火龍果果汁飲料復合穩定劑研究

摘要：為生產高質量的火龍果果汁飲料，以火龍果果汁為原料，在4種常用穩定劑的單因素試驗的基礎上進行二元復配試驗，再采用響應面設計方法進行復配穩定劑的配比優化。結果表明，添加0.05 g/L黃原膠、0.01 g/L CMC-Na、0.04 g/L魔芋膠和0.04 g/L果膠時，火龍果果汁飲料的穩定性及口感最佳，自然條件下存放216 h后仍無沉淀產生。

關鍵詞：火龍果；飲料；復合穩定劑

中圖分類號： TS275.5 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2014）07-0268-03

收稿日期：2013-07-31

基金項目：貴州省農業科技攻關項目[編號：黔科合NY字（2009）3047]。

作者簡介：周俊良（1980—），男，浙江溫州人，碩士，助理研究員，主要從事農產品貯藏與加工研究。E-mail：316179193@qq.com。火龍果有很高的經濟價值，集水果、花卉、蔬菜、保健、醫藥為一體，被譽為“果中之王”“仙人果”“吉祥果”。火龍果營養豐富，富含糖、有機酸、膳食纖維及多種礦物質營養元素，特別是鉀、鈣、鎂、磷含量豐富，籽和果仁中含豐富的不飽和脂肪酸[1-3]。火龍果中植物性白蛋白具有解重金屬中毒的功效，對胃壁有保護作用；花青素具有抗氧化、抗自由基、抗衰老作用，還能提高對腦細胞變性的預防，抑制癡呆癥的發生[4]；水溶性膳食纖維具有減肥、降低血糖、潤腸、預防大腸癌、降低雌激素水平以及解毒作用等功效[5]；總酚和維生素C含量高，總酚和維生素C均形成其抗氧化特性[6]；不飽和脂肪酸降低血膽固醇、三酰甘油和低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）的作用與多不飽和脂肪酸（PUFA）相近[7]，對人體健康有良好的作用。

火龍果果汁飲料是經去皮的火龍果打漿而成的，含有大量的果肉，保留了果汁、果肉中的全部營養成分，因而具有原果肉濃厚風味、原果色澤，營養成分保留完整；但常出現大量的果肉絮凝沉淀，有口感黏稠、流動性差、香氣淡或釋放緩慢、果肉質感不明顯、口感不細膩爽滑等問題，從而影響果汁飲料的質量。筆者所在課題組前期對火龍果飲料的穩定性作了初步探索，本試驗在課題組單一穩定劑研究的基礎上，主要對黃原膠、CMC-Na、魔芋膠、果膠的復配進行優化，旨在得到能較好保持火龍果果汁飲料穩定性的復合穩定劑工藝配方，為火龍果果汁飲料的加工提供理論依據和工藝參數。

1材料與方法

1.1材料與儀器

1.1.1材料與試劑火龍果由貴州省羅甸縣果樹研究所火龍果種植基地提供；蔗糖、黃原膠、CMC-Na、魔芋膠和果膠等均為食品級。

1.1.2主要儀器設備數顯恒溫水浴鍋（上海梅香儀器有限公司）；GL-3250C磁力攪拌器（江蘇省海門市其林貝爾儀器制造有限公司）；BP401B型榨汁機（美的集團有限公司）。

1.2方法

1.2.1工藝流程火龍果→原料挑選→凍藏→解凍→去皮→破碎榨汁→調整濃度→調配→均質→灌裝→脫氣→封口→滅菌→成品。

1.2.2操作要點火龍果原料的選擇：選擇成熟度佳的火龍果，介于采摘成熟度與質量成熟度之間，要求采摘下來的火龍果具有該品種典型的色、香、味及營養成分特征。

原料預處理：新鮮火龍果采收后及時挑選，去除雜質、爛果、病蟲害果，進行凍藏處理，需要用時取出解凍。

2.2.2響應面和等高線分析

因素水平的優化過程就是通過響應面圖（3D圖）和對應的等高線圖進一步將自變量對響應值的影響效應進行分析與評價。3D圖將任意2個自變量對響應值的影響直觀地反映在球面上，響應值的最大值位于球面的最高點，與3D圖對應的為等高線圖。等高線形狀呈圓形，表明2個自變量間的交互效應較弱；等高線的形狀呈橢圓形，表明2個自變量間有顯著的交互作用。固定2個因素水平，考察其余2個因素對穩定性效果的影響，只有魔芋膠與果膠有明顯的交互作用。

由圖1中3D圖可以看出，隨著魔芋膠濃度和果膠濃度升高，火龍果飲料的穩定性效果越來好，魔芋膠和果膠的等高線呈橢圓形，說明魔芋膠和果膠之間存在明顯的交互作用。而函數中果膠和魔芋膠的回歸系數結果表明魔芋膠對火龍果飲料穩定性的影響大于果膠；果膠和魔芋膠的交互項的回歸系數很大，說明果膠和魔芋膠之間交互作用明顯。

2.3驗證試驗

為檢驗響應曲面法所得到的結果的可靠性，采用上述的優化條件進行穩定性沉降比的試驗。平均測定3次，沉降比均值為0.996，與預測值相差0.004%，試驗結果表明，試驗值與理論值相差較小，飲料穩定性較好。因此，基于響應面曲面法所得的優化穩定劑添加量參數配比較可靠。

3結論

根據預試驗的結果，確定各種穩定劑的使用范圍，再用Box-Behnken響應面試驗方法對火龍果飲料穩定劑的配比進行優化，確定復合穩定劑的最佳配比。結果表明，各穩定劑與沉降比之間建立的數學模型擬合度高，試驗誤差小，復合穩定劑的最佳配比是黃原膠添加量0.05 g/L、CMC-Na添加量0.01 g/L、魔芋膠添加量0.04 g/L和果膠添加量0.04 g/L，沉降比預測值是1.00，3次重復驗證試驗測量均值為0.996，與預測值相差0.004，說明該試驗方法可靠，結果可信。

參考文獻：

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[2]王秋玲，莫建光，謝一興. 響應面法優化超臨界CO2萃取火龍果籽油工藝[J]. 食品科學，2012，33（10）：92-97.

[3]Rui H M，Zhang L Y，Li Z W，et al. Extraction and characteristics of seed kernel oil from white pitaya[J]. Journal of Food Engineering，2009，93（4）：482-486.

[4]王曉波，鐘嬋君，劉冬英，等. 火龍果皮總黃酮對油脂抗氧化作用的研究[J]. 食品研究與開發，2012，33（3）：19-23.

[5]余慧琳，王愛武. 火龍果保健價值及離體快繁關鍵技術[J]. 廣東農業科學，2009（8）：102-104.

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