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2020-10(上)复合桑葚茶饮料工艺研究

2020-11-03 15:52:47来源: 《中国食品工业》

  赵节昌 李 勇 时培宁 蔡 磊 徐州工程学院食品工程学院 江苏徐州 221018

  作者简介:赵节昌(1976-),男,汉族,硕士,副教授,研究方向:食品营养与加工技术研究。

  基金项目:徐州市重点研发计划(KC 17052、KC18120)

  摘要:本文研究了桑葚果汁饮料的高效加工工艺,可促进桑葚深加工产品的开发。以桑葚为原料,经挑选、清洗、热烫、 护色、打浆、澄清、灭酶、过滤、离心、调配、无菌灌装封口、保温检查等工序加工成产品;采用 80°C高温对桑葚果浆进行灭酶处理;采用 L9(43) 正交试验,优化桑葚原汁、红茶汤、白砂糖、柠檬酸等配比。结果表明,桑葚果汁饮料的最佳配方为:白砂糖 8%、桑葚原汁 30%、红茶汤 15%、柠檬酸 0.08%,产品评分达 95 分;保温检查表明:桑葚果汁饮料经 UHT121°C保温灭菌 5 S,37°C保藏 7 天无变质现象,产品品质稳定。

  关键词:桑葚果汁;正交实验;加工工艺

  1前言

  既是药品又是食品的桑葚,每百克可食用部分含水分 84.7g、碳水化合物 9-21g(多糖 9.42g)、脂肪 0.3-1.5g、粗蛋 白 0.38-1.9g、氨基酸 1.2-2.0g、粗纤维 0.19-4.9g、果胶 0.94- 2.2g、有机酸 0.3-3.9g 等主要营养成分;酚类物质含 4.74mg/g、类黄酮含 0.3-1.18mg/g、花色苷含 0.79mg/g,还含有白黎芦醇,这些化合物具有良好的药理作用和营养价值,微量元素钼的含量为 4.6 μg/kg,为百果之首,含钙 1.8-4.4 mg/kg,含钾 10.8- 15.2mg/kg,含镁 0.90-1.0 g/kg,含硫49.3-642.3 mg/kg,还富含多种维生素。

  桑葚色素水溶性强、耐热性好 , 在碱溶液中呈蓝色 , 在酸溶液中呈樱桃红色 , 且在酸性条件下能稳定保存。适用于饮料、冷饮、果冻、固体清凉饮料及果酒等的制造。虽然关于桑葚汁加工的相关报道较多,但产品稳定性、功能性成分的保存率仍存较大问题。且桑葚果实食之味酸,风味偏淡,鲜食性不能得到多数消费者的认可。另外,我国种植桑树面积快速增长,前三位的广西、四川、云南种植面积均达到 270 万亩左右,每万亩桑树能产桑果约 7000 吨,近年华东地区种植面积也不断扩大,因此丰富的桑果资源也有利于开发桑葚饮料 [1]。

  2 实验材料与方法

  2.1 实验材料

  材料与试剂:桑葚,购自徐州七里沟农贸市场;果胶酶(( 活 性单位 u/ml ≥ 60000;铭扬化工有限公司);红茶、白砂糖与柠檬酸等辅料购自徐州市食品城;包装材料购自徐州八段。

  2.2 实验仪器

  HH.S 型电热恒温水浴锅、JYL-G12E 组织打浆机、RE-52 型旋转蒸发仪、电热恒温培养箱、电子天平、pH 计、GMK-701R 糖度计(北京麦科)、UV759 可见分光光度仪(北京宏祥恒泰 科技有限公司)、SYDR302 蝶式高速离心机、GY B60-6S 高压均质机(上海东华)、实验型 UHT 杀菌机(上海沃迪智能 装备股份有限公司)等实验仪器设备。

  2.3 实验工艺方法

  2.3.1 桑葚果汁饮料工艺流程

  桑葚验收→挑选→清洗→护色→热烫→打浆→澄清→过滤→离心↘

  调配→精滤→

  红茶→研磨→浸取→过滤→浓茶汤↗→均质→脱气→杀菌→无菌灌装→冷却→成品

  2.3.2 操作要点

  (1)验收与挑选

  在市场上购买接近完全成熟的桑葚鲜果,放入冰箱保存。加工前去除变质桑葚,去除桑叶和枝柄,挑选出合格的原料。

  (2)清洗

  用自来水及纯净水对桑葚表面进行清洗,去除桑葚表面的污物。

  (3)护色与热烫

  加入 0.1% 浓度的柠檬酸溶液护色 10 min,在 80°C的水中进行热烫保温 5 min,以钝化多酚氧化酶的活性,软化果肉组织。

  (4)打浆

  为了细化桑果植物组织,有效提取果实风味及营养成分,使用打浆机进行打浆。持续打浆 3 min。

  (5)澄清

  为了提高产品的稳定性,对桑葚果浆进行酶法澄清处理,酶用量为果浆重的 0.1% 以上,在 45°C恒温水浴锅酶解,使用搅拌器对原汁不断搅拌 2- 3h ,根据滤液的澄清度确定酶处理的最佳条件。

  (6)过滤与离心

  将果浆装入 200 目滤网内压汁,再使用台式离心机,将过滤好的滤液装入离心管,注意离心管中滤液的体积要相等,放在对角的位置。离心转速 4000r/s, 离心时间为 10min。。

  (7)红茶汤的制备

  为了提高茶叶的浸提效果,先将茶叶研磨粉碎,然后用沸水冲泡浸提,再用 200 目的滤网进行过滤。

  (8)调配

  将两种滤液和白砂糖,柠檬酸按一定比例进行调配,加入稳定剂,增强饮料的稳定性,再进行感官鉴评。

  (9)均质与脱气

  采用 60 MPa 的压力均质,使产品稳定,改善口感。混入果汁中的空气易导致还原物质被氧化,产生褐变,影响口感,所 以均质后在真空度为 0.075 MPa 下脱气 10min。

  (10)杀菌与无菌包装

  UHT 杀菌机经清洗、预热后,对料液进行杀菌处理,设置杀菌温度 121°C,保温持续 5S。将杀菌后的饮料无菌灌装到 消毒后的玻璃瓶中,封口成为成品,然后部分按顺序编号做保温检查。

  2.4 工艺参数与配方的优化方法

  2.4.1 单因素试验方法

  采用单因素试验方法,选择稳定剂用量,分别对桑葚汁、红茶汤、白砂糖及柠檬酸进行调配试验; 初步确定各成分的调配范围。

  2.4.2 正交实验方法

  采用 L9(33) 正交试验,优化澄清工艺参数;优化桑葚原汁、红茶汤、白砂糖、柠檬酸等配方,通过感官评定确定最佳配方。

  2.4.3 复合桑葚饮料的感官评价方法

  感官评定是由 10 名同学进行,去掉最高分和最低分之后,取平均值。

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  3 结果与分析

  3.1 澄清工艺参数的优化结果

  桑葚果浆加入果胶酶酶解,以提高出汁率,进行三因素三水平正交实验,结果如表 3-2。

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  由表 3-3 可知,影响出汁率的因素主次为 A>B> C,实验最佳方案为 A2B2C2,也就是 0.2% 的果胶酶在 40°C的情况下不断搅拌 25min,出汁率最高为 92%;检测桑葚汁的透光率达到 95%,感官质量很好。

  3.2 饮料调配结果与分析

  3.2.1 单因素实验调配结果

  3.2.1.1 桑葚果汁添加量对产品的感官影响

  桑葚原汁直接影响桑葚茶饮料的品质和风味,通过感官鉴定的方式初步确定桑葚原汁添加量,见表 3-3。

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  由表 3-3 可知,在 200ml 桑葚茶饮料中加入低于 60ml 的 桑葚原汁则原料香味不明显,加入 80ml 以上的桑葚原汁则显得过于浓厚,基于市场考察以加入 60ml—80ml 的原汁为好。

  3.2.1.2 添加红茶汤对桑葚茶饮料的感官影响与分析

  红茶汤主要起到调节饮料滋味的作用,桑葚原汁偏酸,加入红茶汤可增加产品的风味,色泽也变得浓郁,结果见表 3-4。

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  由表 3-4 可知,红茶汤含量 10%-20% 给饮料带来良好的风味和色泽。

  3.2.1.3 柠檬酸添加量对桑葚果汁饮料的感官影响与分析

  柠檬酸的含量影响饮料的 pH 值,进而影响细菌的增殖和杀菌参数,初步对柠檬酸的含量进行调配,见表 3-5。

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  由表 3-5 可知,柠檬酸含量在 0.06%-0.08% 含量既能保护原桑葚汁中的花青素,可降低饮料 pH 值至 4.1,感官仍较好。

  3.2.1.4 添加白砂糖对复合桑葚茶饮料的感官影响与分析

  白砂糖增加产品的甜味,达到酸甜可口的滋味,白砂糖的添加结果见表 3-6。

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  由表 3-6 可知,含白砂糖 6%-8% 能给饮料带来酸甜可口的嗜好性口味,白砂糖含量过高也影响口感。

  3.2.2 正交实验调配结果

  根据单因素实验,初步确定饮料各组成部分的调配区间,为得到高评分的产品,进行了四因素三水平正交实验,优化产品 的配方。见表 3-8。

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  由表 3-8 可知,在桑葚饮料的调配中,影响因素主次为 A>B>D >C,辅料用量对产品风味的影响最大,茶汤影响相对较小。优化最佳实验方案为 A2B2C2 D2,在此条件下调配的复合桑葚茶饮料感官质量更好,所以最佳调配组合是桑葚原汁30%、红茶汤 15%、白砂糖 8%、柠檬酸 0.08%,其余为纯净水 [2]。

  3.3 复合桑葚茶饮料保质期试验结果

  本试验产品经无菌包装后在 37°C保温箱保存观察,一周后,果汁的感官质量稳定,没有出现沉淀或分层,确定饮料的保质期可达 6 个月。

  4结论

  (1)实验以桑葚为原料,红茶、白糖等为辅料,经挑选、清洗、热烫、护色、打浆、澄清、灭酶、过滤、离心、调配、无菌灌装等工序加工成复合桑葚茶饮料产品;采用 80°C热烫灭酶 5min。

  (2)澄清时加入 0.2% 的果胶酶,在 40°C酶解 25min,出汁率达 92%;检测桑葚汁的透光率达 95%,感官质量很好。

  (3)正交试验优化产品配方表明:白砂糖 8%、桑葚原汁 30%、红茶汤 15%、柠檬酸 0.08%,获得的产品评分达 95 分;保 温检查表明:桑葚果汁饮料经 UHT121°C保温灭菌 5 S,37°C保 藏 7 天无变质现象,产品品质稳定。

  参考文献

  [1] 吴滨滨 , 甄丹丹 , 甄汉深 , 许玉华 . 桑葚研究进展 [J]. 亚太传统医药 ,2015,06:41-43.

  [2] 刘永,傅先枫 . 超声波辅助提取桑葚色素及热降解动力学 [J]. 食品工业 ,2016,01:146-148.



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