蓝莓山楂果茶的研制及配方的优化

2014-07-02 01:39汪慧华刘小飞汪长钢柳青徐雅君
食品研究与开发 2014年19期
关键词:果茶稳定剂白砂糖

汪慧华,刘小飞,汪长钢,柳青,徐雅君

(北京农业职业学院,北京102442)

蓝莓山楂果茶的研制及配方的优化

汪慧华,刘小飞,汪长钢,柳青,徐雅君

(北京农业职业学院,北京102442)

采用正交试验对蓝莓山楂果茶配方进行优化,确定稳定剂的配比及果茶的最佳配方,并通过不同杀菌条件比较其杀菌效果,优化果茶的杀菌参数。结果表明,果茶最佳的原料配方为:蓝莓与山楂混浆添加量为40%、白砂糖10%、柠檬酸0.08%、黄原胶0.03%和CMC0.03%。最佳杀菌时间和温度是85℃/20min。

正交试验;蓝莓;山楂;果茶;杀菌时间;杀菌温度

蓝莓是多年生落叶或常绿灌木果树,果实为浆果。我国小兴安岭、大兴安岭地区有很多野生蓝莓,我国于1998年从美国引进14个蓝莓品种并获得成功。蓝莓因含花青素(anthocyanins)多而在全球受到青睐,蓝莓果实中含有丰富的蛋白质、脂肪、钙、磷、果胶和丰富的花青素,花青素在野生蓝莓中含量高达:0.33g/100g~3.38g/100g,栽培种一般为:0.07g/100g~0.15 g/100 g[1]。花青素对人体具有营养保健功能,能增强视力、提高免疫力、延缓衰老、降低血糖、抑制癌细胞增长等[2-4]。

山楂又名山里红、红果,是蔷薇科山楂属中的果实,营养丰富,特别是有机酸和VC的含量较高,可食部分含VC78 mg/100 g,还含有花青素、果胶和钙、铁、锌矿物质等。能防治心血管疾病,具有扩张血管、增加冠脉血流量、改善心脏活力、兴奋中枢神经系统、降低血压和胆固醇、软化血管及利尿和镇静等作用[5]。

国内外对蓝莓和山楂的营养成分的测定、加工技术方面,蓝莓和山楂所含的花青素对人体具有的营养保健功能等研究很多,花色苷的化学组成、稳定性、保健功能、提取方法、助色方法等都有相关研究报导,蓝莓和山楂饮料的加工工艺研究也有报道,但蓝莓山楂果茶的研究未见报道。

我国饮料行业20世纪70年代末才起步,90年代得到迅速发展,生产设备和加工技术上都与国际先进水平还有差距,但随着经济的迅猛发展,我国饮料的产品种类和质量都需要加强,才有利于农产品附加值的提高[6]。营养保健是越来越多的消费者追求的饮食标准之一,蓝莓和山楂混合不仅营养保健功能显著,色泽和口感独特诱人,为了更多地保存水果的营养成分,先将其制成果浆,加糖、柠檬酸、稳定剂调配成口感爽滑、酸甜适宜的营养果茶。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 原材料

蓝莓、山楂、白砂糖、黄原胶、CMC、柠檬酸:市售。

1.1.2 仪器设备

JM102电子天平:余姚市纪铭称重校验设备有限公司;WZ-103手持式折光仪:北京万成北增精密仪器有限公司;丹佛UB-10型酸度计:北京金科利达电子科技有限公司;DEN-VER TP-214型电子分析天平:广州泸瑞明仪器有限公司;上海精宏DK-S24电热恒温水浴锅:广州峻祺实验仪器有限公司;JM-5胶体磨、GJJ0.05/6实验型高压均质机:上海诺尼轻工机械有限公司;HR2004榨汁机:飞利浦电子香港有限公司;DNJ-5S数字式黏度计:上海尼润智能科技有限公司;JM222便携式数字温度计:天津今明仪器有限公司,等。

1.2 方法

1.2.1 工艺流程

蓝莓和山楂→预处理→烫漂→打浆→过滤→胶体磨→混合调配(果浆、白砂糖、柠檬酸、稳定剂)→均质→杀菌→灌装→排气→加盖密封→二次杀菌→冷却(两段冷却)→成品

工器具均采用不锈钢或食用级塑料的材料,避免使用铁、铝、铜等金属用具[7]。

1.2.2 操作要点

1.2.2.1 预处理

蓝莓的预处理:先将成熟的蓝莓挑拣,去除杂质和霉变、病虫害等不合格果,装袋速冻。

山楂的预处理:选取果实饱满、色泽鲜红的新鲜山楂,去除杂质和腐烂、霉变、病虫害等不合格果,清洗干净,然后用特制工具将山楂籽和花萼去除,漂烫90℃/3 min、冷却装袋速冻。

1.2.2.2 漂烫

漂烫可以钝化酶活性、排出果中的空气、组织软化便于打浆。使用时将速冻蓝莓迅速在流动水中清洗干净并控水解冻、漂烫。蓝莓的漂烫:85℃水漂烫3 min(水质量∶果质量=1∶1)。

使用时将速冻山楂解冻后漂烫,山楂的漂烫:85℃水漂烫3 min(水质量∶果质量=2∶1)。

1.2.2.3 打浆磨细

分别将以上漂烫水和蓝莓果、漂烫水和山楂果放入打浆机中打成浆。将两种浆液用100目的筛子过滤、用胶体磨磨细。

1.2.2.4 混合调配

1)两种果浆添加量配比的单因素试验

假定复合稳定剂、白砂糖、柠檬酸加入量不变的情况下,蓝莓果浆:山楂果浆添加比设定为5∶5、4∶6、3∶7、2∶8等比例,分别进行混合调配比较,通过感官评定其最佳配合,结果见表3。

2)果茶甜酸口感调配

将蓝莓与山楂浆、白砂糖、柠檬酸添加量三因素、设定三水平的添加量,进行三因素三水平的正交实验,通过感官评分和数据分析选出果茶甜酸口感调配最佳配。因素设计见表1,感官评价标准设定见表2。

表1 果茶甜酸口感调配的正交设计试验因素水平表Table 1 Factor levels in orthogonal test for acid and sweet taste of compound nectar %

表2 果茶感官评价表Table 2 Sensory evaluation of nectar

1.2.2.5 稳定剂的选择

在正交试验确定了蓝莓山楂浆、白砂糖、柠檬酸添加量的最佳比例的基础上,选定适合酸性环境的黄原胶和CMC两种稳定剂,先将此两种稳定剂分别按3个不同添加量进行试验,再选择三个不同比例的黄原胶和CMC混合添加量进行试验,测定果茶黏度,并观察其状态变化,从九项配比试验中选出最佳效果的一项。

1.2.2.6 均质

先按前面确定好的工艺参数进行果茶加工,再添加稳定剂,搅拌均匀后,果茶温度保持55℃~60℃,均质压力为30 MPa~35 MPa进行均质。

1.2.2.7 杀菌、灌装、加盖密封

将均质后的果茶加热至85℃、杀菌10 min,玻璃瓶灌装(240 mL/瓶)、加盖密封。

1.2.2.8 二次杀菌、冷却

果茶灌装加盖密封后,放入85℃水浴锅中杀菌20 min。两段冷却:先在50℃~60℃水浴冷却,再在十几度的流动自来水中冷却,至中心温度40℃以下。

1.2.3 成品微生物检验

根据食品安全国家标准进行微生物学检验[8]。将瓶装成品饮料常温放置一周,做菌落总数、大肠菌群计数和霉菌、酵母计数检验。

2 结果与分析

2.1 正交试验结果

两种果浆添加量配比的单因素试验结果见表3。

表3 蓝莓、山楂浆添加量对产品色泽、风味的影响Table 3 The impact of amount of blueberry and hawthom on product color and flavor

由表3可知,单因素试验的结果是山楂、蓝莓浆的添加量之比是3∶7,得到的产品具有良好的色泽和风味。正交试验结果见表4。

由表4可知,极差B为17,A为2.3,C为1.3,因此,影响因素的主次顺序是:B>A>C,主要因素要取最好水平,次要因素可结合成本、时间、收益等综合考虑,因此最佳搭配是A2B3C3。从表3中看出,没有设计A2B3C3组合,因此需要进行补充实验,实验结果的感官评价得分是87,此结果超出表中9次实验评价最高得分,这说明此正交设计实验优化蓝莓山楂果茶加工工艺是成功的,即:蓝莓山楂果茶最佳配合为:蓝莓与山楂浆添加量为40%、白砂糖10%、柠檬酸0.08%。

2.2 稳定剂的使用种类和配比试验结果

根据蓝莓和山楂的特性,混合果茶应设计为酸性,选择的稳定剂应该具有在酸性环境相对稳定的特性,黄原胶和CMC都适合。不同比例的黄原胶和CMC混合添加量试验结果见表5。

表4 果茶甜酸口感调配的正交设计试验结果表Table 4 Results of orthogonal test for acid and sweet taste ofcompound nectar

表5 稳定剂种类和配比试验结果Table 5 The test results of stabilizer's type and ratio

2.3 结合成品分析选定杀菌条件

结合成品分析选定杀菌条件见表6。

表6 成品微生物检验结果Table 6 The results of microbiological examination for the nectar

从表6可知,80℃/10 min,80℃/20 min,85℃/ 10 min等3个杀菌条件不能满足饮料微生物常规检验的国家标准,其它六项杀菌条件能满足饮料微生物常规检验的国家标准。考虑花青素和VC对热敏感,随着温度升高和受热时间延长,花青素的损失也上升[9]。因此,杀菌温度和时间的选择应在满足杀菌后产品符合国家卫生标准的前提下,选择较低的温度,受热时间适中,这样既能达到微生物常规检验的国家标准,又能更多地保持果茶的营养保健成分,选择85℃/20 min的杀菌条件比较理想。

3 质量标准

3.1 感官标准

色泽:玫瑰紫;组织状态:均匀流动性好;滋气味:酸甜可口,具有蓝莓的微甜和山楂的酸味和其固有的滋气味。

3.2 理化标准

可溶性固形物大于12%;pH:3.4~3.6;黏度:3 550 mPa·s~3 650 mPa·s。

3.3 微生物标准

符合商业无菌。

4 结论

通过以上单因素实验和正交试验结果分析,可得如下结论:蓝莓山楂果茶原料最佳配比是蓝莓与山楂浆添加量40%(蓝莓∶山楂=3∶7)、白砂糖10%、柠檬酸0.08%、黄原胶0.03%和CMC 0.03%。按照实验中的工艺要求操作,可使蓝莓山楂果茶的口感、风味、颜色、状态稳定性等得到优化,选择85℃/20 min的杀菌条件,确保产品符合商业无菌。

[1]胡雅馨,李京,惠伯隶.蓝莓果实中主要营养及花青素成分的研究[J].食品科学,2006,27(10):600-603

[2]Kader F,Rovel B.Fractionation and identification of the phenolic compounds of high bush blue berries(Vaccinium Corymbosum L.) [J].Food Chemistry,1996,55(1):35-40

[3]陈宏毅,于战平,曲福玲.蓝莓的综合幵发利用与产业化发展对策研究[J].世界农业,2009(2):67-69

[4]Wild Blue berry Association of North Ameriea.The benefits of blueberries[J].Food Engineering International,1998,17:323-341

[5] 李贵海,孙敬勇,张希林,等.山楂降血脂有效成分的实验研讨[J].中草药,2002(1):52-54

[6]胡小松,廖小军,吴继红,等.中国果蔬加工产业现状与发展态势[J].食品与机械,2005(3):4-9

[7]朱新贵,王霜,郭勇.单色光对玫瑰茄细胞红色素稳定性的影响[J].食品工业科技,1998(3):23-34

[8]中华人民共和国卫生部.食品安全国家标准食品微生物学检验标准汇编GB4789系列(2010版)[S].北京:中国标准出版社,2010

[9]张燕,谢玫珍,廖小军.热和紫外辐照对红莓花色苷稳定性的影响[J].食品与发酵工业,2005,31(3):37-40

Study on the Blueberry Hawthorn Nectar Process and Optimization for the Recipe

WANG Hui-hua,LIU Xiao-fei,WANG Chang-gang,LIU Qing,XU Ya-jun(Beijing Vocational College of Agriculture,Beijing 102442,China)

The paper reports the studies on the recipe optimization of blueberry hawthorn nectar,and ratios of stabilizers,the best ratios to the nectar components with an orthogonal statistical test method.By comparison with sterilization effects of various sterilization conditions,the optimization parameters are found.The results of the studies point out that the optimized ratios to nectar raw recipe are composed of a dosage of 40%blueberry and hawthorn mixing solutions,10%sugar,0.08%citric acid,0.03%xanthan gum and 0.03%CMC.The best sterilization time and temperature is 85℃and 20 min.

orthogonal test;blueberry;hawthom;compound nectar;thermal temperature;thermal time

10.3969/j.issn.1005-6521.2014.19.014

2013-09-20

汪慧华(1966—),女(汉),副高级工程师,本科,研究方向:农产品加工与贮藏工程。

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