西梅小白杏復合果汁配方工藝優化及穩定性研究

尹俊濤，張雪梅，雷勇，代紹娟，劉艷懷

石河子開發區神內食品有限公司（石河子 832000）

西梅，原產美國加州，也稱加州梅、新梅，常被稱為第三代功能性水果[1]。西梅表皮深紫色，果肉呈琥珀色，其含豐富的維生素、纖維素、酸性物質、抗氧化物質[2]，同時含鐵、鉀等礦物質及微量元素，不含脂肪和膽固醇，具有降低血壓、補氣養血、助眠、延緩衰老、清熱生津、潤腸通便的功效，符合現代人健康飲食的要求，故又有“奇跡水果之美譽”[3-6]。近年來，我國新疆引進的西梅在阿克蘇、巴音郭楞、喀什等南疆地區種植達區域規模化，西梅因含水量高、易腐爛，從而導致其不易保存[7]。對西梅的研究主要集中在栽培、果實化學成分及果皮色素的提取等方面的研究[8-11]，因西梅加工成西梅果汁其風味不是太突出，所以大部分西梅除鮮食外，就是加工成含糖量較高的西梅果干、西梅果脯、西梅果醬等[12-13]。西梅因其味道酸甜、汁液豐富而深受消費者的青睞。因此，對西梅進行精深加工，研制出一種風味、口感均較好的西梅復合果汁具有重要意義。

小白杏，屬于普通杏（Prunus armeniacaL.）的中亞品種群（Central Asian），原產我國新疆，也僅在新疆分布和種植，有“中國杏鄉”之稱[14]。小白杏含糖量較高、含酸較低，果實表面光潔，果肉黃中透白，汁多味鮮，入口綿甜清爽，且含有的大量維生素C、17種氨基酸、β-胡蘿卜素、黃酮類，以及鉀、鈣、鐵、硒等多種人體所需要的礦物元素，對潤肺化痰、清熱解毒、預防心臟病及心肌梗死、防癌等有一定療效，是一種營養價值與醫療保健價值較高的水果[15-17]。但新疆小白杏鮮果極難保存，主要是以鮮食或干制初加工銷售，深加工較少。

據有關研究表明：王慕欣[18]以山楂和小白杏為研究對象，對復合飲料的影響因素進行研究；伏強等[19]對枸杞西梅飲料的配方及工藝進行研究，未見到對西梅和小白杏復合果汁的研究。因此，以新疆的西梅和小白杏為主要原料，通過白砂糖、檸檬酸進行口感的調配，研制出一款營養豐富、香氣濃郁、口感極佳的西梅小白杏復合果汁飲料，既能滿足消費者對健康營養的需求，又利于西梅和小白杏生產實踐的推廣。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

西梅（采自新疆維吾爾自治區阿克蘇地區）；小白杏（采自新疆維吾爾自治區喀什地區）；羧甲基纖維素鈉（CMC-Na）、黃原膠、白砂糖、檸檬酸、維生素C、檸檬酸鈉（均為市售，食品級）。

1.2 儀器與設備

UW1020H電子天平（上海儀天科學儀器有限公司）；YJGY-100高壓均質機（天津特斯達食品機械科技有限公司）；JIL-80型膠體磨（萊州龍駿機械有限公司）；ZBS-DC600電磁爐（廣東乘廚電器有限公司）；HR2095攪拌機（飛利浦中國投資有限公司）；PHS-3E酸度計（上海儀電科學儀器股份有限公司）；HH-8恒溫水浴鍋（蘇州威爾實驗用品有限公司）；WYA-2W阿貝折光儀（邢臺潤聯科技開發有限公司）。

1.3 試驗方法

1.3.1 西梅小白杏復合果汁制備的工藝流程

1.3.2 關鍵工藝操作要點

1.3.2.1 西梅原漿的制備

選用無蟲害且成熟度高的西梅鮮果，清洗干凈并瀝干表面水分，在水溫≥95 ℃、時間7～8 s條件下進行熱燙除去西梅果皮，倒入去核打漿機進行去核、打漿，加入維生素C進行預煮，冷卻后過膠體磨進行磨漿，制得西梅原漿，備用。

1.3.2.2 小白杏原漿的制備

選擇成熟度適中且無病蟲的小白杏鮮果，用流動水清洗干凈，進行預煮軟化，倒入去核打漿機進行去核、打漿，過膠體磨進行磨漿，制得小白杏原漿，備用。

1.3.2.3 復合果汁的制備

將西梅原漿和小白杏原漿按照一定比例進行混合均勻，加入白砂糖、檸檬酸、穩定劑等輔料進行調配，制得復合果汁飲料。

1.3.2.4 均質、滅菌、灌裝

將調配好的復合果汁飲料經高壓均質機進行均質，均質壓力20～26 MPa。灌裝溫度控制在90 ℃以上，殺菌溫度95 ℃水浴，殺菌時間20 min。

1.3.3 單因素試驗

試驗以西梅原漿添加量（分別為10%，15%，20%，25%和30%）、小白杏原漿添加量（分別為5%，10%，15%，20%和25%）、白砂糖添加量（分別為2%，3%，4%，5%和6%）和檸檬酸添加量（分別為0.10%，0.12%，0.14%，0.16%和0.18%）4個因素為主要考察因素，以感官評價為指標，考察各個因素對復合果汁品質的影響。

1.3.4 正交試驗

1.3.4.1 原輔料正交試驗

在單因素試驗基礎上，以西梅原漿添加量、小白杏原漿添加量、白砂糖添加量、檸檬酸添加量對復合果汁品質影響較大的4個因素為單因素，以感官評分為評價指標，進行L9(34)正交試驗對復合果汁的配方進行優化，正交試驗因素與水平見表1。

表1 原輔料正交試驗因素水平表 單位：%

1.3.4.2 穩定劑正交試驗

為保證產品在貨架期的穩定性、防止分層現象的發生，西梅小白杏復合果汁飲料需要添加穩定劑來保持其組織狀態的均勻穩定。由前期的試驗得出，單一的穩定劑用于西梅小白杏復合果汁中，會出現果肉上浮或下沉現象，不能很好地保持產品的穩定狀態。因此，選擇耐酸性較好的黃原膠、羧甲基纖維素鈉、海藻酸鈉為穩定劑進行復配，以感官評價標準為指標，設計L9(33)正交試驗優化復配穩定劑的配比，正交因素與水平見表2。

表2 穩定劑正交試驗因素水平表 單位：%

1.3.5 感官評價標準

具體參照GB/T 31121—2014《果蔬汁類及其飲料》[20]中的方法進行評價。邀請10位專家作為評價者，根據表3進行評價打分，以10組數據的平均分值作為最終得分。

表3 復合果汁感官評價標準

1.3.6 微生物及理化指標測定

1.3.6.1 感官評價

依據GB 7101—2015《食品安全國家標準 飲料》[21]進行評價。

1.3.6.2 可溶性固形物

具體參照GB/T 12143—2008《飲料通用分析方法》[22]進行測定。

1.3.6.3 總酸

依據GB/T 12456—2008《食品中總酸的測定》[23]進行測定。

1.3.6.4 微生物

采用GB 4789.15—2016《食品微生物學檢驗 霉菌和酵母計數》[24]和GB 4789.2—2016《食品微生物學檢驗 菌落總數測定》[25]中的方法對菌落總數、霉菌等進行檢測。

2 結果與分析

2.1 西梅小白杏復合果汁的單因素試驗結果與分析

2.1.1 西梅原漿添加量對復合果汁品質的影響

選擇小白杏原漿添加量15%、白砂糖添加量5%、檸檬酸添加量0.14%，考察西梅原漿添加量分別為10%，15%，20%，25%和30%時對復合果汁品質的影響，結果見圖1。

圖1 西梅原漿添加量對復合果汁品質的影響

隨著西梅原漿添加量的增加，感官評分先上升后下降。西梅原漿添加量小于15%，復合果汁中西梅的風味較弱。西梅原漿添加量15%時，感官評分最高達到86分，此時復合果汁的口感較好。西梅原漿用量高于15%，復合果汁中西梅的風味較重，掩蓋了小白杏的香氣。因此選擇西梅原漿添加量10%，15%和20%為因素水平進行正交試驗。

2.1.2 小白杏原漿添加量對復合果汁品質的影響

選擇西梅原漿添加量15%、白砂糖添加量5%、檸檬酸添加量0.14%，考察小白杏原漿添加量分別為5%，10%，15%，20%和25%時對復合果汁的品質的影，結果見圖2。

圖2 小白杏原漿添加量對復合果汁品質的影響

小白杏原漿添加量15%時，復合果汁的口感極佳，感官評分達到86分。小白杏原漿添加量大于或小于15%時，復合果汁中小白杏的風味過濃或較淡，不利于感官評分。因此，選擇小白杏原漿添加量10%，15%和20%因素水平進行正交試驗。

2.1.3 白砂糖添加量對復合果汁品質的影響

選擇西梅原漿添加量15%、小白杏原漿添加量15%、檸檬酸添加量0.14%，以白砂糖添加量3%，4%，5%，6%和7%進行單因素試驗，考察其對復合果汁品質的影響，試驗結果見圖3。

圖3 白砂糖添加量對復合果汁品質的影響

隨著白砂糖添加量的增加，感官評分先增加后降低。白砂糖添加量5%，感官評分最高達到88分，此時的復合果汁口感酸甜適口。白砂糖添加量小于5%時，經感官評價，甜度較差，具有西梅的酸味，復合果汁飲料口感酸甜不協調。白砂糖添加量大于5%時，因白砂糖添加量過高，口感過于甜膩，影響復合果汁原有的風味。因此選擇白砂糖添加量4%，5%和6%為因素水平進行正交試驗。

2.1.4 檸檬酸添加量對復合果汁品質的影響

選擇西梅原漿添加量15%、小白杏原漿添加量15%、白砂糖添加量5%，以檸檬酸添加量0.10%，0.12%，0.14%，0.16%和0.18%進行單因素試驗，考察不同檸檬酸添加量對復合果汁口感的影響，結果見圖4。

圖4 檸檬酸添加量對復合果汁品質的影響

隨著檸檬酸添加量的增加，感官評分先增加后降低。檸檬酸添加量0.14%時，感官評分最高，此時復合果汁飲料口感酸甜適口，西梅和小白杏的風味突出，色澤也較好。因西梅中本身含有酸性物質，檸檬酸添加量需嚴格控制，保證復合果汁具有應有的風味和口感。檸檬酸添加量小于0.14%時，有略微的酸味，并且由于小白杏中含有一定糖分，削弱這種酸味，使飲料的口感平淡。檸檬酸添加量大于0.14%時，經過感官品評其酸味明顯加重，加之西梅固有的酸味，使復配后的飲料偏酸。因此為得到口感和風味較和諧的復合果汁飲料，選擇檸檬酸添加量0.13%，0.14%和0.15%為因素水平進行正交試驗。

2.2 復合果汁正交試驗結果分析

2.2.1 復合果汁的配方優化正交試驗結果分析

通過單因素試驗，確定西梅原漿添加量、小白杏原漿添加量、白砂糖添加量、檸檬酸添加量4個因素為變量進行正交試驗來優化復合果汁的配方，試驗結果見表4。

表4 配方優化正交試驗結果

通過正交試驗結果分析得出：影響復合果汁品質的因素主次順序為B＞A＞C＞D，即小白杏原漿添加量＞西梅原漿添加量＞白砂糖添加量＞檸檬酸添加量。西梅小白杏復合果汁的最佳配方條件為A2B2C1D1，即西梅原漿添加量15%、小白杏原漿添加量15%、白砂糖添加量4%、檸檬酸添加量0.12%。由于正交試驗中未出現最優組合，所以對西梅小白杏復合果汁的最佳配方工藝調制進行驗證試驗3組，數據取平均值。結果顯示，西梅小白杏復合果汁的綜合評分93.5分，高于正交試驗中各組合的分值，此條件下所得到的復合果汁風味獨特、酸甜適口。

2.2.2 復合果汁的穩定劑正交試驗結果與分析

由表5的正交試驗中R值得出：對西梅小白杏復合果汁穩定性影響因素的主次順序為A’＞B’＞C’，即黃原膠添加量＞羧甲基纖維素鈉添加量＞海藻酸鈉添加量。由k值可以得出，復配穩定劑的最優組合為A’1B’2C’2，即黃原膠添加量0.02%、羧甲基纖維素鈉添加量0.03%、海藻酸鈉添加量0.02%。此條件下制得的復合果汁在貨架期內組織狀態均勻穩定，不會出現果肉上浮或沉淀的現象。

表5 穩定劑正交試驗結果

2.3 產品質量指標的檢測結果

產品色澤：色澤明亮均一，呈淺黃色。組織狀態：產品組織狀態均勻，無肉眼可見的雜質。口感及風味：口感酸甜適口，具有西梅和杏特有的滋味，無異味。理化指標：可溶性固形物（20 ℃折光計法）11%、總酸（以檸檬酸計）2.5 g/L。微生物指標檢測結果：菌落總數≤1 CFU/mL，大腸桿菌≤2 CFU/mL，致病菌未檢出。

3 結論

在單因素試驗基礎上，采用正交試驗對西梅小白杏復合果汁進行配方優化，確定最佳配方工藝：西梅原漿添加量15%、小白杏原漿添加量15%、白砂糖添加量4%、檸檬酸添加量0.12%、黃原膠添加量0.02%、CMC-Na添加量0.03%、海藻酸鈉添加量0.02%。在此配方工藝條件下，制備的復合果汁飲料，具有西梅和杏特有的香氣，酸甜適口，組織狀態均勻穩定，適合大眾消費，具有較好的市場前景。