雪梨山楂复合饮料的加工工艺研究

路志芳 张明明

　　（安阳工学院生物与食品工程学院 河南 安阳 455000）

　　摘要：本试验以雪梨和山楂为主要原料，加入白砂糖、柠檬酸、CMC-Na等辅助原料，研制出一种具有独特风味的雪梨山楂复合型饮料。由试验结果得出：雪梨山楂复合饮料的最佳工艺配方为雪梨汁∶山楂汁=1.5∶1，白砂糖添加量为10%，柠檬酸添加量为0.04%，CMC-Na添加量为0.5%。

　　关键词：雪梨；山楂；复合饮料；工艺研究

　　雪梨是一种常见的水果，集聚丰富的各类营养元素，并且具生津润燥、清热化痰之功效[1]。山楂的功效可谓家喻户晓，果实饱满，营养丰富，其中含有各种对人类健康有益的营养成分，长期适量食用还有预防和治疗癌症的效果[2]，养生保健功效较好。本研究通过单因素试验确定雪梨与山楂的最佳配比、白砂糖添加量、稳定剂CMC-Na添加量、柠檬酸添加量等各因素，并且在这一环节找出其各自的较好水平，复合饮料的最优配方通过正交试验等方法确定，最后制得营养价值丰富且兼具保健功能的雪梨山楂复合饮料。

　　1 材料与方法

　　1.1 试验材料和设备

　　1.1.1 试验材料。本试验所用材料如表1。

　　1.1.2 试验设备。本研究所用试验设备如表2。

　　1.2 试验材料预处理方法

　　1.2.1 雪梨汁的制备。去除雪梨皮与核，切长宽高约1 cm的小块备用；将处理过的雪梨块浸没在0.3%的柠檬酸溶液中浸泡护色10 min；热烫榨汁：经护色的雪梨块投入到沸水中热烫4 min，榨汁同时加入0.02%的抗坏血酸榨汁；过滤所用纱布最好是4层，除去滤渣，得到雪梨汁，备用。

　　1.2.2 山楂汁的制备。除去山楂籽，放入挤压式破碎机中破碎；将破碎后的山楂投入水中浸提；澄清过程中添加果胶酶，酶处理温度下保持1.5 h，处理过后迅速冷却，待温度降至室温，在0℃～2℃的条件下安静放置12 h以上；用2层纱布进行过滤得到山楂汁，备用。

　　1.2.3 均质处理。将所有原料倒进均质机中均质一段时间，其目的是将雪梨汁、山楂汁、白砂糖等混合均匀，制得品质更加稳定的雪梨山楂复合饮料。

　　1.2.4 罐瓶、杀菌、冷却。雪梨山楂复合饮料经过均质后进行瓶装压盖，完成之后进入杀菌步骤。本试验中杀菌温度设置100℃，杀菌时间为6～9 min，即高温杀菌法。雪梨山楂复合饮料经杀菌后应迅速冷却到35℃左右。

　　1.3 单因素试验方法

　　1.3.1 制备雪梨汁用水量的单因素试验。本试验设置在制取雪梨汁时加入不同量的水来制取雪梨汁，设置雪梨果实与水的比例为1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5五个水平。通过感官评定的方法来确定雪梨果实与水的最佳比例。

　　1.3.2 浸提山楂汁用水量的单因素试验。本试验对浸提山楂汁时加入水的量设置1∶1、1∶3、1∶5、1∶7、1∶9五个水平。通过评审小组的感官评定得到浸提山楂汁的最佳用水量。

　　1.3.3 雪梨汁与山楂汁配比的单因素试验。将雪梨按照最佳料水比榨汁，山楂按照最佳料水比浸提得山楂汁。将雪梨汁和山楂汁按照0.5∶1、1∶1、1.5∶1、2∶1、2.5∶1的体积比例混合进行单因素试验，白砂糖添加量为10%、柠檬酸添加量为0.03%、CMC-Na添加量为0.5%。均匀混合制得成品，由10位老师及学生组成的评定小组进行感官评定并评分。

　　1.3.4 白砂糖用量的单因素试验。将雪梨按照最佳料水比榨汁，山楂按照最佳料水比浸提得山楂汁。按1.5∶1的体积比例混合所制出的雪梨山楂汁，白砂糖添加量设置6%、8%、10%、12%、14%五个水平做单因素试验，柠檬酸添加量为0.03%，CMC-Na添加量为0.5%。均匀混合原材料并制得成品，由评定小组进行评分，确定雪梨山楂复合饮料中白砂糖最适添加量。

　　表1 试验所用材料


　　序号 物品名 质量等级 物品来源1 雪梨 食用级 安阳市永辉超市2 山楂 食用级 安阳市永辉超市3 白砂糖 食品级 河南省东方糖业有限公司4 一水柠檬酸 优级品 潍坊英轩实业有限公司5 广食园抗坏血酸 食用级 广州市食品工业研究所有限公司6 蜜丹儿CMC-Na 食用级 重庆力宏精细化工有限公司

　　表2 试验所用设备


　　序号 名 称 设备型号/规格 生产厂家1 万特分析天平 WT-1000 杭州万特衡器有限公司2 Haier冰箱 BCD-215KA DZ 北京海尔集团3 榨汁机 LZ-15 美国制造4 力辰恒温水浴锅 HH-2 邦西仪器科技有限公司5 金燕离心机 TDL-400 金坛大地自动化仪器厂6 艾测均质机 FSH-2A 上海艾测电子科技有限公司7 手持糖度计 FG-103 上海第二仪器分析厂

　　1.3.5 柠檬酸用量的单因素试验。将雪梨按照最佳料水比榨汁，山楂按照最佳料水比浸提得到山楂汁。将雪梨汁和山楂汁按1.5∶1的体积比例混合，白砂糖添加量为10%，CMC-Na添加量为0.5%。设置0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%为柠檬酸添加量的五个水平，并做单因素试验，均匀混合制得成品，由评定小组进行感官评分。

　　1.3.6 CMC-Na添加量的单因素试验。本试验采用CMC-Na稳定剂。将雪梨按最佳料水比榨汁，山楂按照最佳料水比浸提得山楂汁。将制出的雪梨汁和山楂汁按体积比例1.5∶1混合，白砂糖添加量设置为10%，柠檬酸添加量设置为0.03%，CMC-Na添加量设置0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%五个水平，然后进行单因素试验，混合均匀制得成品，进行高速离心观察，确定出最佳的CMC-Na添加量。

　　1.4 成品测定试验方法

　　1.4.1 正交试验。由以上单因素试验寻找各个因素的较佳水平，再进一步进行正交试验寻找最优水平。由单因素试验所设计的正交试验4个因素和各个因素的3个水平数据如表3。

　　表3 正交试验因素水平


　　1.4.2 质量评定标准。①感官评定标准：具体评分细则见表4。②理化评定标准：雪梨山楂复合饮料的理化评定标准应符合GB2746-2010标准。③卫生评定标准：雪梨山楂复合饮料的卫生评定标准参照GB/T4789.2-2010、GB/T4789.4-2010、GB/T4789.5-2012、GB/T4789.10-2010、GB/T4789.11-2003。

　　表4 雪梨山楂复合饮料感官评分表


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　　2 结果与分析

　　2.1 单因素试验结果

　　2.1.1 制备雪梨汁用水量最佳水平的确定。由图1可知，当雪梨汁与山楂汁比例为1∶2时，雪梨山楂复合饮料的感官评分达到最大值，口味最佳。因此，雪梨山楂复合饮料中制备雪梨汁时雪梨与水的比例最优为1∶2。


　　图1 制备雪梨汁用水量最佳水平的确定

　　2.1.2 浸提山楂汁用水量最佳水平的确定。由图2可知，随着用水量的增多，感官评分先上升后下降，山楂与水的比例为1∶5时，感官评分最高，此时的饮料风味最佳。


　　图2 浸提山楂汁用水量最佳水平的确定

　　2.1.3 雪梨汁与山楂汁配比的确定。由图3可知，在雪梨汁与山楂汁比例增加的情况下，雪梨山楂复合饮料的感官评分呈现先增高后降低的趋势，且当雪梨汁与山楂汁比例为1.5∶1时，产品感官评分最高，饮料口味俱佳。


　　图3 雪梨汁与山楂汁配比对产品的影响

　　2.1.4 白砂糖添加量最佳水平的确定。由图4可知，随着白砂糖添加量增加，感官评分先增加后减少，当添加量为10%时，感官评分最高。


　　图4 白砂糖的添加量

　　2.1.5 柠檬酸添加量最佳水平的确定。由图5可知：柠檬酸添加量增加的同时，饮料感官评分先增高后降低，当添加量在0.03%时，雪梨山楂复合饮料感官评分达到最高，此时产品质感最佳，风味浓郁，口味最佳。


　　图5 柠檬酸的添加量

　　2.1.6 CMC-Na添加量最佳水平的确定。由图6可知：随CMC-Na添加量的增加，复合饮料也有不同的变化，当CMC-Na添加量设置为0.5%时，产品呈现比较稳定状态，此时无悬浮，流动性好。


　　图6 CM C-N a添加量(%)

　　2.2 正交试验结果

　　2.2.1 最优组合的确定。采用L9(34)的正交试验及感官评分的方法对雪梨山楂复合饮料进行工艺优化试验，由表5可得出，组合A2B2C3D1感官评分最高。由R值大小可知，各因素影响的主次顺序为A＞B＞C＞D，即雪梨汁与山楂汁比例＞白砂糖添加量＞柠檬酸添加量＞CMC-Na添加量。最后得出雪梨山楂复合饮料的最优工艺组合为A2B2C3D2，即雪梨汁与山楂汁比例为1.5∶1，白砂糖添加量为10%，柠檬酸添加量为0.04%，CMC-Na添加量为0.5%。从正交试验表中可知产品的最佳工艺组合为A2B2C3D2，但该组合样本不在本试验的9个样本中，所以需要进一步的验证试验。

　　表5 雪梨山楂复合饮料L9(34)正交试验结果


　　B白砂糖 C柠檬酸 D CMC-Na试验号A雪梨汁∶山楂汁 感官评分(%) (%) (%) 1 1(1∶1) 1(8%) 1(0.02%) 1(0.4%) 65 2 1(1∶1) 2(10%) 2(0.03%) 2(0.5%) 76 3 1(1∶1) 3(12%) 3(0.04%) 3(0.6%) 73 4 2(1.5∶1) 1(8%) 2(0.03%) 3(0.6%) 89 5 2(1.5∶1) 2(10%) 3(0.04%) 1(0.4%) 97 6 2(1.5∶1) 3(12%) 1(0.02%) 2(0.5%) 93 7 3(2∶1) 1(8%) 3(0.04%) 2(0.5%) 90 8 3(2∶1) 2(10%) 1(0.02%) 3(0.6%) 92 9 3(2∶1) 3(12%) 2(0.03%) 1(0.4%) 90 K1214 244 250 252 K2279 265 255 259 K3272 256 260 254 k171.33 81.33 83.33 84 k293 88.33 85 86.33 k390.67 85.33 86.67 84.67极差R 21.67 7 3.34 2.33主次顺序 A＞B＞C＞D优水平 A2B2C3D2优组合 A2B2C3D2

　　2.2.2 验证试验结果。对组合A2B2C3D1和A2B2C3D2进行验证试验，A2B2C3D1的感官评分为 97分，A2B2C3D2的感官评分为98分，感官评分更高的是A2B2C3D2，故应用雪梨汁∶山楂汁=1.5∶1，白砂糖添加量10%，柠檬酸添加量0.04%，CMC-Na添加量0.5%。

　　2.3 最优组合评定指标

　　2.3.1 感官指标。色泽：产品呈雪梨汁、山楂汁天然的白色，橙红色，无褐变，色泽均匀一致；香气：雪梨、山楂协调一致，香气协调柔和；滋味：口感细腻、酸甜适口，甘甜回味时间长，无其它异味。

　　2.3.2 理化指标。可溶性固形物含量为6.4%，pH值为3.6，理化指标符合要求。

　　2.3.3 卫生指标。经检验，该雪梨山楂复合饮料中的各项卫生指标均符合国家标准。

　　3 结论

　　经正交试验确定了雪梨山楂复合饮料的最佳配方：雪梨汁∶山楂汁=1.5∶1、白砂糖添加量10%、柠檬酸添加量0.04%、CMC-Na添加量0.5%。

　　参考文献

　　[1]赵锁军，孙瑞敏.赵州雪梨的营养价值与食疗法[J].河北农业科技，2008(05)：50.

　　[2]赵亚，石启龙，朱继英.山楂的营养价值及加工技术 [J].粮食加工与食品机械，2003，5(10)：84～85.