蜂蜜百香果橙汁复合饮料的研制

许晓萍，周民生，田 丽，陈 洋，娄冠华，游宁欢，张树林

（安阳工学院，河南 安阳455000）

0 引言

随着人们健康意识的日益增强，天然、营养、健康、个性化成为饮料发展的趋势[1-2]。而果蔬复合饮料不仅能为人体补充所需要的水分，还含有维生素、矿物质等人体所需要的营养物质[3]，越来越受到消费者的追捧，新型复合果蔬汁饮料研究开发受到食品行业的关注和重视。

蜂蜜主要成分为果糖和葡萄糖（两者合计约占75%以上），此外还含有多种维生素、矿物质、氨基酸等物质，具有补中、润燥、止痛、解毒、护肝、抑菌、安神、润肠通便、强身延寿等作用[4-6]。百香果（Passion fruit），别名西番莲、热情果，西番莲科西番莲属的草质藤本植物。因其果实果汁营养丰富，气味特别芳香，可散发出香蕉、菠萝、柠檬、草莓、番桃、石榴等多种水果的浓郁香味而被举为“百香果”，又有“果汁之王”之美称。百香果富含维C、维A、维B1、维B2，以及钙、磷、铁和多种氨基酸等物质，具有润肠通便、排毒养颜、缓解疲劳、生津利咽、增强免疫力等作用[7]。橙汁含有维C、维B、类胡萝卜素、Mg、Ca、Fe、P、纤维素、果胶、类黄酮，具有抑制乳腺癌、肺癌细胞增生，预防慢性病、维持心肌功能、降低血压等功效[8]。

以蜂蜜、百香果、橙子为主要原料，先通过单因素试验确定出百香果、橙汁、蜂蜜、柠檬酸添加量，然后通过正交试验确定出生产蜂蜜百香果橙汁混合饮料的最佳配方，旨在开发一种营养价值高、味道清香，并具有一定保健功能的复合水果饮料，以此丰富复合果蔬饮品。饮品的研制有助于满足现代人们对健康保健的需求，同时也增加了蜂蜜、百香果和橙子的附加值，促进农民增收。

1 材料与方法

1.1 材料及试验仪器

1.1.1 试验材料

蜂蜜，食用级，江西花圣食品有限公司提供；百香果、橙子，食用级，购于安阳市丹尼斯超市；柠檬酸，食用级，河南巧手食品添加剂有限公司提供；羧甲基纤维素钠（CMC-Na），食品级，上海申光食用化学品有限公司提供；黄原胶，食品级，淄博中轩生化有限公司提供。

1.1.2 主要仪器与设备

JA21002型电子天平，上海精天电子仪器有限公司产品；PHS-2F型pH计，成都市苏净科学器材有限公司产品；TPM-3-1型打浆机，上海汉丁机械科技制造有限公司产品；LDZH-100KBS型数据恒温水浴锅，金坛市金南仪器制造有限公司产品；L550型离心机，湖南湘仪实验室仪器开发有限公司产品；CGJB60-70型高速分散均质机，玉祥食品机械有限公司产品；CBD-290W型高压蒸汽灭菌锅，青岛海尔有限公司产品。

1.2 试验流程

1.2.1 工艺流程

①百香果汁：百香果→切开→倒出果肉→护色→打浆→酶解→过滤→百香果汁；

②橙汁：橙子→除蒂→清洗→剥离→预处理→榨汁→过滤→橙汁；

③复合果汁：①+②+蜂蜜、辅料→调配→均质→灭菌→装罐→冷却→成品。

1.2.2 操作要点

（1）百香果汁的制备。

选果：挑选新鲜的百香果。

护色：用含0.1%维C和0.2%柠檬酸的溶液，在95℃的温度条件下漂烫15 min，以防止氧化褐变。

打浆：百香果和水按照一定的比例打浆。

酶解：在百香果汁加入一定比例的果胶酶，在50℃的恒温水浴锅中水浴60 min，然后于90℃条件下灭酶30 s。

离心：离心机以转速1 200 r/min离心5 min。

过滤：用滤布过滤4遍，得到百香果汁，备用。

（2）橙汁的制备。

选取新鲜、完好无损的橙子加工原料，清洗后去皮，并放入70～80℃的水中热烫杀酶。将切好的块状橙子与纯净水按照1∶1（g∶mL）放入榨汁机中进行榨汁，榨汁后用4层纱布过滤料液，封好之后放入冰柜中冷藏，备用。

（3）复合饮料的制备。

混合调配：将稳定剂、蜂蜜、柠檬酸进行溶解、过滤等预处理，并将其与百香果果汁和橙汁充分混合均匀。

均质：均质可使体系中的颗粒微细化，增强饮料的稳定性。均质条件为温度不低于65℃，压力20 MPa。

灭菌：将混合后的物料打入UHT灭菌锅预热到60℃，然后在18～20 MPa条件下进行均质，再经UHT灭菌锅130℃、3 min杀菌后，装入已消毒的玻璃瓶中，密封即为成品。

1.3 百香果榨汁用水量的筛选试验

设置百香果与水的比例为1∶4，1∶6，1∶8，1∶10，1∶12共5个水平。选择10位食品专业的学生组成感官评价小组对5个水平进行综合评价，从而明确百香果与水的合适比例。

1.4 单因素试验设计

1.4.1 百香果汁添加量的确定

选定橙汁添加量为14%，蜂蜜添加量为10%，柠檬酸添加量为0.17%，百香果汁添加量分别为15%，20%，25%，30%，35%。

1.4.2 橙汁添加量的确定

选定百香果汁添加量为30%，蜂蜜添加量为10%，柠檬酸添加量为0.17%，橙汁添加量分别为12%，13%，14%，15%，16%。

1.4.3 蜂蜜添加量的确定

选定百香果汁添加量为30%，橙汁添加量为14%，柠檬酸添加量为0.17%，蜂蜜添加量分别为6%，8%，10%，12%，14%。

1.4.4 柠檬酸添加量的确定

选定百香果汁添加量为30%，橙汁添加量为14%，蜂蜜添加量为10%，柠檬酸添加量分别为0.15%，0.16%，0.17%，0.18%，0.19%。

组织10位食品专业的学生依据感官评价标准对各不同配比的复合饮料进行打分，将所得平均值作为结果。

感官评分标准见表1。

表1 感官评分标准

1.5 正交试验设计

在单因素试验确定百香果汁、橙汁、蜂蜜、柠檬酸合适添加范围的基础上，设置四因素三水平的正交试验，通过感官评价确定最佳配方参数。

1.6 稳定剂的选择

果蔬汁在贮存过程中容易出现沉淀及悬浮等不良现象。为了避免分层在复合饮料中添加适量的稳定剂是非常有必要的。试验选用羧甲基纤维素钠、黄原胶、海藻酸钠3种稳定剂，不同种类的稳定剂的总量保持在0.20%，在此条件下对蜂蜜百香果橙汁复合饮料的稳定效果进行比较，通过外观组织状态选择效果最好的稳定剂。

通过测定离心沉淀率的值来选择适当的稳定剂。具体过程：以离心管取待测样品30 mL，并测定样品质量m0后，放入离心机，以转速3 000 r/min离心15 min后，取出离心管，静置10 min后，除去上清液，测残余物的质量m。每个样品进行3次平行测定，取平均值[9]。离心沉淀率计算公式[10]：

1.7 成品质量评定

1.7.1 感官质量评定

根据正交试验得出最佳配比的复合果汁的结果，进行感官描述。

1.7.2 理化指标的测定

蛋白质的含量：按GB/T 5009.5—2016中的分光光度法进行检验；可溶性固形物的含量：按GB/T 12143—2008中规定的方法进行检测；总酸的含量：按GB/T 12456—2008中的酸碱滴定法进行检测。

1.7.3 微生物指标的测定

菌落总数按GB4789.2—2016中的方法进行检测；大肠菌群按GB4789.3—2016中的方法进行检测；霉菌、酵母按GB 4789.15—2016中的方法进行检测；志贺氏菌按GB 4789.5—2012规定方法检测；沙门氏菌按GB4789.4—2016中的方法检测；金黄色葡萄球菌按GB 4789.10—2016中平板计数法检测。

2 结果与分析

2.1 原料榨汁用水量的筛选结果

制作百香果汁料液比的确定见表2。

制作百香果汁时，由于不同的料液比会产生不同的感官特质，分值有较大的波动。由表2可知，当料液比为1∶8时，评分最高。因此，制作百香果汁时百香果与水的最佳比例为1∶8。

表2 制作百香果汁料液比的确定

2.2 不同因素对复合果汁感官品质的影响

2.2.1 百香果汁添加量

不同百香果汁添加量下复合果汁的感官评分见图1。

图1 不同百香果汁添加量下复合果汁的感官评分

由图1可知，当百香果汁添加量从15%增加到25%时，随着添加量的增加复合果汁的感官品质提高，超过25%时继续增加百香果汁用量感官评分急剧下降。当添加量低时，复合饮料中百香果特有的气味较淡，感官评分较低；当百香果汁添加量高于这个水平时，复合饮料中百香果的酸味较大，影响了复合饮料的整体口感，评分也越来越低。因此，可以初步确定百香果汁添加量为20%～30%。

2.2.2 橙汁添加量

不同橙汁添加量下复合果汁的感官评分见图2。

图2 不同橙汁添加量下复合果汁的感官评分

当橙汁添加量为16%时，复合饮料的颜色变成金黄色且透明度较高，百香果特有的香味和橙汁的香甜味更好地融合到一起，感官评分最高。添加量低时，复合饮料中橙汁的香甜味较淡，感官评分较低；但当橙汁添加量高于这个水平时，复合饮料中橙汁固有的香甜味较大且掩盖了百香果特有的香味，感官评分也较低。综合分析，橙汁添加量为14%～20%。

2.2.3 蜂蜜添加量

不同蜂蜜添加量下复合果汁的感官评分见图3。

图3 不同蜂蜜添加量下复合果汁的感官评分

由图3可知，当蜂蜜添加量为8%时，感官评分最高。当添加量低于这个水平时，复合饮料甜味不够，感官评分较低；当蜂蜜添加量高于这个水平时，复合饮料甜味较重，感官评分也较低。因此，可以确定蜂蜜添加量为6%～10%。

2.2.4 柠檬酸添加量

不同柠檬酸添加量下复合果汁的感官评分见图4。

图4 不同柠檬酸添加量下复合果汁的感官评分

由图4可知，当柠檬酸添加量为0.17%时，感官评分最高。当添加量低于此值时，复合饮料较甜，有点腻，感官评分较低；当柠檬酸添加量超过此水平时，复合饮料感官评分急剧下降。因此，可以确定柠檬酸添加量为0.16%～0.18%。

2.3 最优组合的确定

以百香果汁、橙汁、蜂蜜和柠檬酸的添加量为因素，采用L9（34）四因素三水平设计正交试验，以复合果汁感官评分为指标。

正交试验因素与水平设计见表3，蜂蜜百香果橙汁复合饮料L9（34）正交试验结果见表4。

表3 正交试验因素与水平设计/%

由表4可知，对蜂蜜百香果橙汁复合饮料的感官评价影响大小的因素从大到小依次为A>D>B>C，即百香果汁添加量对复合饮料的影响最大，其次是柠檬酸添加量，然后是蜂蜜添加量，最后是橙汁的添加量；从K值可以看出，复合饮料的最优组合是A2B2C3D3。

表4 蜂蜜百香果橙汁复合饮料L9（34）正交试验结果

但是分析发现此组合不在正交的9次试验中，因此要与正交表中的5号处理组也就是A2B2C3D1进行平行验证性试验。

感官评分验证性试验结果见表5。

表5 感官评分验证性试验结果/分

由表5可知，2组的各项评分差异性不大，主要是柠檬酸添加量有所不同，东亚人群对甜味喜好对酸敏感，稍多一点酸味就会降低产品的认可度。所以确定最佳配方为A2B2C3D1组合，即在复合饮料中百香果汁、橙汁、蜂蜜、柠檬酸的添加量分别为25%，16%，10%，0.16%。

2.4 复合稳定剂的确定

不同稳定剂对复合饮料的影响见表6。

表6 不同稳定剂对复合饮料的影响

由表6可知，使用黄原胶+海藻酸钠（1∶1）的饮品离心沉淀率最低，而离心沉淀率数值越小，说明饮料的稳定性越好[11-12]。同时，静置观察（5 d）发现采用此稳定剂的产品色泽良好，基本无分层和沉淀。

2.5 百香果橙汁复合饮料的产品指标

2.5.1 感官品质

（1）色泽。金黄色，柔和，色泽均匀稳定，无杂色；（2）香气。香气清新，具有百香果特有的香味；（3）口感。口感佳，风味好，酸甜适中，无异味，清香爽口；

（4）组织状态。饮料澄清，没有悬浮物，无肉眼可见的外来杂质，久置后没有分层和沉淀，细腻爽滑。

2.5.2 理化指标

理化指标见表7。

表7 理化指标 /%

2.5.3 微生物指标

微生物指标见表8。

表8 微生物指标

3 结论

（1）影响蜂蜜百香果橙汁复合饮料感官品质因素的主次顺序为百香果汁添加量>柠檬酸添加量>橙汁添加量>蜂蜜添加量。百香果汁添加量为25%，橙汁添加量为16%，蜂蜜添加量为10%，柠檬酸添加量为016%，并加入0.20%黄原胶+羧甲基纤维素钠（1∶1）时，制得的产品金黄色、口感舒适、酸甜爽口，具百香果特有的香味，无肉眼可见的外来杂质，没有分层和沉淀等不良现象，理化指标、卫生指标均符合国家标准。