楂、枸杞具有丰富的营养价值,本试验以前人对复合果蔬汁加工工艺的研究为基础,以开发一种营养丰富、色泽鲜亮、风味独特的复合果汁饮料为目的。为了满足人们的营养需要,合理的利用我区的红枣、山楂、枸杞资源,开发新的果蔬汁饮料[8]。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料

优质干红枣 新疆阿拉尔市售

山楂干 新疆阿拉尔市售鲜果烘干

枸杞 新疆阿拉尔市市售干的宁夏枸杞

蔗糖 市售

琼脂 实验室(食用级) 天津市北联精细化学品开发有限公司

CMC-Na 实验室(食用级) 中外合资南国化工厂有限公司

黄原胶 实验室(食用级) 淄博中轩生化有限公司

1.1.2 试验设备

仪器名称 型号 生产厂家

电子天平 AR2140 梅特勒 -托利多仪器上海有限公司

胶体磨 JM-80 廊坊通用机械制造有限公司

均质机 GYB60-6S 上海东华均质机有限公司

手持糖度计 WZ103 杭州托普仪器厂

湿热灭菌锅 YXQ.SG41.280 上海医用核子仪器厂

电子万用炉 DL-1 北京市永光明医疗仪器厂

电热恒温不锈钢水浴锅 DZKW系列 -D-2 浙江省上虞市宏兴机械厂

电热鼓风干燥箱 CS101i型 重庆实验设备厂

1.1.3 主要试剂

试剂 类别 生产厂家

蛋白胨 生物试剂 北京奥博星生物技术责任有限公司

牛肉浸膏 生化试剂 北京奥博星生物技术责任有限公司

琼脂粉 分析纯 天津市英博生化试剂有限公司

氯化钠 化学纯 上海山浦东化工有限公司

乳糖 分析纯 上海山浦东化工有限公司

猪胆盐 分析纯 广东环凯微生物科技有限公司

氢氧化钠 分析纯 西安化学试剂厂

溴甲酚紫 分析纯 天津市化学试剂研究所

1.2 试验方法

1.2.1 工艺流程

红枣浆制备 干红枣→拣选、清洗→烘烤→预煮→破碎→浸提→粗滤→磨浆→红枣浆

山楂汁制备 山楂→拣选、清洗→烘烤→预煮→浸提→过滤→山楂汁

枸杞汁制备 枸杞→清洗去杂→预煮→浸提→破碎→过滤→枸杞汁

2.2.2 操作要点

1.2.2.1 红枣浆制备工艺要点

红枣的选择 选取成熟度好,色泽鲜美,饱满完整,无病虫害、霉变、机械损伤的优质产品为原料。

清洗 用流动水冲洗 2～3次,除去表面的灰尘和残留农药。

烘烤 在 80～85℃条件下烘烤至红枣发出焦香味,目的是增强枣的香味,提高其岀汁率。

预煮 以枣:水(质量比)=1:6的比例,预煮 5 min,使果实软化。

破碎、去核 预煮之后的红枣表皮已经软化,用刀将其切开,便于浸提工艺的进行,也可在一定程度上提高出汁率。红枣汁制备时,红枣破皮去核不但利于汁液的提取,且风味有所提高,浸提效果也好。

浸提 将破碎、去核之后的红枣,在室温下浸提24 h。

粗滤 用两层纱布过滤,除去红枣皮和部分果肉。

磨浆 用胶体磨将浸提去核后的红枣打浆。

1.2.2.2 山楂汁制备工艺要点

原料选择 ”选择成熟度好,色泽鲜艳,饱满完整,无病虫害、霉变和机械损伤的产品为原料。

清洗 目的是除去表皮的灰尘和残留农药。

预煮 以山楂:水(质量比)=1:12的比例,使果实表皮软化,便于制汁。

过滤 采用滤布过滤,除去果肉和果核。

1.2.2.3 枸杞汁的制备操作要点

原料选择 选择成熟度好,色泽鲜艳,饱满完整,无病虫害、霉变和机械损伤的产品为原料。

浸提 用开水浸泡枸杞原料,之后在室温下浸提 24 h,枸杞汁制备的加水量为 1:10。

破碎、过滤 将浸泡过的红枣破碎,用两层纱布过滤,除去果肉。

1.2.2.4 红枣山楂枸杞复合果汁的制备操作要点

调配 按山楂汁、红枣浆、枸杞汁、白砂糖、琼脂、CMC-Na、黃原胶的用量进行混合调配。琼脂、CMC-Na、黄原胶、白砂糖应分别用适量温水搅拌溶解、过滤,以免溶解不完全影响产品质量,调配温度控制在 65℃ ～70℃。

均质 混合调配的果汁通过高压均质机均质,果汁中的细小颗粒受高压均质机的作用而进一步被破碎、并且和稳定剂混合均匀,防止产品沉淀。均质压力为 20 MPa,温度为 60℃～65℃。

灌装、脱气 将均质过的红枣山楂枸杞复合饮料灌入玻璃瓶中,放上瓶盖,在水浴锅中加热 5min左右,待气泡完全排除后拧紧瓶盖。

杀菌、冷却 封罐后的半成品在 100℃的沸水中进行灭菌 10 min,然后迅速冷却至室温,以避免饮料色泽和风味的变化。

1.2.3 测定方法

可溶性固形物的测定:分光光度计法pH值测定:p H计法

细菌总数的测定:平板菌落计数法

大肠菌群测定:乳糖胆盐发酵管、大肠菌群近似值法

1.2.4 产品的感官评分标准

选择 9名有较高专业素养的同学组成评价小组,通过香气、组织状态、色泽、滋味进行评定,确定红枣山楂枸杞复合饮料的配方及工艺参数。满分100分。

表1 感官评分评分标准

2 结果与分析

2.1 产品配方的单因素试验

2.1.1 山楂、红枣汁添加比的确定

在复合稳定剂、白砂糖、枸杞汁加入量不变的情况下,分别配制不同比例山楂汁(料水比 1:12)、红枣浆(1:6加水)料进行单因素试验。按质量比为3:7、4:6、5:5比例进行调配。通过感官评定其结果见表 2。

表2 山楂汁、红枣浆添加量对产品色泽、风味的影响

由表 2可知,山楂汁、红枣浆的添加量之比为4:6时,得到的产品具有良好的色泽和风味。单因素试验的结果是山楂汁、红枣浆的添加量之比是4:6。

2.1.2 枸杞汁添加量的确定

枸杞浓度较大时会产生不良的气味,因此其添加量较小。在复合稳定剂、红枣汁、山楂汁、白砂糖添加量不变的情况下改变枸杞汁的添加量。通过感官评定其结果见图 1。

图1 枸杞添加量对产品色泽、风味的影响

图1表明:枸杞汁的添加量 4%～6%时对风味的正影响逐渐较大,在枸杞汁的添加量为 6%时有枸杞味,无不良风味。添加量为 7%时有较浓的枸杞味 ,无不良气味。添加量为 8%时有较浓的枸杞味 ,有不良气味。因此单因素试验的结果是枸杞汁的添加量为 7%。

2.1.3 白砂糖添加量

红枣浆、山楂汁、枸杞汁、复合稳定剂加入量不变的情况下,改变产品中白砂糖添加量分别配制不同量的红枣山楂枸杞复合果汁饮料,进行单因素试验,感官评定结果如表 3所示。

表3 砂糖添加量的对产品风味的影响

由表 3可知,白砂糖添加量为 8%时产品的甜度适中,口感独特,有红枣、山楂、枸杞本身具有的风味,所以选择白砂糖的添加量 8%为宜。

2.1.4 复合稳定剂使用研究

稳定剂能改善产品的物理性质,增加粘度,赋予产品粘滑适口的口感,并能保持所在体系的相对稳定。在饮料的加工中,为了防止饮料的分层及沉淀现象,往往添加稳定剂,但稳定剂的使用量应慎重。在添加量低时,稳定剂的作用不明显。当添加量合适时,可以提高饮料的稳定性,有时还可以提高风味。不同稳定剂对饮料稳定性的影响结果见表 4。

表4 不同稳定剂对饮料稳定性的影响

表4标明,CMC、黄原胶、琼脂均可提高饮料的稳定性,适宜作为红枣山楂枸杞复合果汁饮料的稳定剂,但是其单独使用时,效果都不很理想。所以选择三者混合使用提高饮料稳定性。

2.1.5 复合稳定剂的正交实验

饮料的稳定性受许多因素的影响。根据斯托克斯定律(Stockes)可知,提高饮料的稳定性主要是降低颗粒上浮或沉降速度。即尽量减小颗粒直径和增加料液粘度,增大料液粘度通过加入复合稳定剂来实现。复合稳定剂的选择水平见表 5,结果见表 6。

表5 复合稳定剂的选择因素与水平表

表6 复合稳定剂添加量的选择正交试验 L9(33)

红枣山楂枸杞复合果汁饮料属于混浊型果汁饮料,稳定性较差,通过观察添加稳定剂对该饮料的影响。表 7结果表明,影响红枣山楂枸杞复合果汁饮料稳定性的因素的排序度依次为 A＞B＞C,最优化水平组合为 A2B2C3,即复合稳定剂总量为 0.35%,琼脂 0.1%、黄原胶 0.1%、CMC-Na 0.15%。琼脂、CMC-Na、黄原胶的添加量之比为 2:2:3。

2.2 红枣山楂枸杞复合果汁饮料配方正交试验

以红枣浆、山楂汁添加量之比(质量比)、白砂糖添加量、枸杞汁添加量、复合稳定剂添加量为因素,选用 L9(34)正交试验优化红枣山楂枸杞复合果汁饮料配方。复合果汁饮料正交因素与水平表见表 7,结果见表 8。

表7 红枣山楂枸杞复合果汁饮料正交因素与水平表

从表 8可知,影响红枣山楂枸杞复合果汁饮料感官特征的因素的主次顺序是 A＞D＞B＞C,最优水平组合为 A2B3C3D2,即山楂汁、红枣浆的添加量之比(质量比)为 4:6、白砂糖的添加量为 9%、枸杞汁的添加量为 7%、复合稳定剂的添加量 0.3%。此时制得的产品汁液呈暗红色、明亮,久置无分层或絮状沉淀,具有红枣、山楂、枸杞的香气,酸甜可口,风味独特。

4 产品质量指标

4.1 感官指标

色泽:暗红色;香气:具有红枣、山楂、枸杞的复合香气,且香气协调柔和;组织状态:汁液均匀,久置无分层或絮状沉淀,有绵滑感;滋味:具有山楂、红 枣、枸杞的独特风味,味感协调,酸甜可口。

4.2 理化指标

可溶性固形物含量 13%;pH4.17;食品添加剂符合 GB2760-2007标准规定。

4.3 微生物指标

细菌总数:＜100个 /m1;大肠菌群:乳糖胆盐发酵管不产气,产品为大肠菌群阴性;致病菌:未检出。

5 结论

红枣山楂枸杞复合饮料的较优配方为:以红枣制浆加水比为 1:6,山楂制汁加水量比为 1:12,枸杞制汁比为 1:10。山楂汁、红枣浆的添加之比为 4:6时,红枣浆 51.6%、山楂汁 34.4%、白砂糖 7.74%、枸杞汁 6%、复合稳定剂(琼脂、CMC、黄原胶的添加质量之比是 2:2:3)0.26%而制得的产品具有较好的风味,色泽、组织状态较好。

[1] 杨永祥,陈锦屏,吴曼.红枣营养保健价值及其加工利用的研究进展[J].试验研究,2009,(1):52-53.

[2] 朱晓红,纳文娟,于颖.红枣汁的研制.试验报告与理论研究[J],2009,(5):21-23.

[3] 李琴琴.山楂概述.科技姿讯[J],2007(9):238.

[4■ 赵亚,石启龙,朱继英.山楂的营养价值及加工技术.粮油加工与食品机械[J],2003(10):84-85.

[5] 师巧慧.枸杞的药用及加工[J].农产品加工,2004,7:24-25.

[6] 薛晓珍,杨莲.新疆枸杞的营养与利用价值.中国食物与营养[J],2007(8):49-50.

[7] 王金童,王秀娟.枸杞的化学成分和药理研究概况.天津药学[J],1999,11(3):14-16.

[8] 孙鹤宁.我国果蔬汁加工现状及改进措施.行业展望[J],1997,4(7):52-53.