鯉魚(yú)多肽飲料開(kāi)發(fā)研究

畢繼才,林澤原,楊震,張誠(chéng)誠(chéng),蔡志成,梁壯壯,崔震昆,張浩

（1.河南科技學(xué)院食品學(xué)院,河南新鄉(xiāng)453003；2.河南科技學(xué)院新科學(xué)院,河南新鄉(xiāng)453003）

飲料可分為濃漿、液體或固體,具有解渴、提供營(yíng)養(yǎng)或提神作用[1],是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚囊环N食品.肽（peptide）是指分子結(jié)構(gòu)介于氨基酸和蛋白質(zhì)之間的、以肽鍵連接而成的一類(lèi)化合物[2].肽具有多種生物活性,可以增強(qiáng)免疫、抗氧化、抗腫瘤等生理作用,還可以降低人體血液中膽固醇、甘油三酯含量,防止肥胖癥[3-6].肽還具有極高的可食用安全性,且易被機(jī)體消化吸收,已經(jīng)成為當(dāng)今國(guó)際食品界很有發(fā)展前景的功能因子[7-9].本試驗(yàn)采用酶解法提取得到鯉魚(yú)小分子肽,這些小分子肽可以被直接吸收,具有較強(qiáng)的營(yíng)養(yǎng)功能[10].宗玉霞等[11]通過(guò)木瓜酶水解的方法得出一種核桃多肽飲料.馬龍等[12]利用酶解法研制出一種雞骨蛋白多肽飲料.還有多位學(xué)者將提取的肽也添加在飲料中, 均得到不同功能性的多肽飲料,這為多肽飲料的研究提供了重要的科學(xué)性依據(jù)[13-15].

甜菊糖苷被譽(yù)為“世界第三糖源”,其甜度為蔗糖的200 倍以上,屬于低熱值天然甜味劑,具有輔助降血壓降血脂、抑制人體血糖反應(yīng)、改善食品品質(zhì)等功能[16].市售飲料普遍具有高糖、高熱量的缺點(diǎn),所以本研究選擇甜菊糖苷作為甜味劑.同時(shí)用食用香精、色素幫助飲料保持顏色、香氣,增強(qiáng)風(fēng)味[17],研究所使用的調(diào)色劑為“日落黃”,此色素著色能力強(qiáng),色澤穩(wěn)定,受環(huán)境因素影響小,且生產(chǎn)成本低,是目前食品工業(yè)所使用的主要色素添加劑[18].

本項(xiàng)目通過(guò)對(duì)多肽的功能性、飲料的調(diào)色、調(diào)香工藝、飲料的穩(wěn)定性控制以及飲料的感官評(píng)定等方面進(jìn)行了解,而后進(jìn)行了一系列的試驗(yàn)研究,旨在開(kāi)發(fā)一種功能性的淡水魚(yú)源多肽飲料.

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

甜菊糖苷,食品級(jí),曲阜香州甜菊制品有限公司；日落黃,食品級(jí),上海染料研究所有限公司南通分公司；甜橙香精,食品級(jí),蕪湖市凱瑞香精有限公司；鹽,中鹽河南鹽業(yè)物流配送有限公司；無(wú)水檸檬酸,食品級(jí),濰坊英軒實(shí)業(yè)有限公司；鯉魚(yú)多肽提取液,試驗(yàn)提取所得；蒸餾水.

FA124 電子天平,上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司；DHG-9140A 電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,上海三發(fā)科學(xué)儀器有限公司；L420 臺(tái)式低速離心機(jī),湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開(kāi)發(fā)有限公司；移液槍,大龍儀器；ZBS-HD400-10 電磁灶,東莞市深業(yè)廚具有限公司.

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 制作工藝流程 飲料制作的主要工藝流程是原水、消毒、凈水、混料、添加多肽、滅菌、檢測(cè)、包裝和成品,具體操作流程見(jiàn)圖1.

圖1 飲料制作工藝流程Fig.1 Flow chart of beverage making process

1.2.2 評(píng)定方法 試驗(yàn)采用感官評(píng)定法對(duì)配制好的鯉魚(yú)多肽飲料進(jìn)行評(píng)定.評(píng)定方法依據(jù)寇瑩等[19]感官評(píng)定法并稍作修改：取一定量調(diào)配好的鯉魚(yú)多肽飲料,置入杯子內(nèi),打亂排列順序,備用.評(píng)定小組由食品學(xué)院有感官評(píng)定基礎(chǔ)的10 名年齡在20-22 歲的5 名男生和5 名女生組成.采用百分制評(píng)分法,按照表1,從香氣、滋味、色澤、組織形態(tài)（各25 分）4 個(gè)方面進(jìn)行評(píng)定打分.

表1 飲料感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Tab.1 Standard for Sensory Evaluation of Beverage

1.3 單因素試驗(yàn)

1.3.1 色素添加量的影響 用電子天平精確稱(chēng)取日落黃粉末0.1 g,用蒸餾水溶解后轉(zhuǎn)移至1 000 mL 容量瓶?jī)?nèi)定容,配制得到0.1 g/L 的日落黃溶液（查國(guó)標(biāo)得：日落黃最大添加量[20]為0.1 g/kg）.試驗(yàn)時(shí)將0.1 g/L的日落黃溶液進(jìn)行多次稀釋,分別得到質(zhì)量濃度為0.050 00 g/L、0.025 00 g/L、0.012 50 g/L 和0.006 25 g/L的幾組溶液.將每種濃度溶液的顏色與市售橙汁的顏色作對(duì)比,并進(jìn)行感官評(píng)分,每組試驗(yàn)重復(fù)進(jìn)行3次,取平均值（評(píng)定小組共10 人,滿(mǎn)分為10 分）.

1.3.2 多肽添加量的影響 在配置好的飲料中的加入多肽液,然后改變飲料中鯉魚(yú)多肽液的添加量（體積分?jǐn)?shù)分別為10%、15%、20%、25%、30%）,最終來(lái)確定該飲料中鯉魚(yú)多肽的最大添加量.方法是依據(jù)人群對(duì)飲料中的腥味的可接受性（所用的鯉魚(yú)多肽具有腥味,且腥味與添加量成正比）,分別對(duì)各組樣品進(jìn)行感官評(píng)定（評(píng)定小組共10 人,滿(mǎn)分為10 分）.該試驗(yàn)重復(fù)進(jìn)行3 次,取平均值.

1.3.3 各風(fēng)味物質(zhì)添加量的影響 依次通過(guò)對(duì)檸檬酸、甜菊糖苷、和食鹽的添加量中的3 個(gè)變量進(jìn)行單因素試驗(yàn),只改變其中一個(gè)因素的添加量,來(lái)研究各風(fēng)味物質(zhì)添加量對(duì)飲料感官品質(zhì)的影響.試驗(yàn)最終對(duì)制得的各飲料樣品進(jìn)行感官評(píng)分（滿(mǎn)分為10 分）,試驗(yàn)重復(fù)進(jìn)行3 次,取平均值.各因素水平分別為：檸檬酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%；甜菊糖苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%；食鹽 0.000 5 g、0.0010 g、0.001 5 g、0.002 0 g、0.002 5 g.

1.4 正交試驗(yàn)

在100 mL 日落黃水溶液中加入不同量的甜橙香精、甜菊糖苷、檸檬酸和食鹽,經(jīng)攪拌后,配置成飲料.依據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果編制因素水平表,進(jìn)行各組試驗(yàn),并對(duì)試驗(yàn)中的各組樣品分別進(jìn)行感官評(píng)分,最后對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析.

1.5 飲料穩(wěn)定性測(cè)定

用移液槍精確量取配置好的多肽飲料10 mL 加入15 mL 離心管中,在4 000 r/min 的離心機(jī)中離心15 min,棄去上清液,用電子天平準(zhǔn)確稱(chēng)取沉淀物的質(zhì)量,記下數(shù)據(jù),計(jì)算沉淀量[20].

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 色素添加量的影響 色素添加量對(duì)飲料感官品質(zhì)的影響結(jié)果見(jiàn)圖2.

圖2 色素添加量對(duì)飲料感官品質(zhì)的影響Fig.2 Effect of pigment addition on sensory quality of beverage

由圖2 可知,當(dāng)日落黃溶液質(zhì)量濃度為0.025 00 g/L 時(shí),此時(shí)色澤評(píng)分最高,即日落黃溶液質(zhì)量濃度為0.025 00 g/L 時(shí),此時(shí)的多肽飲料顏色與市售橙汁顏色最為接近.因此,試驗(yàn)研究中飲料色素的質(zhì)量濃度為0.025 00 g/L,實(shí)物如圖3 中的樣品3.

圖3 色素不同添加量的樣品Fig.3 Samples with different amounts of pigment

2.1.2 多肽添加量的影響 肽添加量對(duì)飲料感官品質(zhì)的影響結(jié)果見(jiàn)圖4.

圖4 多肽添加量對(duì)飲料感官品質(zhì)的影響Fig.4 Effect of peptide addition on sensory quality of beverage

由圖4 可知,飲料的可接受性評(píng)分值,隨鯉魚(yú)多肽液添加量的增加而降低.當(dāng)鯉魚(yú)多肽添加體積分?jǐn)?shù)在20%～30%時(shí),可接受性評(píng)分值趨于穩(wěn)定；當(dāng)多肽添加體積分?jǐn)?shù)大于30%時(shí),評(píng)分值有明顯下降趨勢(shì).因此確定,飲料中鯉魚(yú)多肽液的最大添加體積分?jǐn)?shù)為30%,此條件下的多肽飲料并無(wú)明顯魚(yú)腥味,腥味程度仍在大眾人群可接受的范圍內(nèi).

2.1.3 風(fēng)味物質(zhì)添加量對(duì)飲料感官品質(zhì)的影響 風(fēng)味物質(zhì)添加量對(duì)感官品質(zhì)的影響結(jié)果見(jiàn)圖5.

圖5 風(fēng)味物質(zhì)添加量對(duì)感官品質(zhì)的影響Fig.5 Effect of flavor substance addition on sensory quality

由圖5 可知,各風(fēng)味物質(zhì)均得出一最佳閾值.在此閾值內(nèi),飲料中各風(fēng)味物質(zhì)的味覺(jué)特征大眾人群均可以接受.各風(fēng)味物質(zhì)的最佳味覺(jué)特征閾值分別為；甜菊糖苷0.18%；檸檬酸0.12%；食鹽0.10%,此試驗(yàn)結(jié)論為飲料風(fēng)味物質(zhì)的正交試驗(yàn)提供了依據(jù).

2.2 各風(fēng)味物質(zhì)添加量的正交試驗(yàn)

依據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果編制因素水平表,見(jiàn)表2.

表2 風(fēng)味物質(zhì)正交試驗(yàn)因素水平表Tab.2 Level of factors of orthogonal test for flavor substances

風(fēng)味物質(zhì)正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3.

表3 風(fēng)味物質(zhì)正交試驗(yàn)結(jié)果Tab.3 Orthogonal design and results of flavor substances

由表3 可知,各風(fēng)味物質(zhì)的影響因素大小順序?yàn)锽>A>C,即檸檬酸>甜菊糖苷>食鹽.所得風(fēng)味物質(zhì)的最優(yōu)組合為A2B1C2.即甜菊糖苷0.20%、檸檬酸0.100%、食鹽0.10%.此條件下制得的鯉魚(yú)多肽飲料,口感均衡、香滑,口味酸甜,余味清爽,回味悠長(zhǎng).

2.3 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

對(duì)正交試驗(yàn)優(yōu)化后的條件進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),甜菊糖苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.20%、檸檬酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.100%、食鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.10%的比例進(jìn)行調(diào)配,然后進(jìn)行對(duì)飲料進(jìn)行感官評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)在此比例下調(diào)配的飲料感官評(píng)分較高,達(dá)到37.32,而此時(shí)的飲料整體的口感最好.

通過(guò)參考文獻(xiàn)[21-25]并略作修改,得到多肽飲料復(fù)配穩(wěn)定劑中的羧甲基纖維素鈉添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.075%、黃原膠添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.075%、卡拉膠添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%時(shí)所制得的飲料的穩(wěn)定性最好.在此條件下制得的飲料,沉淀少、無(wú)雜質(zhì),飲料的保質(zhì)期得到適當(dāng)延長(zhǎng).復(fù)配穩(wěn)定劑的添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)占該多肽飲料的0.2%.

2.4 飲料貨架期及標(biāo)準(zhǔn)

貨架期測(cè)定依據(jù)劉紅等[26]提出的方法修改所得：飲料長(zhǎng)期試驗(yàn)是把飲料密封于潔凈玻璃瓶（玻璃瓶經(jīng)高溫煮沸消毒）包裝中,然后放置在溫度為25±2 ℃、相對(duì)濕度為60%±5%的環(huán)境中,試驗(yàn)時(shí)間即為樣品的保質(zhì)期,一般為12 個(gè)月.在長(zhǎng)期試驗(yàn)中,每隔15 d 觀察一次,來(lái)初步確定飲料保質(zhì)期.此外,飲料中各食品添加劑的添加量,均符合國(guó)家的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)[27],飲料成品見(jiàn)圖6.

圖6 飲料成品Fig.6 Finished beverage products

由圖6 可以看出,該飲料成品顏色為柔和的橙黃色,飲料的色澤也十分均勻,并無(wú)分層現(xiàn)象,且飲料質(zhì)地均一,無(wú)沉淀、雜質(zhì).由以上直觀現(xiàn)象分析可得,飲料中的各風(fēng)味物質(zhì)已經(jīng)相互融合,且在復(fù)配穩(wěn)定劑的作用下飲料的穩(wěn)定性得到顯著提升.

3 小結(jié)

本文通過(guò)對(duì)多肽的功能性,飲料的調(diào)色、調(diào)香工藝,飲料的穩(wěn)定性控制以及飲料的感官評(píng)定等方面進(jìn)行試驗(yàn),得出一種鯉魚(yú)多肽飲料的配方.飲料中各組分配比為：鯉魚(yú)多肽溶液30%、甜橙香精0.8%、甜菊糖苷0.20%、檸檬酸0.100%、食鹽0.10%、羧甲基纖維素鈉-黃原膠-卡拉膠復(fù)配穩(wěn)定劑0.20%.所制得的鯉魚(yú)多肽飲料,色澤純正,口味酸甜,口感均衡、香滑,余味清爽,回味悠長(zhǎng),適宜大眾人群飲用.在此研究過(guò)程中得出鯉魚(yú)多肽飲料復(fù)配穩(wěn)定劑的各組分比例為羧甲基纖維素鈉（CMC-Na）:黃原膠:卡拉膠=3:3:2,該復(fù)配穩(wěn)定劑在鯉魚(yú)多肽飲料的穩(wěn)定性提升方面,具有顯著效果.