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1、第 4卷第 4期 2 0 0 4年 l 2月 中 国 食 品 学 报 J o u r n a l o f C h i n e s e I n s t i t u t e o f F o o d S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y V o k4 No 4 De c 2 0 0 4 果肉型草莓饮料的生产工艺研究 高 海生 刘秀凤 张建才 朱凤妹(河北科技师范学院食品工程 系 昌黎 0 6 6 6 0 0)摘要 为解决草莓上市集中、不耐贮运的问题，对果 肉型草莓饮料 的生产工艺进行 了研究。在果 肉型草莓饮 料生产中，以果汁 5 0、加糖量 6、蛋白糖加入
2、量 0 1 为最佳配方，产品色泽、组织形态及风味均优于其 他组合。在产品稳定性的试验 中，采用不同温度下的 2次均质处理，结果表明，第 1次均质压力 1 6 4 MP a、第 2次均质压力 l 1 8 MP a、均质温度为 6 0 时，产品稳定性最好。稳定剂的使用中，以 0 1 的琼脂与 0 2 的 C MC N a配伍效果最佳。果肉型草莓饮料 的杀菌处理，以超高温瞬时杀菌(1 2 1，5-1 0 s)为最佳，产品 外观 品质 好，V C保存 率 高达 6 4。关键词 草莓果肉型饮料配比稳定性 杀菌处理 文章编号1 0 0 9 7 8 4 8(2 0 0 4)0 4 0 0 4 7 04 草莓
3、(F r a g a r a r i a L )果实营养丰富，据分 析，其可溶性 固形 物含量 9 、有机 酸 0 6 0 9、维生 素 C 3 0 3 5 mg 1 0 0 g、含 氮物 质 总量 1 、果 胶 物 质 0 7 ，含 钙 3 6 mg 1 0 0 g、磷 2 6 rag 1 0 0 g、铁 1 2 m g 1 0 0 g t l 2 。草莓 果 实 酸甜 适 口，色泽诱人，是鲜食果实中的佳品。但 由于草 莓属于浆果，汁多皮薄，贮藏保鲜期极短，在一 定程度上影响了它的发展。为此，根据草莓的加 工特性，研究果 肉型饮料 的生产 工艺，成 品最 大 程度地保持了草莓果汁原有的色、香
4、、味和营养 成分，经鉴评各项指标均优于其它果肉汁。1 材料与方法 1 1 原辅材料 草莓：采 用种植量较 大的“鸡心”品种，要 求成熟度高，无病虫害。添加 剂：甜 味剂为一级 白砂糖、蛋 白糖 兀一 5 0；稳定剂为 C MC N a(羧 甲基纤维素钠)、琼 脂，以上均符合食品级要求。1-2试 验设备 排渣打浆分离机(宁波市未艾饮料机械厂)、立式胶体磨与 S H P 一 1 型高压均质机(湖南食品 收稿 日期：2 0 0 3 0 6 2 0 作者简介：高海生，男，1 9 64 年出生，教授 包装机械公司)、脱气与灌装设备(廊坊包装设 备制造总公司)、高温瞬时杀菌器(北京宏帅科 技有限公司)等。
5、1 3方法 1 3 1 果汁用量与甜度配比试验将果汁加入量(a 1 3 0 、a 2 5 0 、a 3 7 0 )、加 糖 量(b l 6 、b 8 、b 3 1 0 )和 甜 味 剂 加 入 量(c。0 0 5 、c 2 0 1 0、c 3 0 2 0)进行三因素三水平的正交处 理试 验，得到 1、2、3、9 9种 配方 组 合，对这 9种配方采用 K r a m e r 顺序法进行感官检验，选 出最优组合。1 3 2 果 汁的均质处理均 质 的次数、压力、温 度是影响均质效果的主要因素，为此采用正交设 计进行试 验。即第 1次均质压力 分别为 1 4 2、1 6 4和 1 8 6 M P
6、a，第 2次均质压 力分别 为 9 8、l 1 8和 1 3 8 MP a，均 质 温 度 分 别 为 4 0、5 0和 6 0，处理后观察其分层情况。1-3-3 稳定剂的筛选在保证果汁良好 口感的前 提下，选出稳定性好，即自然分层率小的组合确 定为果 肉型草莓饮料 的稳 定剂。自然分层率：浑浊型果肉饮料放置一段时间 后，其上清液高度与总高度之 比()。1-3 4果 肉型饮料 的杀菌处理分别采用 巴氏杀 菌(8 0 9 0 ，1 5 2 0 m i n)、高 温 短 时 杀 菌(1 l 0，3 0 6 0 s)和超高温 瞬时杀菌(1 2 1 oC，维普资讯 http:/ 4 8 中 国 食 品
7、 学 报 2 0 0 4 年 第4 期 5 1 0 s)的处理方法，观察果汁的色泽、稳定性 1 4 工艺流程 等感官品质，并对处理前后 的 V C含量进行测 定。稳定剂+酸味剂+甜味剂 空瓶处理 i i 草莓一 清洗一去除果莘一打浆破碎一胶体磨一 调配一脱气一均质一 排气及杀菌一灌装一冷却一检验一成品 2工艺研究与分析 2 1 糖度和 果汁用量的配 比试验 糖在产品中不仅起调味作用，还起到增加液 相果汁的黏性，使该系统保持稳定的作用。但加 糖量过高，不仅提高了成本，而且也不符合当前 保健食 品 的发展 方 向【4 5 J。另外，因果 汁含有 一定 的酸度，故果汁含量的多少对产品的风味也有一 定
8、的影响。为此，按试验设计进行组合后，经食 品专业有关教师和毕业班学生共 3 0人根据产品 色泽、组织形态、滋味与气味等方面进行品尝评 分，各项所 占比例是：色泽：状态：风味=2：4：4，其评分结果见表 1。表 1 不 同组合产 品评 比结果 T a b l e l Ev a l u a t i o n r e s u l t s o f p r o d u c t s t l l d i ff e r e n t rec i p e 注：表中数据为 3组的平均值，经邓肯式新复极差检验，英文小写字母不同者表示差异达显著水平，P=0 0 5；英文大写 字母不同者表示差异达极显著水平，P-0 0 1
9、，以下各表均同。由表 1 可知，处理组合 4(a 2 b。e )最优，其 余组合的优劣次序为：组合 5 组合 6 组合 7 组 合 8 组 合 9 组 合 3 组合 2 组 合 1。其 中组合 5 与 6差异不显著，但都极显著的优于其后边的组 合；组合 7、8与 9之间差异不显著，但明显优 于组合 1、2、3；组合 3与 2差异不显著，但都 极优于组合 1；组合 1 最差。2 2果 肉型饮料 的稳定 性试验 果肉型饮料的稳定性，是该类果汁生产的关 键。在果肉型饮料中，果肉微粒受到重力、阻力 和浮力 3个力的作用，是 1 个多相的悬浮体。根 据流体 力学 中的斯托 克斯定 律(S t o k e
10、 s L a w)：V=r 2(D d)g 1 8-q 。式 中：V饮 料 中果 肉 颗粒的沉 降速度(m s)；r 果 肉颗 粒直径(m)；D液体密度(k g m )；d果肉颗 粒 密度(k g m )；-q液 体 黏度(P a S)；g重力加速度(m s )。即饮料中果肉颗粒 的沉降速度与果肉颗粒直径的平方、液体和果肉 颗粒的密度差成正 比，与液体黏度成反比；沉降 速度越小，悬浮的动力稳定性越大。果肉型饮料的生产，可采取物理工艺，即胶 体磨和均质处理，还可采取化学工艺，即在该系 统 中添加适量 的稳 定剂(增稠剂)以调整分散介 质 的密度，保持果 肉微粒在液相 果汁 中的悬 浮状 态。2
11、2 1 均质处理对草莓果肉汁稳定性的影响按 试验设计进行，结果如表 2所示。由均质处理试验结果可以看出，第 1 次均质 后，压力水 平在 1 6 4 MP a时，与另外两种 压力水 平相比，其分层厚度最小，平均值仅为 1 9 7，因 此，建议第 1 次均质时采用 1 6 4 MP a的压力。同 理可分析得出第 2次均质压力为 l 1 8 MP a，均质 温度 6 0。从 R值的大小分析来看，第 1 次均 质的极差值最大，为 0 6 3；第 2次均质的极差值 较小，为 0 4 3，而温度极差 值最小，为 0 3 0。这 说 明两次 均质压力 的大小直接影 响到果 肉汁稳定 性的效果，特别是第 1
12、次均质，影响最大。与其 维普资讯 http:/ 第4 卷 第4 期 果 肉型草莓饮料的生产工艺研究 4 9 表 2 均质压力、温度对果肉型草莓汁稳定性的影响 T a b l e 2 E ffe c t s o f h o mo g e n i z a t i o n p r e s s u r e s a n d 表 3 稳定剂添加量对果肉型草莓饮料稳定性的影响 T a b l e 3 Eff e c t s o f a mo u n t s o f s t a b i l i z e r o n t h e s t a b i l i t y t e mp e r a t u r e s o
13、 n s t a b i l i ty o f f r u i t s q ua s h e s o f s t r a wb e r r y o f f r u i t s q u ash e s o f s t r a wbe r r y 他两因素相比，温度对稳定性效果的影响最小。2 2 2 稳定 剂 的选择 与用 量据试 验，在 琼脂、C MC N a、明胶、海藻酸钠、黄原胶等几种常 用的稳定剂中，以 C MC N a的效果较为理想，将 琼脂与 C MC N a 混合使用效果更好3 I7 1。因为琼脂 对果肉微粒有 良好的悬浮性，而 C MC-N a自身稳 定性好，因此琼脂和 C M C
14、 N a的协同效应对果肉 型草莓饮料具有 良好的稳定作用。在此基础上进 一步筛选 了琼 脂与 C MC N a的最佳添加量，由于 琼脂 的黏度较 大，故 以 0 1 的质量分数 为限，试验结 果见表 3。由表 3可知，当琼脂和 C M C N a的添加量分 琼脂()自 然 分 层率()c M 第 s 天 著 第 s。天 量 著 第 9 0 天 量 著 注：该试验均以粗原汁含量 5 0 为试材进行，表中数据为 3 组的平均值。别为 0 1 和 0 3 时，果 肉型饮料贮存 9 0 d后无 分层现象，但汁液有胶感，口感较差；当 0 1 的琼脂 与 0 2 的 C MC N a配伍 处理后，几乎 无
15、 胶感状，3 0 d后无分层现象，9 0 d后分层率仅为 0 5，差异不显著。另外，作为浑浊型果 肉饮 料，出现少量分层是允许的。所以，建议采用浓 度 0 1 的琼脂与 0 2 的 C MC N a 作为果肉型草 莓饮料配方中的稳定剂。2 3 不同杀菌方式对果 肉型草莓饮料的稳定性 和 VC保存 率的影响 果肉型饮料生产中，杀菌温度和持续时间对 果汁的感官品质、V C的保存等均有一定影响81。为此 对果肉型草莓饮料 的杀菌方式进行了研 究，试验结果见表 4。由表 4可知，采用传统的巴氏杀菌处理，由 于热处 理时 间长，产 品不 仅 色泽变 暗、出现 沉 淀、果香味淡，而且 V C损失严重，杀菌
16、后 V C 保存率仅为 1 3 2。而采用高温短时杀菌或超高 温瞬时杀菌，有利于果汁的稳定及产品色香味的 保持，V C保存率分别高达 5 1 7 和 6 4 0，明 表 4 杀菌方式对果肉型草莓饮料稳定性和 V C保存率的影响 Ta b l e 4 E ff e c ts o f d i ffe r e n t s t e r i l i z a t i o n pr o c e s s o n s t a bi l i t y a n d VC r e t a i n i n g r a t e o f f r u i t s q u ash e s o f s t r a wbe r r
17、y 杀菌 方式 观 椭(m前g 杀 率 巴 氏杀 菌(8 0 9 0 C，1 5 2 0 m i n)高温短时杀菌(1 1 O o C，3 0 6 0 s)超高温瞬时杀菌(1 2 1，5 l O s)暗褐色，有沉淀，草莓风味淡 保持原 色，少许沉淀，风味浓 保持原色，无沉淀，风味 浓 1 1 8 6 l 1 8 6 l 1 8 6 1 5 7 6 1 3 7 5 9 1 3 2 51 7 6 4 0 维普资讯 http:/ 中 国 食 品 学 报 2 0 0 4 年 第4 期 显高于巴氏杀菌。3 结论 3 1 果 肉型草莓饮料的生产中，按正交设计出 不同配方，加工成产品，品评结果表明，以果 汁
18、 5 0、加糖量 6、蛋白糖加人量 0 1 为最佳 配方，综合其色泽、组织形态及风味，均优于其 它处理。3-2 果 肉型草莓饮料的稳定性试验结果表明，经过 2次均质处理并适量添加稳定剂可保持产品 的悬浮稳定性。均质处理的条件为：第 1 次均质 压力 1 6 4 M P a，第 2次均质压力 1 1 8 M P a，均质 温度为 6 O。在稳定剂的使用中以 0 1 的琼脂 与 0 2的 C MC N a 配伍效果最佳，产品无气泡 出现，口感 良好。贮存 3 0 d后观察，分层率为 零；9 0 d后观察，分层率仅为0 5。3 3 果肉型草莓饮料的杀菌处理，以超高温瞬 时杀菌(1 2 1 o C，5
19、 1 0 s)为最佳，产品感官品质 好，V C保存率高达 6 4。不具备条件 的厂家，也 可采用 高温短 时杀菌(1 1 O o C，3 0-6 0 s)，一般 不使用传统的低温、长时间的巴氏杀菌。参考 文献 宋宏新，高栋，赵伟伟等草莓果肉果汁加工中变色因素分析 J 食品科技，2 0 0 2，5：4 5 4 7 葛会波，张广华，李春云等草莓贮藏保鲜研究 J 保鲜与加工，2 0 0 l，4：7 一 l 0 高海生红枣带肉果汁的稳定性研究 J 农业工程学报，1 9 9 7，2 3(2)：2 3 0 2 3 4 张琪草莓胡萝 卜复合低糖果酱的研制 J 1食品科学，2 0 0 2，2 3(8)：l l
20、 0 一l l 2 梁进，张正食品法典委员会的糖标准与我 国食糖标准的对比及建议 J 食品工业科技，2 0 0 3，2 4(5)：9 9，1 0 0 无锡轻工业学院，天津轻工业学院编食品工程原理(上册)【M】北京：轻工业出版社，1 9 8 7 5 3 9 5 4 0 陈正宏，郑博强，陈敢果汁乳饮料稳定性研究 J 食品科技，2 0 0 0，5：4 0 4 l 丘华，宋延珍均质与杀菌工艺对酸性果汁黑芝麻乳饮料稳定性的影响 J 中国乳品工业，2 0 0 2，2 8(2)：1 5 1 8 S t u d i e s o n t he Pr o c e s s i n g Te c h n o l o
21、g y o f Fr u i t S q u a s h e s o f St r a wb e r r y G a o H a i s h e n g L i u Xi u f e n g Z h a n g J i a n c a i Z h u F e n g r n e i (D e p a r t m e n t o f F o o d E n g i n e e r i n g，H e b e i S c i e n c e&T e c h n o l o g y T e a c h e r s C o l l e g e，C h,i 0 6 6 6 0 0)Ab s t r a
22、c t Th e p r o c e s s i n g t e c h n o l o g y o f s t r a wb e r r y s q u a s h e s we r e s t u d i e d f o r s o l v i n g s o me p r o b l e ms i n s t r a wbe r r y ma r k e ti n g a n d t r a n s p o r t a ti o n I t W as p r o v e d t h a t t h e o p t i m a l p r o p o r t i o n of f r u
23、i t j u i c e，s u g a r and asp a r t a me W as 5 0：6：0 1，wi t l l wh i c h t l l e p r o d u c t h a d b e s t c o l o r，t i s s u e s t a t e an d t a s t e Ho mo g e n i z a t i o n t e s t a t d i ffe r e n t t e mp e rat u r e s Was t a k e n f o r s t u d y i n g t h e p r o d u c t s t a b i
24、l i t yT h e res u l t s s h o we d that the be s t s t a b i l i t y c o u l d be o b t a i n e d at p res s u re 1 6 4 Mp a for t h e fi r s t t i me，1 1 8 MP a f o r t l l e s e c o n d t i me an d t l l e a t t e mpe rat u re 6 0 t w o ti me s I n c o mp a r i s o n of s t a b i li z e r si t w
25、as f o u n d th a t th e c o m b i n a ti o n of 0 1 a g a r and 0 2 C M C N a h a d bet t e r e ff e c t Wh e n s t e r i li z e d a t th e s u per h i g l l t e mpe rat u r e of 1 2 1 (2 i n 5-1 0 s e c o n d s，the p r o d u c t h a d g o o d qu ali ty o f o u t l ook an d h i g h e r VC c o n t e n t Was r e a c he d 6 4 0 f t l l e o r i g i n a1 Ke y wo r d s S t r a wbe r r y F rui t s q u ash e s P r o p o r t i o n S t a b i li t y S t e ri l i z a ti o n l 2 3 4 5 6 7 8 维普资讯 http:/