傅 鋒,劉紹軍,王 爽(.河北省沙河市質量技術監督檢驗所,河北沙河05400;2.河北河北科技師范學院,河北昌黎666000;.河北科技師范學院,河北昌黎666000)
生姜番茄草莓復合飲料的工藝研究
傅鋒1,劉紹軍2,*,王爽3
(1.河北省沙河市質量技術監督檢驗所,河北沙河054100;2.河北河北科技師范學院,河北昌黎666000;3.河北科技師范學院,河北昌黎666000)
摘要:為了研究開發生姜果味飲料,本次試驗通過單因素試驗和正交試驗相結合的方法,依據感官鑒定評價標準,邀請老師同學們對其進行評價打分,從而得出口感最好的1組配方作為姜汁番茄草莓果味飲料的最佳配方,即生姜汁添加量為8%、番茄汁添加量為25%、草莓汁添加量為35%、綿白糖添加量為10%。試驗過程中加入復合穩定劑CMC 0.08%、黃原膠0.1%、β-環狀糊精0.2%使得該果味飲料的穩定性最佳,從而得到均勻一致、口感細膩、酸甜可口的姜汁番茄草莓果味飲料。
關鍵詞:生姜汁;番茄汁;草莓汁;綿白糖;檸檬酸;穩定劑
生姜是一種多年生的草本植物的根莖,是一種集營養、保健、調味于一體的很有研究開發價值的經濟作物[1]。生姜中富含有多種對人體有益的營養物質,如姜辣素、維生素、姜烯等,具有祛寒、暖胃、止吐、強心、抗炎殺菌等作用,對心血管疾病、消化系統疾病等都有一定的防治作用[2-4]。目前生姜汁飲料的開發研究和生產工藝都尚未成熟,如何防止沉淀的出現和保持體系的穩定性,對于保證生姜汁飲料的質量有著十分重要的意義。
番茄又叫做西紅柿,洋柿子,古名六月柿,是一種味美汁多的漿果類水果[5]。番茄汁富含VC、VA、VB1、VB2及胡蘿卜素和鈣、磷、鉀、鎂、鐵、鋅、銅和碘等多種元素,還含有糖類、蛋白質、有機酸、纖維素等等大量的營養物質[6-7]。番茄中含有的番茄素有抑制細菌的作用,蘋果酸、檸檬酸和糖類有幫助消化的功能,果酸能降低膽固醇的含量,對高血脂癥很有益處[8]。番茄富含有豐富的營養,具有生津止渴,健胃消食,清熱解毒,涼血平肝,補血養血和增進食欲的功效[9-11]。
草莓又叫做紅莓、洋莓,是一種紅色的漿果類水果,屬多年生的草本植物[12]。草莓鮮美紅嫩,果肉多汁,含有濃郁的水果芳香。草莓營養價值很高,富含氨基酸、葡萄糖、檸檬酸、蘋果酸、果膠、胡蘿卜素、VB1、VB2、礦物質鈣、鎂、磷、鉀、鐵等[13],這些營養素對生長發育有很好的促進作用。草莓中還含有大量的VC,能消除細胞間的松弛與緊張狀態,對腦和智力發育有重要影響[14]。草莓不僅能清肺化痰、補血,而且對貧血癥、腸胃病、心血管病及記憶力衰退等癥有一定的預防和治療作用[15]。草莓還可以鞏固齒齦,清新口氣,潤澤喉部,草莓對胃腸道和貧血也有一定的滋補調理作用[16]。
把營養豐富的生姜番茄草莓混合在一起,制成一種新型的復合型果味飲料,既含有豐富的營養物質,又有濃郁的果香味,口感細膩,均勻一致,為生姜果味飲料的深加工和研究開發提供了方向和參考。
1.1材料與儀器
1.1.1試驗材料
生姜:河北省撫寧縣橫野蔬菜公司;番茄、草莓:市售;檸檬酸、CMC、黃原膠、β-環狀糊精、綿白糖均食品級。
1.1.2儀器設備
A-88型組織搗碎勻漿機:江蘇省金壇市醫療儀器廠;EP114C型電子天平:良平儀器儀表有限公司。
1.2工藝流程
生姜汁的制備:生姜→清洗去皮→切塊榨汁→過濾→二次過濾→生姜汁
番茄汁的制備:番茄→挑選清洗→熱燙去皮→切塊榨汁→過濾→番茄汁
草莓汁的制備:草莓→挑選清洗→切塊榨汁→過濾→草莓汁
混合汁的制備:生姜汁、番茄汁、草莓汁混合→加甜味劑綿白糖→加酸味劑檸檬酸→加穩定劑→攪拌均勻→灌裝→殺菌→冷卻至室溫→成品飲料
1.3試驗方法
1.3.1最佳配方的確定
1.3.1.1生姜汁添加量的確定
在番茄汁添加量為25%、草莓汁添加量為35%、綿白糖添加量為10%的情況下,分別添加生姜汁為4%、6%、8%、10%、12%,通過感官鑒定標準進行評價打分,選擇出最適宜的生姜汁添加量。
1.3.1.2番茄汁添加量的確定
在生姜汁添加量為8%、草莓汁添加量為35%、綿白糖添加量為10%的情況下,分別添加番茄汁為20%、25%、30%、35%、40%,通過感官鑒定標準進行評價打分,選擇出最適宜的番茄汁添加量。
1.3.1.3草莓汁添加量的確定
在生姜汁添加量為8%、番茄汁添加量為25%、綿白糖添加量為10%的情況下,分別添加草莓汁為25%、30%、35%、40%、45%,通過感官鑒定標準進行評價打分,選擇出最適宜的草莓汁添加量。
1.3.1.4綿白糖添加量的確定
在生姜汁添加量為8%、番茄汁添加量為25%、草莓汁添加量為35%的情況下,分別添加綿白糖為4%、6%、8%、10%、12%,通過感官鑒定標準進行評價打分,選擇出最適宜的綿白糖添加量。
1.3.2正交試驗
根據單因素試驗可以得出,采取生姜汁添加量(6%、8%、10%),番茄汁添加量(25%、30%、35%),草莓汁添加量(30%、35%、40%),綿白糖添加量(6%、8%、10%)進行正交試驗。
1.4感官評定標準
感官評定滿分為100分,組織具有一定評定經驗的食品專業人員和老師同學30人,分成3個小組,每組10人,按照表1的評定標準對產品進行綜合打分,見表1。

表1 生姜番茄草莓果味飲料感官評定打分標準Table 1 Ginger tomato strawberry fruit drinks sensory evaluation score standard
1.5穩定劑的確定
由于生姜汁中含有淀粉、果膠類物質會產生沉淀,番茄汁和草莓汁又會產生分層現象,所以在該飲料中要加入適量的穩定劑。添加復合穩定劑CMC (0.04%、0.08%、0.12%)黃原膠(0.1%、0.15%、0.2%)β-環狀糊精(0.1%、0.2%、0.3%)進行正交試驗,離心后測定沉淀率[18-19]。
2.1最佳配方的確定
2.1.1生姜汁添加量的確定
在番茄汁添加量為25%、草莓汁添加量為35%、綿白糖添加量為10%的情況下,分別添加生姜汁為4%、6%、8%、10%、12%,通過感官鑒定標準進行評價打分,選擇出最適宜的生姜汁添加量,見圖1。

圖1 生姜汁含量對飲料感官品質的影響Fig.1 Ginger juice content on the beverage quality
由圖1可以得出,隨著生姜汁含量的增加,生姜番茄草莓果味飲料的感官評價得分先增加后降低,當生姜汁含量為8%時,該飲料的感官評價得分最高。由于生姜汁中含有姜辣素,所以該飲料中生姜汁含量過高時會有濃重的姜辣味,過低時生姜汁中的營養成分得不到充分利用,所以生姜汁的最適宜添加量為8%。2.1.2番茄汁添加量的確定
在生姜汁添加量為8%、草莓汁添加量為35%、綿白糖添加量為10%的情況下,分別添加番茄汁為20%、25%、30%、35%、40%,通過感官鑒定標準進行評價打分,選擇出最適宜的番茄汁添加量,見圖2。

圖2 番茄汁含量對飲料感官品質的影響Fig.2 Content of tomato juice beverage quality impact
由圖2可以得出,該飲料的感官評價得分隨著番茄汁含量的增加而增加,當番茄汁含量為30%時感官評價得分達到最高,隨著番茄汁含量的繼續增加,感官評價得分則會降低。由于番茄汁具有特殊的口感,含量過低或過高時不能達到口感協調的效果,所以番茄汁的最適宜添加量為30%。
2.1.3草莓汁添加量的確定
在生姜汁添加量為8%、番茄汁添加量為25%、綿白糖添加量為10%的情況下,分別添加草莓汁為25%、30%、35%、40%、45%,通過感官鑒定標準進行評價打分,選擇出最適宜的草莓汁添加量,見圖3。
由圖3可以得出,隨著草莓汁含量的增加,該飲料的感官評價得分先增加后降低,當草莓汁含量為35%時感官評價得分最高。由于草莓是一種偏酸性水果,果香味濃郁,當草莓汁含量偏低時,該飲料香味不濃郁,當草莓汁含量偏高時,該飲料的口感酸甜不協調,所以草莓汁的最適宜添加量為35%。

圖3 草莓汁含量對飲料感官品質的影響Fig.3 Strawberry juice content on the beverage quality
2.1.4綿白糖添加量的確定
在生姜汁添加量為8%、番茄汁添加量為25%、草莓汁添加量為35%的情況下,分別添加綿白糖為4%、6%、8%、10%、12%,通過感官鑒定標準進行評價打分,選擇出最適宜的綿白糖添加量,見圖4。

圖4 綿白糖含量對飲料感官品質的影響Fig.4 Soft sugar content on the beverage quality
由圖4可以得出,隨著綿白糖含量的增加,該飲料的感官評價得分緩慢增加,當綿白糖含量為10%時感官評價得分最高,隨著綿白糖含量的繼續增加,該飲料的感官評價得分會緩慢降低。由于綿白糖是作為一種甜味劑使用的,添加量過低或過高會導致飲料不夠甜或過甜引起的口感不協調,所以綿白糖的最適宜添加量為10%。
2.2正交試驗設計
根據單因素試驗可以得出,采取生姜汁添加量(6%、8%、10%),番茄汁添加量(25%、30%、35%),草莓汁添加量(30%、35%、40%),綿白糖添加量(6%、8%、10%)進行正交試驗,見表2、表3。

表2 最佳配方正交試驗因素水平表Table 2 The best formula factors orthogonal test level
由表3可以看出,影響該生姜番茄草莓飲料感官評價得分的因素順序是D>C>B>A,即綿白糖>草莓汁>番茄汁>生姜汁。通過正交分析結果可以得出該飲料的最佳配方組合是A2B1C2D3,驗證后確定最佳配方組合就是A2B1C2D3。所以當生姜汁含量為8%、番茄汁含量為25%、草莓汁含量為35%、綿白糖含量為10%時,該生姜番茄草莓果味飲料的感官評價得分最高,口感協調細膩,由此可以得出該飲料的最佳配方。2.3復合穩定劑的確定
在試驗過程中會發現,該飲料放置一段時間之后會出現分層現象,甚至會有沉淀出現,所以有必要在該復合飲料中加入一定量的穩定劑。由于單一穩定劑對飲料的穩定效果沒有復合穩定劑的穩定效果好,所以選用CMC、黃原膠和β-環狀糊精復配成復合穩定劑。將飲料在3 500 r/min條件下離心10 min,然后測定沉淀率,見表4、表5。

表3 生姜番茄草莓飲料配方正交試驗結果分析表Table 3 Tomato strawberry ginger drink formula orthogonal experiment results analysis table

表4 穩定劑確定正交試驗因素水平表Table 4 Stabilizers to determine factors orthogonal test table level
由表5可以得出,影響該生姜番茄草莓果味飲料穩定性效果的因素順序是A>C>B,即CMC>β-環狀糊精>黃原膠。由表5正交試驗結果分析可以得出,該飲料的最佳復合穩定劑組合是A2B1C2,通過驗證試驗可以確定最佳組合就是A2B1C2,所以復合穩定劑的最適宜添加量分別是CMC0.08%、黃原膠0.1%、β-環狀糊精0.2%。CMC在市場上很常見,使用很方便,黃原膠是一種黏稠性很好的增稠劑,穩定效果好,β-環狀糊精能夠在一定程度上掩蓋生姜汁的辛辣味,同時也具有一定的穩定效果。在該復合穩定劑的作用下,該飲料狀態均勻一致,黏稠度適宜,穩定效果最佳。

表5 復合穩定劑確定正交試驗結果分析表Table 5 Complex stabilizer determine the orthogonal experiment results analysis table
2.4產品食品安全指標
菌落總數<100 cfu/mL;大腸菌群<3 MPN/100 mL
檢測依據:菌落總數檢驗依據GB4789.2-2010《食品安全國家標準食品微生物學檢驗菌落總數測定》;大腸菌群檢驗依據GB4789.3-2010《食品安全國家標準食品微生物學檢驗大腸菌群計數》。
生姜番茄草莓復合果味飲料最佳配方是生姜汁添加量為8%、番茄汁添加量為25%、草莓汁添加量為35%、綿白糖添加量為10%。根據該最佳配方所調配出的飲料色澤鮮亮,口感細膩,滋味鮮美,酸甜適宜。復合穩定劑CMC0.08%、黃原膠0.1%、β-環狀糊精0.2%。
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DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2015.18.021
收稿日期:2014-08-15
作者簡介:傅鋒(1968—),女(漢),高級工程師,本科,研究方向:食品營養與安全。
*通信作者
Research on Ginger Juice of Strawberry Fruit Drinks Technology
FU Feng1,LIU Shao-jun2,*,WANG Shuang3
(1.Hebei Province Shahe City of Quality and Technical Supervision and Inspection Institute,Shahe 054100,Hebei,China;2.Hebei Normal University of Science and Technology Institute of Food Science and Technology,Changli 666000,Hebei,China;3.Hebei Normal University of Science and Technology,Changli 666000,Hebei,China)
Abstract:In order to study and develop ginger juice drinks,we combine single factor test and orthogonal design test to do this research.According to the sensory evaluation standards,we invited our teachers and classmates to evaluate and grade this product.In this way,we conclude that a group of formula which have the best taste is taken as our best formula of ginger strawberry juice of Tomato.The best adding quantity was ginger juice,tomato juice,strawberry juice and sugar accounts separately 8%,25%,35%,10%.All the test need to add 0.08% compound thermal stabilizer(CMC),0.1%xanthan gum,0.2%β-cyclodextrin to make the drink to get the best stable.On the base of these best addings,we can have the ginger strawberry juice of tomato which is uniform,fine and smooth mouthfeel,sweet and sour.
Key words:Ginger;tomato juice;strawberry juice;soft sugar;citric acid;stabilizer