巴山脆李饮料加工技术优化试验

2022-06-16 09:51李松李本姣马彬荣章攀敬勇张哲铭曾德权李智佳
南方农业·上旬 2022年5期
关键词:加工工艺

李松 李本姣 马彬荣 章攀 敬勇 张哲铭 曾德权 李智佳

摘 要 以巴山脆李为原料,对李子饮料加工工艺进行研究,通过单因素和正交试验确定饮料的最佳配方。结果表明:果汁添加量为20%、糖类(其中木糖醇与蔗糖的比例为1∶4)添加量为5%、酸类(其中柠檬酸、苹果酸和柠檬酸钠的比例为3∶2∶3)添加量为0.6%时,饮料品质较好,酸甜可口,味道协调。使用复合稳定剂,羧甲基纤维素钠0.08%、黄原胶0.12%时,溶液不分层,稳定效果较好。

关键词 巴山脆李;果汁饮料;加工工艺

中图分类号:S662.3;TS275.5 文献标志码:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.09.055

收稿日期:2022-01-21

基金项目:四川省科技计划项目重点研发项目(2019YFN0111)。

作者简介:李松(1988—),男,四川达川人,硕士,助理研究员,研究方向为农产品加工及贮藏。E-mail:306368980@qq.com。

李(Prunus salicina Lindl.)是蔷薇科植物李树的果实,别名嘉庆子、布霖、玉皇李[1]。其果肉味酸,能促进胃酸和胃消化酶的分泌,并能促进胃肠蠕动,因而有改善食欲、促进消化的作用,尤其对胃酸缺乏、食后饱胀、大便秘结者有效。新鲜李肉中的丝氨酸、甘氨酸、脯氨酸、谷酰胺等氨基酸,有利尿消肿的作用[2],对肝硬化有辅助治疗效果。此外李中含有多种营养成分,有美容养颜、润滑肌肤[3]的作用,李中抗氧化剂含量高[4-5],堪称是抗衰老、防疾病的“超级水果”。

巴山脆李既是通过定向培育而成的优良地方果树,也是达州李子独特的品牌。自2000年开始,达州市开展了巴山脆李资源普查,并陆续选育了30余个优良单株。通过10余年对优良单株的精心培育及示范推广,2011年选育成了李子新品种——巴山脆李,并通过四川省品种审定。同年,巴山脆李获得了农业部农产品地理标志保护登记,保护面积10万hm2。巴山脆李果实中大、果肉淡黄、肉质脆、汁液多、味甜浓,可食部分≥95%,可溶性固形物≥12%,其果实成熟后不变软,质脆味甜,口感极佳,深受消费者青睐。巴山脆李产业经过多年的发展,已具备一定的产业基礎,然而由于规模发展过快、上市集中、加工企业欠缺、自然灾害等因素,大部分地区出现“卖果难”的问题,这直接造成脆李大量滞销囤积,价格直线下滑,严重挫伤果农的积极性。

巴山脆李通常7月中下旬陆续成熟,夏季气温较高,病原微生物繁殖速度较快,果实容易受到侵染最后导致腐烂,不耐贮藏。此外,脆李属于呼吸跃变型果实[6],采收后呼吸作用旺盛,在常温条件下贮藏3~5 d果肉即变软并发生褐变,随后很快软化腐烂,失去商品价值。因此,对李进行精深加工是非常必要的[7]。目前,李加工的产品主要有:李子酒、李子醋和李子果脯等,国内外对李子饮料的研究报道较少,而果汁饮料营养丰富、口感多样化,深受人们的青睐。本试验对脆李饮料的加工工艺进行研究,以期缓解脆李不耐贮藏的问题,为脆李的持续发展提供技术支撑。

1  材料与方法

1.1  原料与试剂

原料:巴山脆李,于2022年7月采摘自达州市通川区庙安乡。

试剂:白砂糖:食品级,购于达州市世纪隆超市;木糖醇、柠檬酸、柠檬酸钠、苹果酸、黄原胶、羧甲基纤维素钠:食品级,购于柘城县耕道贸易有限公司。

1.2  仪器与设备

打浆机:JYL-C051型,九阳股份有限公司;电子天平:JA2003型,上海舜宇恒平科学仪器有限公司;恒温水浴锅:HH-6,国华电器有限公司。

1.3  试验方法

1.3.1  工艺流程

原料→挑选→清洗→去核→榨汁→过滤→调配→灌装→灭菌→成品

1.3.2  操作要点

原料挑选:挑选色泽青翠,有香气,酸甜适度,涩味少的成熟果实作为原料,剔除有严重损伤和病虫、霉烂果及未成熟果等。

清洗:用清水清洗果实,除去果表的尘土、微生物、农药等。在清洗的同时还要修除果梗及伤疤。

去核:将果肉与果核分离,把果肉浸入质量浓度为0.1%的柠檬酸溶液中,减少果肉与空气的接触,防止维生素C等营养物质氧化损失,防止果肉变色、变味影响果汁品质。

榨汁:将果肉与柠檬酸溶液混合物(100 g果肉+40 mL水)倒入打浆机中打浆2~3次,尽量打碎果肉,使其中的汁液分离出来。

过滤:先用四层纱布过滤打好的果浆,滤除碎渣及粗纤维等,再用八层纱布精滤,得到澄清的果汁。

调配:为了适合消费者的口味,在果汁中加入一定量的糖和酸调节果汁的糖酸度;加入胶体类物质作果汁饮料的稳定剂。

灌装:将调配好的饮料灌入无菌玻璃瓶中,并拧紧瓶盖。

灭菌:将灌装好的李子饮料置于95~100 ℃的水浴锅中灭菌。

1.3.3  配方单因素试验设计

1.3.3.1   果汁添加量对李子饮料的影响

在固定糖类添加量为6%(其中木糖醇与蔗糖的比例为1∶4),酸类添加量为0.8%(其中柠檬酸、苹果酸和柠檬酸钠的比例为3∶2∶3)的情况下,分别考察10%、15%、20%、25%、30%的李子汁添加量对饮料感官品质的影响。

1.3.3.2   糖类添加量对李子饮料的影响

在固定酸类添加量为0.8%(其中柠檬酸、苹果酸和柠檬酸钠的比例为3∶2∶3),果汁添加量为20%的情况下,分别考察3%、4%、5%、6%、7%的糖类添加量对饮料感官品质的影响。

1.3.3.3   酸类添加量对李子饮料的影响

在固定糖类添加量为6%(其中木糖醇与蔗糖的比例为1∶4),果汁添加量为20%的情况下,分别考察0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%的酸类添加量对饮料感官品质的影响。

1.3.4  正交试验设计

以果汁、糖类、酸类进行单因素试验,在此基础上进行三因素三水平L9(33)的正交试验确定李子饮料的最佳配方。

1.3.5  稳定剂种类及其用量的确定

在最佳配方的李子饮料中添加一定量的稳定剂,可有效地防止饮料分层,大大地改善饮料的感官品质,延长保质期。本试验先采用羧甲基纤维素钠、黄原胶、明胶和琼脂粉作为单一稳定剂,用量均为0.2 g/100 mL,观察稳定效果。再在此基础上进行复配,确定复配稳定剂的种类及其最佳比例。

1.3.6  分析评价方法

本试验采用的方法为感官评价法。感官评定小组由随机抽取的10名消费者组成,对每个样品进行3次评定,结果取平均值。感官评定人员主要从色泽、香气、口感和风味、组织状态4各方面进行综合评分。采用打分制,满分100分,其中色泽20分、香气20分、口感和风味40分、组织状态20分,感官评定标准如表1所示。

2  结果与分析

2.1  脆李饮料单因素试验

对果汁饮料口感影响较大的因素为果汁含量、饮料糖酸比等。本试验中果汁、糖类、酸类添加量对脆李饮料感官评分的影响结果如表2所示。当果汁添加量为10%时,饮料的感官评分较低,随着果汁添加量的增加,感官评分不断增大,当果汁含量为20%时,感官评分值最大为92.34分,当果汁含量超过20%时感官评分又呈降低趋势。可能的原因是当果汁含量较低时饮料李子的风味不突出;当果汁含量过多时,饮料又有李子特有的涩味,严重影响产品的口感。由表2又可知,随着糖类、酸类含量的增加,饮料的感官评分呈现先上升后下降的趋势,当糖类添加量为5%、酸类添加量为0.8%时,脆李饮料感官评分均最高,分别为84.63分、89.74分。饮料只有当糖酸比适宜时,才会带给人们愉悦的口感,过甜或过酸都会影响产品的品质。

2.2  脆李饮料正交试验结果分析

在单因素试验基础上,为确定脆李饮料的最佳配方,根据单因素试验结果,三因素三水平设计如下:A(果汁添加量):18%、20%、22%;B(糖类添加量):3%、4%、5%;C(酸类添加量):0.6%、0.8%、1.0% 进行L9(33)的正交试验,以感官评分为评价指标,结果如表3所示。由表3可知,三个因素对脆李饮料感官评分的影响为A>B>C,即果汁添加量是影响脆李饮料感官评分的主要因素,其次是糖类添加量,影响最小的因素为酸类添加量。从感官评分可以看出,第六组的感官评分最高为89.37分,因此,脆李饮料的最佳配方为A2B3C1,即果汁添加量為20%、糖类添加量为5%、酸类添加量为0.6%。

2.3  脆李饮料稳定剂种类及其用量的确定

2.3.1  单一稳定剂

分别用羧甲基纤维素钠、黄原胶、明胶和琼脂粉作为稳定剂,用量均为0.2 g·(100 mL)-1,观察稳定效果。结果如表4所示。由表4可知,羧甲基纤维素钠的稳定效果最好,黄原胶次之,而明胶和琼脂粉的稳定效果较差;溶液的状态除了羧甲基纤维素钠流动性较好以外,其余三种稳定剂均有沉淀产生。结合成本及上述试验结果可选择羧甲基纤维素钠和黄原胶进行下一步试验。

2.3.2  复合稳定剂

羧甲基纤维素钠和黄原胶均为亲水性高分子化合物,其增稠稳定机理是疏水主链与周围水分子通过氢键缔合,提高聚合物本身的流体体积,减少颗粒自由活动的空间,从而提高体系黏度;也可以通过分子链的缠绕实现黏度的提高,从而达到增稠稳定的作用。羧甲基纤维素钠与黄原胶复配使用具有协同增效作用。羧甲基纤维素钠作为胶体保护剂,与黄原胶复配使用时可获得良好的流变学特性,使固形物成分很好地悬浮于果汁中,提高饮料的稳定性,防止饮料凝聚分层。并且黄原胶具有假塑性,用于饮料增稠但无黏糊感,具有良好的放香性。因此,本试验又将羧甲基纤维素钠和黄原胶进行复配,结果如表5所示。由表5可知,当羧甲基纤维素钠的质量浓度为0.08%和黄原胶的质量浓度为0.12%时,饮料的稳定效果最好,并且溶液不分层亦无沉淀产生。

2.4  产品质量指标

2.4.1  感官指标

脆李饮料成品是均匀的明亮的淡黄色,具有李子特有的香气,酸甜可口,味道协调,汁液澄清,无分层现象。

2.4.2  理化指标

脆李饮料的可溶性固形物含量及总酸含量(以柠檬酸计),均符合GB/T 31121—2014的规定。其他食品添加剂符合GB 2761—2014的规定。

2.4.3  微生物指标

符合GB 7101—2015规定的菌落总数≤100 CFU·mL-1,大肠菌群≤3 MPN·(100 mL)-1,致病菌不得检出。

3  结论

本试验对巴山脆李饮料加工技术进行了研究。通过单因素和正交试验得出脆李饮料的最佳配方为:果汁添加量为20%、糖类(其中木糖醇与蔗糖的比例为1∶4)添加量为5%、酸类(其中柠檬酸、苹果酸和柠檬酸钠的比例为3∶2∶3)添加量为0.6%。通过稳定试验得出脆李饮料的最佳稳定剂为:羧甲基纤维素钠的质量浓度为0.08%和黄原胶的质量浓度为0.12%时,饮料的稳定效果最好,并且溶液不分层亦无沉淀产生。成品呈现出均匀的明亮的淡黄色,汁液澄清,具有李子特有的香气,酸甜可口,味道协调。制备工艺简单,具有一定的应用前景。

参考文献:

[1]  欧毅,王进,谢永红,等.生长调节剂对青脆李光合效应与生长结果的影响[J].西南农业学报,2006(4):659-662.

[2]  江苏新医学院.中药大辞典(上)[M].上海:上海人民出版社,1977.

[3]  LEE S H, LILLEHOJ H S, CHO S M, et al. Immunostimulatory effects of oriental plum (Prunus salicina Lindl.)[J]. Comparative Immunology Microbiology and Infectious Diseases,2009,32(5):407-417.

[4]  肖星凝,李苇舟,石芳,等.不同品种李子多酚组成及抗氧化活性[J].食品科学,2017,38(15):31-37.

[5]  张亮亮,李敏,林鹏,等.李子果肉单宁结构及其抗氧化能力的研究[J].林产化学与工业,2008(4):1-6.

[6]  CASQUERO P A, GUERRA M. Harvest parameters to optimize storage life of European plum“Oullins Gage”[J].International Journal of Food Science and Technology,2009,44(10):2049-2054.

[7]  凡先芳,张婕,姚世响,等1-MCP和戊唑醇处理对青脆李果实贮藏期病害和品质的影响[J].食品科学,2016,37(24):292-298.

(责任编辑:敬廷桃)

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