加工工藝對覆盆子果汁飲料品質(zhì)的影響

陳劍兵，楊振寰，夏其樂*，王子愷，廖捷，曹艷，陳良武

(1.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食品科學(xué)研究所 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部果品產(chǎn)后處理重點實驗室浙江省果蔬保鮮與加工技術(shù) 研究重點實驗室，浙江 杭州 310021； 2.浙江工業(yè)大學(xué) 海洋學(xué)院，浙江 杭州 310014； 3.上海市平和雙語學(xué)校，上海 201206； 4.浙江齊壽生物科技有限公司，浙江 武義 321203)

覆盆子又稱紅樹莓，為薔薇科懸鉤子屬小漿果，原產(chǎn)于歐洲和亞洲北部，在溫帶地區(qū)均有種植，品種繁多，有近200種。《中國藥典》規(guī)定中藥覆盆子為薔薇科植物華東覆盆子(Rubuschingii)，在果實由綠轉(zhuǎn)黃時采收，經(jīng)沸水略燙或略蒸后干燥的果實。中醫(yī)認(rèn)為覆盆子具有益腎固精縮尿、養(yǎng)肝明目等功效，用于治療遺精滑精、遺尿尿頻、陽痿早泄、目暗昏花，是腎寶合劑等方劑的主要原料?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)其具有顯著的抗氧化[1-2]和抗炎[3-4]功效。此外，研究還發(fā)現(xiàn)其具有一定的預(yù)防糖尿病[5]、降血脂[6]、保護心肌[7]等作用。Zhou等[8]還發(fā)現(xiàn)，從覆盆子中提取得到的新木脂素化合物具有抑制β-淀粉樣蛋白聚合，保護神經(jīng)作用，可以用來預(yù)防和治療阿爾茨海默病。

近年來，隨著價格的高漲，覆盆子種植面積越來越大。顧姻等[9]調(diào)研發(fā)現(xiàn)華東覆盆子單果重、糖度高，是理想的水果資源。覆盆子成熟果實色澤紅潤鮮亮、風(fēng)味佳、營養(yǎng)豐富，是兼?zhèn)漉r美口味與保健功效的第三代新興水果的代表，備受消費者追捧[10]。覆盆子果實為聚合果，由眾多核果聚合而成，類球形，無果皮和果殼包裹，為典型小漿果。果實柔嫩多汁，且成熟期在高溫多雨的6—8月，采后極易受機械損傷和微生物侵染而腐爛，非常不耐貯運和翻動。據(jù)統(tǒng)計，我國的蘋果、梨等水果采后損失在15%～20%，而以覆盆子為代表的漿果采后損失高達(dá)30%左右。為了減少覆盆子采后損失，本文進行了覆盆子果汁飲料的研制，并探討了不同工藝對產(chǎn)品品質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

冷凍覆盆子果實、白砂糖、檸檬酸鈉均為市售；果膠酶(300 kU·g-1)、纖維素酶(50 kU·g-1)購于寧夏和氏璧生物技術(shù)有限公司。

UV-1800紫外可見分光光度計(日本島津公司)；A8全自動榨汁機(廣東艾詩凱奇智能科技有限公司)；LXJ-ⅡB離心機(上海安亭科學(xué)儀器廠)；分子量20 ku超濾設(shè)備(美國密理博公司)；BS 200S電子天平(北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司)；HunterLab ColorQuest XE 色差儀(美國阿什泰克公司)；R100 2B水浴鍋(上海申生科技有限公司)。

1.2 處理設(shè)計

工藝流程：常溫解凍的覆盆子果實先榨汁，過濾后進行澄清，然后調(diào)配，再過濾，進行灌裝殺菌，冷卻后即得成品。選擇不同的工藝處理覆盆子果實進行制汁研究，以出汁率、花色苷得率、固形物得率為指標(biāo)確定最終榨汁工藝參數(shù)。

榨汁處理：取冷凍覆盆子果實，常溫解凍后加入同質(zhì)量的純凈水進行打漿處理，漿液經(jīng)200目濾布過濾后備用，即為50%覆盆子汁。將過濾后的果渣再與果實原質(zhì)量50%的純凈水混合進行打漿，即2次榨汁，如此反復(fù)即為3次、4次榨汁，每個處理3次重復(fù)。比較榨汁次數(shù)對覆盆子出汁率、花色苷得率和固形物得率的影響。

酶輔助制汁處理：果實與同質(zhì)量的純凈水打漿1次，然后加入一定量的果膠酶和纖維素酶，在不同溫度下酶解處理不同時間，再經(jīng)200目濾布過濾，比較酶輔助制汁對覆盆子出汁率、花色苷得率和固形物得率的影響。采用4因素3水平進行正交實驗設(shè)計，4個因素分別為A果膠酶、B纖維素酶、C溫度、D時間，每個因素設(shè)3個水平，A1、A2、A3分別為0.5、0.7、0.9 g·kg-1，B1、B2、B3分別為0.5、0.7、0.9 g·kg-1，C1、C2、C3分別為30、40、50 min，D1、D2、D3分別為1.5、2.0、2.5 h。每個處理組合3次重復(fù)。

在澄清環(huán)節(jié)，比較添加明膠、離心、超濾等工藝的澄清效果。明膠處理，準(zhǔn)確稱取1 g明膠，加入100 mL蒸餾水，放置過夜后加熱溶解，冷卻備用；處理時分別加入0.1%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%的明膠溶液，靜置2 h。離心處理，4 000 r·min-1分別離心5、10、15、20 min。超濾處理，選擇20 ku的超濾膜過濾，收集濾液。以上每個處理3次重復(fù)，與未澄清處理的樣品進行對比，以透光率、濁度、花色苷含量為指標(biāo)確定最終澄清工藝。

覆盆子汁濃度、糖度和酸度對產(chǎn)品口感、風(fēng)味具有較大影響，由于覆盆子果實酸度較大，本試驗添加檸檬酸鈉調(diào)節(jié)酸度。為獲取較佳的調(diào)配方案，設(shè)計L9(34)正交試驗，3個因素分別為A覆盆子汁濃度、B糖度、C檸檬酸鈉，每個因素設(shè)3個水平，A1、A2、A3分別為20%、35%、50%，B1、B2、B3分別為8%、10%、12%，C1、C2、C3分別為0.01%、0.03%、0.05%。每個處理組合3次重復(fù)。通過感官評分，確定最優(yōu)配方。主要依據(jù)口感、風(fēng)味和色澤3項指標(biāo)進行感官評價，滿分為100分?？诟校浩穱L飲料是否酸甜適度、清涼爽口，分值占45%；風(fēng)味：鼻嗅和品嘗是否具有令人愉悅的樹莓香味，有無令人難以接受的不愉快氣味和滋味，分值占35%；色澤：是否符合覆盆子飲料應(yīng)有的紅色，顏色是否鮮艷，分值占20%。

灌裝殺菌：過濾后的果汁溶液加熱到80 ℃后，裝瓶，旋蓋，90 ℃熱水殺菌15 min。

1.3 測定指標(biāo)

測定和計算出汁率、固形物含量和固形物得率。

花色苷含量測定：取1 mL稀釋后的樣品分別加入9 mL pH 值1.0的緩沖液(KCl-HCl)和pH 值4.5的緩沖液(NaAc-HCl)，分別在510 nm和700 nm處測其吸光值。

花色苷含量=1 000△DMwf÷ε。

式中，△D=(D510-D700)pH值1.0-(D510-D700)pH值4.5；Mw為矢車菊素葡萄糖苷的相對分子質(zhì)量(449.2)；ε為矢車菊素葡萄糖苷的摩爾消光系數(shù)(26 900 mol-1)；f為稀釋因子(樣品總稀釋倍數(shù))。計算花色苷得率。

透光率：用紫外分光光度計在800 nm處測定透光度值，結(jié)果以%表示。

濁度：用濁度儀測定，濁度越小表明樣品越澄清。

2 結(jié)果與分析

2.1 制汁方式優(yōu)化

榨汁次數(shù)對覆盆子出汁率、花色苷得率和固形物得率的影響如表1所示。隨著榨汁次數(shù)的增加，出汁率、花色苷得率和固形物得率均增加，但第3次和第4次增加不明顯。總體上，榨汁2次比較理想。由表2可知，與榨汁2次相比，采用果膠酶和纖維素酶輔助制汁，未有效提高覆盆子的出汁率，反而降低了固形物得率和花色苷得率。綜合考慮，確定覆盆子汁的制汁工藝為打漿2次，在此工藝下，覆盆子汁的出汁率為75%，花色苷得率為0.333 mg·g-1，固形物得率為82.9 mg·g-1。

表1 榨汁次數(shù)對覆盆子制汁工藝的影響

2.2 澄清工藝對產(chǎn)品品質(zhì)的影響

由表3可知：超濾和離心處理能顯著提高覆盆子汁的透光率，添加明膠對透光率的影響較小。超濾和離心處理能顯著降低覆盆子汁的濁度；添加明膠對濁度的影響不大，添加0.4%明膠效果好于其他明膠濃度。添加低濃度的明膠可使覆盆子汁花色苷含量略有提高，其他處理方式均會降低覆盆子汁的花色苷濃度，相對來說離心10 min花色苷下降最少，但總體影響不顯著。綜上，4 000 r·min-1離心10 min對覆盆子汁澄清效果較好，是較理想的澄清工藝，在此工藝下，覆盆子汁的透光率為50.93%，濁度為373.8 NTU，花色苷含量為47.59 mg·L-1，且產(chǎn)品室溫放置3個月未見沉淀產(chǎn)生。

表2 酶解條件對覆盆子制汁工藝的影響

表3 澄清工藝對覆盆子汁品質(zhì)的影響

注：同列數(shù)據(jù)后無相同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

2.3 調(diào)配工藝對產(chǎn)品品質(zhì)的影響

由表4和表5可知，各因素對感官評分的影響程度依次為覆盆子汁濃度>糖度>檸檬酸鈉，最佳工藝條件為A2B2C2。方差分析發(fā)現(xiàn)檸檬酸鈉添加量對感官評分影響不顯著(表5)，故選擇的最佳配方為A2B2C1，即覆盆子汁濃度35%，糖度10%，檸檬酸鈉添加量0.01%。此配方下生產(chǎn)的覆盆子果汁飲料酸甜適口、風(fēng)味濃郁、色澤鮮艷，具有較好的商品性。

表4 調(diào)配工藝的感官評分結(jié)果

表5 各因素的極差分析結(jié)果

3 小結(jié)

以冷凍覆盆子果實為原料，研究制汁、澄清和調(diào)配工藝對覆盆子果汁飲料品質(zhì)的影響。篩選出覆盆子果汁飲料的較佳工藝如下：2次打漿制汁，4 000 r·min-1離心10 min澄清處理，產(chǎn)品配方為覆盆子汁濃度35%、糖度10%、檸檬酸鈉0.01%。