佛手瓜鹽味功能性飲料制作工藝及澄清穩(wěn)定性研究

黃 麗，劉旭光，林丹瓊

（廣東農(nóng)工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院熱帶農(nóng)林學(xué)院，廣東廣州 510507）

佛手瓜（Sechium edule） 系葫蘆科佛手瓜屬栽培種，其果實(shí)鮮嫩且清脆多汁，味美可口，且生長快、產(chǎn)量高、色澤鮮艷、營養(yǎng)價(jià)值高[1]。由于具有高蛋白低脂肪、賴氨酸和組氨酸含量高的特點(diǎn)，有利于預(yù)防心血管方面的疾?。环鹗止现羞€含有多種人體必需的礦物元素，高鉀、低熱、低鈉，對高血壓、糖尿病患者十分有益[2]。同時(shí)，富含黃酮、維C 等抗氧化活性物質(zhì)，具有很高的營養(yǎng)價(jià)值[3]。由于佛手瓜鮮食口感欠佳，含有較為特殊的獨(dú)特氣味，不易被消費(fèi)者接受，影響其銷量。因此，研究佛手瓜深加工技術(shù)，制作受廣大消費(fèi)者喜愛的深加工食品，是提高其利用率及食用價(jià)值的重要手段。市面上，飲料種類多元化且千姿百態(tài)，越來越受消費(fèi)者喜愛，但大多添加了人工色素和各種香精香料等來改善飲料感官品質(zhì)，而攝入過量色素或香精對人體健康不利[4-5]。隨著人們對回歸大自然的需求，天然果蔬汁飲料有其獨(dú)特的市場，其不僅口味佳，還保留了果蔬中豐富的營養(yǎng)成分。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，功能性飲料已發(fā)展成為軟飲料市場中最活躍的飲料品種[6-7]。鹽味飲料，是指在飲料的調(diào)味工藝中加入食鹽的元素，不單單只是用甜味劑和檸檬酸作為調(diào)味的基礎(chǔ)，使飲料更具獨(dú)特的口味，口感更多層次化，還能在炎熱的夏天，作為人們補(bǔ)充鈉離子的來源，達(dá)到解渴的目的[8-9]。目前，佛手瓜飲料一般以復(fù)合飲料為主，以單一的佛手瓜為原料的飲料研究較少，關(guān)于佛手瓜鹽味原汁飲料的研究尚未見有報(bào)道[10-12]。使用新鮮佛手瓜為主要原料進(jìn)行研究，旨在堅(jiān)持利用原材料獨(dú)特特性，充分利用其功能性成分，開發(fā)新產(chǎn)品，提高佛手瓜利用率。研制出的佛手瓜鹽味原汁飲料，不添加色素與香精，產(chǎn)品原果汁含量達(dá)到90%以上，不僅能解渴，還具有一定的保健作用，口味獨(dú)特，男女老少皆宜，具有廣闊的市場發(fā)展前景。

1 材料試劑與設(shè)備

成熟度八成以下佛手瓜、蔗糖、食鹽（均為食用級），購自當(dāng)?shù)爻?；檸檬酸、葡萄糖酸鋅、果膠酶、黃原膠、明膠（均為食品級），河南千志商貿(mào)公司提供；異抗壞血酸（AR）、羧甲基纖維素鈉（CMC，AR），天津市大茂化學(xué)試劑廠提供。

榨汁機(jī)，廣信國際物流公司產(chǎn)品；J-5000 型電子天平，美國雙兄弟集團(tuán)公司產(chǎn)品。

2 試驗(yàn)方法

2.1 工藝流程

新鮮佛手瓜→預(yù)處理→護(hù)色處理→榨汁（佛手瓜原汁） →澄清處理→過濾→穩(wěn)定處理→調(diào)味處理→灌裝、殺菌、封罐→佛手瓜鹽味原汁功能性飲料。

2.2 操作要點(diǎn)

2.2.1 佛手瓜汁制備

（1） 挑選。選用肉質(zhì)較厚，成熟度為八成以下，外皮呈青綠色，無病蟲害的果實(shí)。

（2） 預(yù)處理。清水洗凈，切去瓜籽和莖葉，切分成約1 cm 厚的塊狀。

（3） 護(hù)色處理。將切分好的瓜塊浸泡在0.05%葡萄糖酸鋅和1.5%異抗壞血酸的護(hù)色液中約20 min。

（4） 榨汁。瀝干護(hù)色液，反復(fù)榨汁3~4 次，用2 層100 目紗布過濾2~3 次得到佛手瓜原汁。

2.2.2 澄清處理將瓜汁加入果膠酶0.05%，于40 ℃下反應(yīng)1.5 h，然后加入明膠0.3%，充分混勻靜置，過濾澄清。

2.2.3 穩(wěn)定性處理在澄清瓜汁中加入CMC-Na 0.2%和黃原膠0.01%，充分溶解混勻。

2.2.4 調(diào)味處理

以檸檬酸0.05%、食鹽0.2%和蔗糖2%對瓜汁進(jìn)行調(diào)味。

2.2.5 佛手瓜汁的灌裝、殺菌和封罐

灌裝、殺菌和封罐之后即得到佛手瓜鹽味原汁功能性飲料成品。

2.3 佛手瓜飲料感官評分標(biāo)準(zhǔn)

將佛手瓜經(jīng)護(hù)色、榨汁、澄清、穩(wěn)定和調(diào)味處理后，進(jìn)行色澤、香味、滋味、澄清效果和組織形態(tài)的評分，以確定試驗(yàn)結(jié)果。各項(xiàng)評分最高分為5分，總分為25 分。

感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 感官評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

3 結(jié)果與分析

3.1 佛手瓜成熟度對佛手瓜汁品質(zhì)的影響

成熟度對瓜汁品質(zhì)的影響見表2。

表2 成熟度對瓜汁品質(zhì)的影響

由表2 可知，八成以下成熟度佛手瓜榨出的瓜汁能較好保持綠色、有光澤，且具果香味；而八成及以上成熟度佛手瓜榨出的瓜汁品質(zhì)不好，成熟度越高，綠色越淡，甚至略帶黃色，且果實(shí)肉質(zhì)較軟，不利于加工。因此，選用八成以下成熟度的佛手瓜作為產(chǎn)品的最佳原材料。

3.2 去皮及煮制對佛手瓜汁品質(zhì)的影響

去皮及煮制對瓜汁品質(zhì)的影響見表3。

由表3 可知，不預(yù)煮條件下，不去皮佛手瓜汁顏色較綠，而去皮佛手瓜汁顏色偏白；預(yù)煮條件下，不去皮佛手瓜汁褐變嚴(yán)重，呈黃色，去皮佛手瓜汁褐變程度較輕。因此，采用不去皮佛手瓜且不做預(yù)煮，再配合護(hù)色，即可得到保有新鮮佛手瓜原汁顏色的飲料產(chǎn)品。

表3 去皮及煮制對瓜汁品質(zhì)的影響

3.3 佛手瓜汁護(hù)色工藝的研究

佛手瓜果肉褐變與多酚氧化酶活性變化密切相關(guān)，多酚氧化酶活性受pH 值、溫度、抑制劑的影響[13]。抗壞血酸、檸檬酸、四硼酸鈉、MgCl2、EDTA-2Na 等5 種抑制劑對多酚氧化酶的活性均有一定的抑制作用[14]。分別研究了單一和復(fù)合護(hù)色劑對佛手瓜汁護(hù)色效果的影響。

3.3.1 單一護(hù)色劑對佛手瓜汁護(hù)色效果的影響

不同檸檬酸添加量對瓜汁護(hù)色效果的影響見表4，不同葡萄糖酸鋅添加量對瓜汁護(hù)色效果的影響見表5，不同異抗壞血酸添加量對佛手瓜汁護(hù)色效果的影響見表6。

表4 不同檸檬酸添加量對瓜汁護(hù)色效果的影響

表5 不同葡萄糖酸鋅添加量對瓜汁護(hù)色效果的影響

表6 不同異抗壞血酸添加量對佛手瓜汁護(hù)色效果的影響

由表4 可知，檸檬酸添加量為0.5%時(shí)，佛手瓜汁護(hù)色效果最好。

由表5 可知，葡萄糖酸鋅添加量為0.05%時(shí)，護(hù)色效果最好。

由表6 可知，異抗壞血酸添加量為1.5%和2%時(shí)，護(hù)色效果較好。

3.3.2 復(fù)合護(hù)色工藝對佛手瓜汁護(hù)色效果的影響

由表7 ~ 表8 可知，單一護(hù)色劑的護(hù)色效果并不理想，故采取復(fù)合護(hù)色劑，以護(hù)色效果最好的0.05%葡萄糖酸鋅為基礎(chǔ)，分別加入不同添加量的檸檬酸和異抗壞血酸，再輔以不同的護(hù)色處理時(shí)間，進(jìn)行三因素四水平的正交試驗(yàn)。

復(fù)合護(hù)色工藝的正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表7，復(fù)合護(hù)色工藝正交試驗(yàn)L16（43）結(jié)果分析見表8。

表7 復(fù)合護(hù)色工藝的正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)

表8 復(fù)合護(hù)色工藝正交試驗(yàn)L16（43）結(jié)果分析

由表8 可知，各因素對佛手瓜汁顏色的影響順序?yàn)闄幟仕崽砑恿?異抗壞血酸添加量>浸泡時(shí)間，護(hù)色工藝的最優(yōu)組合為A1B3C2，即最佳護(hù)色處理方案為葡萄糖酸鋅添加量0.05% +異抗壞血酸添加量1.5%，護(hù)色浸泡20 min。

3.4 佛手瓜汁澄清工藝的研究

果膠分子有很高的黏度，是造成果汁渾濁的主要因素，影響果汁澄清。果膠酶可以使高分子的半乳糖醛酸降解為半乳糖醛酸和果膠小分子物質(zhì)，達(dá)到澄清的效果。果膠酶制劑的澄清效果受果膠酶的品種、用量、作用溫度和時(shí)間的影響[15]。明膠本身帶有正電荷，而單寧帶有負(fù)電荷，它們能相互聚合并與佛手瓜汁中其他懸浮微粒反應(yīng)生成絮凝沉淀[16]。分別研究了單一和復(fù)合澄清劑對佛手瓜汁澄清效果的影響。

3.4.1 果膠酶添加量、反應(yīng)溫度及時(shí)間對佛手瓜汁澄清效果的影響

果膠酶添加量對瓜汁澄清效果的影響見表9。

由表9 可知，果膠酶添加量為0.05%時(shí)，澄清效果最好。

表9 果膠酶添加量對瓜汁澄清效果的影響

果膠酶反應(yīng)溫度對瓜汁澄清效果的影響見表10。

表10 果膠酶反應(yīng)溫度對瓜汁澄清效果的影響

由表10 可知，果膠酶反應(yīng)溫度50 ℃時(shí)澄清用效果最好。

果膠酶反應(yīng)時(shí)間對瓜汁澄清效果的影響見表11

表11 果膠酶反應(yīng)時(shí)間對瓜汁澄清效果的影響

由表11 表明，果膠酶反應(yīng)時(shí)間1.5 h 和2.5 h 時(shí)澄清效果較好。

3.4.2 明膠添加量對佛手瓜汁澄清效果的影響

明膠添加量對瓜汁澄清效果的影響見表12。

表12 明膠添加量對瓜汁澄清效果的影響

由表12 可知，明膠添加量0.4%時(shí)，澄清效果最好。

3.4.3 復(fù)合澄清工藝對佛手瓜汁澄清效果的影響

復(fù)合澄清工藝的正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表13，復(fù)合澄清工藝的正交試驗(yàn)L9（34）結(jié)果分析見表14。

表13 復(fù)合澄清工藝的正交實(shí)驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)

由表13~14 可知，單一澄清劑的澄清效果并不理想，故采取復(fù)合澄清劑，以澄清效果最好的0.05%果膠酶為基礎(chǔ)，分別加入不同濃度的明膠，再輔以不同的果膠酶反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間，進(jìn)行三因素三水平的正交試驗(yàn)。

由表14 可知，各因素對佛手瓜汁澄清效果的影響順序?yàn)楣z酶的反應(yīng)溫度>果膠酶的反應(yīng)時(shí)間>明膠的添加量，澄清工藝的最優(yōu)組合為A1B2C2，即最佳澄清處理方案為，在佛手瓜汁中添加0.05%果膠酶，50 ℃下反應(yīng)1.5 h，反應(yīng)完全后加入0.3%明膠混勻，靜置過濾。

表14 復(fù)合澄清工藝的正交試驗(yàn)L9（33）結(jié)果分析

3.5 佛手瓜汁穩(wěn)定工藝的研究

3.5.1 單一穩(wěn)定劑對佛手瓜汁穩(wěn)定效果的影響

黃原膠是一種高分子微生物陰離子多糖，是一種性能優(yōu)越的生物膠，具有懸浮性、乳化性及增稠性等作用[17]；羧甲基纖維素鈉（CMC），又名纖維素膠，是最主要的離子型纖維素膠，是一種陰離子型線型高分子物質(zhì)。CMC 具有吸濕性，溶于水可形成高粘度的溶液，抑制蛋白質(zhì)沉淀，具有獨(dú)特的理化、流變特性，具有增稠、懸浮、乳化穩(wěn)定等功能[18]。分別研究了單一和復(fù)合穩(wěn)定劑對佛手瓜汁穩(wěn)定效果的影響。

黃原膠添加量對瓜汁穩(wěn)定效果的影響見表15。

表15 黃原膠添加量對瓜汁穩(wěn)定效果的影響

由表15 可知，黃原膠添加量0.05%時(shí)，穩(wěn)定效果最好，佛手瓜汁無沉淀產(chǎn)生。

CMC 添加量對佛手瓜汁穩(wěn)定效果的影響見表16。

表16 CMC 添加量對佛手瓜汁穩(wěn)定效果的影響

由表16 可知， CMC 添加量0.2%時(shí)，穩(wěn)定效果最好，組織狀態(tài)穩(wěn)定無沉淀。

3.5.2 復(fù)合穩(wěn)定工藝對佛手瓜汁穩(wěn)定效果的影響

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，設(shè)置黃原膠添加量為0.01%，0.05%，0.10%；CMC-Na 添加量為0.15%，0.2%，0.25%，進(jìn)行復(fù)合穩(wěn)定劑試驗(yàn)。

黃原膠與CMC-Na 的復(fù)合穩(wěn)定劑對佛手瓜汁穩(wěn)定效果的影響見表17。

由表17 可知，在黃原膠與CMC-Na 復(fù)合使用的條件下，0.2%CMC-Na 和0.01%黃原膠的復(fù)合穩(wěn)定效果最好，佛手瓜汁的組織狀態(tài)穩(wěn)定無沉淀。

表17 黃原膠與CMC-Na 的復(fù)合穩(wěn)定劑對佛手瓜汁穩(wěn)定效果的影響

3.6 佛手瓜汁調(diào)味工藝的研究

傳統(tǒng)果蔬原汁飲料以酸甜可口為主，保留原有果香味，但味道較為單調(diào)，首次嘗試使用食鹽作為佛手瓜鹽味原汁飲料的主要調(diào)味品[19]。食鹽中含有大量的礦物質(zhì)和微量元素，在一定程度上能補(bǔ)充人體所需，而且食鹽具有提鮮的作用，能使佛手瓜的果香味更好地融入到果汁中，增加佛手瓜汁中的果香氣息[20]。

3.6.1 不同添加量的食鹽、蔗糖和檸檬酸對佛手瓜汁口味的影響

食鹽添加量對佛手瓜汁口味的影響見表18。

表18 食鹽添加量對佛手瓜汁口味的影響

由表18 可知，食鹽添加量2%時(shí)，佛手瓜汁口感最好。

蔗糖添加量對佛手瓜汁口味的影響見表19。

表19 蔗糖添加量對佛手瓜汁口味的影響

由表19 可知，蔗糖添加量2%時(shí)，佛手瓜汁口感最好。

檸檬酸添加量對佛手瓜汁口味效果的影響見表20。

表20 檸檬酸添加量對佛手瓜汁口味效果的影響

由表20 可知，檸檬酸添加量2%時(shí)，口感最好。

3.6.2 復(fù)合調(diào)味工藝對佛手瓜汁口感效果的影響

在以上單一調(diào)味劑最佳添加量的基礎(chǔ)上，在佛手瓜汁中分別加入不同添加量的食鹽、蔗糖、檸檬酸，進(jìn)行三因素三水平的正交試驗(yàn)。

復(fù)合調(diào)味工藝的正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表21，復(fù)合調(diào)味工藝的正交試驗(yàn)L9（33）結(jié)果分析見表22。

表21 復(fù)合調(diào)味工藝的正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)

表22 復(fù)合調(diào)味工藝的正交試驗(yàn)L9（33）結(jié)果分析

由表22 可知，各因素對佛手瓜汁調(diào)味的影響順序?yàn)檎崽翘砑恿?檸檬酸添加量=食鹽添加量，蔗糖添加量對佛手瓜汁調(diào)味效果的影響最大，檸檬酸添加量和食鹽添加量對佛手瓜汁澄清效果的影響相等，僅次于蔗糖添加量。調(diào)味工藝的最優(yōu)組合為A2B3C2，即佛手瓜汁鹽味原汁飲料的最佳原料配方為蔗糖添加量2%，檸檬酸添加量0.05%，食鹽添加量0.2%。

4 結(jié)論

通過以上最佳工藝條件以及最佳原料配方的探索，選擇八成成熟度以下的佛手瓜為原料，葡萄糖酸鋅添加量0.05%復(fù)合異抗壞血酸添加量1.5%進(jìn)行護(hù)色處理20 min，果膠酶添加量0.05%復(fù)合明膠添加量0.3%進(jìn)行澄清處理，CMC-Na 添加量0.2%復(fù)合黃原膠添加量0.01%進(jìn)行穩(wěn)定處理，檸檬酸添加量0.05%、食鹽添加量0.2%和蔗糖添加量2%進(jìn)行調(diào)味處理，按照以上最佳工藝條件和最佳原料配方制得的佛手瓜鹽味原汁飲料具有佛手瓜特色芳香且具鹽味，不僅解決了口渴問題，還具有保健作用，在未來飲料市場中具有非常大的發(fā)展?jié)摿?，對佛手瓜產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展具有重要意義。