芒果汁飲料的復合穩定劑配方研究

馬寅斐，王文潔，趙巖，和法濤，朱風濤

（中華全國供銷合作總社濟南果品研究院，山東濟南250014）

芒果為漆樹科芒果屬，是重要的熱帶水果之一[1]。作為世界五大水果之一，它的主要產區集中在亞洲發展中國家，印度是世界第一大芒果生產國，目前，我國的芒果種植面積及產量排在世界第7位。芒果被人們譽為“熱帶果王”，其特有的口感、細膩的果肉、獨特香甜的風味，以及豐富的營養物質深受人們喜愛。芒果中含有很多人體必需的營養物質，如維生素C、多糖、蛋白質、脂肪和粗纖維等。作為鮮果食用時口味鮮美，香甜可口，但是一旦成熟貯藏時間較短，故芒果的深加工顯得尤為重要，目前芒果的主要深加工產品有芒果干、芒果罐頭、芒果果醬、芒果糖漿、芒果肉和芒果汁等。

近幾年隨著人們對綠色健康生活方式追求的提高，果汁含量高的飲料逐漸受到消費者的青睞，品種多樣的純天然NFC果汁以及高含量的果蔬汁飲料將逐漸在我國飲料市場占有一席之地。由于芒果的肉質和營養特性，適宜于加工成渾濁型芒果汁飲料，但渾濁型飲料在加工和儲藏的過程中，如果汁中果肉顆粒過大、均質和脫氣工藝不嚴格、含有較多的不溶性纖維、果膠與蛋白質形成真溶液等容易呈現分層、上浮、絮凝成膠或沉淀等不穩定狀態[2]。現有的芒果汁飲料研究主要集中在復合芒果汁飲料開發[3-5]和芒果汁飲料的殺菌工藝優化[6-8]。對芒果汁穩定性研究較少。芒果果汁飲料的穩定性不僅影響飲料的外觀和口感，而且影響飲料的貨架期。而果汁飲料生產中最常用的方法就是添加穩定劑。市面上缺少針對芒果果汁飲料專一的穩定劑研究，鑒于此，本研究主要通過工藝實驗開發出芒果汁飲料的穩定劑配方，以用于解決芒果汁飲料的生產中易出現的不穩定現象。

1 材料與設備

1.1 原料與試劑

果汁，芒果原漿，上海連豐食品原料有限公司。穩定劑：綜合考慮市面上最常用穩定劑，結合成本問題，本試驗選擇以黃原膠、CMC、結冷膠為穩定劑配方原料[6]。

蔗糖，食品級，市售。檸檬酸、檸檬酸鈉、氫氧化鈉，分析純，天津市凱通化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

高速攪拌機，德國IKA；食品均質機，上海胤發國際貿易有限公司；電磁爐，美的集團有限公司；pH計，美國奧豪斯公司；全能穩定性分析儀TURBISCAN Lab，北京朗迪森科技有限公司；恒溫磁力攪拌器，江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；阿貝折射儀，上海精科有限公司；燒杯、玻璃棒、分析天平、藥匙等。

1.3 試驗方法

1.3.1 芒果汁飲料的制備

芒果原漿→調配→加膠→剪切溶解→均質→殺菌→熱灌裝→冷卻

經前期試驗確定芒果汁飲料的主體配方為：芒果原漿添加量12.5%，蔗糖添加量11%，檸檬酸添加量0.2%，其余為水。

1.3.2 測量指標及方法

將加入穩定劑經調配、均質后的芒果汁飲料，穩定性分析儀TURBISCAN Lab進行體系的穩定性掃描，掃描頻率為5 min/次，掃描時長為4 h，掃描溫度25℃，其穩定性分析效果相當于產品實際貨架期中正常存放的一個月，由設備自動計算出產品的TSI穩定性指數，用于評測飲料體系的穩定性。

2 結果與分析

2.1 芒果汁飲料穩定劑添加量的確定

參考市面上的飲料，以黃原膠0.006%，CMC9 0.012%，結冷膠0.008%為基礎添加量。

2.1.1 黃原膠添加量的確定

圖1 黃原膠添加量對飲料穩定性的影響Fig.1 Effect of xanthan gum addition on the stability of beverages

圖1顯示了不同黃原膠添加量對飲料穩定性的影響。根據基礎添加量，設置黃原膠添加量為0.004%、0.006%、0.008%、0.010%和0.012%，進行穩定性掃描，由TSI指數的變化確定黃原膠添加量，結果見圖1。由圖1可知，隨著黃原膠添加量的增多，飲料的TSI穩定性指數先降低后升高，當黃原膠添加量過少時，會出現上層澄清的現象；當黃原膠添加量過多時，則會出現凝結成膠分層的現象。而當黃原膠添加量為0.008%時，飲料的TSI指數最小，飲料穩定性最好。

2.1.2 CMC9添加量的確定

圖2 CMC9添加量對飲料穩定性的影響Fig.2 Effect of CMC9 addition on the stability of beverages

根據基礎添加量，調整CMC9的添加量，分別添加0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%，進行穩定性分析掃描，根據TSI指數變化，確定CMC9的添加量，結果見圖2。由圖2可知，隨著CMC9添加量的增多，飲料的TSI穩定性指數先降低后升高，當CMC9添加量過少時，會出現上層澄清的現象；當CMC9添加量過多時，會出現凝結成膠分層的現象。當CMC9添加量為0.03%時，飲料的TSI指數最小，飲料穩定性最好。

2.1.3 結冷膠添加量的確定

圖3 結冷膠添加量對飲料穩定性的影響Fig.3 Effect of gellan gum addition on the stability of beverages

根據基礎添加量，結冷膠添加量分別為0.006%、0.008%、0.010%、0.012%、0.014%，其他條件不變，根據TSI指數確定結冷膠的添加量，結果見圖3。由圖3可知，隨著結冷膠添加量的增多，飲料的TSI穩定性指數先降低后升高又稍有降低，當結冷膠添加量過少時，會出現上層澄清的現象；當結冷膠添加量過多時，會出現凝結成膠分層的現象。當結冷膠添加量為0.010%時，飲料的TSI指數最小，飲料穩定性最好。

2.2 正交優化試驗

根據單因素實驗結果，選取黃原膠添加量、CMC9添加量、結冷膠添加量三因素進行正交試驗，因素水平見表1，結果見表 2。

表1 芒果飲料穩定劑正交試驗因素及水平表Table 1 Orthogonal test on the stability of mango beverages

表2 芒果飲料穩定劑正交試驗結果Table 2 Orthogonal test result on the stability of mango beverages

由表2的極差R分析可知，各因素對芒果飲料穩定性的影響力大小順序為B（CMC9添加量）＞A（黃原膠添加量）＞C（結冷膠添加量）。芒果汁飲料穩定性的最佳組合為A3B3C3，即黃原膠添加量0.012%，CMC9添加量0.05%，結冷膠添加量0.015%，其飲料的TSI為0.071，重復實驗最佳組合與正交試驗預測值一致，對比市面上采購的多種芒果果汁類飲料，其最小值為0.085，因此，此條件穩定劑配方下所得芒果汁飲料穩定性最好，且優于市面上常見的此類產品。

3 結論

黃原膠、CMC9和結冷膠作為穩定劑對芒果汁飲料有很好的穩定效果，三種穩定劑復配的穩定效果比單一的穩定劑好。芒果汁飲料穩定劑最佳添加量為黃原膠0.012%，CMC9 0.05%，結冷膠0.015%。此條件下所得芒果汁飲料均勻渾濁、口感黏稠，TSI穩定性指數最小，為0.071，且優于市面上常見的芒果果汁飲料。因此，本實驗研究所得的穩定劑配比方案可為芒果果汁飲料的實際規模化生產提供了數據論證和實踐指導。