正交試驗優(yōu)選櫻桃固體飲料的配方研究

任嘉瑜,范 娜,韓曉江

(商洛學院 健康管理學院，陜西 商洛 726000)

1 引言

櫻桃被譽為早春第一果，屬于薔薇科櫻桃屬落葉喬木果樹，其果實飽滿、味道酸甜適口，富含蛋白質、碳水化合物、維生素及其他微量元素。此外，櫻桃果實中還含有多酚、花色苷、花青素、褪黑素等功能活性物質，這些物質在抗氧化、降血糖、降血脂等方面發(fā)揮著重要作用。因此櫻桃具有很高的藥用價值和經濟價值[1～2]。但是作為一種水果，櫻桃的保質期有限，為了更好地利用櫻桃的價值，提高果農的經濟收入，目前的研究主要集中在櫻桃保鮮調控技術和櫻桃深加工技術兩個方面，和保鮮技術相比，櫻桃深加工技術能從根本上高效增加櫻桃的附加產值[3]。因此，本研究以商洛櫻桃為主要原料，利用真空冷凍干燥技術，通過單因素試驗和正交試驗，對櫻桃固體飲料配方進行優(yōu)化，獲得最優(yōu)配方，以期為櫻桃高產后的深加工問題提供一定的技術參考。

2 材料與方法[4～5]

2.1 試驗儀器與試劑

商洛櫻桃、麥芽糊精(食用級)、檸檬酸(食用級)、蔗糖。

榨汁機、恒溫水浴鍋(DK-S24上海精宏實驗設備有限公司)、電子天平(JA5003B上海君鷹衡器有限公司)、膠體磨(JMS-125Q廊坊市惠友機械有限公司)、真空冷凍干燥機(LGL-10北京四環(huán)科學儀器廠有限公司)、高速萬能粉碎機(FW200A北京科偉永興有限公司)

2.2 試驗方法

2.2.1 工藝流程 新鮮櫻桃→清洗→去核→熱燙→榨汁→膠體磨均質→加輔料調配→真空冷凍干燥→粉碎→櫻桃固體飲料成品

2.2.2 操作要點

(1)原料選擇、清洗、去核、熱燙：首先選擇新鮮、成熟、無蟲害的櫻桃。再用流動水反復清洗，除去附著在櫻桃表面的泥沙等雜質，將清洗干凈的櫻桃用筷子去核。將去核的櫻桃放在85℃恒溫水浴鍋中，熱燙3 min。

(2)榨汁、膠體磨均質：將熱燙后的櫻桃用榨汁機榨汁，反復榨4～5次。再將櫻桃汁用膠體磨打磨2～3次，膠體磨處理細度25 μm，轉速2 930 r·min-1。

(3)添加輔料調配：向一定量的櫻桃汁中加入蔗糖、麥芽糊精和檸檬酸，邊加邊攪拌，使輔料完全的溶解在櫻桃汁中。

(4)真空冷凍干燥：將調配好的櫻桃汁倒入托盤，在-40℃的溫度下，預凍1.5 h。預凍好后，在壓力低于30 Kpa，升華溫度為50℃條件下，干燥4 h。

2.3 單因素試驗

2.3.1 麥芽糊精添加量對產品品質的影響 本實驗以總汁量100 g為基準(包括櫻桃汁、麥芽糊精、蔗糖和檸檬酸)，固定蔗糖為4 g，檸檬酸為0.1 g，分別加入5%、10%、15%、20%、25%、30%比例的麥芽糊精調配，然后進行真空冷凍干燥，經粉碎得成品。通過產品的感官評定得分確定適宜的麥芽糊精添加量。

2.3.2 蔗糖添加量對產品品質的影響 本實驗以總汁量100 g為基準(包括櫻桃汁、麥芽糊精、蔗糖和檸檬酸)，固定麥芽糊精為15 g，檸檬酸為0.1 g，分別加入0%、2%、4%、6%、8%、10%比例的蔗糖調配，然后進行真空冷凍干燥，經粉碎得成品。通過產品的感官評定得分確定適宜的蔗糖添加量。

2.3.3 檸檬酸添加量對產品品質的影響 實驗以總汁量100 g為基準(包括櫻桃汁、麥芽糊精、蔗糖和檸檬酸)，固定蔗糖為4 g，麥芽糊精為15 g，分別加入0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%、0.30%比例的檸檬酸調配，然后進行真空冷凍干燥，經粉碎得成品。通過產品的感官評定得分確定適宜的檸檬酸添加量。

2.4 櫻桃固體飲料正交試驗優(yōu)化

采用單因素試驗方法，分別對麥芽糊精添加量、蔗糖添加量、檸檬酸添加量進行調配試驗，在此基礎上采用正交試驗設計法按三因素三水平進行配方選擇，正交因素及水平如表1所示。

2.5 感官評定方法

感官評定標準以色澤、香味、滋味和溶液狀態(tài)四項指標對櫻桃固體飲料質量進行評定。評定時將試驗所得產品編號，用品嘗杯取10 g產品加50 mL溫開水沖調，由20名評鑒人員按評分標準對其進行感官評定，評分標準見表2[5～8]。

表1 L9(33)正交試驗因素水平 (%)

表2 感官評定標準

3 實驗結果

3.1 單因素實驗結果及分析

3.1.1 麥芽糊精添加量對櫻桃固體飲料品質的影響 由圖1可以看出，產品感官評分隨麥芽糊精添加量的增加呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢。麥芽糊精的添加量為5%時，產品的溶解性較差，感官評分較低；麥芽糊精添加量在一定范圍內增加時，產品的溶解性增加，感官評定分值逐漸升高，當麥芽糊精的添加量為15%時，產品溶解性最好，且無糊精味，感官評分最高；而麥芽糊精添加量繼續(xù)增加到20%時，產品稍有糊精味，影響產品品質，感官評分逐漸降低。因此，確定麥芽糊精的最適添加量為15%。

3.1.2 蔗糖添加量對櫻桃固體飲料品質的影響 由圖2可以看出，產品感官評分隨蔗糖添加量的增加呈現(xiàn)增加后降低的趨勢。在不添加蔗糖時，產品的甜味不足，感官評分較低；蔗糖添加量在一定范圍內增加時，產品酸甜比增加，更符合大眾口味，感官評定分值逐漸升高，在蔗糖添加量為2%時達到最大值，所制得的產品甜味適中；當蔗糖用量繼續(xù)增加，產品甜味過重，影響整體風味，感官評分逐步降低。因此，確定蔗糖的最適添加量為2%。

3.1.3 檸檬酸添加量對櫻桃固體飲料品質的影響 由圖3可以看出，產品感官評分隨檸檬酸添加量的增加呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢。當檸檬酸用量為0.05%時，產品酸味不足，感官評分較低；當檸檬酸用量達到 0.10%時，制得的產品酸甜適中，口味宜人，感官評分最高；隨著檸檬酸用量的繼續(xù)增加，產品酸味增強，影響整體風味，致使感官評分逐漸降低。因此，確定檸檬酸的最適添加量為0.10%。

3.2 櫻桃固體飲料正交試驗優(yōu)化結果及分析

由表3可看出，各因素對櫻桃固體飲料感官評分影響的主次順序為：A>B>C，即麥芽糊精添加量﹥蔗添加量﹥檸檬酸添加量。由K分析可知，櫻桃固體飲料最優(yōu)水平組合為A2B2C1，即：麥芽糊精添加量15%，蔗糖添加量2%，檸檬酸添加量0.05%。

表3 櫻桃固體飲料正交試驗結果

3.3 驗證性試驗

按照正交試驗確定的最優(yōu)配方(麥芽糊精添加量為15%、蔗糖添加量為2%、檸檬酸添加量為0.05%、櫻桃汁添加量82.95%)重復驗證3次，平均感官得分為85.5，由該配方所制得的產品具有酸甜可口，櫻桃味濃郁，溶解性好。

4 結論

實驗以新鮮櫻桃為主要原料，通過單因素試驗和正交試驗對櫻桃固體飲料配方進行研究。最終得到櫻桃固體飲料的最優(yōu)配方為：麥芽糊精添加量15%、蔗糖添加量2%、檸檬酸添加量0.05%、櫻桃汁添加量82.95%。根據此配方所制得的產品色澤好，酸甜可口，櫻桃味濃郁，溶解性好。目前，市場上對櫻桃相關產品的開發(fā)主要集中在飲料、果酒、果醋等方面，櫻桃固體飲料的開發(fā)不僅可以填充櫻桃市場的產品種類，還可以減小因櫻桃不耐貯藏而對果農帶來的經濟損失。