黑枸杞梨汁复合饮料工艺优化及抗氧化活性研究

黑枸杞梨汁复合饮料工艺优化及抗氧化活性研究

黑枸杞也被称为黑果枸杞，是科贝氏科的一种灌木。黑枸杞作为一种营养丰富的小浆果类食品，近年来，其相关饮料产品的研发大部分是与其他食品一起制成复配饮料。余永婷等人1材料和方法1.1其他食品级黑枸杞干果、新鲜砀山酥梨、新鲜柠檬，均为市售；白砂糖、D-异抗坏血酸钠、柠檬酸、果胶酶（20000U/g）、纤维素酶（10000U/g、壳聚糖、果胶、卡拉胶、羧甲基纤维素钠等均为食品级，符合GB2760—2014食品添加剂使用标准。1.2实验仪器有限公司JA2003型电子天平，上海越平科学仪器有限公司产品；3-18KS型超速冷冻离心机，盐城市凯特实验仪器有限公司产品；GI54TW型高压蒸汽灭菌锅，苏州智净净化设备有限公司产品；MJ-BL35D5型搅拌机，广东美的生活电器制造有限公司产品；HH-4型数显恒温水浴锅，常州荣华仪器制造有限公司产品；TU-1950型紫外分光光度计，北京普析公司产品。1.3测试方法1.3.1梨汁的制备砀山酥梨→切块→护色→榨汁→酶解→粗滤→灭酶→澄清→离心→梨汁；梨汁、黑枸杞、白砂糖、柠檬汁、稳定剂→调配→过滤→均质→灌装→杀菌→冷却→成品。1.3.2黑枸杞汁、柠檬、白砂糖、山鱼汁制备(1）梨汁的制备。将梨洗净去皮后切成小块，迅速加入果块护色液（护色液的成分为0.5%的维C、0.4%的D-异抗坏血酸钠和0.2%的柠檬酸），浸泡时间10min。将梨块沥水后榨汁，向果浆中加入0.15%果胶酶，40℃下水浴酶解1h后用200目滤布过滤，向所得汁液中加入一定量壳聚糖酸性溶液，在一定条件下进行澄清处理，以转速5000r/min离心10min，得到澄清梨汁(2）柠檬汁的制备。挑选新鲜、无虫害的柠檬，清洗后用榨汁机榨取汁液，然后用200目滤布过滤，备用。(3）调配。将黑枸杞、梨汁、柠檬汁、白砂糖、稳定剂按照一定比例混合后，搅拌均匀，按照配方补足适量水。(4）均质。采用容器振荡法进行均质，使产品成为澄清均匀液体，并具有柔和细腻的感官品质。(5）灌装、杀菌。将包装容器玻璃瓶和玻璃瓶盖洗净并用沸水煮沸20min，然后将调配好的料液进行热灌装，灌装后在90℃条件下杀菌10min。1.3.3感官综合评分选择10名健康的食品专业人员对产品从色泽、组织状态、气味和口感4个方面进行综合评分，取平均值为最终得分，总分为100分。黑枸杞梨汁复合饮料感官品质评分标准见表1。1.3.4白砂糖添加量的确定固定柠檬汁用量7g/L，梨汁用量45g/L，白砂糖用量18g/L，分别添加黑枸杞3,4,5,6,7g，考查黑枸杞用量对饮料感官品质的影响；固定黑枸杞用量5g/L，柠檬汁用量7g/L，梨汁用量45g/L，分别添加白砂糖15,18,21,24,27g，考查白砂糖用量对饮料感官品质的影响；固定黑枸杞用量5g/L，梨汁用量45g/L，白砂糖用量18g/L，分别添加柠檬汁5,6,7,8,9g，考查柠檬汁用量对饮料感官品质的影响；固定黑枸杞用量5g/L，柠檬汁用量7g/L，白砂糖用量18g/L，分别添加梨汁30,35,40,45,50g，考查梨汁用量对饮料感官品质的影响。1.3.5正交试验的设计根据单因素试验结果，以黑枸杞用量（A）、白砂糖用量（B）、柠檬汁用量（C）、梨汁用量（D)4个因素，设计四因素三水平的正交试验，每个因素的低、中、高3个试验水平分别以1,2,3进行编码（表2），根据试验结果比较不同因素对黑枸杞梨汁复合饮料感官品质的影响，并得出最佳工艺配方。正交试验因素与水平设计见表2。1.4黑枸杞梨汁复合饮料稳定性的研究制约果汁产业发展的重要因素之一是果汁饮料的稳定性1.5复合饮料的抗氧化试验采用ABTS自由基清除效果测定方法对黑枸杞梨汁复合饮料的抗氧化性进行评估。测定方法参照商亚芳等人1.6复合饮料的理化指标和分析方法在最佳配方的基础上，分别测定黑枸杞梨汁复合饮料成品的总糖含量（以葡萄糖计）和可溶性固形物含量（参照GB/T12143—2008《饮料通用分析方法》）。1.7偏差分析每一个试验至少设计3个平行，结果均表示为平均值±标准偏差进行绘图分析。数据通过IBMSPSSStatistics软件进行统计学分析处理，使用OriginLab(OriginPro8.6软件）进行绘图。2结果与分析2.1单因素试验2.1.1黑枸杞用量的确定黑枸杞用量对复合饮料感官品质的影响见图1。由图1可知，随着黑枸杞用量的增加，黑枸杞梨汁复合饮料的感官评分呈现先上升后下降的趋势，当黑枸杞用量较低时，饮料色泽为浅红色，感官评分较低；当黑枸杞用量较高时，饮料色泽偏深，口感变差，感官评分出现显著性降低。当黑枸杞用量为5g/L时，黑枸杞梨汁复合饮料的感官评分最高，此时复合饮料的色泽呈现亮丽的紫红色，口感最佳。因此，选择黑枸杞用量4,5,6g/L进行正交试验。2.1.2白砂糖用量对复合饮料感官品质的影响尽管酶解后的梨汁中会产生一些小分子的糖类，让饮料体系具有一定的甜味，但是还需要添加适量的糖才能让复合饮料具有较好的口感和风味。白砂糖是饮料中最常添加的糖类之一，不仅能够增加甜味，还可以调整饮料风味白砂糖用量对复合饮料感官品质的影响见图2。由图2可知，随着白砂糖用量的增加，黑枸杞梨汁复合饮料的感官评分呈现先上升后下降的趋势，当白砂糖用量较低时，复合饮料的甜味较淡，感官评分较低；当白砂糖用量较高时，饮料甜味较为浓重，饮料特有的枸杞和梨汁的味道被部分掩盖，口感较腻，可接受人群较少，感官评分出现显著性降低。当白砂糖用量为18g/L时，黑枸杞梨汁复合饮料的感官评分最高，此时复合饮料酸甜可口，风味最佳。因此，选择白砂糖用量15,18,21g/L进行正交试验。2.1.3复合饮料的感官评价梨汁用量对复合饮料感官品质的影响见图3。由图3可知，随着梨汁用量的增加，黑枸杞梨汁复合饮料的感官评分呈现先缓慢上升后稍微下降的趋势。当梨汁用量较低时，复合饮料的梨汁风味不明显，感官评分较低；当梨汁用量为45g/L时，黑枸杞梨汁复合饮料的感官评分最高，此时复合饮料组织状态均匀、口感细腻、风味最佳。因此，选择梨汁用量35,40,45g/L进行正交试验。2.1.4柠檬添加量对复合饮料的影响柠檬汁用量对复合饮料感官品质的影响见图4。由图4可知，随着柠檬汁用量的增加，黑枸杞梨汁复合饮料的感官评分呈现先缓慢上升后迅速下降的趋势，当柠檬汁用量较低时，复合饮料的甜味较为明显，口感欠佳，感官评分较低；当柠檬汁用量较高时，饮料酸味较为突出，饮料特有味道被酸味掩盖，口感较差，感官评分显著性降低。当柠檬汁用量为7g/L时，黑枸杞梨汁复合饮料的感官评分最高，此时复合饮料色泽艳丽、酸甜可口。因此，选择柠檬汁用量5,6,7g/L进行正交试验。2.2回汁添加量选择根据单因素试验结果，进行黑枸杞梨汁复合饮料配方正交优化试验。正交试验结果见表3。由表3可知，极差分析结果显示影响黑枸杞梨汁复合饮料感官品质影响因素的主次顺序为B>A>D>C，即影响最大的是白砂糖用量，其次是黑枸杞用量，然后是梨汁用量，最后是柠檬汁用量。黑枸杞梨汁饮料的最佳配方为A2.3单一稳定剂添加量对复合饮料沉淀率的影响黑枸杞梨汁复合饮料的稳定剂选择果胶、羧甲基纤维素钠和卡拉胶3种，当三者的添加量不同时，对复合饮料的稳定效果也不同。单一稳定剂添加量对复合饮料沉淀率的影响见图5。由图5可知，复合饮料的沉淀率随着稳定剂添加量的增加呈现出先降低后增加的趋势。当卡拉胶作为复合饮料的稳定剂时，复合饮料的沉淀率最高，稳定剂效果最差。当果胶添加量为0.3%时，复合饮料的沉淀率最低，稳定剂的效果最好。因此，选择果胶添加量0.3%作为黑枸杞梨汁复合饮料的稳定剂。2.4复合饮料抗氧化性试验通过测定黑枸杞梨汁复合饮料对ABTS自由基清除能力来检测其抗氧化活性试验，结果显示黑枸杞梨汁复合饮料具有一定的抗氧化活性，其对ABTS自由基的清除率为70.06%，此结果优于秦丹丹等人2.5复合饮料的总糖、可溶性固形物含量通过试验测定黑枸杞梨汁复合饮料的总糖含量及可溶性固形物含量，结果显示复合饮料的总糖含量（以葡萄糖计）为86.73mg/mL，可溶性固形物含量为10.7%，在规定的范围内，符合标准。3复合饮料稳定性试验通过单因素试验和正交试验，得出黑枸杞梨汁复合饮料的最佳配方为黑枸杞用量5g/L，白砂糖用量21g/L，柠檬汁用量6g/L，梨汁用量45g/L。通过稳定剂筛选试验，选择果胶作为复合饮料的稳定剂，添加量为0.3%，此时复合饮料稳定性良好。测定该复合饮料的总糖