黃秋葵葛根復合功能飲料工藝優化及其穩定性研究

龍 芳

(長沙商貿旅游職業技術學院湘菜學院，湖南 長沙 410116)

黃秋葵(Okra,Abelmoschus esculentus (L.)Moench)又名洋辣椒、羊角豆，屬錦葵科秋葵屬一年生草本植物。黃秋葵是一種藥食同源的新型蔬菜，含有豐富的營養素，其果實富含多種保健功能因子。黃秋葵極高的營養價值使其獲得“綠色人參”、“植物偉哥”的美譽。

葛根(Radix pueraria)為豆科葛屬植物，富含Ca、Zn、P、Fe、Cu等多種人體必需的氨基酸與微量元素。葛根可入藥，屬衛計委公布的101種藥食兩用資源。葛根的主要成分為淀粉，主要的功效因子為黃酮類化合物，有研究表明，葛根對預防和治療心腦血管疾病有一定的療效；由于葛根黃酮的抗氧化、抗衰老效果，葛根提取物用于開發抗衰老產品成為一個新的研究熱點[1,2]。葛根的解酒作用也備受國內外學者青睞。

目前，對以黃秋葵和葛根分別為原料開發的單一性或者復合型飲料已有報道[3]。但以黃秋葵和葛根為原料研發功能型復合飲料尚無研究報道。本試驗以黃秋葵和葛根為原料開發具有營養保健功能的復合飲料，以期為黃秋葵深加工利用和綜合開發提供科學依據；為黃秋葵和葛根開發保健型復合飲料提供理論指導。黃秋葵葛根復合飲料具有降血脂、抗疲勞、抗氧化和解酒護肝等多種保健功能，對運動員和中老年人尤其是男同胞可謂一大福音，具有一定的市場價值。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮黃秋葵、葛根樣品購于長沙雨花區高橋大市場。α-淀粉酶購自上海源葉生物科技有限公司。蔗糖、檸檬酸、維生素C、耐酸羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)、卡拉膠等均為食品級添加劑符合GB 2760-2014。氯化鈉、氯化鋅、硫酸銅、氫氧化鈉，均為國產分析純。

1.2 儀器與設備

JYZ-350榨汁機(九陽股份有限公司)；AUY220電子天平(日本島津有限公司)；YJGY-70型均質機(天津市特斯達食品科技有限公司)；手持糖量計(泉州光學儀器廠)；pHS-3C型酸度計(上海儀電科學儀器有限公司)；UV-2600型可見分光光度計(日本島津有限公司)。

1.3 試驗方法

1.3.1 操作要點

1.3.1.1 黃秋葵汁的制備

選擇鮮綠色、無霉爛、完好黃秋葵嫩果，洗凈除去雜質并切掉果蒂。加入0.2g·L-1氯化鋅和硫酸銅混合液在90℃下熱燙90s冷卻保持黃秋葵綠色、脆嫩的品質，并使黃秋葵表面的酶失活除去生青味；但時間不能過長，防止黃秋葵變黃失去光澤以及粘液流失。按1∶10(m∶v)加純凈水打漿，將黃秋葵固液混合物置于60℃條件下水提90min。通過紗布加壓過濾得到黃秋葵汁備用[4]。

1.3.1.2 葛根水提物制備

選取新鮮無霉變、無損傷的葛根，洗凈、去皮、粉碎過20目后，按照料液比為1∶2的比例加入純凈水，0.1%的維生素C用來護色，避免葛根中的酚類物質氧化褐變，使葛根汁中出現令人不愉快的灰褐色澤；加入耐高溫α-淀粉酶10u·g-1煮沸20min，離心收集上清液，殘渣加純凈水再煮1次以充分使葛根中的成分溶出，合并2次上清液作為葛根提取液備用。

1.3.1.3 蔗糖溶液配制

將白糖加水煮沸配制成質量分數為60%飽和糖液備用。

1.3.1.4 檸檬酸液配制

取一定量的檸檬酸晶體配制成1%檸檬酸溶液備用。

1.3.1.5 調配

將黃秋葵汁和葛根水提物混合，加入一定比例的蔗糖溶液和檸檬酸溶液，并添加穩定劑，稀釋成100mL配成黃秋葵葛根復合飲料。

1.3.1.6 均質

將配成黃秋葵葛根復合飲料加熱到60℃倒入均質機在20～25MPa下均質5min，提高產品的穩定性。

1.3.1.7 脫氣灌裝殺菌

均質后用脫氣機脫氣，真空灌裝，在121℃保持7s完成高溫瞬時滅菌，包裝得到成品。

1.4 測定方法

1.4.1 黃秋葵葛根復合飲料調配的單因素試驗

1.4.1.1 黃秋葵汁用量的確定

葛根水提液添加量體積比為15%、檸檬酸添加量為0.2g·100mL-1、蔗糖添加量為12g·100mL-1，黃秋葵汁添加量體積比為16%、20%、24%、28%、32%，以感官評分為具體指標，研究黃秋葵汁用量對黃秋葵葛根復合飲料感官品質的影響。

1.4.1.2 葛根水提液用量的確定

黃秋葵汁添加量體積比為24%、檸檬酸添加量為0.2g·100mL-1、蔗糖添加量為12g·100mL-1，葛根水提物添加量體積比為9%、12%、15%、18%、21%，以感官評分為具體指標，研究葛根水提液用量對黃秋葵葛根復合飲料感官品質的影響。

1.4.1.3 蔗糖用量的確定

黃秋葵汁添加量體積比為24%、檸檬酸添加量為0.2g·100mL-1、葛根水提物添加量體積比為15%、蔗糖添加量為6g·100mL-1、9g·100mL-1、12g·100mL-1、15g·100mL-1、18g·100mL-1，以感官評分為具體指標，研究蔗糖用量對黃秋葵葛根復合飲料感官品質的影響。

1.4.1.4 檸檬酸用量的確定

黃秋葵汁添加量體積比為24%、葛根水提物添加量體積比為15%、蔗糖添加量為12g·100mL-1,檸檬酸添加量為0.05g·100mL-1、0.1g·100mL-1、0.2g·100mL-1、0.4g·100mL-1、0.6g·100mL-1，以感官評分為具體指標，研究檸檬酸用量對黃秋葵葛根復合飲料感官品質的影響。

1.4.2 黃秋葵葛根復合飲料配方優化的正交試驗

在單因素試驗得出的基礎上，以感官評分為評價指標，選擇黃秋葵汁(A)、葛根水提物(B)、蔗糖(C)和檸檬酸(D)的添加量作為影響產品質量的主要因素，采用L9(34)正交試驗設計，篩選各因素的水平，對黃秋葵葛根調配的最佳工藝條件進行科學確定，正交試驗因素表見表1。

表1 正交試驗因素與水平

1.4.3 穩定劑穩定效果的評價方法

黃秋葵葛根復合飲料的營養非常豐富，其果蔬含量較高，成分異常復雜，該體系極不穩定，常會因體系內發生物理、化學變化產生渾濁現象而影響飲料的感官品質。選擇適宜、適量的穩定劑有助于保持復合飲料的穩定性，本試驗選擇CMC-Na、卡拉膠作為飲料穩定劑，通過最優樣品組合進行穩定性相關研究，從而確定復合飲料的穩定劑。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果

2.1.1 黃秋葵汁用量對黃秋葵葛根復合飲料感官品質的影響

隨著黃秋葵汁用量比例的增大，黃秋葵香味逐漸濃郁，當用黃秋葵汁用量達到一定值時，黃秋葵香味過重、不協調，復合飲料的感官評分先增高后降低；當黃秋葵汁體積用量比例為26%左右時，感官評分達到最高，復合飲料色澤呈淺綠色，口感滑膩、風味柔和，產品感官質量較好。

2.1.2 葛根水提液用量對黃秋葵葛根復合飲料感官品質的影響

黃秋葵葛根復合飲料感官評分在葛根水提物用量為9%時較小，隨著葛根水提物用量的增多，感官評分值逐漸增大，當葛根水提物添加量達到18%時，感官評分值達到最高分，當葛根汁用量超過18%后感官評分值降低。原因可能是當葛根汁較少時，葛根味道很淡，口感不佳、風味不協調；葛根汁含量過高時，中藥味較重，令人不適。

2.1.3 蔗糖用量對黃秋葵葛根復合飲料感官品質的影響

蔗糖添加量的不斷提高，復合飲料感官評分先增大后減小，在蔗糖用量為12g·100mL-1感官評分達到最大值87分。主要原因可能是隨著復合飲料含糖量的增加，甜度增大，當含糖量過高時，口感變膩。

2.1.4 檸檬酸用量對黃秋葵葛根復合飲料感官品質的影響

黃秋葵葛根復合飲料感官評分隨著檸檬酸的增加，感官評分值逐漸增大，在檸檬酸用量為0.2g·100mL-1時感官評分值最大，當檸檬酸用量超過0.2g·100mL-1后感官評分值顯著下降。這可能是由于當檸檬酸添加用量過高后，酸味過重、甜酸比例失調，掩蓋了黃秋葵和葛根的特征風味。

2.2 正交試驗結果分析

極差分析得到各因素對黃秋葵葛根復合飲料感官評分影響的主次順序，為D>B>C>A，即檸檬酸的添加量對復合飲料感官品質的影響最大，其次是葛根水提物添加量、白砂糖的添加量，而黃秋葵添加量影響最小；黃秋葵葛根復合飲料感官評分最佳的各因素最優水平為A2B3C3D2，即黃秋葵汁添加量為24%、葛根水提物添加量為18%、蔗糖添加量為15g·100mL-1、檸檬酸添加量為0.2g·100mL-1。SPSS軟件方差分析結果顯示，各因素的F值都大于F臨界值，對黃秋葵葛根復合飲料口感品質影響顯著(P<0.05)。

按最優組合條件開展3次平行試驗，試驗結果表明，該復合飲料感官評價的平均分為91分，高于正交試驗得分最高的第6組，說明A2B3C3D2作為最優配方可行，即黃秋葵汁添加量為24%、葛根水提物添加量為18%、蔗糖添加量為15g·100mL-1、檸檬酸添加量為0.2g·100mL-1。

2.3 黃秋葵葛根復合飲料穩定性試驗

隨著不斷增加同種穩定劑的添加量，分層率逐步減小，穩定效果也隨之提高。穩定劑添加量相同，不同穩定劑所表現出的穩定效果會出現顯著差異，卡拉膠對飲料的穩定效果遠遠優于CMC-Na，但是在試驗的添加量范圍之內，同種穩定劑尚無法起到良好的穩定效果，所以將2種穩定劑復配添加進飲料中分析其對飲料穩定效果的影響，結果可知，添加0.10%CMC-Na和0.15%卡拉膠，飲料經過離心后分層率為0，是黃秋葵葛根復合飲料較為理想的復配穩定劑。

3 結論與討論

本研究主要解決飲料前期工藝的最佳配方以及穩定性問題；但為了保證飲料中含有較高的黃秋葵多糖成分以及葛根素含量，可能大部分消費者對黃秋葵特殊氣息和葛根中藥味不適應；后續研究還需通過包埋技術對其氣味問題進行研究以及復合飲料具有的抗疲勞、解酒護肝等功能性進行進一步研究。