生姜雪梨復合果蔬汁加工工藝研究

王立霞

(陜西學前師范學院，西安710100)

生姜系姜科姜屬植物根莖，屬多年生草本植物，含姜酚、黃酮等200余種化學成分，系藥食兩用產品［1］。據《神農本草經》記載，生姜可“歸五臟，除風邪寒熱、傷寒頭痛鼻塞、咳逆上氣;止嘔吐，去痰下氣”［2］。民間有“早上三片姜，賽過喝參湯”及“十月生姜小人參”［3］之說，還有“每天三片姜，不勞醫生開處方”之諺語［4］。我國生姜產量巨大，僅2010年就678萬t［5］，如此大的產業急需開發利用。雪梨味甘微酸，含蘋果酸，維生素 B1、B2、C及蛋白質，鈣，磷，鐵等多種營養物質［6］。雪梨具生津止渴，化痰止咳，潤肺，祛脂降壓，利尿消腫，養顏護膚之功效［7］。《奇方類編》中記載姜汁雪梨百花膏可滋陰降火，主治肺痿聲啞，氣急哮喘，久嗽等［8］。生姜、雪梨復合做成果蔬汁，使二者營養價值融為一體，可為新型飲品的開發提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新鮮生姜、雪梨、白砂糖 西安市長安區華潤萬家超級市場;檸檬酸、VC、亞硫酸鈉、果膠酶、殼聚糖、PVPP(交聯聚乙烯吡咯烷酮) 西安融升生物技術有限公司。

T6新世紀紫外分光光度計 北京普析通用儀器有限公司;sartorius普及型pH計 賽多利斯科學儀器有限公司;HH－S恒溫水浴鍋 江蘇金壇正基儀器有限公司;九陽JY—155B型榨汁機 中山市立誠信電子電器有限公司;WYT—15型手持糖量儀 上海精密儀器儀表有限公司;FA2104型電子天平 武漢愛斯佩科學儀器有限公司;HC－TPH－1型托盤天平 上海穗康儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 生姜雪梨復合果蔬汁加工工藝流程

1.2.2 生姜汁制備要點

1.2.2.1 選料及預處理 選擇新鮮肥厚、無蟲害、無發芽生姜，洗凈切2～5mm薄片，沸水熱燙2min，降低POD(過氧化物酶)活性［10－11］，立即冷卻至室溫。

1.2.2.2 料水比選擇實驗 分別按料水比1∶3、1∶6、1∶9、1∶12、1∶15(m∶m)打漿、離心(3500r/min)過濾，測提取率，確定最佳料水比［12］。提取率計算公式如下［4］:

表1 生姜雪梨果蔬汁感官品質評分標準Table 1 Standards of grading for compounded juice made from Ginger and Snow pear

提取率(%)=提取液固形物質量(g)/生姜質量(g)×100

1.2.2.3 過濾 生姜漿液離心30min(3500r/min)，除殘渣，得生姜汁，測其固形物含量，備用。

1.2.3 雪梨汁制備要點

1.2.3.1 選料及預處理 選肉脆多汁、酸甜可口、水分充足、無腐爛雪梨，流動水洗凈。

1.2.3.2 護色工藝選擇 將雪梨切2cm左右小塊，不同濃度檸檬酸(0、1、2、3、4、5、6、7、8g/L)、VC(0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2g/L)、植酸(0、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25g/L)及復合護色劑中浸泡 1min 護色［13－14］。然后按工藝1.2.1制得梨汁，420nm處測吸光度(A)，吸光度越小，護色效果越好。

1.2.3.3 澄清工藝選擇 向壓榨粗濾后的雪梨汁中加入一定量果膠酶(50℃下處理1h)(0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2g/L)、PVPP(0、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25g/L)和殼聚糖(0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8g/L)。室溫放置1h，625nm波長下測透光率(T)，透光率越大，澄清效果越好［15－17］。

1.2.4 調配 對生姜、雪梨汁復合比(9∶1、7∶3、5∶5、3∶7、1∶9(m∶m))進行單因素實驗;以最優比配成復合果蔬汁，先后添加白砂糖(2%、4%、6%、8%、10%)、檸檬酸(0.10%、0.15%、0.20%、0.25%、0.30%)進行單因素實驗并對以上三因素進行交互作用研究，按1.2.7方法對每組研究對象進行感官評定［18］。

1.2.5 灌裝、殺菌、冷卻 將生姜雪梨復合果蔬汁裝入洗凈玻璃瓶，100℃殺菌30min，殺菌后立即冷卻至室溫［19］。

1.2.6 分析測試方法 可溶性固形物測定:折光計法;pH測定:pH計;吸光度(A)、透光率(T)測定:分光光度計［20］。

1.2.7 感官評價標準 復合果蔬汁制成后，選取口味敏感的10人，經過訓練后組成評價小組，取感官評價平均值［16］。生姜雪梨復合果蔬汁感官評價評分標準見表1。

2 結果與分析

2.1 生姜汁制備中料水比選擇

料水比對生姜汁提取率的影響見圖1。圖1表明，隨料水比增加，生姜汁提取率先增大后趨于一致，當料水比1∶6時，生姜汁提取率為85.6%，之后趨于平緩，考慮到能耗，選擇料水比為1∶6。

2.2 雪梨汁制備

2.2.1 護色工藝選擇

圖1 料水比對生姜汁提取率的影響Fig.1 Effect of solid－liquid ratio on the extraction rate of ginger juice

2.2.1.1 單一護色劑對雪梨汁護色效果的影響 護色效果見圖2～圖4。圖2表明，當檸檬酸濃度為6g/L時，吸光度比對照組減小了70.1%;當檸檬酸濃度小于6g/L時，吸光度明顯增大;當檸檬酸濃度大于6g/L時，吸光度幾乎不變;故單以檸檬酸為護色劑時，濃度以6g/L為宜。圖3表明，吸光度隨VC濃度的增大呈先減小后增大趨勢，當VC濃度為0.6g/L時，吸光度最小，比對照組減小了62.6%，故單以VC為護色劑時，濃度以0.6g/L為宜。圖4表明，當植酸濃度小于0.1g/L時，吸光度隨濃度增大而明顯減小;當植酸濃度大于0.1g/L時，吸光度趨于平衡;當植酸濃度為0.1g/L時，吸光度較對照組減小了78.5%;當植酸濃度為0.15g/L時，吸光度較對照組減小了82.8%;單以植酸為護色劑時，濃度以0.1g/L為宜。

圖2 檸檬酸對雪梨汁護色效果的影響Fig.2 Color－protecting effect of different citric acid concentration on Snow pear juice

2.2.1.2 各因素交互作用對雪梨汁護色效果的影響 依單因素實驗結果，按L9(33)進行正交實驗，結果及數據處理見表2，方差分析見表3。由極差分析可知，各因素對雪梨汁護色效果影響的大小順序:植酸(C)＞檸檬酸(A)＞VC(B);最優水平A3B2C3，即檸檬酸7g/L、VC0.6g/L、植酸0.15g/L。由表3方差分析知，檸檬酸、VC、植酸差異顯著。

圖3 VC對雪梨汁護色效果的影響Fig.3 Color－protecting effect of different VCconcentration on Snow pear juice

圖4 植酸對雪梨汁護色效果的影響Fig.4 Color－protecting effect of different phytic acid concentration on Snow pear juice

表2 正交實驗結果Table 2 Result of Orthogonal experiment

2.2.1.3 驗證實驗 正交實驗中吸光度最小的組合為A2B1C2，正交表分析得出最佳組合為A3B2C3，對兩組工藝進行驗證實驗，分別重復三次，取平均值。結果表明，最優組合 A3B2C3吸光度為 0.039，組合A2B1C2吸光度為0.050，因此護色劑最優組合為A3B2C3，即檸檬酸 7g/L、VC0.6g/L、植酸 0.15g/L。

2.2.2 澄清工藝選擇

2.2.2.1 單一澄清劑對雪梨汁澄清效果的影響 澄清效果見圖5～圖7。圖5表明，隨殼聚糖添加量的增多，雪梨汁透光率先增大后緩慢減小，當殼聚糖添加量為0.5g/L時，澄清效果最好，透光率達89.3%，故單以殼聚糖為澄清劑時，添加量以0.5g/L為宜。圖6表明，隨果膠酶添加量的增多，雪梨汁透光率先增大后緩慢減小，當果膠酶添加量為0.4g/L時，透光率最高，達78.9%，故單以果膠酶為澄清劑時，添加量以0.4g/L為宜。圖7表明，PVPP添加量小于0.15g/L時，雪梨汁透光率隨PVPP添加量的增加逐漸增大;當添加量大于0.15g/L時，透光率趨于平衡;當PVPP添加量等于0.15g/L時，透光率為84.3%，單以PVPP為澄清劑時，添加量以0.15g/L為宜。

圖5 殼聚糖對雪梨汁澄清效果的影響Fig.5 Clarification effect of chitosan on Snow pear juice

圖6 果膠酶對雪梨汁澄清效果的影響Fig.6 Clarification effect of Pectinase on Snow pear juice

2.2.2.2 各因素交互作用對雪梨汁澄清效果的影響 依單因素實驗結果，按L9(33)進行正交實驗，結果及數據處理見表4，方差分析見表5。由極差分析知，各因素對雪梨汁澄清效果影響的大小順序:殼聚糖(A)＞PVPP(C)＞果膠酶(B);最優水平A2B2C2，即殼聚糖0.5g/L、果膠酶0.4g/L、PVPP 0.15g/L。由表5方差分析知，殼聚糖、果膠酶、PVPP差異顯著。

圖7 PVPP對雪梨汁澄清效果的影響Fig.7 Clarification effect of PVPP on Snow pear juice

表4 正交實驗結果Table 4 Result of Orthogonal experiment

表5 方差分析表Table 5 Variance analysis table

2.2.2.3 驗證實驗 正交實驗中透光率最大的組合為A2B2C3，正交表分析得出最佳組合為A2B2C2，對兩組工藝進行驗證實驗，分別重復三次，取平均值。結果表明，最優組合A2B2C2透光率為95.013%，組合A2B2C3透光率為93.162%，因此護色劑最優組合為A2B2C2，即 殼 聚 糖 0.5g/L、果 膠 酶 0.4g/L、PVPP 0.15g/L。

2.2.3 調配

2.2.3.1 單因素實驗 單因素實驗結果見表6～表8。表6表明，生姜汁與雪梨汁質量比為3∶7時，果蔬汁有生姜和雪梨風味，口感良好，感官評分最高，為45分。表7表明，白砂糖添加量6%時，果蔬汁甜辣適中，評分最高，為23分。表8表明，檸檬酸添加量為0.20%，果蔬汁酸甜適中，評分最高，為23分。

表6 生姜汁與雪梨汁復合比對果蔬汁感官品質的影響Table 6 Effect of the ratio of ginger juice/snow pear juice on the sensory quality of mixed juice

表7 白砂糖添加量對生姜雪梨復合果蔬汁感官品質的影響Table 7 Effect of white sugar on organoleptic quality of mixed juice

表8 檸檬酸添加量對生姜雪梨復合果蔬汁感官品質的影響Table 8 Effect of citric acid on organoleptic quality of mixed juice

2.2.3.2 正交實驗 依以上單因素實驗結果，按L9(33)進行正交實驗，依1.2.7進行感官評定，結果及數據處理見表9，方差分析見表10。由極差分析可知，各因素對生姜雪梨復合果蔬汁感官品質影響大小順序:檸檬酸含量＞白砂糖含量＞生姜汁∶雪梨汁(m∶m);最優水平為A2B1C1，即生姜雪梨復合果蔬汁最優配方為生姜汁∶雪梨汁3∶7、白砂糖4%、檸檬酸0.15%。由表10方差分析知，生姜汁∶雪梨汁、白砂糖、檸檬酸差異顯著。

表9 正交實驗結果Table 9 Result of Orthogonal experiment

表10 方差分析表Table 10 Variance analysis table

2.2.3.3 驗證實驗 正交實驗中評分最高組合為A2B3C1，正交表分析得出最佳組合為A2B1C1，對兩組工藝進行驗證實驗，分別重復三次，取平均值。結果表明，最優組合A2B1C1分值為96.6，組合A2B3C1分值為93.5，因此復合果蔬汁最優配方為生姜汁∶雪梨汁3∶7、白砂糖4%、檸檬酸0.15%。

3 結論

3.1 生姜汁制備中最佳料水比為1∶6。

3.2 雪梨汁制備中，護色劑最優組合為檸檬酸7g/L、VC0.6g/L、植酸0.15g/L，吸光度為0.039;澄清劑最優組合為殼聚糖0.5g/L、果膠酶0.4g/L、PVPP 0.15g/L，透光度為95.013%。

3.3 生姜雪梨復合果蔬汁最優配方為生姜汁∶雪梨汁為3∶7，白砂糖含量為4%，檸檬酸含量為0.15%，感官評分96.6。

3.4 該配方制成的復合果蔬汁清爽可口，有清新的梨香氣和生姜的微辣味，無異味;淡黃色;清亮無雜質;集營養與保健功能于一體。果蔬汁固形物:9%～11%，pH≤4，砷(以 As計)≤0.5mg/kg，鉛(以 Pb計)≤0.5mg/kg;細菌總數≤100cfu/mL，大腸菌群≤3MPN/100mL，致病菌無檢出。

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