土豆橙汁復合飲料的研制及理化性質研究

張 翠，孔 鈺，江 露，宮雨蒙，李文亮，張 忠

（陜西師范大學食品工程與營養(yǎng)科學學院，陜西省食品綠色加工與安全控制工程實驗室，陜西西安 710119）

土豆學名馬鈴薯，屬于茄科茄屬。土豆作為我國主要食用作物之一，是一種低熱量、高蛋白、富含多種維生素和礦物質的食品[1]。土豆不僅營養(yǎng)價值高，還具有一定的保健功能，可以預防和治療胃潰瘍、慢性胃炎等疾病[2]。我國擁有豐富的土豆資源，但加工利用較少，且土豆深加工產品單一[3]。目前，我國正在推進土豆主糧化戰(zhàn)略，這有助于改善國人的膳食結構，滿足人民增強體質的愿望[4]。因此，合理開發(fā)以土豆為原料的新產品，利用其營養(yǎng)價值和保健功能，具有十分重要的意義及應用前景[5]。

以土豆與橙子為原料，調配出一款口感與營養(yǎng)兼?zhèn)涞膹秃辖】碉嬈贰Ｍ炼估w維細嫩，對胃腸黏膜無刺激作用，有解痛或減少胃酸分泌的效果；橙子性味酸涼，具有行氣化痰、健脾溫胃、助消化、增食欲等功效。二者正好營養(yǎng)互補，具有很好的消化功效，是一款適合大眾，尤其是脾胃虛弱、消化不良人群飲用的健康飲品。土豆經蒸熟后，口感更加香醇，將其與市場上暢銷的新鮮橙汁混合復配，優(yōu)化比例配方，實現(xiàn)營養(yǎng)與口味的良好結合，具有廣闊的發(fā)展前景[6]。

目前，中國的中產階級規(guī)模正在迅速擴大，營養(yǎng)健康理念也逐步深入[7]。中國食品工業(yè)協(xié)會發(fā)布《2016年度中國飲料行業(yè)整體運行報告》[8]顯示，在消費群體、消費理念、消費習慣發(fā)生巨大轉變的背景下，健康型飲料正逐步取代碳酸飲料成為中國消費者的“新寵”。因此，制備一款土豆橙汁營養(yǎng)健康飲料具有較廣闊的發(fā)展空間和良好的市場前景。試驗采用目前市場暢銷的橙汁與土豆汁混合，并利用正交試驗優(yōu)化復合飲料的調制配方，以制備出口感、外觀俱佳的土豆橙汁飲料，并對飲料的主要營養(yǎng)指標進行測定，為開發(fā)一款營養(yǎng)、健康的復合飲品提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

陜西省西安市售新鮮土豆（克新一號）、新鮮橙子（臍橙）、白砂糖和VC。

阿貝折光儀、PHS-3C型精密pH計，雷磁上海精密科學儀器有限公司產品；WBL25B26型攪拌機，廣東美的生活電器制造公司產品；JM-B10001型電子天平、U-3900/3900H型紫外可見分光光度計，日立公司產品。

1.2 試驗方法

1.2.1 工藝流程

①新鮮橙子→清洗干凈→熱燙殺酶→去皮榨汁→紗布過濾；

②新鮮土豆→清洗去皮→切片蒸熟→加水打漿→土豆汁；

①+②→混合調配→均質均勻→熱灌殺菌→復合飲料。

1.2.2 操作要點

（1） 原料要求。要求加工所用橙子香味濃郁、色澤好、出汁率高、糖酸比合適、新鮮多汁、易提汁。另外，要求原料必須無病蟲害、無農藥殘留、無激素和重金屬等影響食品安全因素存在。

（2） 橙子去皮榨汁。去皮前放在水溫70～80℃的溫水中熱燙殺酶。將橙子去皮，去皮時要把表面的橘絡去盡，然后將橙子放在榨汁機中攪拌榨汁。

（3）土豆蒸熟。將土豆清洗蒸熟，防止土豆發(fā)生酶促褐變，同時消除了生土豆的生澀味，并使之具有香醇的口感。

（4）土豆加水打漿。試驗發(fā)現(xiàn)，熟土豆薄片打漿困難，1∶1加水后漿液均勻，黏稠度適中，便于調配。

（5）混合調配。復合汁本身具有一定的橙汁酸味，加適量白砂糖調配，可以調配出酸甜的口感，且香味濃郁。

（6） 高壓均質。采用高壓均質機進行2次均質處理，均質條件為壓力70 MPa，時間10 min，使物料大小混合均勻，以提高產品的口感，同時獲得不易分層、沉淀的飲料。

（7）殺菌灌裝。均質后復合飲料進行熱殺菌灌裝（100℃，30 s），后快速倒置5 min給瓶蓋殺菌，最后冷卻至室溫，即可以得到復合飲料。

1.2.3 復合飲料復配比例正交試驗設計

以土豆汁與橙汁質量比、白砂糖添加量、加水量和VC添加量進行四因素三水平的正交試驗，以土豆橙汁復合飲料的感官評分為指標確定最佳配方。

正交試驗因素與水平設計見表1。

表1 正交試驗因素與水平設計

1.2.4 復合飲料的感官評定

請10位經過培訓的評審員對飲料進行感官評分，滿分10分，從色澤、氣味、口感、均勻度和沉淀效果等5個方面來評定飲料的質量優(yōu)劣。

復合果蔬濁汁飲料感官品質評定標準見表2。

表2 復合果蔬濁汁飲料感官品質評定標準

1.3 復合飲料的理化指標測定

阿貝折射儀測定樣品可溶性固含物，pH計測定樣品酸度[9]，黏度計測定樣品黏度[10]，2,6-二氯靛酚滴定法測定樣品VC的含量[11]，全自動凱氏定氮儀測定樣品蛋白質的含量[12]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗采用Design Expert 7.0軟件、Excel軟件進行統(tǒng)計分析，每個試驗平行3次。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 土豆汁與橙汁質量比對感官評價的影響

為使復合飲料具有營養(yǎng)、滋味豐富、口感柔和的特性，對相關影響因素進行單因素試驗，首先考察土豆汁與橙汁質量比對感官評價和pH值對其結果的影響[13]。

土豆汁與橙汁質量比對感官評價和pH值的影響見表3。

表3 土豆汁與橙汁質量比對感官評價和pH值的影響

由表3可知，隨著橙汁的減少，土豆汁的增加，溶液的pH值逐漸增大。這是因為橙汁的pH值偏酸性，土豆汁的pH值呈中性。隨著土豆汁的增多，溶液的pH值不斷增大。在味道方面，橙汁比例高時，汁液顏色橙黃鮮艷，橙汁味濃，酸味重。隨著土豆的增多，酸味減弱，更加醇厚?？紤]到增加復合飲料的營養(yǎng)熱量，適當增加土豆汁的添加量；同時考慮復合飲料本身口感的要求。綜合考慮，最終選擇土豆汁與橙汁質量比為2∶3，確定為最優(yōu)比例；在此條件下復合飲料的口感佳、色澤良好，各方面營養(yǎng)均衡，且復合飲料pH值呈弱酸性，具有較好的防腐儲存效果。測定復合飲料在低溫條件下儲存1個月，在不添加防腐劑時，相關主要指標沒有符合相關標準，證明復合飲料具有良好的保藏期。

2.1.2 白砂糖添加量對感官評價的影響

確定土豆汁與橙汁質量比為2∶3，對白砂糖添加量進行考查，進一步提升復合飲料的感官評價。當白砂糖添加量為4%時，具有較好的口感。

白砂糖添加量對感官評價的影響見表4。

表4 白砂糖添加量對感官評價的影響

2.2 正交試驗設計確定最佳配方

橙汁賦予飲料主體香味口感，土豆的加入增加了特有的醇厚風味和維生素與必需的鉀離子；而白砂糖和VC添加量對土豆橙汁復合飲料的口感及風味影響顯著[14]。

在前期研制土豆橙子復合飲料的過程中，發(fā)現(xiàn)影響復合飲料感官品質的主要因素有土豆汁與橙汁質量比、白砂糖添加量、加水量和VC添加量。根據(jù)前期的結果，以感官評分為指標，以土豆汁與橙汁質量比、白砂糖添加量、加水量和VC添加量為考查因素進行正交試驗。

正交試驗結果見表5。

試驗采用四因素三水平的正交試驗L9（34）方法確定最佳配方。由表5可知，由極差結果得到最佳配料比為A3B2C3D2，即土豆汁與橙汁質量2∶3，白砂糖添加量4.0%，加水量20 mL，VC添加量0.10%。另外，由極差分析可知，對于復合飲料口感影響的主次順序為B＞C＞A＞D，即白砂糖添加量＞加水量＞土豆汁與橙汁質量比＞VC添加量，所以白砂糖添加量對復合飲料成品的口感影響最大，其次為加水量。適當加水可以顯著改善復合飲料的口感，增加滑順流暢的感覺。按照優(yōu)化的最佳工藝條件A3B2C3D2重新制備復合飲料，對其進行感官評價，感官評分在8.5分以上，具有良好的綜合評價。

表5 正交試驗結果

最優(yōu)土豆橙汁復合飲品的綜合評價雷達圖（a）、制備得到的土豆橙汁復合飲料照片（b）見圖1。

圖1 最優(yōu)土豆橙汁復合飲品的綜合評價雷達圖（a）、制備得到的土豆橙汁復合飲料照片（b）

2.3 土豆橙汁復合飲料的品質標準

通過正交試驗優(yōu)化得到的土豆橙汁復合飲料，對其進行綜合評價。復合飲料外觀呈乳狀、顏色呈橙黃色；風味濃郁均勻；酸甜適中、口感濃醇、柔軟適中、清新宜人；產品穩(wěn)定性好，放置1周也無沉淀分層現(xiàn)象，保持良好的形態(tài)。

同時，對復合飲料的相關理化指標進行測定。用阿貝折射儀測得其可溶性固含物為9.0%，用pH計測得pH值為4.01，用黏度計測得黏度為37.5 Pa·S，用2,6-二氯靛酚滴定法測得VC含量為22.56 mg/100 mL，用凱氏定氮法測得蛋白質含量為0.543 6%。試驗測得純橙汁飲料的VC含量為35.50 mg/100 mL，該飲品由于土豆的加入使得維生素含量略有降低，但每天攝入300 mL左右，就已經能滿足14歲以上兒童和成人的攝入需求[15-16]。復合果蔬濁汁飲料中可溶性固形物的含量應≥4.0%，該復合飲料大大超過復合果蔬濁汁飲料標準[17]，具有較高的可溶性固形物含量。

與市面上暢銷的橙汁飲料對比，相關橙汁飲料因添加了檸檬酸、食用香料、山梨酸、鉀鹽、VC和β-胡蘿卜素等食品添加劑，使得口感和外觀呈現(xiàn)更好。此產品有了土豆的加入，因熟土豆特有的醇厚，使口感上有了一絲綿甜，且喝起來更加濃郁。因為復合飲料本身偏酸性，具有良好的防腐保鮮效果，在短時間內飲用，可以不加入任何防腐劑。作為天然健康食品，可以滿足部分特殊人群對于健康飲品的需求。

復合飲料的理化指標見表6。

表6 復合飲料的理化指標

3 結論

采用正交試驗法，優(yōu)化了土豆橙汁復合飲料的工藝條件，制得的復合飲料是一款適合大眾飲用的美味健康飲品。結果表明，當土豆汁與橙汁質量比2∶3，白砂糖添加量4.0%，VC添加量0.10%，制得的土豆橙汁復合飲料具有橙子的口感與風味，酸甜可口、色澤均勻、呈現(xiàn)鮮艷的亮黃色，基本符合復合果蔬汁飲料的標準要求。該方法制備工藝流程簡單可行，兼具營養(yǎng)與美味的雙重需要，具有良好的經濟效益和社會效益。

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