仙人掌固体饮料的研制.pdf

基金项目广西农业职业技术学院科技项目资助。 作者简介黄卫萍 （1962-） ， 女， 广西天等人， 硕士， 副教授， 从事食品 加工技术研究。 收稿日期2008蛳 04蛳 07 仙人掌具有丰富的营养成分和较高的保健功能， 能帮 助消除人体内多余胆固醇， 起到降低血糖、 减低血脂、 降低 血压之功效， 具有抗衰老、 提高免疫力等保健功能1-3。 固体 饮料是以糖 （或不加糖） 、 果汁 （或不加果汁） 、 植物抽提物及 其他配料为原料， 加工制成粉末状、 颗粒或块状的经冲溶后 饮用的制品， 其含水量不高于 3%4。 目前固体饮料正朝着品 种多样化、 功能保健化、 成分绿色化、 包装优雅化、 携带方便 化的方向发展。 我国对仙人掌固体饮料的报道很少。 为了更 好地开发和利用仙人掌资源，该研究主要对食用仙人掌固 体饮料工艺、 配方、 技术关键进行了研究， 旨在为仙人掌深 加工提供一种新的方法， 丰富仙人掌的系列加工产品。 1材料与方法 1.1材料仙人掌为 “米邦塔” 品种， 采自广西于八桂田园 现代农业有限公司。 茁蛳 环状糊精、 麦芽糊精、 羧甲基纤维素 钠 （CMC蛳 Na） 、 白砂糖、 柠檬酸、 抗坏血酸、 葡萄糖酸锌均为 食用级。 仪器： 电子天平、 多功能食品搅拌机 （有搅拌、 打桨、 粉碎等功能） 、 高压均质机、 旋转蒸发仪、 远红外线干燥箱、 微波炉。 1.2方法 1.2.1工艺流程。原料选择寅整理寅清洗寅切块寅热烫寅 取汁护色寅过滤寅调配寅均质寅浓缩寅干燥寅粉碎寅杀 菌寅包装。 1.2.2操作要点。 （1） 原料选择。 选取新鲜， 色泽嫩绿， 少刺或无刺， 表面 有光泽， 无褶皱， 成熟度适中， 肉厚， 无腐烂， 无病虫害的仙 人掌。 （2） 整理、 清洗、 切块。 用刀切去两端， 适当去除仙人掌 的老皮， 把仙人掌刺刮掉； 彻底清洗附着在仙人掌表皮的泥 沙等杂质； 将仙人掌切成宽 2 cm 左右的长条备用。 （3） 热烫、 取汁护色。 分别在 80、 85、 90 益 3 个温度下进 行 1 、 3、 4、 5 min 热烫， 放置 24 h 后观察， 护色效果采用感 官检验中的 5 分制进行评分5。 选择热烫效果最佳的仙人掌 放入冷水中冷却。 将热烫处理后的仙人掌块打浆取汁， 用原 汁的 0.1%抗坏血酸、 0.05%柠檬酸、 0.01%葡萄糖酸锌加少 量水使之充分溶解后加入仙人掌汁液中， 并搅拌均匀， 放置 24 h 观察护色效果。 （4） 过滤、 包埋脱涩。 用 120 目 4 层纱布将仙人掌汁液 过滤， 去除纤维等杂质， 得细腻汁液。 在过滤后的仙人掌汁 中分别加入仙人掌原汁的 0.025%、 0.050%、 0.075%、 0.100% 的 茁蛳 环糊精， 充分搅拌 30 min， 静置 1 h 后将 10%仙人掌液 汁加入开水调配后品尝， 测定脱涩效果。 （5） 调配、 均质。 将仙人掌汁的 40%白砂糖、 20%麦芽糖 醇、 0.5%柠檬酸加少量水， 使其充分溶解； 再将仙人掌汁的 0.3%CMC蛳 Na、 40%麦芽糊精加少量水， 使其充分溶解； 最后 加入仙人掌原汁中调配， 并用搅拌机充分搅拌使物料完全 调配均匀。 通过高压均质机， 均质压力在 15 Mpa 以上。 （6） 浓缩、 干燥。 用旋转蒸发仪浓缩， 直至浓度为 34 毅 Be， 将浓缩后的料液装入不锈烘盘摊平， 放入远红外线干燥 箱干燥， 温度控制在 60耀70 益， 干燥后物料含水量臆3.5豫。 （7） 粉碎、 过筛、 杀菌、 包装。 将干燥后的物料粉碎成粉 末状， 无结块， 用 60 目网过筛， 经过微波杀菌后及时包装以 防吸潮。 1.2.3配方正交试验。 为使仙人掌饮料风味、 口感、 色泽等 感观质量达到较好的效果， 根据预试验结果， 选择白砂糖、 麦芽糖醇为甜味剂， 选择柠檬酸为酸味剂， 选择羧甲基纤维 素钠 （CMC蛳 Na） 、 麦芽糊精为增稠稳定剂， 以一定量的经过 包埋脱涩的仙人掌汁为基准， 添加不同量的甜味剂、 酸味 剂、 增稠稳定剂进行正交试验， 从而确定食用仙人掌饮料较 优配方。 试制出的固体饮料称 25 g 用 250 ml 开水溶解后由 10 名专业人员对饮料试验产品采用感官检验中的 100 分制 仙人掌固体饮料的研制 黄卫萍， 覃海元， 农志荣（广西农业职业技术学院食品工程系， 广西南宁 530007） 摘要目的研究仙人掌固体饮料的加工工艺。 方法采用不同的热烫温度时间组合、 不同的护色剂处理， 探讨各处理对仙人掌汁色 泽的影响； 在仙人掌汁添加不同用量的 茁蛳 环状糊精， 探讨其对仙人掌汁涩味的包埋效果； 采用正交试验， 寻找固体仙人掌固体饮料的 最佳配方。 结果原料在 85 益热烫 2 min， 原汁中添加 0.1%抗坏血酸、 0.05%柠檬酸、 0.01%葡萄糖酸锌， 可以较好地保持仙人掌汁固有 的绿色； 添加 0.075%茁蛳 环状糊精的仙人掌汁苦涩味较轻； 固体仙人掌固体饮料的最佳配方为： 白砂糖 40 g/100 g 仙人掌汁、 麦芽糖醇 20 g/100 g 仙人掌汁、 柠檬酸 0.5 g/100 g 仙人掌汁、 CMC蛳 Na 0.30 g/100 g 仙人掌汁、 麦芽糊精 40 g/100 g 仙人掌汁。 结论 仙人掌固体饮 料加工工艺简单， 产品色泽、 风味好且有保健作用， 市场前景好。 关键词仙人掌；固体饮料；加工工艺 中图分类号S682.33文献标识码A文章编号0517-6611 （2008） 17-07440-03 Research on the Solid Beverage of Cactus HUANG Wei蛳 ping et al（Guangxi Agricultural Vocation Technical College， Nanning， Guangxi 530007） AbstractObjectiveThe processing technology of solid beverage of cactus was studied. Method Different temperature蛳 time combinations and anti蛳 browning agents were used to keep the green color form browning. ResultThe green color of cactus juice could be kept well by heating the cactus stem in 85 益 hot water for 2 min， and adding 0.1% Ascorbic Acid， 0.05% citric acid and 0.01% zinc gluconate to the cactus juice. 0.075% 茁蛳 cyclodetrin could well mask the undesirable flavor of cactus. The optimum formula was 40 g sugar， 20 g maltose， 0.5 g citric acid， 0.30 g CMC蛳 Na and 40 g amyloins in 100 g cactus juice. ConclusionWith simple processing technology， the solid beverage of cactus had a good tcolor and taste and will have a good market. Key wordsCactus; Solid beverage; Processing technology 安徽农业科学袁允燥怎则灶葬造 燥枣 粤灶澡怎蚤 粤早则蚤援 杂糟蚤援 圆园园8袁36渊17冤院7440-7442责任编辑 张杨林 责任校对 况玲玲 评分法进行综合评定5， 评定项目包括产品的色泽、 气味、 滋味以及组织状态， 评分标准见表 1。 指标 Index 分值 Score value椅分标准 Standard分数 Score椅分 气味 Odor 20有仙人掌特有的香气， 气味适中15耀20 有仙人掌香味， 香气稍淡8耀14 仙人掌气味过浓或过淡0耀7 色泽 Color and lustre20 浅绿色， 色泽浓淡适宜15耀20 色泽浓淡较适宜8耀14 色泽过浓或过淡0耀7 组织形态 Tissue morphology30 迅速溶解， 无悬浮物， 无沉淀 20耀30 经手搅拌后溶解， 溶解效果良好8耀20 溶解速度慢， 有杂质沉淀0耀8 滋味 Taste 30酸甜爽口， 滋味宜人20耀30 酸甜较适口， 滋味较淡8耀20 偏酸或偏甜0耀8 表 1食用仙人掌固体饮料溶解后感官评定标准 Table 1Sensory evaluation standard for edible cactus solid beverage after dissolving 护色剂 Color protecting agent 浓度 Concentration椅%护色效果 Color蛳 protection effect 不加护色剂 No addition of color蛳 protecting agent- 褐黄色 Brownish yellow 柠檬酸 Citric acid 0.05褐绿色 Brownish green 抗坏血酸 Ascorbic acid 0.10黄绿色 Yellowish green 柠檬酸+抗坏血酸 Citric acid +ascorbic acid0.05+0.10浅绿色 Light green 葡萄糖酸锌 Zinc gluconate 0.01黄绿色 Yellowish green 柠檬酸+抗坏血酸+葡萄糖酸锌 Citric acid+ascorbic acid+zinc gluconate0.05+0.10+0.01绿色 Green 表 2不同护色剂对食用仙人掌原汁的护色效果 Table 2Color蛳 protection effects of color蛳 protecting agents on raw juice of edible cactus 2结果与分析 2.1不同热烫温度对仙人掌护色效果的影响热烫能破 坏酶的活性， 防止活性酶等氧化引起褐变， 为了保持仙人掌 中特有的绿色， 需进行热烫处理6。 图 1 表明， 仙人掌在 85 益条件下热烫 2 min 护色效果较好。 由于叶绿素分解酶的钝 化温度为 80 益， 如果热烫温度与时间均适宜， 则可以破坏 酶活性， 阻止叶绿素产生变色反应， 从而达到护色目的。 热 烫时间过长会使产品质量降低， 因此最佳条件是 85 益热烫 2 min。 2.2不同护色剂对食用仙人掌原汁色泽的影响仙人掌 的绿色来源是叶绿素。 游离叶绿素很不稳定， 对光与热均较 敏感， 在加工过程中食用仙人掌极易失去天然鲜绿色而变 成黄绿色， 影响产品质量。 仙人掌原汁的颜色为清爽的翠绿 色， 但在加工过程中易发生褐变， 从而影响产品的外观品 质。 目前， 国内在仙人掌饮料的制作工艺中均采用抗坏血 酸、 柠檬酸、 Zn2+共同护色7。 表 2 表明， 柠檬酸、 抗坏血酸、 葡 萄糖酸锌对食用仙人掌原汁有护色效果， 但单独使用抗坏 血酸、 柠檬酸、 葡萄糖酸锌效果不理想， 抗坏血酸 （浓度 0.10%） 、 柠檬酸 （浓度 0.05%） 、 葡萄糖酸锌 （浓度 0.01%） 3 种物质联合可以使食用仙人掌原汁护色效果较好， 使食用 仙人掌原汁液呈天然绿色。 2.3不同 茁蛳 环状糊精用量对仙人掌原汁包埋脱涩效果的 影响食用仙人掌有苦涩味， 可以通过 茁蛳 环状糊精的包埋 作用来掩盖其苦涩味， 以达到保留有效成分和改善口感8-10 的目的。 表 3 表明， 茁蛳 环状糊精加入量达到 0.075%后苦涩味较 轻， 考虑成本因素和效果， 选择 0.075%的 茁蛳 环糊精加入量。 2.4不同配方对食用仙人掌固体饮料感观质量的影响 表 4 表明， A、 B、 C 3 个因素影响仙人掌固体饮料感观质量 的主次因素顺序为： A （甜味剂） 跃C （酸味剂） 跃B （稳定剂） 。 食用仙人掌固体饮料的较优配方为 A2B2C3， 即白砂糖 40 g/100g 仙人掌汁、 麦芽糖醇 20 g/100g 仙人掌汁、 柠檬酸 0.5 g/100g 仙人掌汁、 CMC蛳 Na 0.30 g/100g 仙人掌汁、 麦芽糊 精 40 g/100g 仙人掌汁。 注： 评分标准褐黄色为 1； 褐绿色为 2； 黄绿色为 3； 浅绿色为 4； 绿色为 5。 Note：Marking standards are as follows：the score of brownish yellow is 1， brownish green is 2，yellowish green is 3， light green is 4 and green is 5. 图 1不同热烫温度、 时间对仙人掌色泽的影响 Fig.1Effects of different blanching temperatuer and time on color and lustre of cactus 2.5产品质量指标理化指标:色泽浅绿色， 均匀一致， 无 杂质； 组织形态粒状， 无结块， 95% 以上通过 60 目筛； 冲调 性好、 易溶于水， 酸甜适口， 具有食用仙人掌风味。 水分臆 3.5%， 铅 （以 Pb 计） 臆0.5 mg/kg， 砷 （以 As 计） 臆0.3 mg/kg; 铜 （以 Cu 计） 臆2.5 ng/kg。 微生物指标: 细菌总数臆1 000 cfu/g， 未检出致病菌。 3结论与讨论 （1） 热烫能破坏酶的活性， 防止活性酶等氧化引起褐 变， 有利于保持食用仙人掌中特有的绿色， 不同的热烫温度 对食用仙人掌护色有不同的效果， 较优的热烫工艺为： 在 85 益条件下热烫 2 min。 （2） 柠檬素、 抗坏血酸、 氯化锌 （ZnCl2） 对食用仙人掌原 汁有护色效果， 抗坏血酸 （浓度 0.10%） 、 柠檬酸 （浓度 黄卫萍等仙人掌固体饮料的研制36 卷 17 期7441 （上接第 7430 页） 凝效果优于 PAM 的絮凝效果。 总体来说， 有机絮凝剂对生 活污水絮凝效果都不太理想， 硫酸铝等无机絮凝剂的絮凝 效果较好， 但投加量较大， 沉淀污泥多， 不经济。 因此， 生活 污水应以生物处理为主， 絮凝处理为辅。 3结论与与讨论 （1） PAM蛳 g蛳 St （玉） 、 PAM蛳 g蛳 St （域） 和 CPAM蛳 g蛳 St （芋） 明 显提高了 PAM 的使用范围， 使之更适合于高浊度水体的助 凝处理； PAM蛳 g蛳 St （玉） 、 PAM蛳 g蛳 St （域） 和 CPAM蛳 g蛳 St （芋） 与 硫酸铝复配的絮凝效果均好于 PAM 与硫酸铝复配的絮凝 效果。 （2） 对于低浊度水体， 有机絮凝剂均适合与硫酸铝复配 使用， 剩余浊度在 1.0 NTU 以下， 其中， CPAM蛳 g蛳 St （芋） 的复 配效果最好， 在 CPAM蛳 g蛳 St （芋） 投加量为 0.4 mg/L 时剩余浊 度仅为 0.4 NTU， PAM蛳 g蛳 St （玉） 、 PAM蛳 g蛳 St （域） 的絮凝效果次 之， PAM 的最差。 这说明接枝后絮凝效果提升， 通过接入淀 粉基团和阳离子基团， 改变了原有的结构， 在絮凝过程中其 刚柔并济的网状结构提高了处理效果， 使 PAM 絮凝效果得 到改善。 （3） 有机絮凝剂对生活污水的絮凝以及助凝效果不太 理想， 硫酸铝等无机絮凝剂的絮凝效果较好， 但投加量较大， 不经济。 因此， 生活污水应以生物处理为主， 絮凝处理为辅。 参考文献 1 李蕾， 王光华， 李文兵， 等.淀粉接枝聚丙烯酰胺的结构研究J.应用 化工， 2006， 35 （3） ： 213-216. 2 聂容春， 贾荣仙， 郑描， 等.淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物的 UV 合成及 絮凝效果J.矿冶工程， 2005， 25 （4） ： 31-32. 3 刁静如， 常青， 王娟.淀粉-丙烯酰胺接枝共聚物的水解特性及絮凝 性能研究J.环境科学与管理， 2006， 31 （1） ： 57-59. 4 葛学武， 徐相凌， 张志成， 等.淀粉接枝丙烯酰胺制备絮凝剂的研究 方法J.高分子材料科学与工程， 1999 （15） ： 130-132. 5 樊小辉， 孙挺， 吴全才， 等.星型聚丙烯酰胺接枝淀粉的合成及应用 J.化工进展， 2006， 25 （5） ： 577-58. 0.05%） 、 葡萄糖酸锌 （浓度 0.01%） 3 种物质联合可以使食用 仙人掌原汁护色效果较好， 使食用仙人掌原汁液呈天然 绿色。 （3） 通过 茁蛳 环状糊精的包埋作用可以掩盖食用仙人掌 有苦涩味， 茁蛳 环状糊精加入量达到 0.075%后苦涩味较轻。 （4） 影响食用仙人掌固体饮料感观质量的主要因素有 甜味剂、 酸味剂、 增稠稳定剂的种类及加入量， 影响仙人掌 固体饮料感观质量的主次因素顺序为： 甜味剂跃酸味剂跃稳 试验号 Test No. 茁蛳 环状糊精 加入量 Adding amount of 茁蛳 cyclic dextrin椅% 结果 Results 10苦涩味重 20.025苦涩味稍重 30.05苦涩味适重中 40.075苦涩味较轻 50.100苦涩味较轻 表 3 茁蛳 环状糊精包埋的结果 Table 3The results of embedding with 茁蛳 cyclic dextrin 实验号 Test No. 因素 Factor 综合评分 Comprehensive Scoring椅分 A 甜味剂 （白砂糖+麦芽糖醇） Sweetening agent（White granulated sugar+maltitol） B 酸味剂 （柠檬酸） Sour taste agent（Citric acid） C 增稠稳定剂 （CMC蛳 Na+麦芽糊精） Thicken stabilizing agent（CMC蛳 Na+Maltodextrin） 11 （30+30）1 （0.4）1 （0.20+20）76 212 （0.5）2 （0.25+80）80 313 （0.6）3 （0.30+40）81 42 （40+20）1283 522390 623185 73 （50+10）1383 832176 933272 极差 Range R 92.676 优水平 Optimized leve A2B2C3 注： 因素单位均为 g/100 g 仙人掌汁。 Note： The un