混濁型姜汁飲料的穩(wěn)定性研究

丁培峰,吳文榮,史忠林

(河北北方學(xué)院農(nóng)林科技學(xué)院,河北張家口075000)

生姜為姜科植物姜的新鮮根莖,味腥、性微溫,能促進(jìn)血液循環(huán),增加胃液分泌,具有發(fā)汗、健胃、增進(jìn)食欲、加強(qiáng)消化并有解腥和調(diào)味等功效,生姜中的姜辣素能抗衰老,老年人常吃生姜可除“老年斑”;生姜的提取物能刺激胃粘膜,引起血管運(yùn)動(dòng)中樞及交感神經(jīng)的反射性興奮,促進(jìn)血液循環(huán),振奮胃功能,達(dá)到健胃、止痛、發(fā)汗、解熱的作用,姜的揮發(fā)油能增強(qiáng)胃液的分泌和腸壁的蠕動(dòng),從而幫助消化;生姜中分離出來(lái)的姜烯、姜酮的混合物有明顯的止嘔吐作用;生姜提取液具有顯著抑制皮膚真菌和殺滅陰道滴蟲(chóng)的功效,可治療各種癰腫瘡毒;生姜還有抑制癌細(xì)胞活性的作用[1].

新鮮姜汁辣味濃郁,適口性差.通過(guò)添加甜味劑和酸味劑調(diào)節(jié)姜汁的味道,以增加飲用欲望.目前姜汁澄清飲料已經(jīng)進(jìn)入市場(chǎng),因?yàn)楸匾某吻骞に嚳赡軙?huì)損失掉部分功能性物質(zhì).把姜汁做成渾濁型飲料不但可以提高其利用率還可以增強(qiáng)功能性,但是混濁型姜汁飲料因?yàn)樘妓衔锖痛掷w維含量高易發(fā)生沉淀.解決沉淀問(wèn)題,旨在將其有效成分全部保留下來(lái),本文利用添加復(fù)合增稠劑解決渾濁型姜汁飲料沉淀取得了較好的效果.

1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

鮮姜;檸檬酸鈉 (連云港泰達(dá)精細(xì)化工有限公司);甜蜜素 (金田企業(yè)有限公司);姜黃素 (河北食品添加劑有限公司);果膠、黃原膠 (山東中軒生物有限公司)CMC-Na;水.

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

多功能攪拌機(jī) HC380C：上海賽康電器有限公司;電子天平 YP12N;電子天平BS224S：北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司;KDC—1044低速離心機(jī)：科大創(chuàng)新股份有限公司中佳分公司;電磁爐：電子萬(wàn)用爐,天津市泰斯特儀器有限公司;量桶 (10 ml);三角瓶;燒杯;漏斗等.

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 混濁型姜汁飲料的制作

2.1.1 混濁型姜汁飲料的制作工藝流程[2]

挑選→清洗→去皮→榨汁→過(guò)濾→添加輔料→殺菌 (90℃,15 min) →灌裝→冷卻→成品

2.1.2 混濁型姜汁飲料的制作操作要點(diǎn)

原料選擇

挑選無(wú)腐爛、無(wú)萎蔫的本地鮮姜.

榨汁

將鮮姜100 g洗凈、切條,放多功能攪拌機(jī)內(nèi)攪拌20秒鐘,再將制取的姜汁倒入燒杯中[3].

過(guò)濾

用三層普通脫脂紗布過(guò)濾鮮姜汁.

調(diào)配

將過(guò)濾后的新鮮姜汁用飲用水勾兌至1 000 g.取其中的20 g,再用飲用水勾兌至100 g,加入甜蜜素、檸檬酸鈉、姜黃素,攪拌至完全溶解,煮沸[3].

2.1.3 影響混濁型姜汁飲料口感和色澤的因素分析

采用正交試驗(yàn)方法,以感官評(píng)分為品質(zhì)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),確定甜蜜素、檸檬酸鈉、姜黃素的最佳用量.

2.1.4 混濁型姜汁飲料口感和色澤評(píng)分方法

姜汁飲料品嘗樣品的制備：將不同配方的姜汁飲料均分成5杯,品嘗小組由5人組成,按下表進(jìn)行評(píng)分.

表1 姜汁飲料品嘗項(xiàng)目及其評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

2.1.5 混濁型姜汁飲料在口感和色澤方面的配方篩選

混濁型姜汁飲料的配方是以姜汁、檸檬酸鈉、甜蜜素、姜黃素為主要原料[4],本試驗(yàn)主要討論它們之間相互交叉對(duì)姜汁飲料口感和色澤的影響.因此,為全面考查影響因素,設(shè)計(jì)了正交試驗(yàn)因素水平,實(shí)驗(yàn)處理與評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表2和表3.

表2 正交試驗(yàn)因素水平表

由表3極差分析知,混濁型姜汁飲料的最佳配方為A2B2C3,即檸檬酸鈉用量為0.18%,甜蜜素用量為0.04%,姜黃素用量為0.08%.

2.2 穩(wěn)定劑對(duì)混濁型姜汁飲料穩(wěn)定性的影響

過(guò)濾后的鮮姜汁含有大量的淀粉和纖維,在不添加任何增稠劑的情況下2%的渾濁型姜汁飲料的沉淀率為21.5%.為了防止這些大分子的下沉或相互凝聚,應(yīng)加入適量的穩(wěn)定劑.本實(shí)驗(yàn)選取了果膠、黃原膠和CMC-Na,其中果膠使飲料有新鮮果汁的風(fēng)味,可以調(diào)節(jié)口感,使飲料保持良好的流動(dòng)性,流暢,爽口且在酸性條件下穩(wěn)定;黃原膠具有較高的黏度,較大的熱穩(wěn)定性和耐酸性,與多種穩(wěn)定劑有良好的兼容性,黃原膠的假塑性使其運(yùn)用于果汁飲料中不會(huì)產(chǎn)生膠質(zhì)感[5];CMC-Na價(jià)格便宜,可降低成本.

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果表

2.2.1 單一穩(wěn)定劑對(duì)混濁型姜汁飲料穩(wěn)定性的影響

果膠用量對(duì)渾濁型姜汁飲料穩(wěn)定性的影響

取6份配置好的姜汁飲料100 g在萬(wàn)用電爐上加熱至85℃,邊攪拌邊加入果膠,繼續(xù)加熱至沸騰.待其溫度降至室溫,用量筒量取6 mL,在3500 r/min下離心10 min測(cè)定沉淀率.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)圖1.

黃原膠對(duì)混濁型姜汁飲料穩(wěn)定性的影響

取6份配置好的姜汁飲料100 g在萬(wàn)用電爐上加熱至40℃,邊攪拌邊加入黃原膠,繼續(xù)加熱至沸騰.待其溫度降至室溫,用量筒量取6毫升,在3500 r/min下離心10 min測(cè)定沉淀率.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)圖2.

圖1 果膠用量對(duì)渾濁型姜汁飲料穩(wěn)定性的影響

圖2 黃原膠對(duì)混濁型姜汁飲料穩(wěn)定性的影響

CMC-Na對(duì)混濁型姜汁飲料穩(wěn)定性的影響

取6份配置好的姜汁飲料100 g在萬(wàn)用電爐上加熱至40℃,邊攪拌邊加入CMC-Na,繼續(xù)加熱至沸騰.待其溫度降至室溫,用量筒量取6 mL,在3 500 r/min下離心10 min測(cè)定沉淀率.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)圖3.

圖3 CMC-NA對(duì)混濁型姜汁飲料穩(wěn)定性的影響

從圖1、圖2、圖 3中可以看出,過(guò)高或過(guò)低的穩(wěn)定劑用量都會(huì)導(dǎo)致沉淀率增大,不利于飲料的穩(wěn)定,果膠、黃原膠和CMC-Na的用量分別為0.06%、0.1%、0.1%時(shí)混濁型姜汁飲料的穩(wěn)定效果最好.

2.2.2 復(fù)合穩(wěn)定劑配方的確定

采用果膠、黃原膠和CMC-Na三種穩(wěn)定劑進(jìn)行三因素三水平正交試驗(yàn)來(lái)確定復(fù)合穩(wěn)定劑配方,因素與水平設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4、表5.

從表5可以看出,在這三個(gè)影響飲料穩(wěn)定效果的因素中,對(duì)沉淀率的影響順序?yàn)锳＞C＞B.最優(yōu)組合為A1B2C1,即復(fù)合穩(wěn)定劑配方為100 g混濁型姜汁飲料分別果膠0.04 g,黃原膠0.1 g,CMC-Na0.08 g.經(jīng)重復(fù)試驗(yàn)按此配方添加穩(wěn)定劑的混濁型姜汁飲料穩(wěn)定性較好,沉淀率為1.8%.

表4 因素水平表

表5 確定復(fù)合穩(wěn)定劑最佳參數(shù)的實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)果

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

確定姜汁飲料的最佳調(diào)味配方為：鮮姜汁2%,檸檬酸鈉0.18%,甜蜜素0.04%.復(fù)合穩(wěn)定劑的最佳用量為：果膠0.04%,黃原膠0.1%,CMC-Na0.08%.

3.2 討論

本論文在實(shí)驗(yàn)室對(duì)混濁型姜汁飲料的穩(wěn)定性進(jìn)行了試驗(yàn)研究,得出了一些對(duì)混濁型姜汁飲料穩(wěn)定性有參考和借鑒價(jià)值的工藝參數(shù)和結(jié)論,但要真正把渾濁性姜汁飲料引入到工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)中,還需要做放大實(shí)驗(yàn).在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的殺菌都是采用的巴氏殺菌,在工業(yè)上更宜采用高溫瞬時(shí)殺菌灌裝工藝,提高混濁型姜汁飲料的貯藏品質(zhì).此外,本文沒(méi)有對(duì)去除混濁型姜汁飲料的辣味做針對(duì)性的研究,在此方面尚需做進(jìn)一步的探討.

[1] 李愛(ài)華.生姜抗氧化作用的研究 [J].食品科學(xué),1995,(12)：35

[2] 葉幸乾.果品蔬菜加工工藝學(xué) [M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2005：73-74

[3] 黃玉玲,王洪.姜汁蘋果汁混合飲料的開(kāi)發(fā) [J].中國(guó)調(diào)味品,2009,(02)：88-89,109

[4] 朱俊晨.姜汁茶生產(chǎn)工藝條件的研究 [J].飲料工業(yè),2002,(05)：15-18

[5] 郝利平.食品添加劑 [M].北京.中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2004：155-165