蘋果薇菜復合飲料的研制

馬鑫，胡楠楠，徐凌志，姬瑞甫，尤麗新*

（1.吉林農業大學食品科學與工程學院，吉林長春 130118；2.長春科技學院生命科學學院，吉林長春 130600）

果蔬復合飲料熱量低、糖分少，更趨于營養化、保健化、清淡化，因此受到越來越多人的喜愛。在國外，復合果蔬飲料一直都占據著主要地位[1]。12 世紀以后，我國飲料的總產量逐年增大，但在創新性飲料的消費量上依然低于先進國家。

蘋果中含有大量的營養成分和很多活性物質[2]，不僅可以防治高血壓，還可以調節胃酸[3]。蘋果中含有的維生素和蘋果酸，對抑制口臭有非常好的功效[4]；含有的纖維素可改善便秘；果膠能抑制輕度腹瀉，起到調節腸道的作用。此外，蘋果中含有的鉀，能結合人體內過剩的鈉離子，平衡人體內環境；蘋果中的一些微量元素起到補腦益血的作用。而且蘋果具有特殊的香氣，這種香氣可以消除人的壓抑感、緩解抑郁、改善失眠等[5-6]。

薇菜是紫萁植物剛出土的嫩莖，含有大量的粗纖維以及營養物質[7-8]。曾有文獻對薇菜進行了研究分析，結果表明薇菜干制品中含有近20 種氨基酸，薇菜中富含維生素C、維生素B1、維生素B2、胡蘿卜素等；還含有Ca、Zn、Fe、K、Mg 等元素，其中K 含量最高為1012 mg/100 g[9-10]。除了含有大量營養成分外，薇菜還具有很多藥理作用，其中以抗病毒作用最為明顯[11]。同時薇菜作為紫萁孢子體嫩葉具有促進細胞修復、抗菌和凝血的功效[12]。

本試驗以蘋果汁為主，薇菜汁為輔，探究薇菜浸提液與蘋果汁的配比、木糖醇添加量、檸檬酸添加量對飲料品質的影響，采用正交試驗的方法將配方優化，從而得出最佳配比，旨在研發出一款具有特殊風味且可以調理血氣，清熱解毒的具有保健功效的復合型飲料。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

蘋果，品種紅富士，市購。薇菜干，市購。

檸檬酸，食品級，河南萬邦實業有限公司；木糖醇，食品級，山東龍力生物科技股份有限公司。

1.2 儀器與設備

HH-6 恒溫水浴鍋，常州智博瑞儀器制造公司；DS-1搗碎機，常州朗越儀器制造有限公司；GJJ-0.06/40 高壓均質機，上海諾尼輕工機械有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

（1）薇菜浸提液的制備

全株薇菜干品清洗→水浴浸提→過濾→薇菜浸提液

（2）蘋果汁的制備

蘋果→壓榨→過濾→蘋果汁

（3）薇菜蘋果復合飲料的制作

薇菜浸提液+蘋果汁→調配（加入木糖醇、檸檬酸）加熱→均質→殺菌→灌裝→成品

1.3.2 操作要點

（1）薇菜浸提液的制備：將10 g 薇菜干放入1 000 mL 蒸餾水中，在90 ℃恒溫水浴中密封浸提70 min，之后經8 層紗布過濾至燒杯中靜置，待其冷卻既得薇菜浸提液，備用。

（2）蘋果汁的制備：準備兩個紅富士蘋果，洗凈去皮，然后切成小塊放進搗碎機中，加少許溫開水進行榨汁，經過多層紗布過濾至錐形瓶中。

（3）調配：選用木糖醇作為甜味劑，檸檬酸作為酸味劑。

（4）均質：均質前將料液預熱至60～65 ℃。均質壓力一般為10～20 MPa，時間為20 min。

（5）殺菌：將飲料置于90～100 ℃水浴鍋中殺菌40 min。

（6）灌裝：將復合飲料在80 ℃以上時快速灌裝[13]。

1.3.3 感官評價

對蘋果薇菜復合飲料的色澤、氣味、口感、穩定性四個方面進行感官評分，評分標準如表1 所示（見下頁）。

1.3.4 單因素試驗

（1）薇菜浸提液與蘋果汁配比的確定

將制得的薇菜浸提液與蘋果汁進行混合配比（總量為100 g）。按照薇菜浸提液與蘋果汁分別為20：80、30：70、40：60、50：50、60：40 的比例，添加2%木糖醇和0.02%檸檬酸，在水浴鍋中加熱、冷卻、過濾、攪拌、灌裝，90 ℃滅菌后，對制得的蘋果薇菜復合飲料進行感官評價。

（2）檸檬酸添加量的確立

檸檬酸是一種清爽口感的酸味調節劑，適于添加到飲料制作中，取5 個燒杯，每個燒杯中加入2%的木糖醇，分別將檸檬酸依次按0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%的添加量加入燒杯中，將薇菜浸提液與蘋果汁比例為30：70 的汁液分別置于5 個燒杯中，進行一系列操作后，對以上制得的蘋果薇菜復合飲料進行感官評價。

（3）木糖醇添加量的確定

木糖醇是入口清涼、適合大眾食用的一種天然甜味劑[14]。試驗分別選用1%、2%、3%、4%、5%的木糖醇添加量進行單因素試驗，確定蘋果薇菜復合飲料中木糖醇添加量；其中薇菜浸提液與蘋果汁比例為30：70，檸檬酸添加0.02%。對以上制得的蘋果薇菜復合飲料進行感官評分。

表1 感官評分標準Table 1 Standard of sensory evaluation

1.3.6 正交試驗

根據得到的單因素結果，分別對薇菜浸提液與蘋果汁的配比、檸檬酸添加量、木糖醇添加量三個因素進行正交試驗，并根據正交試驗的結果分析出蘋果薇菜復合飲料的最佳配方。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果

2.1.1 薇菜浸提液與蘋果汁配比對復合飲料感官的影響

圖1 薇菜浸提液與蘋果汁配比對復合飲料感官評分的影響Fig.1 The effect of the ratio of Osmunda japonica and apple juice on the sensory score of compound beverage

薇菜浸提液與蘋果汁配比對復合飲料感官評分的影響結果如圖1 所示。由圖可知，隨薇菜浸提液與蘋果汁配比液配比的增加，飲料的感官評分先增加后降低，當薇菜浸提液與蘋果汁配比為30：70 時蘋果薇菜復合飲料的感官評分最高，為90 分。當薇菜浸提液與蘋果汁配比低于30：70 時，幾乎沒有薇菜特有的風味；當薇菜浸提液與蘋果汁配比高于30：70 時，飲料變腥，飲料的顏色也越來越重且出現渾濁。因此本試驗選擇薇菜浸提液與蘋果汁配比為30：70。

2.1.2 檸檬酸添加量對復合飲料感官的影響

不同檸檬酸添加量對復合飲料的感官的影響見圖2。由圖可知，隨著檸檬酸添加量的增加，蘋果薇菜復合飲料的感官評分先上升后下降，當檸檬酸的添加量為0.02%時此飲料感官評分最高。當檸檬酸的添加量低于0.02%時，甜味比較濃烈幾乎毫無酸味，且有微腥味。當檸檬酸的添加量高于0.02%時飲料越來越酸，薇菜的風味和蘋果的清香味越來越淡。因此本試驗選擇檸檬酸的添加量為0.02%。

圖2 不同檸檬酸添加量對復合飲料感官評分的影響Fig.2 Effect of different citric acid content on sensory score of compound beverage

2.1.3 木糖醇添加量對復合飲料感官的影響

圖3 不同木糖醇添加量對復合飲料感官評分的影響Fig.3 Effect of different xylitol content on sensory score of compound beverage

將不同木糖醇添加量制作的薇菜蘋果復合飲料進行對比，評分結果如圖3 所示，由圖可知，隨木糖醇的添加量的增加，蘋果薇菜復合飲料的感官評分先上升后下降，當木糖醇的添加量為3%時，復合飲料的感官評分最高。當木糖醇添加量低于3%時飲料中酸味濃重；當木糖醇的添加量高于3%時，飲料過甜，之后隨著木糖醇的添加量的增多，蘋果的清香味和薇菜的特殊風味越來越淡。因此，本試驗選擇木糖醇添加量為3%。

2.2 正交試驗結果

根據單因素試驗結果，對薇菜浸提液與蘋果汁配比、木糖醇添加量、檸檬酸添加量三個因素進行正交試驗，因素水平設計如表2 所示，結果如表3 所示。

表2 正交試驗L9(33)因素水平表Table 2 Orthogonal test L9(33) factor level table

表3 正交試驗L9(33)結果表Table 3 Orthogonal test L9(33) result table

由表3 可知，各因素對薇菜蘋果復合飲料的影響大小關系依次為A＞B＞C，即對復合飲料影響最大的因素為薇菜浸提液與蘋果汁的配比，其次是木糖醇的添加量，最后是檸檬酸的添加量。根據正交試驗結果中直觀分析可知最佳組合為A2B2C2，即薇菜浸提液：蘋果汁為30：70、木糖醇的添加量為3%、檸檬酸的添加量為0.02%時復合飲料口感最佳。經驗證試驗，該條件下得到的復合飲料的感官評分為96 分，高于其他試驗組。

2.3 產品質量檢驗

按中華人民共和國國家標準GB 7101-2015 對蘋果薇菜復合飲料進行質量檢驗。

2.3.1 感官檢驗

試驗得到的復合飲料為紅棕色液體，有薇菜和蘋果的香氣，無異味，無異臭，無正常視力可見的外來物，飲料狀態均勻透明、無沉淀。

2.3.2 理化檢驗

對試驗制得的復合飲料進行理化檢驗，得出總砷（以As 計）≤0.2 mg/L、鉛≤0.05 mg/L、銅≤5mg/L、展青霉素≤50 μL/L。

2.3.3 微生物檢驗

對試驗制得的復合飲料進行微生物檢驗得出菌落總數≤10 cfu/mL，大腸桿菌群數≤3 MPN/100 mL，酵母菌霉菌總數≤5 cfu/mL，致病菌未檢出。

3 結論

本文以蘋果汁為主要原料，以薇菜浸提液、木糖醇、檸檬酸為輔料，通過單因素試驗和正交試驗，確定了蘋果薇菜復合飲料的最佳配方，研制出了營養豐富，口感適宜，天然穩定，有一定清熱去火、消腫利尿、解暑保肝、消炎止痛功效的保健型飲料。試驗結果發現，影響蘋果薇菜復合飲料感官評分的主次因素為薇菜浸提液與蘋果的配比、木糖醇添加量、檸檬酸添加量。薇菜蘋果復合飲料的最佳配方為薇菜浸提液與蘋果汁的配比為30：70、木糖醇的添加量為3%、檸檬酸的添加量為0.02%。