王富剛,魏永義
(漯河醫學高等專科學校食品工程系,河南漯河462002)
紅棗、核桃復合飲料配方及工藝優化研究
王富剛,魏永義
(漯河醫學高等專科學校食品工程系,河南漯河462002)
對紅棗汁提取條件及紅棗核桃復合飲料的配方進行了優化研究。得到優化后的紅棗汁最佳提取工藝條件為
紅棗;核桃;復合飲料
紅棗和核桃仁營養豐富,富含功能性成分。紅棗素有“木本糧食,滋補佳品”之美稱[1]。李時珍在《本草綱目》中記載,棗味甘、性溫,能補中益氣、養血生津,用于治療“脾虛弱、食少便糖、氣血虧虛”等疾病。核桃仁中含有鋅、錳、鉻等人體不可缺少的微量元素。所含的微量元素硒和VE可使細胞免受自由基的氧化損害,是醫學界公認的抗衰老物質。故核桃有“長壽果”及“腦力勞動者最佳食品”之美稱,是制備保健飲料的理想原料[2-3]。本實驗通過對紅棗汁提取工藝及產品配方進行優化研究,旨在得到紅棗、核桃復合飲料的最佳配方及生產工藝。
1.1 材料
1.1.1 原料與試劑
紅棗:紅棗:河南新鄭產大棗(灰棗);核桃、白砂糖:市售;果膠酶:食品級,20 000 u/g,蘇柯漢(濰坊)生物工程有限公司生產;其它試劑均為分析純。
1.1.2 儀器
JA6102型分析天平:上海實驗儀器廠;HHS11一6型電子恒溫水浴鍋:北京長安科學儀器廠;手持糖量計:上海光學精密儀器廠;組織搗碎勻漿機:鹽城市實驗儀器廠;膠體磨:廊坊通用機械有限公司。
1.2 方法
1.2.1 紅棗、核桃復合飲料加工工藝流程

1.2.2 檢測方法
可溶性固形物(SSC):手持糖量計。
總糖的測定:斐林試劑法[4]。
提取率的測定[5]:

1.2.3 工藝技術要點
1.2.3.1 紅棗汁的制備[6]
選擇表面呈暗紅色,略帶光澤,無霉爛、無蟲蛀、無雜質的干棗。用清水洗凈,去核,入烘箱中,65℃烘烤約1 h,至紅棗發出焦香味即可。將紅棗適當破碎,加8倍的水,加0.010%的果膠酶,于80℃下浸泡90 min,用孔徑2 mm篩網過濾,濾液中加入0.020%的果膠酶,于40℃下保溫8 h,過濾得澄清棗汁。
1.2.3.2 核桃漿的制備
取優質核桃仁,清水浸泡8h~10h,用100℃,10g/L NaHCO3溶液處理3 min,再用冷水沖洗。加入核桃仁12倍質量的熱水打漿,用孔徑1 mm的篩網過濾,膠體磨研磨。
1.3 紅棗汁提取條件的優化
1.3.1 浸泡條件的確定
分別設置不同的溫度、時間及加水倍數進行最佳浸提溫度、時間和料水比的實驗。在同一加水倍數(8倍)下,設置不同溫度(50、60、70、80、90、100℃)和時間(30、50、70、90、110、130 min),測定可溶性固形物含量,計算其提取率。確定最佳浸提溫度和時間。然后在最佳浸提溫度和時間的條件下,分別加入紅棗汁重量的(2、4、6、8、10)倍數的水量,確定出最佳加水倍數,進而確定最佳浸提工藝條件。
1.3.2 最佳浸提條件確定
在pH為4.0的條件下,以果膠酶用量(A),浸提溫度(B),浸提時間(C)3個因素進行L9(34)正交試驗,以各處理下的可溶性固形物的含量和總糖含量指標,確定最佳浸提條件,試驗因素水平見表1。

表1 浸提因素正交試驗設計Table 1 Leaching factors orthogonal test design
1.4 配方優化試驗
以紅棗汁(A)、核桃乳(B)、0.25%的檸檬酸(C)、白砂糖(D)設定四因素三水平試驗,進行L9(34)正交試驗,試驗因素水平見表2。以紅棗、核桃復合飲料感官評分標準為指標見表3。確定紅棗、核桃復合飲料最佳配方。

表2 紅棗、核桃復合飲料配方優選正交試驗設計Table 2 Red dates,walnut compound beverage formulation optimization of orthogonal test design

表3 紅棗、核桃復合汁感官評分標準Table 3 Red dates,walnut compound juice sensory score standard
2.1 紅棗汁提取條件的確定
2.1.1 最佳浸提溫度和時間的確定
浸提溫度對紅棗汁提取率的影響見圖1。

圖1 浸提溫度對紅棗汁提取率的影響Fig.1 Effect of temperature on the extraction rate of red dates juiceextraction
由圖1可見,提取率隨溫度的升高而升高,這是由于溫度高可使紅棗充分軟化,便于打漿,且可溶性成分易被浸提出來。當溫度達到80℃以上時,提取率增加較緩慢,如果浸提溫度過高,會破壞棗汁中的營養活性成分。
2.1.2 最佳浸提時間的確定
浸提時間對紅棗汁提取率的影響見圖2。

圖2 浸提時間對紅棗棗汁提取率的影響Fig.2 Effect of extraction time on the extraction rate of red datesjujube juice
由圖2可見,提取率隨浸提時間的增加而上升,當浸提時間增加至90 min以上時,提取率的增加緩慢,過長的浸提時間不僅增加能源消耗和生產成本,且會破壞棗汁中的營養活性成分。
2.1.3 最佳加水倍數的確定
加水倍數對紅棗汁提取率的影響見圖3。

圖3 加水倍數對紅棗棗汁提取率的影響Fig.3 Water content ratio on the extraction effect of red dates jujube juice
由圖3可以看出,棗汁的提取率隨加水倍數的增大而增大。當加水量增至8倍以上時,提取率降低。因此棗汁浸提選用8倍加水量為最佳。
2.2 紅棗汁浸提正交試驗結果
紅棗汁浸提正交試驗結果見表4。

表4 紅棗汁浸提L9(34)正交試驗結果Table 4 Red dates juice extraction of L9(34)orthogonal test results
表4正交試驗表明:對浸提效果影響最大的因素是果膠酶量用量,其次是浸提溫度和浸提時間。因此,影響浸提效果因素的主次順序為A>C>B。
根據表4中各指標的K1、K2、K3確定各因素最優水平組合,可溶性固形物:A3B3C3;總糖:A3B1C3。按極差大小列出各因素由主到次的順序,可溶性固形物:A>C>B,總糖:A>C>B,其中A因素均在水平選取中,B因素對各指標的影響均為次要因素,考慮到B3有利于總糖的浸出,所以確定紅棗浸提最優工藝參數為A3B3C3,即果膠酶量0.03%、70℃、浸提90 min。
2.3 紅棗、核桃復合飲料配方優選試驗結果
紅棗、核桃復合飲料配方優選試驗結果見表5。

表5 紅棗、核桃蛋白飲料配方優選正交試驗結果Table 5 Red dates,walnut protein beverage formulation optimization of orthogonal test results
結果表明,影響紅棗、核桃復合飲料配方各因素的主次順序為:A>D>B>C。即棗汁質量>糖質量>核桃乳質量>0.25%的檸檬酸溶液質量。最佳配方:A2B1C1D2。即棗汁質量∶核桃乳質量∶0.25%的檸檬酸質量∶糖質量=15∶15∶3∶2。
綜合考慮到生產操作以及能耗等問題,得出優化后的紅棗汁最佳提取工藝條件為:加水量8倍、果膠酶量0.03%、浸提溫度70℃、浸提90 min。該飲料的最佳配方為:棗汁質量∶核桃乳質量∶0.25%的檸檬酸溶液質量∶糖質量=15∶15∶3∶2。
[1]鄭秀蓮.中華大棗的食療價值與開發利用[J].中國果蔬,2000(1):33-34
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[3]崔莉,葛文光.核桃蛋白質功能性質的研究[J].食品科學,2000(1):13-16
[4]李巧枝.生物化學實驗技術[M].北京:中國輕工業出版社,2007:151-153
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[6]張雅利.紅棗澄清汁加工工藝研究及其功能評價[D].西安:陜西師范大學,2001:17-19
Studies on Ingredient and Technology Optimization of Jujube and Walnut Compound Beverage
WANG Fu-gang,WEI Yong-yi
(Food Technology Department,Luohe Medical School,Luohe 462002,Henan,China)
The extraction condition of jujube juice and the ingredient of jujube and walnut compound beverage were in vestigated in this paper.The result indicated that the optimumextraction craftconditions were 8 times of water,Pectinasequantity 0.03%,temperature 70℃,time 90 min.The best ingredient of Chinese date and peanut emulsion was 15∶15∶3∶2.
red dates;walnut;compound beverage
10.3969/j.issn.1005-6521.2015.04.026
2013-11-28
王富剛(1983—),男(漢),講師,碩士,研究方向:食品加工與檢測。
加水量8倍、果膠酶量0.03%、浸提溫度70℃、浸提90 min。該飲料最佳配方為紅棗汁∶核桃乳∶0.25%的檸檬酸溶液∶白砂糖=15∶15∶3∶2。