蘋果汁飲料加工工藝研究

1、蘋果汁飲料加工工藝研究摘要：以濃縮蘋果汁為原料，經(jīng)過稀釋、調(diào)配、護色、殺菌等重點工序處理，生產(chǎn)蘋果汁飲料。通過正交試驗，確定產(chǎn)品的最佳生產(chǎn)配方，同時比較了半胱氨酸、亞硫酸氫鈉、Vc對蘋果汁飲料的護色效果。試驗得出，蘋果汁飲料的最佳生產(chǎn)配方為：檸檬酸0.15%，檸檬酸鈉0.20%，單寧酸0.06%，白砂糖6%，濃縮蘋果汁16%。半胱氨酸、亞硫酸氫鈉、Vc 3種物質(zhì)對蘋果汁飲料的護色效果存在較大差異，綜合考慮產(chǎn)品的質(zhì)量安全，選擇0.60%Vc為最佳護色劑。關(guān)鍵詞：蘋果汁；飲料；配方；護色Study on the Technology of Apple Juice BeverageAbstract:

2、 Concentrated apple juice was used as the raw material in this experiment, apple juice beverage was produced through dilution, blending, color protection, sterilization and other key processes. By using orthogonal test, the best formula of the apple juice beverage was determined, and then the color

3、protection effects of three color protection agents Cys, NaHSO3 and Vc on the apple juice beverage were compared. The best formula of the apple juice beverage was composed of 0.20%citric acid, 0.20%sodium citrate, 0.06%tannic acid, 6%white sugar and 16%concentrated apple juice. Besides, there was a

4、big difference among the three kinds of color protection agents in the color protection effects on the apple juice beverage. Considering the quality safety of the product, 0.60%Vc was chosen as the best color protection agent. Key words: apple juice; beverage; formula; color protection0 引言隨著人民生活水平的提

5、高，人們對水果的消費需求逐漸呈現(xiàn)多元化。由于果汁飲料具有食用方便、衛(wèi)生的優(yōu)點，深受國內(nèi)外市場歡迎1-3。據(jù)不完全統(tǒng)計，歐美等發(fā)達國家人均年消費果汁飲料量達40 kg以上，我國累計需求量在100萬t以上，且以每年35的速度增長，說明果汁飲料在我國有著良好的發(fā)展前景4-7。蘋果含有豐富的糖類、有機酸、纖維素、維生素、多酚、黃酮類、鉀、鈣、磷、鐵、鋅、山梨醇、香橙素等營養(yǎng)物質(zhì)，具有清心潤肺、降血脂、降血壓、預(yù)防癌癥、保護心血管、抗氧化、強化骨骼、維持酸堿平衡和減肥等多種保健功能8-11。目前，國外90%的飲料生產(chǎn)廠商將濃縮蘋果汁作為飲料生產(chǎn)的基礎(chǔ)配料，輔以勾兌和調(diào)味工藝，生產(chǎn)蘋果汁飲料，而國內(nèi)利用此

6、技術(shù)生產(chǎn)果汁飲料的企業(yè)并不是很多12-14。果汁褐變是利用濃縮蘋果汁加工蘋果汁飲料的主要技術(shù)問題，常影響果汁飲料的色澤、風(fēng)味及營養(yǎng)價值15-18。因此，本文以濃縮蘋果汁為原料，重點對蘋果汁飲料的護色工藝進行研究，經(jīng)過稀釋、調(diào)配、護色、殺菌等工序處理，以確定生產(chǎn)蘋果汁飲料的配方及工藝技術(shù)，旨在為工業(yè)化生產(chǎn)蘋果汁飲料提供理論依據(jù)。1 試驗材料及儀器1.1 材料原料：濃縮蘋果汁。試劑：檸檬酸、白砂糖、檸檬酸鈉、單寧酸、蘋果香精、半胱氨酸（Cys）、亞硫酸氫鈉（NaHSO3）、Vc等。1.2 儀器AL-104型糖度計，PAL-型糖度計，SP-723型分光光度計。2 試驗方法2.1 工藝流程 濃縮蘋果汁

7、 稀釋 護色 過濾 總糖、總酸含量測定 調(diào)配 過濾 灌裝殺菌冷卻 貼標(biāo) 包裝 成品 2.1.1 操作要點稀釋：量取一定量的濃縮蘋果汁，以純水進行稀釋，使果汁含量達到試驗設(shè)計要求。過濾：采用多層濾布過濾，除去肉眼可見雜質(zhì)?？偺?、總酸含量檢測：采用國標(biāo)(GB5009.7-85、GB/T12456)方法，分別對稀釋后果汁中的總糖、總酸含量進行測定，以確定調(diào)配比例。調(diào)配：采用檸檬酸、檸檬酸鈉、單寧酸、蛋白砂糖等，對產(chǎn)品口味進行調(diào)配，通過正交試驗，選出最佳配方。殺菌：于90下保持1015min。冷卻：迅速冷卻至室溫。2.2 蘋果汁飲料配方的正交試驗試驗選擇5因素4水平，采用L9（45）正交表，通過感官評

8、定，對各蘋果清汁飲料樣品進行客觀分析，從而選出最佳產(chǎn)品配方。正交試驗因素水平設(shè)計見表1，感官評價見表2。表1蘋果汁飲料配方的正交試驗設(shè)計（%）Tab. 1 Orthogonal experiments design of apple juice beverage formula(%)水平檸檬酸（A）檸檬酸鈉（B）單寧酸（C）白砂糖（D）濃縮果汁含量（E）10.100.100.0441020.150.150.0661230.200.200.0881440.250.250.101016表2 感官評價標(biāo)準(zhǔn)Tab. 2 the standard of sensory valuation評價指標(biāo)級別評價

9、標(biāo)準(zhǔn)得分（分）色澤1淡黃色且有光澤17202淺黃色略微失光14173輕微褐變10134嚴(yán)重褐變010口感1酸甜可口，風(fēng)味柔和17202酸甜可口，風(fēng)味較柔和14173酸甜較可口10134糖酸比失調(diào)010狀態(tài)1澄清透明，無沉淀懸浮物17202無沉淀懸浮物14173輕微沉淀10134嚴(yán)重沉淀，有雜質(zhì)010風(fēng)味1有濃郁的原果香36402有原果香，無異味28353原果香較淡，無異味15274無原果香，有異味0152.3 不同試劑對蘋果汁飲料護色的效果2.3.1 半胱氨酸(Cys)添加量分別量取果汁各20ml置于5支具塞比色管中，分別添加0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%Cys，于

10、室溫下，每隔10 d測其A420nm值直至40 d時，確定最優(yōu)的Cys添加量。2.3.2 NaHSO3添加量。分別量取果汁各20ml置于5支具塞比色管中，分別添加0.01%、0.03%、0.05%、0.07%、0.10%NaHSO3，于室溫下，每隔10 d測其A420nm值直至40 d時，確定最優(yōu)的NaHSO3添加量。2.3.3 Vc添加量分別量取果汁各20ml置于5支具塞比色管中，分別添加0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%Vc，于室溫下，每隔10 d測其A420nm值直至40 d時，確定最優(yōu)的Vc添加量。3 結(jié)果與分析3.1 蘋果汁飲料的正交試驗結(jié)果表3 蘋果汁飲料配方正交試驗

11、結(jié)果Tab. 3 the result of orthogonal experiments of apple juice beverage formula試驗號檸檬酸（A）檸檬酸鈉（B）單寧酸（C）白砂糖（D）濃縮果汁含量（E）綜合評分10.100.100.044106020.100.150.066127430.100.200.088147540.100.250.1010166750.150.100.068168860.150.150.0410148070.150.200.104126580.150.250.086107290.200.100.08101262100.200.150.10810

12、66110.200.200.0461685120.200.250.0641470130.250.100.1061478140.250.150.0841669150.250.200.06101282160.250.250.0481063k169.0072.0072.0066.0065.25k276.2572.2578.5077.2570.75k370.7576.7569.5073.0075.75k473.0068.0069.0072.7577.25R7.258.759.5011.2512.00由表3可知，影響蘋果清汁飲料感官質(zhì)量的主次因子依次為EDCBA，即濃縮果汁含量白砂糖單寧酸檸檬酸鈉檸檬酸

13、。分析得出蘋果汁飲料生產(chǎn)的最佳組合為A2B3C2D2E4，即檸檬酸0.15%，檸檬酸鈉0.20%，單寧酸0.06%，白砂糖6%，濃縮果汁含量16%。在此條件下制得的蘋果汁飲料風(fēng)味柔和，具有濃郁的原果香，無不良氣味及其他異香。產(chǎn)品呈淡黃色、澄清透明，無沉淀、懸浮物及其他異物，且無分層現(xiàn)象，口感較協(xié)調(diào)，其感官評定分?jǐn)?shù)達到93分。3.2 蘋果汁飲料的護色效果3.2.1 Cys的護色效果由圖1可知，在040d內(nèi)，隨放置時間的延長，產(chǎn)品色值呈逐漸增大的趨勢。貯藏時間010d范圍內(nèi)，不同濃度的Cys對蘋果汁飲料的護色效果差別不大。40d時，添加0.06%Cys的樣品色值為0.370，僅與0d時相差0.20

14、3，護色效果明顯好于其他濃度及對照。待試驗結(jié)束時，采用0.04Cys護色的樣品，其色值達到0.650，約是0 d時的3.9倍，產(chǎn)品已發(fā)生嚴(yán)重褐變。Cys是一種脂肪族的含巰基的極性僅氨基酸，由于其具有還原性，易被空氣氧化成胱氨酸，因此可抑制酶促褐變反應(yīng)的發(fā)生。在蘋果汁飲料存放過程中，添加其中的Cys逐漸被氧化，其有效含量不斷降低，導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)褐變，色值增大。圖1 Cys對蘋果汁飲料的護色效果Fig. 1 the color protection effects of apple juice beverage by Cys3.2.2 NaHSO3的護色效果由圖2可知，隨存放時間增加，各NaHSO3

15、濃度下樣品的吸光度值基本呈先減小后增大的變化趨勢，總體護色效果顯著優(yōu)于對照。020d內(nèi)，5種添加濃度的樣品色值由0.167分別降至0.154、0.144、0.131、0.131、0.126。這可能是由于亞硫酸氫根與色素單體上的碳原子結(jié)合使產(chǎn)品顏色變淺，導(dǎo)致色值降低。20d后，各樣品的色值陸續(xù)增大；至40d時，添加0.01%NaHSO3，樣品的色值為0.177，與0d時樣品的差別最小，且與其他產(chǎn)品相比，其色澤呈淡黃色有光澤，未出現(xiàn)褐變現(xiàn)象。因此，確定蘋果汁飲料最優(yōu)的NaHSO3護色劑添加量應(yīng)為0.01%。圖2 NaHSO3對蘋果汁飲料的護色效果Fig. 2 the color protectio

16、n effects of apple juice beverage by NaHSO33.2.3 Vc的護色效果由圖3可知，在不同Vc濃度下，蘋果汁飲料放置020d范圍內(nèi)，其色值緩慢增加，此后迅速上升，至30d時變化趨于平緩。當(dāng)Vc添加濃度為0.60%時，其色值由0d時的0.167逐步增加至0.241，40d內(nèi)僅增加了0.074，護色效果較好。而其他4種添加濃度下的飲料產(chǎn)品，其色值變化較大，分別比0d時的增加了約112.6%、128.1%、106.0%、92.8%，但均優(yōu)于對照。 圖3 Vc對蘋果汁飲料的護色效果Fig. 3 the color protection effects of ap

17、ple juice beverage by Vc3種護色劑相比，其護色效果依次為NaHSO3VcCys。但由于NaHSO3，具有較強的二氧化硫氣味，對產(chǎn)品的感官質(zhì)量有不良影響，此外，其還存在二氧化硫殘留風(fēng)險，可能影響產(chǎn)品的質(zhì)量安全。因此，試驗選擇0.60%Vc為產(chǎn)品的最優(yōu)護色劑19-20。3結(jié)論由試驗得出，蘋果汁飲料生產(chǎn)的最佳配方是檸檬酸0.15%，檸檬酸鈉0.20%，單寧酸0.06%，白砂糖6%，濃縮果汁含量16%。Cys、NaHSO3、Vc 3種物質(zhì)對蘋果汁飲料的護色效果存在較大差異，三者的最佳護色濃度分別為0.06%、0.01%、0.60%。綜合分析產(chǎn)品的感官質(zhì)量及安全性，選擇0.60%

18、Vc為產(chǎn)品的最優(yōu)護色劑。參考文獻1 謝紅濤, 余瑞婷, 趙瑞娟, 等. 果蔬汁加工技術(shù)進展J. 農(nóng)產(chǎn)品加工(學(xué)刊), 2010, 18(1): 14-17.2 楊桂馥. 世界軟飲料發(fā)展動向J. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2009, 21(3): 64-69.3 徐廣濤. 我國果汁飲料生產(chǎn)現(xiàn)狀及其發(fā)展前景J. 中國食物與營養(yǎng), 2011, 22(1): 33-36.4 余蕾, 李風(fēng)林. 蘋果梨乳酸菌飲料生產(chǎn)工藝初探J. 食品工業(yè)科技, 2008, (1): 222-224.5 薛桂新. 蘋果梨酒生產(chǎn)工藝研究J. 釀酒科技, 2007, (6): 103-106.6 朱孔岳, 周靜, 高一璇. 蘋果汁飲料

19、中果汁含量測定方法研究J. 飲料工業(yè), 2010, 13(5): 6-10.7 許英一. 酶法澄清蘋果汁加工工藝的研究J. 農(nóng)產(chǎn)品加工(學(xué)刊), 2008, 16(7): 45-49.8 楊志娟. 山楂蘋果汁復(fù)合飲料研制J. 食品研究與開發(fā), 2002, 23(6): 64-65.9 張麗華, 韓永斌, 劉桂玲, 等. 原汁比例復(fù)合果蔬汁感官品質(zhì)的影響J. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報, 2005, 28(4): 122-125.10 楊慶山, 馬香蓮. 我國蘋果生產(chǎn)現(xiàn)狀及市場前景J. 農(nóng)家參謀, 1994, (7): 26-27.11 周建華, 張敏. 蘋果、胡蘿卜等復(fù)合保健飲料的研制J. 食品研究與開發(fā), 2010, 5(5): 112-115.12 李菲, 董文賓, 高潔, 等. 濃縮蘋果汁的褐變與控制措施J. 飲料工業(yè), 2007, 10(11): 22-25.13 BABSKY N E. Influence of storage on the composition of clarified apple juice concentrateJ. Journal of Food Science. 1996, 52(3): 564-570.14 WOLFROM M L, KASHIMURA N, HORTON D. Factors affecting the Maillard br