吴录萍,何嘉慧
(山西师范大学食品科学学院,山西临汾 041000)
苦瓜是葫芦科植物,主要作为蔬菜种植于我国的大部分地区[1]。苦瓜营养丰富,其中抗坏血酸含量居于瓜类蔬菜之首,每100 g新鲜苦瓜含有抗坏血酸约84 mg,还富含氨基酸、碳水化合物、膳食纤维,以及钙、铁、磷等矿物质[2],且具有清火解热、补肾润脾等功效,非常适合在夏季食用。瓜汁含有苦瓜生物碱、胡萝卜甾醇、苦瓜素等能降低血糖的有效活性物质,有很高的食用价值[3]。
国槐又名中国槐、家槐等,是豆科蝶形花亚科槐属的落叶乔木,原产于我国北部,在华北平原和黄土高原多有种植[4]。其叶中富含蛋白质、氨基酸、脂肪、维生素和微量元素等,营养价值极高。同时,具有很高药用价值,清肝泻火、凉血解毒,中医上经常用来治疗痔疮、湿疹等病症[5]。槐叶黄酮提取液有很好的抗氧化性,可以减少癌症发生的风险,对许多氧化损伤也有潜在的预防和保护作用。槐叶中含有亚油酸、亚麻酸等10种脂肪酸和芦丁,对防治糖尿病、心脑血管疾病有一定效用[6]。
随着生活水平的提高,人们对饮料的要求也越来越高,保健饮料如今已成为食品市场的消费热点。试验以生活中最常见的槐叶和苦瓜为原料,研制营养丰富、口感独特、具有保健功能的复合饮料,以适应竞争日益激烈的饮料市场,来满足人们的物质生活需要。
苦瓜(市售)、槐叶、柠檬酸、白砂糖、精制食盐、维C、葡萄糖酸锌、黄原胶、CMC-Na。
电子天平、打浆机、水浴锅、滤布、电磁炉、折光仪、碱式滴定管。
总糖检测采用直接测定法;总酸检测采用滴定法。
2.1.1 工艺流程
苦瓜→清洗→去籽→切块→盐渍→漂烫→护绿→打浆→过滤→加热→过滤→苦瓜汁。
2.1.2 操作要点
(1)清洗、去籽。选取新鲜翠绿、表皮无腐烂虫眼的苦瓜,清洗后切半,去除瓤籽。
(2)切块、盐渍。将苦瓜切成长、宽均为1 cm的小块,以便盐渍时更充分地去除苦味。将其放入8%的盐水中浸泡40 min,通过食盐与苦瓜素的作用,去除苦瓜苦味[7]。盐渍后将其迅速倒入沸水中漂烫30 s。
(3)护 绿。将苦瓜放入质量分数为0.1%的抗坏血酸和含量为100 mg/kg葡萄糖酸锌的配合溶液中,在90℃下保持10 min进行护绿[8]。
(4)打浆、过滤。将苦瓜放入打浆机,加入一定量的水后进行打浆,料液比为1∶2,3 min后用滤布对液浆进行挤压式过滤,以得到初次过滤的汁液。
(5)加热。试验发现,迅速加热有利于汁液中不溶性物质的凝结,使汁液更加澄清[9]。
(6)再次用滤布进行过滤,得到澄清、基本无沉淀的苦瓜汁。
2.2.1 工艺流程
槐叶→清洗→漂烫→护绿→打浆→汁液→过滤→加热→过滤→槐叶汁。
2.2.2 操作要点
(1)清洗。对摘好的槐叶进行挑选、清洗,注意要去除有虫眼、难以清洗的叶子。
(2)漂烫。将清洗好的槐叶放入沸水中漂烫30 s[10]。
(3)护绿。将槐叶放入质量分数为0.1%的抗坏血酸和含量为100 mg/kg葡萄糖酸锌的配合溶液中,在90℃下保持10 min进行护绿。
(4)打浆、过滤。护绿后立即将槐叶放入打浆机,加入一定量的水后进行打浆,料液比为1∶2,3 min后关闭打浆机,用滤布对液浆进行挤压式过滤。
(5)加热。将初次过滤的汁液迅速加热,以使不溶性物质迅速凝结。
(6)过滤。对汁液进行二次过滤,得到翠绿色、沉淀较少的槐叶汁。
2.3.1 工艺流程
2.3.2 操作要点
(1)调配。先将稳定剂与白砂糖混合,加入一定量热水搅拌溶解[11]。依次按比例加入苦瓜汁、槐叶汁、柠檬酸、白砂糖与稳定剂的混合溶液,加水定量后用玻璃棒搅拌均匀。原辅料的配比通过正交试验来确定。
(2)均质。对调配好的混合液进行均质,以提高产品的稳定性,避免沉淀。
(3)杀菌。将均质后的产品于100℃条件下杀菌10~15 min,取出后用冷水迅速冷却。
通过单因素试验和正交试验确定槐叶苦瓜复合保健饮料的最佳配方。
(1)槐叶汁添加量单因素试验。固定苦瓜添加量10%,白砂糖添加量8%,柠檬酸添加量0.2%,分析槐叶汁添加量 4%,6%,8%,10%,12%对感官品质评价的影响,选出合适的添加量。
(2)苦瓜汁添加量单因素试验。固定槐叶汁添加量6%,白砂糖添加量8%,柠檬酸添加量0.2%,分析苦瓜汁添加量 6%,8%,10%,12%,14%对感官评价的影响,选出合适的添加量。
(3)白砂糖添加量单因素试验。固定槐叶汁添加量6%,苦瓜汁添加量10%,柠檬酸添加量0.2%,分析白砂糖添加量6%,8%,10%,12%,14%对感官评价的影响,选出合适的添加量。
(4)柠檬酸添加量单因素试验。固定槐叶汁添加量6%,苦瓜汁添加量10%,白砂糖添加量8%,分析柠檬酸添加量0.1%,0.2%,0.3%,0.4%,0.5%对感官评价的影响,选出合适的添加量。
正交试验因素与水平设计表1。
表1 正交试验因素与水平设计/%
单因素试验采用感官评定来确定原料的最适添加量,正交试验采用感官评定来确定产品最佳配方。
感官品质评分标准见表2。
4.1.1 槐叶汁添加量
槐叶由于含有较多蛋白质、氨基酸、黄酮类物质、槲皮素等,添加在饮料中可以增加其保健功能和价值。
表2 感官品质评分标准
槐叶汁添加量对槐叶苦瓜复合保健饮料感官品质评分的影响见图1。
图1 槐叶汁添加量对槐叶苦瓜复合保健饮料感官品质评分的影响
由图1可知,随着槐叶汁添加量的增加,复合饮料的感官品质评分呈现先增加后降低的趋势,在添加量6%时达到最大值。槐叶汁有树叶特有的涩味,添加过多会使口感变差,且使饮料呈现深绿色,不易被消费者接受。槐叶汁添加量为6%时,饮料呈浅绿色,且较澄清、无涩味。
4.1.2 苦瓜汁添加量
苦瓜作为主要原料,营养丰富,有很好的保健作用。但苦瓜中含有大量苦味素,因此苦瓜汁的添加量对产品的口感有很大影响。如何能在保持苦瓜清新口感的同时尽量降低其苦味素的影响,是试验的主要目的。
苦瓜汁添加量对槐叶苦瓜复合保健饮料感官品质评分的影响见图2。
图2 苦瓜汁添加量对槐叶苦瓜复合保健饮料感官品质评分的影响
由图2可知,随着苦瓜汁添加量的增加,复合饮料的感官品质评分呈现先增加后降低的趋势,在添加量10%时达到最大值。苦瓜有特有的苦味,添加过多会影响口感,添加过少会使饮料失去苦瓜的清新口感。苦瓜汁添加量为10%时,饮料无明显苦涩感,且颜色呈浅绿色,几乎无沉淀。
4.1.3 白砂糖添加量
甜味剂是各种饮料中的重要配料之一,适当添加甜味剂不仅可以调节饮料的口感,还有一定防腐作用。试验采用白砂糖为甜味剂。白砂糖甜味纯正、溶解度高,是食品加工中常用的甜味剂。
白砂糖添加量对槐叶苦瓜复合保健饮料感官品质评分的影响见图3。
图3 白砂糖添加量对槐叶苦瓜复合保健饮料感官品质评分的影响
由图3可知,随着白砂糖添加量的增加,复合饮料的感官品质评分呈现先增加后降低的趋势,在添加量8%时达到最大值。白砂糖添加过多会使饮料口感过于黏腻,添加过少会使饮料口感太淡,添加量为8%时甜度适中,口感良好。
4.1.4 柠檬酸添加量
柠檬酸是食品加工工业方面重要的酸度调味剂,也可用作食用油的抗氧化剂。柠檬酸具有温和爽快的酸味,被广泛用于各种饮料、糖果、罐头果汁等食品的制造。柠檬酸不仅可以改善食品的感官性状,还可以增强食欲,促进体内钙、磷等物质的消化吸收。
柠檬酸添加量对槐叶苦瓜复合保健饮料感官品质评分的影响见图4。
图4 柠檬酸添加量对槐叶苦瓜复合保健饮料感官品质评分的影响
由图4可知,随着柠檬酸添加量的增加,复合饮料的感官品质评分呈现先增加后降低的趋势,在添加量0.2%时达到最大值。柠檬酸是酸度调节剂,添加过多会让饮料口感变差,添加过少会让饮料口感偏淡,添加量为0.2%时,饮料酸甜适中,口感良好。
根据单因素试验所得结果进行正交试验。
正交试验结果分析见表3。
表3 正交试验结果分析
正交试验所得最佳配方为A2B2C1D2,即槐叶汁添加量6%,苦瓜汁添加量10%,白砂糖添加量7%,柠檬酸添加量0.2%。而感官品质评分最佳配方为A2B3C1D3,即槐叶汁添加量6%,苦瓜汁添加量12%,白砂糖添加量7%,柠檬酸添加量0.25%。
2种配方的感官品质评分对比表4。
表4 2种配方的感官品质评分对比
经验证试验得出最佳配方为A2B2C1D2,即槐叶汁添加量6%,苦瓜汁添加量10%,白砂糖添加量7%,柠檬酸添加量0.2%。此配方所制的槐叶苦瓜复合保健饮料具有最好的色泽、风味和状态。
由于苦瓜和槐叶中含有丰富的叶绿素,而叶绿素极不稳定,在酸性条件下更容易分解,所以在制备槐叶苦瓜复合保健饮料时要进行护色处理。葡萄糖酸锌溶液的Zn2+可以取代叶绿素卟啉环中的Mg2+,使叶绿素呈色稳定。因此,选用葡萄糖酸锌溶液作为护绿剂。抗坏血酸具有抗氧化性,经常用于饮料护色。添加抗坏血酸不仅可以有效护色,而且可以提高饮料中维C的含量。
通过单因素试验,将苦瓜和槐叶分别置于质量分数0.1%的抗坏血酸溶液、含量100 mg/kg葡萄糖酸锌溶液、0.1%抗坏血酸和100 mg/kg葡萄糖酸锌配合溶液中90℃预煮10 min进行护色。
不同护绿剂对饮料颜色的影响见表5。
由表5可知,单种护绿剂的护色效果并不佳,质量分数为0.1%的抗坏血酸和含量为100 mg/kg的葡萄糖酸锌配合溶液的护色效果最佳,饮料呈黄绿色,且长达10 h都未有明显褪色。因此,试验最终选用质量分数0.1%的抗坏血酸和含量100 mg/kg葡萄糖酸锌配合溶液对复合饮料进行护绿。
表5 不同护绿剂对饮料颜色的影响
苦瓜汁和槐叶汁中存在着许多不稳定因素,如纤维物、大分子物质、蛋白质热变性等问题。为保持复合饮料较好较稳定的,在调配后应添加一定量的稳定剂。
黄原胶是一种多糖胶,具有优良的增稠性、悬浮性、乳化性和水溶性,并具有良好的热、酸碱稳定性,所以被广泛应用于各种食品中。饮料加工中使用黄原胶作增稠剂,可以使饮料口感滑爽、风味自然。CMC-Na是天然纤维素经化学改性后得到的纤维素衍生物,在饮料中使用,能够改善口感、提高质量,还能延长保质期。
试验采用黄原胶和CMC-Na复合稳定剂,参照参考文献中的稳定剂比例0.1%,在其基础上作对比试验,以获得最佳的稳定效果。
不同稳定剂对饮料稳定性及口感的影响见表6。
表6 不同稳定剂对饮料稳定性及口感的影响
由表6可知,黄原胶和CMC-Na的复合稳定剂稳定效果良好,但稳定剂添加过多会使复合饮料的爽滑口感受到影响。添加量0.05%黄原胶和添加量0.1%CMC-Na的复合稳定剂稳定效果良好,且对饮料口感影响最小。因此,试验最终采用添加量0.05%黄原胶和添加量0.1%CMC-Na的复合稳定剂对饮料进行稳定,以得到状态稳定、口感良好的饮料产品。
总糖3.8%,总酸0.2%,pH值4.3~4.5。
通过单因素试验和正交试验,确定槐叶苦瓜复合保健饮料的最佳配方为槐叶汁添加量6%,苦瓜汁添加量10%,白砂糖添加量7%,柠檬酸添加量0.2%。在饮料的生产过程中,为保证复合饮料呈现良好的色泽,采用质量分数0.1%的抗坏血酸和含量100 mg/kg的葡萄糖酸锌的配合护绿溶液在90℃条件下保持10 min对饮料进行护绿。然后又采用添加量0.05%黄原胶和添加量0.1%CMC-Na的复合稳定剂对饮料进行稳定,最终得到口感良好、状态稳定、色泽呈黄绿色的槐叶苦瓜复合保健饮料。