山楂、冬瓜、荷叶天然复合保健饮料的工艺研究

2017-06-10 01:53罗秋水王慧熊建华汤凯洁
湖北农业科学 2017年9期
关键词:冬瓜山楂柠檬酸

罗秋水++王慧++熊建华++汤凯洁

摘要:以山楂(Crataegus pinnatifida)、冬瓜[Benincasa hispida(Thunb.) Cogn.]、荷(Nelumbo nucifera)叶为原料制作天然复合保健饮料,添加蔗糖、柠檬酸、CMC-Na、蜂蜜为辅料,通过单因素试验和正交试验优化其工艺。结果表明,制作天然复合保健饮料的优化工艺为饮料原汁100 mL、蜂蜜4%、蔗糖2%、柠檬酸0.05%、CMC-Na 0.08%,在此工艺条件下制得的天然复合保健饮料色、香、味俱佳。

关键词:山楂(Crataegus pinnatifida);冬瓜[Benincasa hispida(Thunb.) Cogn.];荷(Nelumbo nucifera)叶;正交试验;保健饮料

中图分类号:TS275.4 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2017)09-1709-04

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.09.027

Study on Processing Technology of Natural Compound Health Beverage Made from Hawthorn,Benincasa hispida and Lotus Leaf

LUO Qiu-shui1,WANG Hui2,XIONG jian-hua1,TANG Kai-jie1

(1.College of Food Science and Engineering,Jiangxi Agricultural University, Nangchang 330045,China;

2.Jiangxi Industry Polytechnic College, Nangchang 330039,China)

Abstract:Using hawthorn(Crataegus pinnatifida),Benincasa hispida(Thunb.) Cogn. and lotus(Nelumbo nucifera) leaf as the aterials and with sugar,citric acid,CMC-Na and honey as auxilials,the optimum formula of compound function albeverage of hawthorn,benincasa hispida and lotus leaf was studied through single factor experiment and orthogonal experiment. The results showed that the optimum formula of compound function albeverage juice 100 mL,honey 4%,sugar 2%,citric acid 0.05%,CMC-Na O.08%. And the compound function albeverage could be developed with good color,flavor and taste through this condions.

Key words:hawthorn(Crataegus pinnatifida);Benincasa hispida(Thunb.) Cogn.;lotus(Nelumbo nucifera) leaf;orthogonal test;health beverage

冬瓜[Benincasa hispida(Thunb.) Cogn.]为草本植物,又叫地芝、白瓜等[1]。冬瓜味微甘淡,清香、爽口多汁,且富含多种维生素、矿物质元素,尤其是钾含量很高;除作蔬菜外还可制成蜜饯,果实和种子均可入药,有利尿、清热、化痰、消肿等功效[2]。山楂(Crataegus pinnatifida)别名山里红,味微酸涩,富含类黄酮和多种有机酸,可食可入药,有降血脂、降胆固醇、抗动脉粥样硬化等功效。荷(Nelumbo nucifera)叶又叫莲花茎、芙蓉等,主要分布于亚热带及温带地区[3]。荷叶含有黄酮甙、有机酸、荷叶碱等物质,价格便宜、分布广泛且易种植,味清香,具有清心消暑、降压降糖、降脂减肥、除风祛湿、健脾、散瘀等功效[4]。

目前,人们生活水平的提高导致高血压、高血脂、高血糖及肥胖人群的增多;而冬瓜可利尿消肿,山楂中富含多种有机酸,荷叶中的功效成分荷叶碱及黄酮类物质可以有效防止脂肪吸收和堆积,能分解体内的脂肪[4],且荷叶中的大量纤维可促进肠道蠕动达到清除毒素和解决便秘的效果,从而发挥降脂、减肥的功效[5,6]。本试验所选用材料冬瓜、山楂和荷叶价格便宜、分布广泛、易于种植和采收,且药用价值高,由这3种材料制成的天然复合饮料有很好的减肥、降脂功效,且饮料有荷叶和冬瓜的清香及山楂的酸甜,冬瓜、山楂和荷叶中的天然色素结合,饮料颜色独特,为这3种材料的开发应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

冬瓜、山楂、蔗糖、蜂蜜,购于南昌市;荷叶,江西农业大学校园内采摘;果胶酶、柠檬酸、羧甲基纤维素钠为食品级。

榨汁机购于九阳股份有限公司;冷冻离心机购于凯达集团有限公司;BS224S型电子天平购于赛多利斯科学仪器(北京)有限公司;DHG-9246A型电热恒温鼓风干燥箱购于上海精宏实验设备有限公司;KQ3200DA型数控超声清洗器购于昆山市超声仪器有限公司;A3AFG原子吸收分光光度计购于北京普析通用仪器有限公司。

1.2 山楂汁制作工艺流程及要点

山楂选果→洗果→软化→打浆→保温浸提→离心→过滤→酶处理→杀菌→冷藏备用。①选果:剔除病果、烂果、虫果、未成熟果等杂质。②洗果:清水漂洗几分钟,再用流水冲洗杂质、泥头等附着物。③软化:软化时间、温度是影响原汁风味、色泽、产率的关键。将洗净的山楂(山楂∶水=1∶4,V∶V)保持水温95 ℃软化5 min,手感发软即可。④打浆:用匀浆机中高速趁热打浆10 min。⑤保温浸提:50 ℃保温2 h。⑥酶处理:添加0.02%的果胶酶,反应2 h,添加适量酶制剂,可以提高山楂汁的穩定性和透明度。⑦过滤:纱布过滤,除去残渣。⑧杀菌:为了防止果汁在浓缩过程中受微生物和酶的影响,浓缩前应该进行杀菌处理,加热至95 ℃,维持15~30 s然后迅速降温至常温。

1.3 荷叶汁制作工艺流程及要点

新鲜荷叶→清洗→烘干→粉碎→加水浸泡→超声提取→过滤→滤液冷藏备用。①称取荷叶2.28 g干粉,加入80 mL自来水搅匀浸泡。②超声提取:超声功率150 W,超声时间30 min,便于萃取和提取其营养和风味物质,通过超声波提取时间短、效率高。③过滤:纱布过滤、除去大颗粒残渣。④离心:离心得到澄清的荷叶汁。

1.4 冬瓜汁制作工艺流程及要点

冬瓜清洗→去皮→热烫→榨汁→过滤。①将冬瓜进行分选、清洗,切成约1 cm厚的小块浸泡。②把切好的冬瓜(冬瓜∶水=1∶2,V∶V)置于95 ℃热水中热烫3~4 min,钝化酶的活性,并使果肉组织软化以利于榨汁。③榨汁后用纱布滤出料渣,冬瓜汁冷却待用。

1.5 感官评定

将所有的工艺设计进行感官评定,评定小组一共10人(均为食品专业学生),单独品尝复合饮料,进行评分,感官评定标准如表1所示。

1.6 单因素试验

分别考察蔗糖添加量、蜂蜜添加量、柠檬酸添加量和CMC-Na添加量对天然复合保健饮料品质的影响,筛选合适的各物质添加量进行后续试验。

1.7 正交试验

根据单因素试验结果,选取蜂蜜添加量、蔗糖添加量、柠檬酸添加量和CMC-Na添加量为正交试验因素,采用L9(34)正交试验设计,以天然复合保健饮料的感官评定综合评分为考察指标,对其工艺参数进行优化,设定正交试验因素水平如表2所示。

1.8 天然复合保健饮料指标测定

铜含量利用火焰原子吸收分光光度法测定;可溶性固形物含量利用糖度计折光法测定;总糖采用苯酚-硫酸法测定;总酸采用标准碱滴定法测定。微生物指标评价:细菌总数采用倾注平板菌落计数法测定,参照GB/T4789.2-2003;大肠杆菌采用最大可能数计数方法测定,参照GB/T 4789.3-2003。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 蔗糖添加量对天然复合保健饮料品質的影响 天然复合保健饮料添加量为100 mL,加入0.06%的柠檬酸和3%的蜂蜜,蔗糖添加量分别为2%、3%、4%、5%、6%,按表1进行感官评定,结果如图1所示。当蔗糖添加量为3%时,感官评定综合评分最高,因此天然复合保健饮料蔗糖的最佳添加量为3%。

2.1.2 蜂蜜添加量对天然复合保健饮料品质的影响 天然复合保健饮料添加量为100 mL,加入0.06%的柠檬酸和3%蔗糖,分别加入2%、3%、4%、5%、6%的蜂蜜,按表1进行感官评定,结果如图2所示。经过评定,当蜂蜜添加量为3%时,天然复合保健饮料综合评分最高,因此蜂蜜最适添加量为3%。

2.1.3 柠檬酸添加量对天然复合保健饮料品质的影响 天然复合保健饮料添加量为100 mL,加入3%蔗糖和3%蜂蜜,柠檬酸添加分别为0.03%、0.04%、0.05%、0.06%、0.07%,按表1进行感官评定,得出柠檬酸的最佳添加量为0.04%,此时天然复合保健饮料综合评分最高,结果如图3所示。

2.1.4 CMC-Na添加量对天然复合保健饮料品质的影响 天然复合保健饮料添加量为100 mL,加入3%蔗糖、3%的蜂蜜和0.04%柠檬酸,CMC-Na用量分别为0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%,按表1进行感官评定,可知CMC-Na的最佳用量为0.08%,结果如图4所示。

2.2 正交试验结果

由表3可知,通过极差R的大小得出各因素对天然复合保健饮料感官评定结果的影响大小顺序为蜂蜜添加量>柠檬酸添加量>蔗糖添加量>CMC-Na添加量;由表4方差分析得出,蜂蜜添加量对感官评定影响极显著,柠檬酸添加量和蔗糖添加量的影响显著,CMC-Na添加量的影响不显著;根据评分结果,得分最高的为试验7号,其平均得分为83分。

2.3 天然复合保健饮料产品理化指标

山楂、冬瓜、荷叶天然复合保健饮料呈微红色,风味柔和,组织状态均匀、酸甜适中,具有山楂、冬瓜、荷叶的复合独特香气和风味。按照最佳配方制备的山楂、冬瓜、荷叶天然复合保健饮料,铜含量2.25 mg/kg,可溶性固形物(20 ℃折光计法)12%,总糖含量为8.19%,总酸含量为0.21%(以柠檬酸计)。

2.4 天然复合保健饮料卫生指标

天然复合保健饮料细菌总数测定结果表明,48 h后取出所有检测平板进行观察计数,观察到稀释液以及对照均未长菌,饮料菌落总数≤80 CFU/100 mL。大肠杆菌检测,48 h后取出处理,观察到3个梯度以及对照试验,所有倒立发酵小管均未产生气泡,则不需要进行生化试验,且大肠菌群数≤3 MPN/100 mL,致病菌不得检出。该饮料在阴凉、通风、干燥常温下放置,每隔半个月做一次卫生指标检测,发现有少许沉淀、无褪色和变色,保质期为6个月以上。

3 小结

通过单因素试验和正交试验得出4个因素对天然复合饮料感官评定影响的大小顺序为蜂蜜添加量>柠檬酸添加量>蔗糖添加量>CMC-Na添加量。方差分析得出,蜂蜜添加量对其影响极显著,柠檬酸添加量和蔗糖添加量影响显著,CMC-Na添加量影响不显著。从正交试验9个处理中直观地找出最优水平组合为7号试验,即各物质添加量分别为蜂蜜4%、蔗糖2%、柠檬酸0.05%、CMC-Na 0.08%,此时制得的天然复合保健饮料色、香、味俱佳。

参考文献:

[1] 纪丽莲,范怡梅.荷叶提取物抗氧化活性的研究[J].淮阴工学院学报,2001,10(1):12-14.

[2] 杜力军,孙 虹,李 敏,等.荷叶大豆及其合剂调脂活性部位的研究[J].中草药,2000,31(7):526-528.

[3] 柴军红,任 荣,柴小军,等.山楂的应用研究进展[J].中国林副特产,2010(2):98-101.

[4] 刘 武.山楂的营养化学成分及保健作用[J].食品研究与开发,2001,23(5):65-66.

[5] 朱沛沛,李宁宁,梁 晶,等.黄酮类化合物及生物活性研究进展[J].饮料工业,2012,15(3):13-15.

[6] 孟庆杰,王光全,张 丽.山楂功能因子及其保健食品的开发利用[J].食品科学,2006,27(12):873-877.

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