响应面法优化紫薯、胡萝卜汁、红茶火龙果复合饮料的工艺

响应面法优化紫薯、胡萝卜汁、红茶火龙果复合饮料的工艺

复合果味饮料是指通过压缩式、制备、杀菌、伪装等工艺加工得到的天然饮料。它的味道和营养最接近自然水果，养分和养分可以很容易吸收。1材料和方法1.1柠檬酸、羧甲基纤维素钠、蔗糖原料选取表皮色泽鲜艳无霉变的新鲜紫薯、红心火龙果与胡萝卜。柠檬酸、羧甲基纤维素钠、蔗糖均为食品级；硫酸铜、硫酸钾、硫酸、硼酸、氢氧化钠、甲基红乙醇溶液、甲基蓝乙醇溶等均为分析纯。1.2索氏抽提器szc-d榨汁机(ZJ145)；均质机(ESFSL-I)；恒温水浴锅(HWS12)；索氏抽提器(SZC-D)；分析天平(FA1004)；手持折光仪(PAL-a)；凯氏定氮仪(K9860)；碱式滴定管等玻璃仪器。1.3实验方法1.3.1鲜切汁的制备紫薯→清洗切片→蒸煮→打浆→酶解→过滤→紫薯汁；胡萝卜→清洗切片→热烫→榨汁→过滤→胡萝卜汁；红心火龙果→去皮切块→榨汁→护色→过滤→红心火龙果汁；紫薯汁+胡萝卜汁+红心火龙果汁→调配→均质→灌装→杀菌→成品。1.3.2胡萝卜汁的制备紫薯洗净切薄片后置于沸水中煮熟捞出，按鲜质量50%加水打浆，紫薯浆置于恒温水浴锅中加α-淀粉酶(0.4mL/kg、65℃、pH6.0)酶解2h，复合糖化酶(0.4mL/kg、pH5.5、65℃)糖化2h，纱布过滤后备用。胡萝卜洗净切薄片后置于85℃热水中热烫6min，冷却沥干后榨汁(料水比1∶2)，过滤备用。红心火龙果去皮榨汁，加入0.05%抗坏血酸护色后备用。复合饮料调配后均质(4000r/min，1min)，共3次，灌装后灭菌，常温储存。1.4白砂糖添加量对饮料品质的影响在胡萝卜汁25g，红心火龙果汁30g，白砂糖7g，柠檬酸1.5g时，研究紫薯汁添加量30、35、40、45g和50g对饮料感官品质的影响。在胡萝卜汁25g，紫薯汁45g，白砂糖7g，柠檬酸1.5g时，研究红心火龙果汁添加量20、25、30、35g和40g对饮料感官品质的影响。在紫薯汁45g，红心火龙果汁30g，白砂糖7g，柠檬酸1.5g时，研究胡萝卜汁添加量15、20、25、30g和35g对饮料其感官品质的影响。在胡萝卜25g，红心火龙果汁30g，紫薯汁45g，柠檬酸1.5g时上，研究白砂糖添加量3、5、7、9g和11g对饮料感官品质的影响。在胡萝卜汁25g，红心火龙果汁30g，紫薯汁45g，白砂糖7g时，研究柠檬酸添加量0.5、1.0、1.5、2.0g和2.5g对饮料感官品质的影响。1.5优化响应结构在单因素试验基础设计响应面试验，试验因素水平设计见表1。1.6感觉评估组成品评小组，根据感官评分标准(表2)，从色泽、风味、口感、组织状态对饮料进行感官评分。1.7总酸：国物量，npH值：pH计；可溶性固形物含量：GB/T12143—1989；总酸：GB/T12456—2008；菌落总数：GB/T4789.2—2010；大肠杆菌：GB/T4789.3—2010；致病菌：GB29921—2013。2结果与分析2.1白砂糖添加量对饮料品质的影响由图1～5可知，随各种原料添加量的增加，感官评分均出现先上升后下降的变化。紫薯汁添加量为45g时感官评分最高，此时饮料色泽均一、紫薯香味浓郁；红心火龙果添加量在30g时感官评分最高；胡萝卜添加量为25g时感官评分最高，风味比较协调；白砂糖添加量为7g时评分最高，此时饮料甜度适中；柠檬酸添加量为1.5g时感官评分最高，饮料风味较好。2.2反应分析的结果和分析2.2.1响应面优化试验结果以紫薯汁添加量(A),胡萝卜汁添加量(B)，红心火龙果汁添加量(C)，白砂糖添加量(D)为自变量，以感官评分(Y)为响应值，对饮料的工艺配方进行响应面优化，实验结果如表3。2.2.2回归模型的有效性和有效性的显著性分析对回归方程进行方差分析，如表4，回归模型2.2.3绘制相应曲面根据回归方程，利用Design-Expert.8.0绘制相应曲面，各交互项3D图和等高线图，见图6～图11。交互作用强弱可由等高线反映出来，椭圆表明交互作用显著，越接近圆交互作用越不显著。2.2.4红对于紫薯汁、胡萝卜汁和麻黄汁感官评分的影响经响应面优化得到复合饮料最佳配方参数：紫薯汁44.29g，胡萝卜汁26.87g，红心火龙果汁31.17g，白砂糖6.83g，计算得到所占百分比分别为：紫薯汁40.02%，胡萝卜汁24.28%，红心火龙果汁28.17%，白砂糖6.17%，此时感官评分92.42分。为检验实验准确度，在此条件下进行三次平行实验得到感官评分平均值92.26分，与预测值相比误差为0.17%。因此Box-Behnken设计的各个因素添加量的方案准确可靠。2.3可溶性固形物含量经检测饮料pH值4.2，小于国标规定值6；可溶性固形物含量14%，高于国标规定值4%；菌落总数、大肠杆菌、致病菌均未检出，符合国标规定。3心瞳石果汁饮料研究得到紫薯果蔬复合饮料最佳工艺配方：紫薯汁40.02%，胡萝卜汁24.28%，红心火龙果汁28.17%，