柿子醋饮料的研制
猕猴桃营养丰富,素有“VC之王”美称。含有大量能阻断亚硝酸类化合物合成的活性物质、多种氨基酸和维生素等,具有很好的调节运动能力。
本项目将柿子醋、猕猴桃和蜂蜜通过一定比例调配出口感更佳、色泽更清凉的可直接饮用的柿子保健醋饮料,大大增加了其维生素C含量,在柿子醋原有的功能上更能调节人体的运动能力,增加了产品附加值,开拓柿子醋保健饮料的市场。
试验试剂
柿子醋:山西施展鹏农业开发有限公司
猕猴桃:陕西周至
蜂蜜:上海冠生园蜂制品有限公司
壳聚糖:潍坊海之源生物制品有限公司
2,6-二氯酚淀酚:上海金穗科技有限公司
果胶酶:美国唐瑞斯食品物料公司
白糖:市售一级品,符合GB317-2006《白砂糖》规定
试验设备
7200型分光光度计:上海尼龙柯仪器有限公司
WY032T手持糖度计(精度0.2%):成都万辰光学仪器厂
Anke TGL-16B型离心机:上海安亭科学仪器厂
BS224S型电子天平:赛多丽斯科学仪器有限公司
HH-4型水浴锅:金坛市杰瑞尔电器有限公司
SG280C1型水果榨汁机:浙江苏泊尔股份有限公司
试验方法
单因素试验。设置试验因素及水平分别为为:柿子醋(20 mL,25 mL,30 mL,35 mL,40 mL)、猕猴桃汁(30 mL,40 mL,50 mL,60 mL,70 mL)蜂蜜(10 mL,15 mL,20 mL,25 mL,30 mL)、水(30 mL,60 mL,90 mL,120 mL,150 mL),进行单因素试验,通过感官品尝评价,最优基本配方,再用进一步进行正交试验和对其他的辅料进行试验,以获得最优配方。
正交试验。在单因素试验的基础上,设计正交试验,试验因素为:柿子醋、猕猴桃汁、蜂蜜、水,每一因素设置4个水平,采用正交试验表,通过正交试验极差分析确定饮料的各种组合的用量,根据感官评定标准确定最佳配比。正交试验因素水平如表1。
表1 正交试验因素水平
感官评定标准
保健型柿子醋饮料产品感官评定标准见表2。
表2 感官评定标准
澄清酶的确定
在试验初期,采用壳聚糖作为澄清试剂,发现忽略了猕猴桃的存在,澄清效果不佳,有大量浑浊物质,经过查阅相关资料、不断试验后,决定选择果胶酶作为澄清酶。
澄清试验设计
30ml样品中添加0.002g果胶酶,通过旋转分光光度计旋钮,确定测定波长。
设置0.002g、0.004g、0.006g、0.008g四组梯度,分别加入30ml样品中,并设置未添加果胶酶的样品作为对照组,共五组,进行分光光度计透光率的测定。
检验方法
可溶性固形物(含糖量)测定。用糖度计测定柿子醋的含糖量,总酸度的测定采用氢氧化钠标准溶液滴定法
澄清度:透光率的计算采用光度分光计测量,通过透光率的数据来反应溶液的澄清度
VC测定:VC的含量使用2,6—二氯酚淀酚试剂滴定法测量
用感官评定法来判断饮料感官
工艺流程
①蜂蜜、纯净水→溶解;
②猕猴桃→去皮→过滤→猕猴桃汁;
③柿子→打浆灭菌→酒精发酵→醋酸发酵→加盐陈酿→离心过滤→调配澄清→灭菌→成品柿子醋→超滤;
①+②+③→调配→杀菌→灌装→二次杀菌→检验→成品。
工艺操作
自来水经纯净水处理设备处理得到纯净水用于饮料调配;用离心机对柿子醋离心处理后,再进行超滤处理;购入市售鲜猕猴桃,剔除腐烂及伤口等不合格部分,去皮。
对去皮后的猕猴桃用刀切块,按猕猴桃与水1∶4的比例混合后置于榨汁机进行榨汁,将猕猴桃汁在50℃~55℃条件下加热5min进行护色,过滤后得到澄清的猕猴桃汁。
经过预试验后,分别取超滤后的柿子醋26mL、30mL、34mL、38mL,分别取蜂蜜16mL、20mL、24mL、28mL,分别取猕猴桃汁30mL、40mL、50mL、60mL,水分别取40mL、60mL、80mL、100mL。
把称量好的蜂蜜和少量纯净水放入一定体积的烧杯中,置于磁力搅拌器上进行搅拌15min,使之溶解彻底,再添加一定比例的柿子醋、猕猴桃汁和纯净水后搅拌均匀。
将调配好的饮料加热至100℃的条件下灭菌,趁热灌装于已灭菌的玻璃瓶中,上部稍留空隙,再经100℃二次灭菌5min,自然冷却至室温。
对制成饮料产品的色泽、口感、滋味进行感官检验,并确定其可溶性固形物含量、维生素C含量。
单因素试验结果与分析
柿子醋用量的确定:柿子醋用量以20毫升为基准,以增加5毫升为一个单位值进行变量,然后在其中添加稀释三倍的蜂蜜20毫升,稀释三倍的猕猴桃汁30毫升进行试验单因素试验,组织品评人员根据评定标准选择较优配比方案,单因素试验结果见表3。
表3 柿子醋用量单因素试验结果
由表3可以得出,柿子醋用量在25-35mL范围时得分均超过80分,其口感较好,酸甜适宜;用量在20mL左右时,柿子醋味道过淡,无法体现其风味特色;用量在40mL左右时,由于柿子醋量过多,味道刺鼻,且酸度过高,口感不适。综上,初步将柿子醋用量定在25-35mL之间。
猕猴桃用量的确定:选择用水稀释三倍后的猕猴桃汁30mL为基准,每增加10mL为一个单位值进行变量,添加柿子醋30mL,稀释三倍后的蜂蜜20mL进行试验,成员根据评定标准选择最优配比方案,猕猴桃用量试验结果见表4。
表4 猕猴桃用量试验结果
由表4可以得出,当猕猴桃汁用量在30-60mL范围之内时,综合评分相差较少,与柿子醋搭配,口感均适宜;当猕猴桃汁用量在70mL时,猕猴桃味道过于浓重,掩盖了柿子醋的味道,风味不佳。初步将猕猴桃用量定在30-60mL之间。
蜂蜜用量的确定:选择稀释三倍后的蜂蜜10mL为基准,每增加5mL为一个单位值进行变量,添加柿子醋30mL,稀释三倍后的猕猴桃40mL进行试验,成员根据评定标准选择最优配比方案,蜂蜜用量试验结果见表5。
表5 蜂蜜用量试验结果
由表5可得,当蜂蜜用量在15-25mL时得分均超过80分,口感较佳,也未掩盖住柿子醋和蜂蜜的风味;用量在10mL时,酸度过高,口感不佳;当用量在30mL时,过甜。初步将蜂蜜用量定在15-25mL之间。
水用量的确定:选择30mL水为基准,每增加30mL为一个单位值进行变量,添加柿子醋30mL,稀释三倍后的猕猴桃汁40mL,稀释三倍后的蜂蜜20mL进行试验,成员根据评定标准选择最优配比方案,水用量试验结果见表6。
表6 水用量试验结果
由表6可得,当水用量在60-120mL时,口感较佳;用水量在30mL时,稀释不足,风味不佳;当用量在150mL时,稀释过多,口味整体偏淡。初步将水用量定在60-120mL之间。
正交试验结果与分析
在单因素试验的基础上,设计试验因素为:柿子醋、猕猴桃汁、蜂蜜、水,每一因素设置4个水平,通过正交试验确定最佳配比。正交试验结果如表7。
表7 正交试验结果
经表7分析,在未添加任何添加剂成分的条件下,各因素对柿子醋口感影响为柿子醋>水>蜂蜜>猕猴桃,且最佳组合为A3B4C4D2,综合各因素,结果决定选择的组合为A3B1C4D2,即猕猴桃柿子醋功能饮料的最优配方为柿子醋添加量为22.3%,猕猴桃汁添加量为20.3%,蜂蜜添加量为16.7%,水添加量为40.5%,经过感官评定后,该组合感官得分为85.1。
果胶酶用量分析
波长的确定:在最终配比中加入一定量的果胶酶,通过调节分光光度计波长,观察读数变化,确定适宜测定波长,分光光度计透光率随波长变化分别见表8。
表8 分光光度计透光率随波长变化示意表
由表8可得,波长在560-640范围内,读数随着波长的增加而增加;在大于640的范围内,读数随着波长的增加而减小,故选择波长640处测量。
果胶酶用量的确定:以0.002g(30mL样品)为一个单位值进行变量,并与未添加果胶酶的柿子醋猕猴桃混合液对比,比较果胶酶对饮料的澄清效果,分光光度计透光率随果胶酶量变化见表9。
表9 分光光度计透光率随果胶酶量变化表
由表9可得,果胶酶用量在小于0.004g的范围内,分光光度计读数随着果胶酶用量增加而增加;在0.004-0.008g的范围内,分光光度计读数随着果胶酶用量增加而减少。故决定果胶酶用量为0.004g(30mL)时,产品澄清效果最佳。
含糖量、VC、总酸及糖酸比测定结果
经测定,成品饮料维生素C含量为58.7mg/dL,较原柿子醋维生素C含量50.1mg/dL而言,增加了17.1%,含糖量为15.8%,总酸为0.88%,糖酸比为18:1。
通过试验得出猕猴桃柿子醋保健饮料最优配方为A3B1C4D2,即猕猴桃柿子醋功能饮料的最优配方为柿子醋添加量22.3%,猕猴桃汁添加量20.3%,蜂蜜添加量16.7%,水添加量40.5%,成品的含糖量为15.8%,VC含量为58.7mg/dL,总酸为0.88%,糖酸比为18:1,用0.004mg(每30mL样品)果胶酶澄清效果最佳。
基金项目:陕西师范大学勤助科研创新基金项目,
项目编号:KY2015YB38。
陕西师范大学
黄佳茵 闫文佳 茅惠珊 薛文英 江道轩
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