如何科学设计饮料配方.pdf

染染装 涤 如 何 科学 设 计 饮料 配 方 林 刚 随着科学技术的进步和人类认识水平的提高，现在人们追求的 是 安 全”， 无 化 学”、 “ 天然的 饮抖，并且消费口味也趋向多样化。针对如此消费趋势，食 品工程辑 应采取如何科学的，合 理的研究方法来加快对饮料配方的研制， 以生产 出各种风味的饮辩 满足消赞要求呢?本文拟结合近几年欧美各国风行的综合热带水果果汁饮料一一西番莲混 台果汁的配方配制 、来阐述饮料配方的科学设计。以此为加快饮料工业发展尽一份微薄之 力 。 首先温州蜜柑浓缩汁，柚浓缩汁和西番莲浓缩果汁稀释成原果汁备用，有条件的地方 可 以直 接 采用加工 出来 的原 果 汁a 其次应用正交试验法选 出温州蜜柑原果汁含量 ，柚原果汁含量、西番莲原果汁含量， 柠檬酸 添加量 ，蔗糖 含 量及香 精 回加 量 的最佳 组台 。 各 因素 水 平的设 计 为；原 果 汁含 量按轻工 业部 标准规 定 ；果 汁饮 料 中果 汁含量不 低于 5 0 。加糖量参照同类果汁饮料指标设计 ， 香精回加量按回收量与原果汁的比例， 并参考其 他果 汁饮 料加 香精进 行 设计 。 各组分 ( 因素 )待选含量 ( 水平 )设计为表 I： 因素水平表。 戎 I 因素 、水 平表 因素 l 水 平 ( 每1 0 0 克成品中 ) 总 帖度 (g 1 0 0 m1)5一 一1 0 米 醋 含量 (v ) 2一一 4 草 药总量 ( E 1 0 0 m1)o 4 一 一 0 8 感官指 标 ：具有 本 品的独 特 口味，天 然 清 香，无 异 味， 清沏显 黄色 。 卫 生指 标 ：符合 GB 2 7 5 9 一 一8 1 规 定 小结 米 或 果醋 )饮 料在 日本颇风 行，大 阪药物研 究所 报 道 的米醋 键 身饮料 是以果 糖配 制的 。我 陶已有 米醋饮 料 的报 道， 但将 米醋 与清热 解暑 的 草药配 合制 成健 身汽 水 则未 见报 道过 。表工作 即是此 方面 的尝试 。 本试制工作将米醋 与价廉源广具有清热解暑功能的多种草药配合作成米醣嚏身汽水。 给 4 O 余 人 品尝，绝大 多数 均感 觉风睐 坎 特，酸 甜适 口。本 饮料 既 不添加 人 工合 成物质 又具 有健身、清热、解暑作用，是一种有发展前途，值得推广的新淡料品种 。 40 维普资讯 温州 I 蜜柑原 果 汁克 数 3 5 O 3 7 5 4 0 0 4 2 5 4 5 0 柚原 果 汁克 数 4 5 ,t 7 5 5 0 5 2 5 5 5 西 番莲 果原 果 汁克 数 4 5 4 7 5 5 0 5 2 5 5 5 蔗糖 添加克 数 7 4 7 5 7 6 7 7 7 8 柠 檬 酸添加克 数 1 5 2 2 5 3 3 5 辞精 深加毫 丹数 o 7 5 1 o 1 2 5 1 7 5 2 o 根据 表 I选 用 I 2 5( 5 。)正 交表安 排实验 ， 见 丧 1 7。 表 1 I 惟 交组台实 验 方案 因素 组 合 水平 温卅1 蜜柑 柚 果汁 西番 莲 汁 蔗 糖 柠 檬 酸 香 精 编 号 】 3 50 4 5 45 74 1 5 07 5 2 350 47 5 47 5 7 5 2 1 0 3 3 50 5 0 5 0 7 6 2 5 1 25 4 3 50 52 5 525 77 3 1 75 5 3 50 55 55 78 3 5 2 0 6 3 75 45 47 5 7 6 3 2 0 7 3 75 , t 7 5 50 7 7 3 5 0 75 8 3 7 5 5 O 52 5 78 1 5 1 0 g 3 75 5 25 55 74 2 0 1 25 10 37 5 55 45 75 25 17 5 11 4 0 0 4 5 5 O 78 2 0 1 75 1 2 4 00 ,t 7 5 5 2 5 7 4 2 0 2 0 1 3 4 0 0 50 5 5 75 2 5 0 75 1 4 4 00 5 25 45 76 3 5 1 0 15 4 0 0 55 47 5 77 1 5 1 25 16 4 25 4 5 5 25 75 3 5 1 25 1 7 4 25 47 5 55 76 1 5 1 7 5 18 4 , 25 5 0 4 5 7 7 2 0 2 0 19 425 5 25 47 5 78 2 5 0 25 20 425 55 5 O 7 4 3 0 1 0 21 450 4 5 5 5 7 7 2 5 1 0 2 2 45 0 4 7 5 4 5 78 3 0 1 25 2 3 45 0 5 0 47 5 7 , t 3 5 1 7 5 24 45 0 52 5 5 O 75 1 5 2 0 2 5 4 5 0 5 5 5 2 5 7 6 2 0 0 7 5 维普资讯 食品的感官属性一一色、眷 、味、形、难以明确划分优劣界限，而是处在优与劣之间 的 中介 过渡状 态a 因此， 进行感官 检验 的评 判员 在 区分食品 优劣时， 其判 断容 易更 多地带 有主观性，导致各个评判员对同一样品的评判结果不很一致， 救采用一般的统计方法处理 检 验数 据其结果 往 往不准 确。 本设计法采用研究和处 理模糊性的数字方法一一模糊数学来评判饮料的感官质量。也 即建 立 起摸蜘 综台评 判模 型， 来处 理所有评 判人 员得到 的 感官检验 数据。 采用 综台 感观评 定 法： 以色 、香 、味 、综 合质 感为饮料 的感官质量 特 性。每 个质量特 性 因素( 如色 泽 )的优劣 分为 五等 来评 价， 即优 等 、良好 、中等 、较差 、劣等， 或将 质量 按 顾客欢迎 程度评 价， 如很 欢迎 ，较 欢迎 、一股 、不欢迎 等。 感订评t 员需选 自经 品尝 资格审 查 后的 台格 者， 井按 9 5 以上 准确度 的需要 确 定 出评 判员人 数 。确 定人数后， 请评 判 组成员 在 专门布 的试 验室 中对2 5 种样 品按质量特 性一 一 色泽 、香气 、味 道、综 台质感 逐项进行 单 因素 评价 ，如先 按色 泽对2 5 4 “ 样 品进行评 价，再 按香味对2 5 个样品评价并计算 出每种评语的投票人数 占评判员总人数的比率。如对色 泽 因素 评 价时，评 语分五 等，评 判员总 人 数为1 0 名， 5人赞成评 为优， 3人 赞成 为 良， 1 人 投 票评 为中，有 1人评 为差， 那 么计算 得色泽 因素 中，优 等比率 为0 5 0 ， 良 好 比 率 为 0 3 ， 中 等比率 为 0 1 0 、 较差 比率 为 0 1 0 。其他 j 个因素 电同样计算 。它 们 均 为各单 项 因 素 评 议 结果 。然后 ，习 寻 各 项质 蕞特性 的单因素评 议结 果 进行 统 计 联台 所有 单 因素评 价， 狡得 模糊矩 阵尺 。每 个样 品都 有 一个 模 l删矩 阵，如 其 中， 1号 样品 r Z Z 2 Z a Z 4 Z I s l S s 3 S S 5 一 I T l T z T 3 TT 5 式 中z z Z分别 代发对 l号样 品的色 泽指 标评 价的五 种评 语投 票 比率 ，s、T，m组 分 别 代表 香气 、味道 、质感 的评 语 投票 比率 。 接 着必 须确 定各质量 特 性在总 的感官 质鼍 中的数霞 ，并 列 出数 霞集 C： D i 0 3 0 O 0 5 0 1 5 0 5 0 然后计算 综 台评判 结果 ： n=C R 比如 对 于 l 号 样 品， 4 有 D1 =0( 3 0 、0 G 5 、0 1 5 、0 5 G) R= (F F F。 F4 F s)两 (F F! F。 F F。 )即为评 判结果 ， F1 - F 分别 表示 评 1号 样 品 为 优， 良、 中、差 、劣的 比率 ，在 5个 F值 中的峰 值即为 1 号 样 品 的 等 级。如 F s 最大 ，则 1号 样 品评为 中等 。必 要 的话，可将 综台评 判结果 归 一化 ，其他 编号样 品也照 1号 样 品同法计 算 。 然后 i哿彳 导样 品经 归一化后 的综台评 判结果 进 行比较 ，即可排 出其 精确 的优劣 名次 于 是褂 通过 模 糊综 台 评判 法可 以得 出混 合果 汁 的较佳 组 台为 ：温 州 蜜 柑 原 果 汁 4 5 0 g ，柚原 果 汁4 5 g ， 西番 莲果 汁5 5 g ，柠檬 酸2 0 克 ， 蔗糖7 6 克 和 香精1 0 ml a 最后对上述所得配方进行微凋，作进一步的对比试 验和等级描述试验。实验安排见表 。 丧 等级描 述试 验配 方 维普资讯 组 成 l I 一一_一一一一 ， l 一 温州蜜 柑原果 汁克 数1 0 0 成 品 柚果 汁克 数1 0 0 g 成 品 西 番莲原 果汁克 数1 0 0 g 成 品 腱 糖添 加量克 数 1 0 0 g 成 品 加 柠檬酸 加 香 精 g 0 1 0 0 成 品 ml 1 0 0 g 成 品 1 0 1 0 1 0 1 0 ：在正 交试 验基 础 上作微调后 的参 比 配方 。 从等级描述试验得 出 样品平方和均值，样品误差平方和均值，于是可算 出二者的比 率 F。F与统计 表 中所 蛊结果 F表相差较 大 ，表 明样 品间存 在差 异 。从 最低位误 差 分 析 可 知 。 四个样 品之间的 优 良等 级 次序 为 ； I，微调 配方 最优 ， 同时 I I I 也 说明正 交试 验 所选 配方 也是较 佳配 方 。 终于确定了最后的最佳配方为：4 O 温州蜜柑原果汁， 5的柚汁， 5 的 西 番 莲 汁， 添加柠 檬酸0 2 2 5 ， 加糖7 6 7 5 ，并且 加香 精 1 ml 1 0 0 0 g 。 由于 口味 受地 区和生活 习惯，嗜 好等 方面 影响 ，故应 在销售 地 区进 行 嗜好 试 验础 基 上 进行 调整 。 以上阐述的配方设计试验方法不仅适用于其他水果果汁饮料配方，也适用于清凉饮料 配 方 以及 各种营 养食 品配 方的研 究 。 (上 接第6 1 页 ) 此外，在排出侧设有能抵抗大气压而排出的单向阀， 及测量排 出量 的浮 游 式 流 量 计 。 3真空泵 ：本系统采用偏心形侧人口式二级水封式真空泵。此真空泵是利用在隅形 气缸内偏心装配的叶轮的旋转，并潦水局封，介助叶轮使封水旋转，由于离心力柏作甩， 封永沿着气缸内壁呈厚度大致一定的环形。封水环的内壁与叶轮的包围而形成空腔的容 积 是 随着旋 转 位置 的变动来变 化 的， 利用此 容积 变化， 通过 设 在侧壁 或 叶轮 内侧的吸 、排 气 口进行 排气 ，从而 达到 抽真空 的 目的。 4液位 自动控制器；脱气罐上安装有上、下限的液位传摩器，当