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山楂、山药、枸杞复合保健饮料的工艺研究

2021-02-08 22:13:20枸杞专业文献67人已围观

简介  摘 要:以山楂为主要原料,山药、枸杞为輔料,以感官评分为指标,通过单因素试验,确定了山楂、白砂糖、枸杞、山药的添加量;通过正交试验优化了主要原辅材料的配比,其最适配比为:山

  摘 要:以山楂为主要原料,山药、枸杞为輔料,以感官评分为指标,通过单因素试验,确定了山楂、白砂糖、枸杞、山药的添加量;通过正交试验优化了主要原辅材料的配比,其最适配比为:山楂10%,白砂糖 8%,枸杞0.4%,山药0.2%;产品的杀菌温度及时间分别为 90℃和8min。研制出的天然复合保健饮料营养丰富、风味独特,并且具有益肾的功能。
  关键词:山楂;山药;枸杞;保健饮料
  中图分类号 TS275.4 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2019)07-0079-04
  Abstract:Hawthorn was used as the main raw material and Chinese yam and medlar as the auxiliary materials to developed a compound health drink. First of all,the addition of hawthorn,sugar,lycium barbarum and Chinese yam was determined by single factor test with sensory score as the index. Through orthogonal test,the ratio of main raw and auxiliary materials was optimized,and the optimum ratio was:hawthorn juice 10%,sugar 8%,yam 0.4%,lycium barbarum 0.2%. Sterilization temperature and time of the product were 90℃ and 8min,respectively. The natural health drink with rich nutrition and unique flavor has been developed,and has the function of benefiting kidney.
  Key words:Hawthorn;Yam;Chinese wolfberry;Health drink
  山楂是一种药食同源的果实,含有丰富的黄酮,具有“益肾气、健脾胃、止泄痢、化痰涎、润皮毛”5个方面的功能[1-4]。除了具有防治心血管疾病的作用之外,还具有降血压的作用。现代研究表明,枸杞子具有降低血糖、抗脂肪肝的作用,并能抗动脉粥样硬化[5]。本研究以山楂为主要原料,添加枸杞和山药,调配出一种具有益肾降血压功能的复合保健饮料,不添加任何人工色素和香精,呈现山楂果实本来的色泽,具有浓厚的山楂气味和口感[6]。
  1 材料与方法
  1.1 材料与试剂 山楂为兴隆县所产;山药及枸杞购买于市场。氢氧化钠、亚铁氰化钾、酒石酸钾钠、硫酸铜、葡萄糖及柠檬酸等均为分析纯;白砂糖为食品级;果胶酶及纤维素酶为南宁庞博生物工程有限公司生产。
  1.2 仪器与设备 FK-A组织捣碎机(江苏天翎仪器有限公司);JM50胶体磨(上海爱思杰胶体磨有限公司);HH-2数显恒温水浴锅(普天仪器专业水浴恒温振荡器厂);SHZ-D(Ⅲ)循环水式真空泵(常州纳西姆真空设备有限公司);PHS-25CpH计(上海理达仪器厂);WYT-J0-32%手持糖量计、BL-220H电子天平、电子调温电炉。
  1.3 工艺流程 工艺流程如下:
  1.4 操作要点
  1.4.1 山楂汁的制备 (1)清洗:将山楂倒入有流动清水的槽内冲洗,洗净杂质后从水槽中取出。(2)预煮:按质量比1∶4加入水,将山楂放到夹层锅里预煮,煮至山楂软化。(3)打浆:将预煮好的山楂用胶体磨细磨3遍,将山楂打浆成山楂汁。(4)粗滤:将打浆后的山楂汁用300目纱布进行粗滤。(5)酶解:在粗滤后的山楂汁中,加入0.15%纤维素酶和0.02%果胶酶,在55℃水浴锅内水解3h。(6)精滤:采用抽滤瓶,用分析滤纸为过滤介质,将水解后的山楂汁抽滤得到澄清的山楂汁[7]。
  1.4.2 调配 将白砂糖和柠檬酸及枸杞、山药的提取物溶于水中,与山楂汁混合,采用单因素实验与正交试验,确定各个因素的配比[8]。
  1.4.3 灌装、杀菌 将山楂汁与枸杞、山药以及白砂糖和柠檬酸一起按配比混合后装入玻璃瓶中,在96℃下杀菌8min[9]。
  1.5 方法
  1.5.1 单因素实验方法
  1.5.1.1 山楂对饮料品质的影响 将白砂糖、枸杞及山药的用量分别固定为6.00%、0.2%、0.2%,山楂汁的添加量分别为4%、6%、8%、10%及12%,根据饮料的感官评分,研究山楂对山楂、山药、枸杞复合保健饮料品质的影响。
  1.5.1.2 白砂糖对饮料品质的影响 将山楂汁、枸杞及山药的用量分别固定为10%、0.2%、0.2%,白砂糖的添加量为4%、6%、8%、10%及12%,根据饮料的感官评分,研究白砂糖对山楂、山药、枸杞复合保健饮料品质的影响。
  1.5.1.3 枸杞对饮料品质的影响 将山楂汁、白砂糖、山药的用量分别固定为10%、8%、0.2%,枸杞的添加量为0、0.2%、0.4%、0.6%及0.8%,根据饮料的感官评分,研究枸杞对山楂、山药、枸杞复合保健饮料品质的影响。
  1.5.1.6 山药对饮料品质的影响 将山楂汁、白砂糖、枸杞的用量分别固定为10%、8%、0.4%,山药的添加量分别为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%,根据饮料的感官评分,研究山药对山楂、山药、枸杞复合保健饮料品质的影响。
  1.5.2 正交试验 根据山楂汁、白砂糖、枸杞、山药4个单因素实验结果,采用4因素3水平L9(34)正交试验设计,确定最优实验配方(表1)。

          1.5.3 感官评分标准 以色泽、气味和口感为指标进行感官评分,且各指标比重分别占0.3、0.3和0.4,安排每个小组为10人,进行感官评分(表2)。
  1.5.4 有效酸度测定[10] pH计法。
  1.5.5 总酸度测定 酸碱中和滴定法。
  1.5.6 可溶性固形物含量测定 手持糖量计法。
  1.5.7 还原糖测定 直接测定法。
  2 结果与分析
  2.1 山楂对饮料品质的影响 山楂对饮料的感官质量的影响如图1所示。由图1可知,随着山楂添加量的增加,感官分数评分不断增高;当添加量达到10%时,感官分数达到极值(94分);之后,随着添加量的进一步增加,感官分数快速下降。山楂具有天然水果的香气及滋味,并且含有在酸性条件下呈现紫红色的花青素。随着山楂的添加,该饮料的风味得到改善,且具有诱人的色泽。然而,当添加量超过10%后,山楂中含有较多的有机酸,造成该饮料的糖酸比下降,改变了该饮料的滋味。并且过多的花青素造成饮料从紫红色转变为向紫黑色,影响了饮料的色泽。综上,山楂的最佳添加量为10%。
  2.2 白砂糖对饮料品质的影响 白砂糖对饮料的感官质量的影响如图2所示。由图2可知,随着白砂糖添加量的增加,感官分数快速上升;当添加量达到8%时,感官分数出现极值(91分),之后,随着添加量的进一步增加,感官分数呈现快速下降趋势。整个变化趋势可分析如下:一方面,白砂糖作为天然甜味剂,随着其添加量的增加,饮料的甜度逐渐增加,越来越接近其最佳糖酸比,因此该饮料的感官品质得到改善。另一方面,随着其添加的增加,饮料的固形物含量逐渐增加,导致饮料的稠度得到改善。然而,当添加量>8%时,饮料过甜导致其糖酸比失调,另外过分粘稠导致饮料的滋味也变差。因此,白砂糖的最佳添加量为8%。
  2.3 枸杞对饮料品质的影响 枸杞对饮料品质的影响如图3所示,其添加量在0.4%以内,随着量的增加,感官分数逐渐上升;添加量到0.4%时达到最高分91分。这是因为,一定量的枸杞可以改善饮料的口感,其含有的香味成分改善饮料的风味,富含的类胡萝卜素等天然色素也改善了山楂符合果汁飲料的色泽。然而,当添加量>0.4%时,随着枸杞量的增加,感官分数反而在下降。主要是因为过多的枸杞导致饮料颜色变深变暗,影响了感官质量。综上,枸杞的最佳添加量为0.4%。
  2.4 山药对饮料品质的影响 由图4可知,开始时随着山药添加量的增加感官分数逐渐上升;当添加量为0.3%时,感官分数最高为92分,因为山药能改善饮料的固形物含量,增加产品的稠度,并且改善饮料的色泽;之后,随着添加量的进一步增加,感官分数反而下降,这是因为山药带有一定的中药味,过多的添加使得饮料的风味变差。综上,山药的最佳添加量为0.3%。
  2.5 正交试验结果分析 在单因素实验的基础上,选取山楂、白砂糖、枸杞和山药为因素,其水平分别为:8%、10%及 12%;6%、8%、10%;0.2%、0.4%、0.6%;0.2%、0.3%、0.4%,结果如表3所示。由表3可知,影响山楂饮料的主次因素的排列顺序为山楂>枸杞>山药>白砂糖,最优组合是A2B2C2D1,即山楂10%,白砂糖8%,枸杞0.4%,山药0.2%。对此方案进行补充验证试验,A2B2C2D1组合综合评分为96.2分,大于表中最高分第5组试验的A2B2C3D1组合综合评分为94.5。因此,最终确定最优组合为A2B2C2D1,即山楂10%,白砂糖8%,枸杞0.4%,山药0.2%。
  2.6 质量指标
  2.6.1 感官指标 色泽:色泽均匀,亮红色;气味:山楂特有气味,无异味;滋味:酸甜适中,口感细腻;组织形态:呈半透明澄清液,少量沉淀。
  2.6.2 理化指标 pH值:4.40;总酸度(以柠檬酸计)(%):0.40mg/mL;可溶性固形物(%):≥10;还原糖含量(%):2.60。
  3 结论
  山楂是一种具有很高的营养价值和药用价值的水果,配上枸杞和山药等药食同源食物,研制出一款营养丰富、美味可口,并且具有一定保健功能的饮料。本研究通过单因素实验所得山楂保健饮料最佳配方为:山楂汁10%、白砂糖8%、枸杞0.4%、山药0.3%。进一步通过正交试验得山楂保健饮料的最佳配方为:山楂10%,白砂糖8%,枸杞0.4%,山药0.2%。
  参考文献
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  [2]李泽珍,狄建兵,贾文婧.山楂胡萝卜复合饮料的研制[J].农产品加工(学刊),2013(11):18-21.
  [3]高清山,魏怀生.一种发酵型低能无醇澄清山楂饮料的生产工艺[J].食品研究与开发,2015,13(7):73-75.
  [4]王邈,李德远,李玮,等.山药的药理作用分析及其开发利用[J].中国食物与营养,2010,4:72-74.
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  [8]张瑞宇.天然黄精橙汁复合饮料的研制[J].食品科技,2002,12:61-63.
  [9]张黎斌,王俊伟,赵新刚,等.蓝莓、山楂复合饮料加工工艺的研究[J].饮料工业,2008,11(8):4-5.
  [10]大连轻工业学院等.食品分析[M].北京:中国轻工业出版社,2009. (责编:张宏民)

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