雞皮果-百香果復(fù)合飲料的研制及抗氧化性研究

摘 要：為了探究雞皮果-百香果復(fù)合飲料的制作工藝及其抗氧化性，以雞皮果和百香果為原料，通過單因素和響應(yīng)面試驗(yàn)，優(yōu)化復(fù)合飲料的制作工藝。結(jié)果表明，復(fù)合飲料的最佳工藝為百香果汁添加量45%、雞皮果汁添加量55%、羅漢果苷添加量0.018%、果葡糖漿添加量2%，得到的飲料酸甜適中、風(fēng)味獨(dú)特。在此工藝條件下，通過單因素和正交試驗(yàn)，確定最佳穩(wěn)定劑復(fù)配條件為CMC-Na添加量0.08%、黃原膠添加量0.2%;最佳護(hù)色劑為茶多酚添加量0.012%、D-異抗壞血酸添加量0.01%復(fù)配。評(píng)價(jià)復(fù)合飲料體外抗氧化能力，得到ABTS自由基清除率為96.7%、羥自由基清除率為90.5%。

關(guān)鍵詞：雞皮果;百香果;復(fù)合飲料;抗氧化活性

中圖分類號(hào)：O62 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1008-1038（2024）03-0048-08

DOI：10.19590/j.cnki.1008-1038.2024.03.008

Development and Antioxidant Activity Study of Clausena anisum-olens and Passion Fruit Complex Beverage

HUA Xiaoling， SU Xiufang*

（Guangxi Normal University for Nationalities， Chongzuo 532200， China）

Abstract： In this paper， the production process and antioxidant activity of the composite beverage of Clausena anisum-olens and passion fruit were studied. Taking C. anisum-olens and passion fruit as raw materials， the optimal technological conditions were determined through single factor test and response surface test. The results showed that the best technology of the compound beverage was 45% passion fruit juice， 55% chicken skin fruit juice， 0.018% siraitin and 2% fructose syrup. Under these conditions， through single factor and orthogonal tests， the optimal conditions of stabilizer composition were sodium carboxy methyl cellulos addition of 0.08%， xanthan gum 0.2%. The optimal compounding conditions were tea polyphenol supplemental level 0.012% and D-isoascorbic acid supplemental level 0.01%. The best preservative condition was 0.015% potassium sorbate. The antioxidant capacity of the compound beverage was evaluated by different evaluation systems. The results showed that the scavenging rate of ABTS free radical was 96.7%， and the scavenging rate of hydroxyl free radical was 90.5%.

Keywords： Clausena anisum-olens; passion fruit; compound beverage; antioxidant activity

雞皮果（Clausena anisum-olens （Blanco） Merr），又名山黃皮[1]，營養(yǎng)豐富，口感酸甜，含有多種營養(yǎng)元素，如氨基酸、維生素和蛋白質(zhì)等，可助食消暑、疏通腸胃、祛痰化氣、消積去滯，民間有“果香奇特塞榴蓮，消脂健胃壯美人”的美名[2-4]。廣西雞皮果資源豐富，主要分布在龍州、寧明、大新等縣，雞皮果是龍州縣的主要經(jīng)濟(jì)作物之一。然而雞皮果果期短，容易腐爛，仍未形成深加工產(chǎn)業(yè)，加工成調(diào)味品則高鹽高糖，營養(yǎng)物質(zhì)流失嚴(yán)重，不利于人體健康，缺乏高值化利用技術(shù)[5]。蘇秀芳[6]研究表明，雞皮果揮發(fā)油含量較高，具有抗菌活性，揮發(fā)油的主要成分為含氧化合物，可抗微生物，具有驅(qū)蟲、抗癌、酶抑制等作用。

百香果（Passiflora edulis Sims），別名西番蓮，世人稱之為“果汁之王”[7]。百香果不僅富含人體所需17種氨基酸，而且富含維生素B1、B2等多種微量元素。百香果每100 g含維生素A 717 mg，維生素C 49 mg，蛋白質(zhì)0.7 g，磷24 mg。百香果在飲品開發(fā)中可以生產(chǎn)果汁，還適宜再加工生產(chǎn)復(fù)合果汁、果茶、果醬、果凍和發(fā)酵果汁等產(chǎn)品[8-9]。百果香全身是寶，效益高，投資少，回本快，是致富發(fā)家的捷徑，極具發(fā)展?jié)摿10]。2018年廣西栽培面積近3.33萬hm2，產(chǎn)量高達(dá)30萬t，占全國的70%;年交易量約占全國的90%，已成為全國最大的百香果交易市場(chǎng)[11]。百香果成熟快、采摘期較短且易腐敗變質(zhì)，不便于采后貯藏和異地運(yùn)輸[12]。

目前國內(nèi)外對(duì)雞皮果產(chǎn)品研究較少，本試驗(yàn)以百香果和雞皮果為原料，為雞皮果-百香果復(fù)合飲料的生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)，對(duì)雞皮果、百香果資源綜合利用和經(jīng)濟(jì)效益的提高有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

雞皮果、百香果，市售。

山梨酸鉀，食品級(jí)，寧波王龍科技股份有限公司;茶多酚，食品級(jí)，廣東新如榮生物科技有限公司;甜菊糖苷、羅漢果苷，食品級(jí)，谷知味生物科技;D-異抗壞血酸、黃原膠、CMC-Na，食品級(jí)，河南圣斯德實(shí)業(yè)有限公司;F60果葡糖漿，食品級(jí)，山東香馳健源生物科技有限公司;抗壞血酸、過氧化氫、乙醇、鐵氰化鉀、水楊酸，分析純，成都市科隆化學(xué)藥品有限公司;磷酸二氫鈉，分析純，廣東廣試試劑科技有限公司;磷酸氫二鈉，分析純，天津市北辰方正試劑廠;三氯化鐵，分析純，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;三氯乙酸，分析純，廣東光華科技股份有限公司;草酸、硫酸亞鐵，分析純，天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司;ABTS，分析純，上海麥克林化學(xué)藥品有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

電子天平，AR124CN型，奧豪斯儀器（上海）有限公司;電子天平，YP5002型，上海佑科儀器儀表有限公司;離心機(jī)，TG16G型，湖南凱達(dá)科學(xué)儀器有限公司;榨汁機(jī)，GLG-L1803B型，杭州樂水電子商務(wù)有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程

原料預(yù)處理→雞皮果汁、百香果汁制備→飲料調(diào)配→熱灌殺菌→復(fù)合飲料。

1.3.2 操作要點(diǎn)

（1）原料預(yù)處理

挑選無病蟲害的原料清洗干凈。

（2）果汁制備

將準(zhǔn)備好的雞皮果、百香果分別按1∶7和1∶5的料液比榨汁，紗布過濾后酶解。

（3）飲料調(diào)配

將雞皮果汁和百香果汁按比例混合，加入添加劑（果葡糖漿、羅漢果苷、CMC-Na、黃原膠、茶多酚、D-異抗壞血酸）調(diào)配。

（4）熱灌殺菌

對(duì)復(fù)合飲料進(jìn)行熱灌裝殺菌（80 ℃、15 min），冷卻至室溫，得到復(fù)合飲料。

1.3.3 單因素試驗(yàn)

根據(jù)前期試驗(yàn)固定雞皮果汁添加量55%、百香果汁添加量50%、羅漢果苷添加量0.016%、果葡糖漿添加量1.8%，設(shè)置不同百香果汁添加量（40%、45%、50%、55%、60%），羅漢果苷添加量（0.012%、0.014%、0.016%、0.018%、0.020%），果葡糖漿添加量（1.4%、1.6%、1.8%、2%、2.2%）3個(gè)因素進(jìn)行單因素試驗(yàn)。

1.3.4 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)

在復(fù)合飲料配方單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以感官評(píng)分為響應(yīng)值，選擇百香果汁添加量、羅漢果苷添加量、果葡糖漿添加量為自變量，以感官評(píng)分為響應(yīng)值，采用響應(yīng)面優(yōu)化法設(shè)計(jì)三因素三水平試驗(yàn)。

1.3.5 穩(wěn)定性試驗(yàn)

（1）單一穩(wěn)定劑試驗(yàn)

使用穩(wěn)定劑可以改善復(fù)合飲料沉淀分層現(xiàn)象。將飲料調(diào)配好后，設(shè)置不同黃原膠添加量（0.20%、0.25%、0.30%、0.35%、0.40%）、CMC-Na添加量（0.04%、0.08%、0.12%、0.16%、0.20%）、果膠添加量（0.04%、0.06%、0.08%、0.10%、0.12%）、海藻酸鈉添加量（0.10%、0.20%、0.30%、0.40%、0.50%）進(jìn)行單因素試驗(yàn)，以離心沉淀率為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

離心沉淀率測(cè)定參照林志榮等[13]的方法，稱取20 g飲料樣液于離心管中，3 500 r/min離心10 min，倒去上清液，稱量其沉淀物，按公式（1）計(jì)算離心沉淀率。

離心沉淀率/%=×100（1）

式中，m1為離心管的質(zhì)量，g;m2為離心管和沉淀物的總質(zhì)量，g。

（2）穩(wěn)定劑正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)CMC-Na添加量和黃原膠添加量進(jìn)行正交試驗(yàn)，試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表2。

1.3.6 護(hù)色試驗(yàn)

（1）單一護(hù)色劑試驗(yàn)

使用護(hù)色劑可以改善飲料褐變現(xiàn)象。將飲料調(diào)配好后，設(shè)置不同茶多酚添加量（0.004%、0.008%、0.012%、0.016%、0.020%）、維生素C添加量（0.010%、0.015%、0.020%、0.025%、0.030%）、D-異抗壞血酸鈉添加量（0.010%、0.015%、0.020%、0.025%、0.030%）、植酸添加量（0.004%、0.008%、0.012%、0.016%、0.020%），進(jìn)行單因素試驗(yàn)，以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）護(hù)色劑正交試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)茶多酚添加量和D-異抗壞血酸鈉添加量進(jìn)行正交試驗(yàn)優(yōu)化。

1.3.7 體外抗氧化活性的測(cè)定

（1）ABTS自由基清除率測(cè)定

參照閆世芳等[14]的方法。與2.5 mmol/L的過硫酸鉀溶液等體積混合制備ABTS儲(chǔ)備液避光保存16 h。

（2）羥自由基清除率測(cè)定

參照陳晨等[15]、聶萬虹[16]的方法。改為取0.5 mL樣品，使用2 mL、9 mmol/L FeSO4在40 ℃反應(yīng)15 min后，在波長510 nm處測(cè)定吸光度。

（3）鐵離子還原能力測(cè)定

參照聶萬虹[16]、沈晨等[17]的方法。

1.3.8 感官評(píng)價(jià)

隨機(jī)邀請(qǐng)10位食品專業(yè)師生，對(duì)復(fù)合飲料的色澤、口感、氣味、組織狀態(tài)4個(gè)方面進(jìn)行感官評(píng)定，滿分為100分，結(jié)果取平均值。感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)細(xì)則如表4所示。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 百香果汁添加量對(duì)復(fù)合飲料感官評(píng)價(jià)的影響

由圖1可以看出，隨著百香果添加量的增加，感官評(píng)分呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)。當(dāng)百香果汁添加量較高時(shí)，飲料中百香果汁的味道太濃郁，掩蓋了雞皮果汁的味道;當(dāng)百香果汁添加量較低時(shí)，飲料中百香果汁的味道太淡。當(dāng)百香果汁添加量為45%時(shí)，味道協(xié)調(diào)，最為合適[17]。

2.1.2 羅漢果苷添加量對(duì)復(fù)合飲料感官評(píng)價(jià)的影響

圖2顯示，隨著羅漢果苷添加量的增加，感官評(píng)分呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)。當(dāng)羅漢果苷添加量較高時(shí)，飲料的甜度過高，評(píng)分下降;當(dāng)羅漢果苷添加量較低時(shí)，飲料的甜度過低，口感不好;羅漢果苷添加量為0.018%時(shí)，口感適中，最為合適。

2.1.3 果葡糖漿添加量對(duì)復(fù)合飲料感官評(píng)價(jià)的影響

由圖3可知，感官評(píng)分呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)，果葡糖漿添加量為2%時(shí)，復(fù)合飲料的感官評(píng)分最高。當(dāng)果葡糖漿添加量較高時(shí)，復(fù)合飲料的甜度過高，評(píng)分下降;當(dāng)果葡糖漿添加量較低時(shí)，飲料的甜度過低，口感不好;果葡糖漿添加量為2%時(shí)，口感適中，最為合適。

2.2 果汁配方的響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果選擇合適的范圍，使用Design-Expert 8.0.6進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)[19-20]。以百香果添加量、羅漢果苷添加量、果葡糖漿添加量為自變量，感官評(píng)分為響應(yīng)值，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得到的二次多項(xiàng)回歸方程：Y=9442-0.40A+0.80B+1.55C+1.37AB-1.27AC-1.23

BC-5.82A2-3.27B2-4.37C2。

由表5可知，該模型為極顯著，失擬項(xiàng)不顯著，由此說明多項(xiàng)回歸方程模型能夠用于分析百香果添加量、羅漢果苷添加量、果葡糖漿添加量和感官評(píng)分之間的函數(shù)關(guān)系;模型R2=0.981 9，說明該模型擬合度較好，誤差較小。從顯著性來看，模型中的一次項(xiàng)B、C、二次項(xiàng)以及交互項(xiàng)對(duì)感官評(píng)分均有顯著影響。對(duì)感官評(píng)分的影響大小為百香果添加量gt;羅漢果苷添加量gt;果葡糖漿添加量。

圖4反映了百香果汁添加量、羅漢果苷添加量、果葡糖漿添加量3個(gè)因素之間的交互作用對(duì)感官評(píng)分的影響。由方差分析及響應(yīng)面試驗(yàn)可以看出，百香果汁添加量、羅漢果苷添加量的交互作用最強(qiáng)，其次是百香果汁添加量、果葡糖漿添加量的交互作用，羅漢果苷添加量、果葡糖漿添加量的交互作用最差。

由圖4可知，百香果汁添加量和羅漢果苷添加量的交互作用顯著，即百香果汁添加量對(duì)感官評(píng)分的影響程度與羅漢果苷添加量相關(guān)。百香果汁添加量和果葡糖漿添加量的交互作用顯著，百香果汁添加量對(duì)感官評(píng)分的影響與果葡糖漿添加量相關(guān)。羅漢果苷添加量和果葡糖漿添加量的交互作用顯著，羅漢果苷添加量對(duì)感官評(píng)分的影響程度與果葡糖漿添加量相關(guān)。

按照響應(yīng)面軟件給出的數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)的感官評(píng)分的最優(yōu)條件為百香果汁添加量44.78%、羅漢果苷添加量0.018%、果葡糖漿添加量2.03%。調(diào)整為百香果汁添加量45%、羅漢果苷添加量0.018%、果葡糖漿添加量2%。重復(fù)3次所得感官評(píng)分平均值為94.9，與預(yù)測(cè)值94.6接近，進(jìn)一步證明了該模型能較好地輔助優(yōu)化工藝。

2.3 穩(wěn)定性試驗(yàn)

2.3.1 單一穩(wěn)定劑試驗(yàn)結(jié)果

由圖5可看出，加入黃原膠和CMC-Na的離心沉淀率相對(duì)較低，穩(wěn)定效果較好;加入果膠和海藻酸鈉的穩(wěn)定效果不理想，離心沉淀率較高，即選取黃原膠和CMC-Na作為穩(wěn)定劑。

2.3.2 穩(wěn)定性正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

由表7可知，對(duì)飲料穩(wěn)定性的影響順序?yàn)锳gt;B，即CMC-Na添加量對(duì)飲料穩(wěn)定性的影響較大，綜合以上分析，可得最佳組合為A2B1，即CMC-Na添加量為0.08%、黃原膠添加量為0.2%。使用此復(fù)配穩(wěn)定劑方案進(jìn)行3次驗(yàn)證試驗(yàn)，離心沉淀率平均為2.14%，三組試驗(yàn)數(shù)據(jù)差異較小，驗(yàn)證了此復(fù)配穩(wěn)定劑方案可行，故確定最佳組合為A2B1。

2.4 護(hù)色試驗(yàn)

2.4.1 單一護(hù)色劑試驗(yàn)結(jié)果

由圖6可看出，茶多酚、維生素C、D-異抗壞血酸鈉、植酸這4種護(hù)色劑中，茶多酚和D-異抗壞血酸鈉的感官評(píng)分相對(duì)較高，護(hù)色效果較好;維生素C和植酸的護(hù)色效果不理想，感官評(píng)分較低。

2.4.2 護(hù)色劑正交試驗(yàn)結(jié)果

由表8可知，D-異抗壞血酸鈉添加量對(duì)飲料褐變情況的影響大。最佳組合為A3B1，即茶多酚添加量為0.012%、D-異抗壞血酸鈉添加量為0.01%。使用此復(fù)配穩(wěn)定劑方案進(jìn)行3次平行試驗(yàn)，平均感官評(píng)分為89.4分，驗(yàn)證了此復(fù)配穩(wěn)定劑方案可行，故確定最佳組合為A3B1。

2.5 體外抗氧化活性的測(cè)定結(jié)果

通過測(cè)定雞皮果-百香果復(fù)合飲料對(duì)ABTS自由基、羥自由基及鐵離子還原力來檢測(cè)其抗氧化活性，結(jié)果顯示雞皮果-百香果復(fù)合飲料具有一定的抗氧化活性，對(duì)ABTS自由基清除率、羥自由基清除率及分別為91.9%、90.5%。鐵離子還原力見圖7。

3 結(jié)論

本研究以雞皮果、百香果為原料，以感官評(píng)價(jià)為指標(biāo)，通過單因素試驗(yàn)、正交試驗(yàn)和響應(yīng)面優(yōu)化雞皮果-百香果復(fù)合飲料工藝條件。結(jié)果表明，最佳工藝參數(shù)為百香果汁添加量為45%、雞皮果汁添加量為55%、羅漢果苷添加量為0.018%、果葡糖漿添加量2%，添加劑最佳添加量為CMC-Na添加量0.08%、黃原膠添加量0.2%、茶多酚添加量0.012%、D-異抗壞血酸鈉添加量0.01%。同時(shí)，復(fù)合飲料對(duì)ABTS自由基和羥自由基有一定的清除能力，還有一定的鐵離子還原力，即雞皮果-百香果復(fù)合飲料具有良好的抗氧化能力。該飲料酸甜可口，風(fēng)味獨(dú)特，材料易得，一定程度上提高了雞皮果、百香果的經(jīng)濟(jì)效益。

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第一作者簡(jiǎn)介：花曉玲（2000—）， 女，本科，主要從事食品科學(xué)與工程方面的工作

*通信作者簡(jiǎn)介：蘇秀芳（1971—），女，教授，碩士，主要從事天然產(chǎn)物活性成分的提取、分離及功能性食品的開發(fā)工作