紅富士蘋果懸浮汁飲料加工工藝的研究

張東京 袁雨馨 袁維風 高貴珍 張興桃 金兵兵

（宿州學院，安徽宿州 234000）

紅富士蘋果懸浮汁飲料加工工藝的研究

張東京 袁雨馨 袁維風 高貴珍 張興桃 金兵兵

（宿州學院，安徽宿州 234000）

本文以陜西出產的紅富士蘋果作為原料，采用維生素C、EDTA-2Na和檸檬酸分別進行護色，選取最佳的護色劑；然后進行正交實驗，通過感官評價得到100g懸浮果汁飲料的最佳配方：0.4%維生素C、0.1%檸檬酸、8%蔗糖、0.22%穩定劑（黃原膠:瓜爾膠為1:4），其中含有50g蘋果果汁原液，其余的是水。

紅富士蘋果；護色劑；糖酸比；穩定劑

紅富士是我國最常見的蘋果品種之一。蘋果味道甜美，口感爽脆，富含人體所需的多種營養物質，被評為“世界四大水果之冠”。蘋果是一種低熱量果實，營養價值很高，是所有水果中含有營養元素最豐富的種類之一[1]；蘋果的營養成分可溶性大，非常易于人體吸收，又被稱為“活水”。

近年來，隨著蘋果加工工藝的進步，懸浮汁飲料快速發展，而蘋果懸浮汁飲料也在迅速發展[2]。我國在蘋果濃縮汁方面的研究較多，而懸浮汁飲料方面的研究起步較晚，所以國內從事蘋果懸浮汁加工的企業較少，也沒有形成像濃縮汁生產的規模[3]。而懸浮汁在生產過程中所面臨的懸浮顆粒穩定性也是困擾其大規模生產的主要因素。目前紅富士蘋果懸浮汁的技術尚不成熟，本文主要研究了鮮切蘋果褐變和懸浮汁穩定性的因素，優化了蘋果懸浮汁飲料的工藝，為蘋果懸浮汁飲料商業化生產提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮的紅富士蘋果，購于宿州家樂福超市。

維生素C，食品級，石藥集團維生藥業；

乙二胺四乙酸二鈉，食品級，廣州市安心生物制品有限公司；

檸檬酸，食品級，濰坊英軒實業有限公司；

瓜爾膠，食品級，河南奧尼斯特食品有限公司；

黃原膠，食品級，內蒙古阜豐生物科技有限公司；

95%酒精，分析純，上海展云化工用限公司。

1.2 主要儀器

電子天平，JA5003N型，上海菁海儀器有限公司；數顯恒溫水浴鍋，HH-2型，江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；

九陽全自動榨汁機，DJ12B-A603DG，九陽股份有限公司；

可見分光光度計，722G型，上海儀電分析儀器有限公司；

WSC-S型測色色差計，WSC-S型，上海儀電物理光學儀器有限公司；

微波型電磁爐，CH3118K，廣東省格蘭仕微波生活電器制造有限公司等。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

鮮果→洗凈瀝干→切塊護色→榨汁→粗濾→調配→殺菌→冷卻→成品

1.3.2 操作要點

1）洗凈瀝干

蘋果放入流水槽里，進行清洗，多次清洗保證蘋果表面無殘留農藥，必要時可以用洗潔劑來清洗，然后晾干蘋果表面的水分。

2）切塊護色

將清洗瀝干的蘋果除去表皮，快速的切成一定規格的薄片，放入配制好的護色劑中，護色處理30min。

3）榨汁

將護色后的蘋果肉放入九陽榨汁機中，設定冷鮮自動榨汁功能，榨汁。

4)粗濾

將經過榨汁得到的蘋果原液用2層紗布進行過濾。

5）調配

加入糖、檸檬酸、穩定劑進行調配，得出感官評價最好的的半成品果汁。

6）殺菌

調配好的果汁使用巴氏殺菌法進行滅菌處理。

1.3.3 吸光度的測定方法

將在護色劑中浸泡過的蘋果果肉稱取5g，用保鮮膜包好，保持20℃放置7d。然后將果肉放入95%濃度、30mL的乙醇溶液浸泡6h，將提取液在420nm下測定吸光度。記錄吸光度值。鮮切蘋果會發生顏色變化，稱為褐變。褐變程度越大，吸光光度值越大，以吸光度值的大小來表示褐變的程度，所有試驗數據均采用EXCEL 2003、SPASS 16.0軟件進行統計分析。

1.3.4 感官評價

實驗得到的蘋果懸浮汁，經過9位品嘗者（6男3女）品嘗，參照感官評價表打分。懸浮汁質量由組織形態（40分）、色澤（20分）、口感（30分）、香氣（10分）四因素構成。

表1 感官評價表Table 1Sensory evaluation

2 結果與分析

2.1 護色劑的選擇

本實驗中選擇三種護色劑，分別是維生素C、檸檬酸、EDTA-2Na，研究三種護色劑對蘋果褐變度（BD）的影響。

2.1.1 維生素C濃度對蘋果BD影響[4]

稱取蘋果果肉5g，放在不同濃度的維生素C中浸泡30min，用保鮮膜包好，保持20℃放置7d。然后將果肉放入30mL濃度95%的乙醇溶液提取6h，將提取液在420nm下測定吸光度。記錄吸光值，結果見圖1。

圖1 維生素C濃度對蘋果BD的影響Fig.1Effect of Vc on the BD of apple

由圖1可知，隨著維生素C濃度的增大，吸光度是呈下降趨勢，即蘋果的褐變度（BD）呈下降趨勢；當維生素C濃度為0.4%時，褐變度最小；當維生素C溶液濃度超過0.4%時，蘋果的褐變度（BD）略微上升。說明，維生素C溶液濃度為0.4%時，蘋果褐變程度最輕，護色能力最強。

2.1.2 檸檬酸濃度對蘋果BD的影響[5]

稱取蘋果果肉5g，放在不同濃度的檸檬酸中浸泡，其余步驟同2.1.1。記錄吸光度值，結果見圖2。

圖2 檸檬酸濃度對蘋果BD的影響Fig.2Effect of citric acid on the BD of apple

由圖2可知，吸光度隨著檸檬酸溶液濃度的增加先減少再增加，當檸檬酸溶液濃度為0.40%時，蘋果的吸光度最小，即褐變度（BD）最小，此時護色效果最好。

2.1.3 EDTA-2Na濃度對蘋果BD的影響[6]

稱取蘋果果肉5g，浸泡在不同濃度的EDTA-2Na中，其余步驟同2.1.2，結果見圖3。

圖3 EDTA-2Na濃度對蘋果BD的影響Fig.3Effect of EDTA-2Na on the BD of apple

由圖3可以看出，經EDTA-2Na處理的蘋果的吸光度隨著EDTA-2Na濃度的上升先下降后上升。在EDTA-2Na溶液濃度為0.15%時，蘋果的吸光度最小，效果最好。

綜上所述，維生素C、檸檬酸和EDTA-2Na均有一定的護色效果，但從消費者接受程度的角度來看，維生素C更易被接受。維生素C通過自身被氧化，從而降低蘋果汁溶液中的氧氣含量，由此來達到降低果汁中的氧氣含量而來延長蘋果的褐變時間，作為蘋果的保護色澤和風味變化的可食用抗氧化劑。

2.2 白砂糖添加量的確定

果汁的含糖量是其生產中的一個重要指標[7]。稱取100g過濾后的蘋果懸浮汁，加入不同含量的白砂糖，調節糖濃度，使糖濃度分別為2%、4%、6%、8%和10%，然后對其進行感官評價，結果見表2。

表2 不同白砂糖含量蘋果懸浮汁的感官評價Table 2Sensory evaluation of different content cloudy juice on white granulated sugar

由表2可知，隨著白砂糖含量的上升，果汁的感官評分先升高后降低，當白砂糖含量為6%時，感官評分最高。

2.3 檸檬酸添加量的確定

果汁中的酸含量是其生產中的一個重要標示出指標。通過加入50g果汁，加入不同含量的酸，調節果汁酸度，使檸檬酸的含量分別為0.05%、0.10%、0.15%、0.20%和0.25%，得到的蘋果懸浮汁進行感官評價，結果見表3。

表3 不同檸檬酸添加量蘋果懸浮汁的感官評價Table 3Sensory evaluation of different content cloudy juice on citric acid

由表3可以看出，當檸檬酸含量為0.10%時，果汁最為爽口；但當檸檬酸含量大于0.10%時，酸味影響口感，當濃度在0.25%時，由于其所具有的酸味影響口感，感官評價得分大幅下降。因此，檸檬酸含量為0.10%較為合適。

2.4 穩定劑添加量的確定

在生產蘋果懸浮汁的過程中，穩定劑的使用是為了使懸浮汁達到均一穩定的狀態[8]。本實驗使用的穩定劑成分是黃原膠。將50g果汁添加到0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%的400mL穩定劑中，對得到的蘋果懸汁進行評分，結果見表4。

表4 穩定劑添加量蘋果懸浮汁的感官評價得分Table 4Sensory evaluation of different content cloudy juice on citric acid

由表4可知，隨著穩定劑濃度的上升，果汁的感官評價得分越高，這表明隨著穩定劑濃度的上升，果汁的組織狀態日漸趨于穩定均一。

當穩定劑的濃度在0.25%時，果汁的狀態最均一穩定，在穩定劑濃度在0.20%時表現出穩定狀態，而當穩定劑濃度為0.30%時，有少許掛壁現象，影響了果汁的感官評價。因此，穩定劑濃度為0.25%，懸浮汁最穩定。

2.5 最佳調配方案的確定

在單因素實驗的基礎上進行正交試驗，三個因素分別是護色劑濃度、糖酸比、穩定劑濃度，實驗設計見表5，正交實驗結果見表6。

表5 正交實驗設計Table 5Orthogonal experimental design

表6 正交試驗結果及分析表Table 6Analysis of orthogonal experiment results

從表6中可以看出，影響蘋果懸浮汁感官評分的主次因素依次為B>C>A，即糖酸比>穩定劑濃度>維生素C濃度。蘋果懸浮汁的最佳配方A2B3C1，即護色劑濃度為0.4%，糖酸比為80:1，穩定劑濃度為0.22%。經驗證，在這種配方下得到的果汁感官評分為80分，均高于其他實驗組。

3 結果與討論

影響蘋果懸浮汁的因素較多，包括鮮切蘋果的褐變、糖酸比和穩定性等。本實驗研究影響蘋果懸浮汁的因素，通過正交試驗得出蘋果懸浮汁飲料的最佳組合是0.4%維生素C、0.1%檸檬酸、8%蔗糖、0.22%穩定劑（黃原膠：瓜爾膠為1:4）。

本研究中針對懸浮汁飲料制作工藝的研究，在實驗室取得了較好的效果；若要工業化生產，還需要對實驗參數進一步優化。

[1]蒲雪梅.生姜復合可食性膜對紅富士蘋果保鮮效果研究[D].西北農林科技大學,2013.

[2]張放.2012年中國蘋果及蘋果汁進出口統計分析[J].中國果業信息,2013,(8):31-35.

[3]劉爽,牛鵬飛,蘇肖潔.我國蘋果及濃縮蘋果汁生產貿易變化分析及應對策略[J].陜西農業科學,2011,57(1):206-209.

[4]南海娟,高愿軍,郝亞勒.鮮切蘋果的研究[J].食品與機械, 2006,22(3):90-93.

[5]夏水文,曾慶孝,朱蓓薇,等.食品工藝學[M].中國輕工業出版社,2009:8.

[6]汪東風,薛長湖,林紅,等.食品化學[M].化學工業出版社, 2007:7.

[7]何強,金蘇英,劉小杰.果汁懸浮飲料的技術難點及穩定性的探討[J].中國食品工業,2006,(1):44-45.

[8]袁錫琳,陳小林,楊金霞.黃原膠在食品工業中的應用[J].食品工業,1990.

Research Suspension Fuji Apple Juice Processing Technology

ZHANG Dong-jingYUAN Yu-xinYUAN Wei-fengGAO Gui-zhen ZHANG Xing-taoJIN Bing-bing
(Suzhou University,Suzhou 234000,China)

Taking fresh apple as main material,the browning degree of cloudy juice was studied by Vitamin C,EDTA-2Na and citric acid.Based on this experiment,we found the best antibrowning combination 0.4%Vitamin C.The results showed the best technology of cloudy juice(100g)combination:0.1%citric acid,8%sugar,0.22%stabilizer and 50g apple raw juice.

Fuji apple;color fixative;sugar-acid ratio;stabilizer

book=11,ebook=17

TS255.4

A

1008-1038(2015)12-0011-05

2015-06-14

大學生創新訓練項目（201510379089）

張東京（1987—），男，助教，主要從事農產品加工與保鮮研究