李世燕1,朱丹2,牛广财1*,田美荣1,魏文毅1
1.黑龙江八一农垦大学食品学院(大庆163319);2.黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院(大庆163319)
摘要 以毛酸浆为主要原料,经酒精发酵、醋酸发酵制成毛酸浆原醋,再调配成毛酸浆果醋饮料。以毛酸浆原醋用量、毛酸浆汁用量、蜂蜜用量、60%的蔗糖糖浆用量为单因素,研究毛酸浆果醋饮料的配方和加工工艺。采用正交试验得出每100 m L毛酸浆果醋饮料的最佳配方为毛酸浆原醋8mL,毛酸浆果汁20 m L,蜂蜜4g,60%的蔗糖糖浆10g。生产的毛酸浆果醋饮料澄清透明,酸甜爽口,毛酸浆果香、醋香和蜂蜜香气浓郁。
关键词 毛酸浆,果醋饮料,正交试验,配方
毛酸浆(Physalis pubescens L.)别名洋菇娘、黄菇娘等,为茄科酸浆属多年生草本植物,大多数分布在美洲热带及温带地区,少数分布在欧亚大陆及东南亚,在我国主要产地为内蒙古呼伦贝尔盟和黑龙江省。毛酸浆浆果中含有18种氨基酸,天冬氨酸和亮氨酸含量最高,其次是精氨酸、甘氨酸和缬氨酸;多种维生素如维生素C、维生素B1、尼克酸、维生素E,
其中维生素C、维生素E含量是其他水果的5倍;18种矿物质元素如钙、镁、钾、锌和铁等,其中钙、镁含量较高;含有酒石酸、苹果酸、柠檬酸。毛酸浆还富含功能性成分,有解除疲劳、消除肌肉疼痛、降低血压、预防动脉硬化和心血管疾病的发生和保护皮肤等作用。因此,被作为一种很有开发价值的资源备受食品研究人员的关注,以毛酸浆为原料加工生产出的
果汁、罐头、果冻、果酱和果脯受到日、韩等国及国内消费者的青睐,市场发展前景广阔。
果醋被誉为“第四代饮料”,它既保留了醋的保健功能,又具有果汁营养丰富的特点,果汁中的营养物质经过发酵后更容易被人体吸收利用。随着果醋营养、保健作用的不断被发现,果醋饮料越来越受到人们的重视和喜爱,果醋饮料作为保健型食品在国际上最为畅销。目前果内已有多种果醋的研究,例如张新荣等用酸度为4.5%的山楂醋10%,添加山楂果汁15%、蜂蜜5%、绵白糖10%,调配成山楂果醋饮料,产品酸甜爽口、澄清透明、风味独特。王治同等研制的人参果果醋饮料的配方为:果醋原液添加量10%、果醋液含糖量12%、食盐添加量0.4%,制得的人参果果醋饮料营养丰富、酸甜适口。试验以毛酸浆汁和毛酸浆原醋为主要原料,通过正交试验确定毛酸浆果醋饮料的最佳配方,确定毛酸浆果醋饮料的生产工艺,并为此果醋饮料的进一步开发利用奠定基础。
1 材料与方法
1.1材料、仪器与设备
毛酸浆,黑龙江省大庆市售;Pectinex XXL果胶酶:诺维信(中国)生物技术有限公司;安琪牌葡萄酒用高活性干酵母:安琪酵母股份有限公司;醋酸菌:中科ASl.41,中科院微生物研究所;蜂蜜:市售,黑龙江椴树蜜;蔗糖:红光白糖,黑龙江北方糖业股份有限公司。
HR7633型打浆机:珠海经济特区飞利浦家庭电器有限公司;DRP-9052型电热恒温培养箱:上海森信实验仪器有限公司产品;MINQI型分析天平;722S分光光度计:上海分析仪器总厂;TH2-82A型水浴恒温振荡器:江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司;WS113手持糖度仪:上海测维光电技术有限责任公司:BCN-1360型超净工作台:北京东联哈尔仪器有限公司;SPH-250J生化培养箱:上海森信实验仪器
有限公司;HR 7633飞利浦食品加工机:珠海经济特区飞利浦家庭电器有限公司产品;PHS-3C型精密pH计:上海雷诺仪器厂产品;LDZX-75KBS型立式压力蒸汽灭菌器:上海申安医疗器械厂。
1.2试验方法
1.2.1工艺流程
1.2.2操作要点
原料处理:选取成熟度好、粒大饱满、无病虫害、无霉变的毛酸浆鲜果,去除萼片,清水洗涤后将其破碎,得到毛酸浆原浆。
酶解:破碎后的毛酸浆按1.6 m L/kg称取一定量的Pectinex XXL果胶酶,加入到毛酸浆汁中,将其置于50℃水浴中酶解2 h。
酒精发酵:用蔗糖直接调糖度,在室温下用手持糖度仪测定糖度,调整糖度至22%。按80 mg/kg的量加入SO2,搅动30 min。采用液态发酵法,将0.1%的已活化好的安琪牌葡萄酒用高活性干酵母接入到毛酸浆汁中,在26 ℃下发酵10 d。
醋酸发酵:调整酒精含量达到7%左右,加入醋酸杆菌,接种量10%,发酵温度32℃,摇床转数180r/min,每天记录酒精及乙酸的含量,发酵时间5d左右。当醋酸含量不再升高时,停止发酵。
果醋饮料的调配:以毛酸浆果醋为主要原料,加入蜂蜜、60%的蔗糖糖浆等适量调配成果醋饮料。
1.2.3毛酸浆果醋饮料配方的单因素试验
1.2.3.1毛酸浆原醋用量范围的选择
通过预试验选择果汁用量20 m L,蜂蜜3g,60%的蔗糖糖浆10 g,毛酸浆原醋用量为6,8,10,12和14 m L,分别加纯净水调配成100 m L饮料,然后对它们进行感官评价。
1.2.3.2毛酸浆果汁用量范围的选择
毛酸浆原醋用量8 m L,蜂蜜3g,60%的蔗糖糖浆10 g,毛酸浆果汁用量选择10,15,20,25,30和35 m L,分别加纯净水调配成100 m L饮料,然后进行感官评价。
1.2.3.3蜂蜜用量范围的选择
毛酸浆原醋用量8 m L,毛酸浆果汁用量25 m L,60%的蔗糖糖浆10 g,蜂蜜的用量分别选择1,2,3,4,5和6g,分别加纯净水调配成100 m L饮料,然后进行感官评价。
1.2.3.4蔗糖糖浆用量范围的选择
毛酸浆原醋用量8 m L,毛酸浆果汁用量25 m L,蜂蜜用量3g,60%的糖浆的用量分别选择6,8,10,12,14和16 g,分别加纯净水调配成100 m L饮料,然后进行感官评价。
1.2.4毛酸浆果醋饮料配方的正交试验
通过单因素试验确定各影响因子的用量范围,设计四因素三水平L9(34)的正交试验。试验的因素水平见表1。
1.2.5分析测定方法
1.2.5.1感官评分
在有明亮自然光,温度为25℃的房间内进行。按照表2的评分标准,请10名具有品评经验的专业人员分别对不同的样品进行品尝,分别根据其口味、形态、香气和色泽鉴评后给出得分,总分为100分,取其平均值作为最终结果。
1.2.5.2指标及测定方法
酒精度的测定:按GB/T 394.2-2008“酒精通用分析方法”测定;总酸的测定:酸碱滴定法;
可溶性固形物:采用手持糖度计测定;还原糖:菲林试剂法测定;菌落总数等微生物指标采用GB/T4789.2-2010方法。
2结果与分析
2.1 毛酸浆原醋用量范围的确定
毛酸浆原醋的含量高低对饮料品质的影响最大,浓度过高醋酸味较重,酸度偏高无法直接饮用;浓度过低则没有发酵的醋香及毛酸浆的果香。为使其风味达到最佳,试验采用发酵品质优良的毛酸浆原醋进行调配,然后进行感官评定,用量范围的试验结果如图1所示。由图1可知,100 m L溶液中加入6~10 m L毛酸浆原醋,调配后的饮料感官评分较高,口感和风味比较合适。当原醋用量大于10 m L时,调配后的果醋饮料较酸,有较强的刺激味,感官评分较低。因此,毛酸浆原醋用量范围选择6~10 m/100 m L比较合适。
2.2毛酸浆果汁用量范围的选择
毛酸浆果汁能够赋予毛酸浆果醋饮料特有的毛酸浆果香味,也能缓和醋酸的刺激性气味。毛酸浆果汁用量试验结果如图2所示。由图2可知,毛酸浆果汁用量过少不能赋予果醋饮料毛酸浆果的清香;用量过多,则果香过于突出,掩盖了醋的香味,口味较甜。所以,毛酸浆果汁用量范围选择20~30 m L/100 m L比较合适。
2.3蜂蜜用量范围的选择
蜂蜜既可以增加毛酸浆果醋饮料的甘甜味,又能增加果醋的保健功能。但添加过多的蜂蜜不仅提高成本,还会掩盖毛酸浆果醋饮料应有的风味,所以应适量添加。蜂蜜用量的范围试验结果如图3所示,可见蜂蜜用量范围应选择在2~4 g/100 m L比较合适。
2.4蔗糖糖浆用量范围的选择
在醋酸饮料中,加糖可以使其饮料具有酸甜口感,最常用的是蔗糖加水熬制成60%的糖浆。用其调配果醋饮料,口感较润滑,饮料较澄清。但其用量应适中,加糖量过高时饮料口感过于甜腻,且掩盖了果醋的醋酸味;过低则甜味不足,使饮料过酸,影响口味。从图4中可以看出60%的蔗糖糖浆用量在8~12g/100 m L之间比较合适。
2.5正交试验
通过对毛酸浆原醋用量、毛酸浆果汁用量、蜂蜜用量和蔗糖糖浆用量的L9(34)正交处理,得到9种组合方案,毛酸浆果醋饮料正交试验结果见表3。
由表3的极差分析可知,对毛酸浆果醋饮料影响由大到小依次是:D蔗糖糖浆用量>A毛酸浆原醋用量>C蜂蜜用量>B毛酸浆果汁用量。由k值确定最优组合是A2B1C3D2。由表4正交试验方差分析可知,毛酸浆原醋用量(A)和蔗糖糖浆用量(D)对指标的影响显著,蜂蜜用量(C)对试验结果影响不显著。
由于该最优组合并未在正交试验中出现,为了进一步确定结果,进行了验证试验,见表4。按照最优组合A2B1C3D2对毛酸浆果醋饮料进行调配,得到的饮料酸甜适口,味道柔和,色泽鲜亮,澄清透明,其感官评分为96分。由此可以证明毛酸浆果醋饮料的最佳配方是A2B1C3D2,即每100 m L毛酸浆果醋饮料的最佳配方为:毛酸浆原醋8 m L,毛酸浆果汁20 m L,蜂蜜4g,60%的蔗糖糖浆10g。
2.6毛酸浆果醋饮料的质量指标
2.6.1感官指标
色泽:橙黄色,有光泽;香气:具有独特的毛酸浆果香,醋香以及蜂蜜香气,无刺激;口味:酸甜爽口,柔和,无不良味;形态:澄清透明,无沉淀和悬浮物。
2.6.2理化指标
可溶性固形物≥6.5 g/100 m L; pH 3.7~4.1;总酸(以醋酸计)0.3%~0.5%。
2.6.3微生物指标 细菌总数<100个/m L;大肠菌群≤3个/100 m L;致病菌未检出。
3结论
毛酸浆果醋饮料生产的优化配方为:毛酸浆原醋用量8 ml/100 m L,毛酸浆果汁用量20 ml/100 m L,蜂蜜用量4 g/100 m L,60%的蔗糖糖浆用量10 g/100 m L。此条件下生产出的毛酸浆果醋饮料澄清透明,酸甜爽口,毛酸浆果香,醋香和蜂蜜香气浓郁。