摘 要:
刺梨中多種物質(zhì)成分是其營養(yǎng)價值和生物活性發(fā)揮的基礎(chǔ)。然而,刺梨及其相關(guān)飲料產(chǎn)品在加工、貯存期間極易發(fā)生褐變,造成口味劣變、香味揮發(fā)等變性損耗,導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量波動較大。為了進一步提升刺梨汁的綜合利用水平,推動刺梨產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,本文概括了刺梨飲料加工產(chǎn)品的現(xiàn)狀,主要包含刺梨復(fù)合飲料和刺梨發(fā)酵飲料(刺梨乳酸、刺梨果醋、刺梨酒)等,綜述了刺梨飲料加工過程中褐變控制、澄清和殺菌等關(guān)鍵技術(shù)研究的現(xiàn)狀,以期為我國刺梨飲料產(chǎn)品的開發(fā)及加工提供科學(xué)理論借鑒。
關(guān)鍵詞:
刺梨;飲料;加工;關(guān)鍵技術(shù)
中圖分類號:S1
文獻標(biāo)識碼:A
文章編號:1008-0457(2024)04-0018-05
國際DOI編碼:10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2024.04.003
刺梨(Rosa roxburghii Tratt.)是多年生落葉叢生灌木薔薇科薔薇屬植物的果實[1]。其作為一種具有重要儲存量和經(jīng)濟價值的植物種質(zhì),廣泛分布于貴州、湖南、云南、四川等溫帶及亞熱帶地區(qū),其中貴州刺梨種類較為豐富[2]。田雯所著的《黔書》:“食之可解悶、消積滯”是有關(guān)刺梨最早文學(xué)記載,《本草綱目拾遺》也有記錄“刺梨的花、果、葉、籽都可入藥”[3]。刺梨含豐富的維生素C(Vitamin C, Vc)、超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase, SOD)、過氧化物酶(Polyphenol Oxidase, POD)、黃酮、多糖及多種人體必須氨基酸以及微量元素等物質(zhì)[4-5],使其具有強的抗氧化活性,抗動脈粥樣硬化、抗腫瘤、抗突變等生物活性[1-5]。屬于典型藥食兩用資源,營養(yǎng)豐富,藥理保健作用顯著,因此刺梨在食品、保健品及藥品開發(fā)方面具有廣闊的應(yīng)用前景[6]。刺梨飲料因其爽口、風(fēng)味獨特、營養(yǎng)豐富而倍受歡迎,為了滿足不同消費者的口味需求,刺梨飲料產(chǎn)品加工越來越受重視。目前,市場上以刺梨為基質(zhì)的深加工飲料產(chǎn)品以刺梨復(fù)合飲料和刺梨發(fā)酵飲料(刺梨乳酸、刺梨果醋、刺梨酒)為主[7-12]。隨著現(xiàn)代深加工技術(shù)的不斷發(fā)展,刺梨飲料加工技術(shù)發(fā)展越來越成熟。因此,本文對我國刺梨飲料產(chǎn)品及刺梨飲料加工關(guān)鍵技術(shù)的研究現(xiàn)狀進行了綜述,為刺梨飲料產(chǎn)品加工及開發(fā)利用提供理論借鑒。
1 刺梨飲料的種類
1.1 復(fù)合型飲料
近年來,已有研究報道刺梨與枸杞[9]、百香果[10]、西芹雪梨[11]、紅茶[12]、蒲公英[13]等配制成刺梨復(fù)合飲料。復(fù)合型飲料主要以刺梨汁為關(guān)鍵原料,與其他配料進行配比后可改善刺梨汁本身的苦澀味,也可提高飲料的營養(yǎng)價值,除降血脂、抗衰老和降糖等作用外,還能提高機體免疫力。譚書明等[13]以刺梨為原料,加入40%蒲公英汁、8%蔗糖、0.25%檸檬酸制成具有保健作用的高Vc復(fù)合清涼飲料,飲料色澤為橙紅色、均勻一致,具有蒲公英和刺梨特有香氣,滋味酸甜可口、清亮透明無沉淀。鄧毅等[14]采用刺梨汁和蜂膠提取液作為關(guān)鍵原料,研制出一種口感好、色澤淡黃、酸甜適中、組織形態(tài)良好、不會出現(xiàn)分層和沉淀的飲品。此外,以刺梨原汁為主要原料,添加一定穩(wěn)定劑和調(diào)味劑,也研制出穩(wěn)定性好的復(fù)合刺梨飲料[15],朱一芳等[16]的研究表明,刺梨飲料加工過程中添加0.8%單寧酶,在45 ℃,pH 4.5條件下水解80 min,刺梨中的單寧含量可降低94.37%,有效改善復(fù)合飲料的苦澀味。王倩玉等[17]以刺梨、牛乳、豆乳、雙蛋白(酪蛋白與全大豆蛋白復(fù)合物)和茶水為主要原料,開發(fā)了一種有刺梨果味,色澤鮮亮的新型復(fù)合刺梨雙蛋白奶茶飲料。
1.2 發(fā)酵飲料
發(fā)酵食品具有獨特的風(fēng)味及健康功效,經(jīng)發(fā)酵后的刺梨具有較強的抗氧化性[18]。在刺梨汁發(fā)酵中,葡萄糖桿菌占65.37%,醋酸酯類占33.66%,其中占主導(dǎo)地位的是變形菌,占98.66%[19-20]。目前刺梨發(fā)酵飲料又分為刺梨乳酸[7]、刺梨果醋[8]、刺梨果酒[9]等。
1.2.1 刺梨乳酸
通過牛乳或復(fù)原乳作為主要原料發(fā)酵制成的乳酸產(chǎn)品,可以幫助人體吸收礦物質(zhì)、改善腸道微生態(tài)環(huán)境、增強機體免疫力。在乳酸中添加刺梨及其提取物質(zhì),改善乳酸的風(fēng)味和營養(yǎng)價值,刺梨乳酸的加工開發(fā)將會有廣闊的市場前景。近幾年來,人們利用刺梨的酸口味特點,結(jié)合發(fā)酵劑進行混菌發(fā)酵,研制出了多種產(chǎn)品,如周春明[21]用刺梨果漿與鮮奶為主要原料,按1∶2比例混合保加利亞乳桿菌及嗜熱鏈球菌作為發(fā)酵劑進行發(fā)酵,并添加3%~4%的添加量,制備出具有刺梨風(fēng)味的高粘稠性攪拌型酸奶。謝勇等[22]以刺梨汁為原料,添加10%蜂蜜和0.15%乳酸菌,42 ℃發(fā)酵9 h,發(fā)酵的刺梨凝固型酸奶質(zhì)地均勻、酸甜適中、口感細膩、凝結(jié)狀態(tài)良好,且有濃郁的乳香味和刺梨的獨特風(fēng)味。侯金麗[23]以30%刺梨、10%白砂糖和接種量4%的發(fā)酵劑為原料發(fā)酵10 h,制得刺梨植物乳酸菌發(fā)酵飲料,顯著提高了飲料總酸度改善刺梨汁感官品質(zhì)。
1.2.2 刺梨果醋
果醋發(fā)酵可以保留發(fā)酵原料特有的活性成分,又能降低原料中令人不愉悅的氣味,促進更多風(fēng)味物質(zhì)的形成,同時有機酸的大量產(chǎn)生提高了產(chǎn)品的安全性,延長了保質(zhì)期,還具有較好的保健作用。以刺梨制備果醋可以改善原汁口感酸澀的問題,保留原果中的功能活性成分,如Vc[24]。李小紅等[25]以刺梨為原料,采取酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵兩步發(fā)酵法,加入接種量為11.7%的發(fā)酵劑、發(fā)酵時間10 d、發(fā)酵溫度32 ℃、裝液量11.6%的條件下,發(fā)酵所得的刺梨果醋醋香濃郁,酸味醇厚,營養(yǎng)成分豐富。文永嵐等[26]發(fā)現(xiàn)高劑量的刺梨酵素化果醋能顯著降低甘油三酯、丙二醛、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶及谷草轉(zhuǎn)氨酶的含量,顯著提高超氧化物歧化酶、谷胱甘肽的含量,低、中、高劑量刺梨酵素化果醋能增加厚壁菌門的豐度,證明刺梨酵素化果醋可調(diào)節(jié)急性肝損傷小鼠腸道群落的豐度與種類,增加益生菌含量,對酒精誘導(dǎo)的急性肝損傷有顯著改善效果。
1.2.3 刺梨果酒
目前刺梨果酒種類較多,宋永民等[27]以刺梨果為主要原料,經(jīng)浸泡、醇化、發(fā)酵3種不同加工方法制備刺梨果酒,發(fā)現(xiàn)發(fā)酵法制得果酒質(zhì)量較好,適用于大型酒廠生產(chǎn)。刺梨果酒發(fā)酵時,由于刺梨原料中含酸及單寧類物質(zhì)較高,刺梨原汁中酸含量為1.2%~1.6%,多酚含量為1.8%~2.5%,以刺梨汁為原料,經(jīng)發(fā)酵制成的刺梨酒,具有刺梨果的特有色澤及營養(yǎng)價值,香氣濃郁[28]。趙馳等[29]采用刺梨原汁為原料,通過蜂蜜稀釋液作為微生物碳源,釀造出刺梨蜂蜜果酒,果香濃郁,風(fēng)味協(xié)調(diào),口感柔和。王宏等[30]以刺梨果干為原料,添加安琪果酒酵母BV818進行發(fā)酵,制備的刺梨果酒呈淺棕色,澄清透亮,酒香協(xié)調(diào)無異味,酸甜適中。
2 刺梨飲料加工關(guān)鍵技術(shù)
刺梨中鞣質(zhì)及有機酸含量高,口感酸爽,是刺梨鮮果品質(zhì)下降主要原因,也是刺梨汁加工中最容易發(fā)生褐變的主要原因,通過調(diào)控刺梨褐變來抑制刺梨果汁褐變具有重要意義。刺梨汁澄清工藝是保證刺梨汁穩(wěn)定性,抑制褐變,延長其貯藏期,改善其營養(yǎng)成分,改善其感官質(zhì)量的關(guān)鍵。通過殺滅微生物、鈍化抗壞血酸氧化酶、果膠分解酶的殺菌技術(shù),可以有效延長刺梨汁貨架期,最大限度地保持刺梨汁的新鮮感、風(fēng)味和色澤。目前褐變控制技術(shù)、澄清技術(shù)和殺菌技術(shù)作為刺梨加工過程的關(guān)鍵技術(shù)備受人們關(guān)注。
2.1 刺梨飲料的褐變控制技術(shù)
刺梨汁飲料在刺梨類產(chǎn)品中占有很大比例,但因褐變等原因,目前刺梨汁飲料多為金屬罐、紙箱包裝,導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加,同時也會影響消費者對刺梨汁飲料的直接印象,極大地減少了消費者的購買意愿。丁筑紅等[31]的研究表明,經(jīng)滅菌處理的刺梨汁,其果實中含有豐富的氨基酸,具有抗菌活性。在果汁中加入植酸能有效地抑制褐變,且隨著植酸量的增加,顏色保護效果愈好。鄭仕宏等[32]采用80 ℃氣蒸10~15min,并配合真空干燥,可使刺梨汁色澤不變。羅昱等[33]的研究表明,在刺梨汁貯藏期間,氨態(tài)氮、抗壞血酸含量是引起非酶褐變的主要原因,并對其質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。許培振等[34]研究發(fā)現(xiàn)葡萄糖氧化酶可抑制刺梨果汁氧化反應(yīng),且降低褐變指數(shù)的增長速率。李小紅等[35]發(fā)現(xiàn)選用β-環(huán)糊精、殼聚糖及β-環(huán)糊精修飾的功能化殼聚糖可脫除果汁中的單寧和及色素物質(zhì)。
2.2 刺梨飲料的澄清技術(shù)
隨著消費者對刺梨飲料口感和質(zhì)量要求的不斷提高,刺梨飲料生產(chǎn)工藝也在逐漸改進。武世新[36]對刺梨汁進行離心分離機械澄清,發(fā)現(xiàn)該技術(shù)對刺梨Vc含量影響最小,Vc總損失率為10.24%。王立國等[37]對果汁進行超濾處理,可有效去除果膠和細菌等雜質(zhì),得到果汁色澤自然清澈,果味不變。丁筑紅等[38]研究發(fā)現(xiàn)將殼聚糖與膨潤土組合使用,可產(chǎn)生增效作用,可高效脫除刺梨雜質(zhì),改善質(zhì)量不穩(wěn)定的因素,提高其感官品質(zhì)。鄒鎖柱等[39]發(fā)現(xiàn)可溶性甲殼質(zhì)澄清劑在處理過程中不需通過保溫,可同時除去果膠和單寧,充分保持刺梨果汁原有風(fēng)味和營養(yǎng)成分。羅小杰[40]在果汁中加入明膠,可以改善果汁生物穩(wěn)定性,使果汁變得清澈透明,顏色均勻,酸甜適口。李維[41]采用殼聚糖澄清刺梨汁飲料,得到產(chǎn)品單寧含量低,有較好的口感,不會影響其主要營養(yǎng)成分,具有較好的貯藏穩(wěn)定性;安玉紅等[42]使用共固定化復(fù)合酶澄清刺梨汁,刺梨汁透光率達86.45%。
2.3 刺梨飲料殺菌技術(shù)
王雪雅等[43]的研究表明在71 ℃條件下滅菌10 min效果較佳,對刺梨果汁風(fēng)味及品質(zhì)變化影響較小。王樂樂等[44]發(fā)現(xiàn)超聲波殺菌處理刺梨果汁,能有效地維持刺梨果汁原有的品質(zhì)。鄧茹月等[45]發(fā)現(xiàn),添加0.09%山梨酸鉀對刺梨果漿防腐抑菌效果顯著,Vc及SOD保留良好。相比上述3種殺菌技術(shù),在刺梨汁中,超聲波殺菌效果可達到96%,而超高溫瞬間消毒與4 ℃低溫儲藏相結(jié)合,可以更好地保持刺梨汁風(fēng)味,使產(chǎn)品貯存期更長[46-47]。與常規(guī)熱處理相比,超高壓對刺梨果汁質(zhì)量和抗氧化活性具有明顯優(yōu)勢[48]。莫念丹等[49]以刺梨果汁及其飲料為研究對象,以巴氏滅菌法對其進行高溫滅菌,結(jié)果表明,在pH 11.50和121 ℃的強堿、高溫條件下,刺梨汁和刺梨飲料中Vc的最大損失率分別為237 mg/mL和134 mg/mL,表明強堿和高溫處理能顯著降低刺梨汁和飲料中Vc保留率。巴氏滅菌法處理后,果漿中SOD和Vc保留率分別為35.0%和49.3%,而脂肪和蛋白質(zhì)損失率較低,果漿中細菌總數(shù)達國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[50]。
3 展望
刺梨,被譽為“維C之王”,富含多種維生素、氨基酸和微量元素,對人體健康有著積極的作用。近年來,隨著消費者對健康飲品需求的不斷提升,以及國家對大健康產(chǎn)業(yè)政策的扶持,刺梨飲料的發(fā)展前景十分廣闊。刺梨飲料憑借其獨特的營養(yǎng)價值和保健功效,有望在果蔬汁飲料市場中占據(jù)一席之地,特別是在貴州等刺梨主產(chǎn)區(qū),已逐漸形成了具有地方特色的產(chǎn)業(yè)鏈。未來,刺梨飲料可以在產(chǎn)品研發(fā)上下功夫,如開發(fā)更多種類的刺梨復(fù)合型飲品,包括但不限于刺梨果汁、刺梨醋飲、刺梨酵素、刺梨功能性飲料等;結(jié)合現(xiàn)代科技手段提升產(chǎn)品口感和保質(zhì)期,滿足不同消費者的個性化需求。因此,加強刺梨飲料研究,對于提升刺梨汁綜合利用和飲料產(chǎn)品國際競爭能力,將起到積極推動作用。
(責(zé)任編輯:嚴(yán)秀芳)
參 考 文 獻:
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Review of Rosa roxburghii Tratt. Deverage and Its Key Processing Technology
Liu Xiaosong1,Zhang Jing2,Yang Hui3*
(1.Guizhou Aiwei Technology Co. Ltd., Guiyang 550025, Guizhou, China; 2.College of Tea,Guizhou University, Guiyang 550025, Guizhou, China; 3.Agriculture and Rural Affairs Bureau of Puding County, Puding 562100, Guizhou, China)
Abstract:
The various components present in Rosa roxburghii play a crucial role in its nutritional value and biological characteristics. However, the susceptibility of R. roxburghii and related beverages to browning during processing and storage can result in changes in taste and scent, leading to significant variations in product quality. This research aimed to optimize the utilization of R. roxburghii juice comprehensively and promote sustainable development in the R. roxburghii industry. It provided an overview of current processing methods for prickly pear beverages, including composite blends and fermented options such as R. roxburghii lactic acid drinks, R. roxburghii fruit vinegar, and R. roxburghii wine. Furthermore, it investigated cutting-edge technologies for managing browning, clarification, and sterilization in the production of R. roxburghii beverages. The objective is to offer scientific insights to support the advancement and processing of R. roxburghii beverage products in China.
Keywords:
Rosa roxburghii Tratt.; beverages; processing; key technologies