怀远石榴果汁饮料加工技术研究.pdf

第 2 7卷第 1 期 2 0 1 2年 2月 郑 州 轻 工 业 学 院 学 报 (自 然 科 学 版 ) J O U R N A L O F Z H E N G Z H O U U N I V E R S I T Y O F L I G H T I N D U S T R Y ( N a t u r a l S c i e n c e Vo I 2 7 NO 1 F e b 2 01 2 文章编号： 1 0 0 41 4 7 8 ( 2 0 1 2 ) 0 1 0 0 1 2 0 4 怀远石榴果汁饮料加工技术研究 王光荣 ， 高世霞 ( 1 蚌埠学院 应用化学与环境工程系，安徽 蚌埠 2 3 3 0 3 0 ； 2 蚌埠学院 生物与食 品工程系，安徽 蚌埠 2 3 3 0 3 0 ) 摘要 ： 以安徽省蚌埠市怀远县 出产的石榴为原料 ， 研 究石榴 果汁饮 料的加工技 术， 确 定了工艺流程、 产品配方和最佳工艺参数 结果表 明： 采用浓度 为 3 0 的石榴原汁， 8 的白砂糖 ， 0 1 5 的柠檬酸， 2 O 的蜂 蜜， 0 1 3 V c ， 0 1 0 黄原胶 +0 1 0 C MC， 0 0 5 的山梨酸钾为配方加 工出的石榴果 汁， 风味最佳 最佳工艺参数为V c 打浆前加入， 离心速度为4 0 0 0 r m i n ， 离心 1 0 m i n 关键词： 石榴 ； 果汁饮料 ； 黄原胶 + C MC复合稳定剂 中图分类号 ： T S 2 7 5 2 文献标志码 ： A P r o c e s s i n g t e c h n o l o g y r e s e a r c h o f Hu a i y u a n p o me g r a n a t e j u i c e b e v e r a g e W ANG Gu a ng r o n g ，GAO S h i x i a ( 1 D e p t o fA p p l ie d C h e r m a n d E n v i r E n g ， B e n g b u C o l l e g e ， B e n g b u 2 3 3 0 3 0 ， C h i n a； 2 D e p t ofB i o l o g i c a l a nd D d E n g ， B e n g b u C o l le g e ， B e n g b u 2 3 3 0 3 0， C h i n a ) Ab s t r a c t ： T a k i n g B e n g b u c i t y i n An h u i p r o v i n c e Hu a i y u a n c o u n t y p o me g r a n a t e a s r a w ma t e ri a l s ， p o me g r a n a t e j u i c e b e v e r a g e p r o c e s s i n g t e c h n o l o g y w a s s t u d i e d T h e p r o c e s s e s ， p r o d u c t f o r m u l a s and b e s t p r o c e s s p a - r a me t e r s w e r e o b t a i n e d T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e f o rmu l a t i o n o f p o me gra n a t e j u i c e w a s t h e c o n c e n t r a t i o n o f 3 0 p o m e gra n a t e j u i c e ， 8 w h i t e s u g a r ， 0 1 5 c i t ri c a c i d ， 2 0 h o n e y ， 0 1 3 V c ， 0 1 0 x a n t h a n g u m +0 1 0 C MC， 0 0 5 p s t a s s i u m s o b a t e， t h e b e s t t e c h n i q u e p ara me t e r wa s t h a t Vc i s a d d e d b e f o r e p u l p i n g a n d c e n t r i f u g a t i o n s p e e d i s 4 0 0 0 r rai n a n d t i me i s 1 0 mi n Th e b e s t fla v o r c a n b e pe r c e i v e d Ke y wo r d s ： p o me grana t e ； j u i c e b e v e r a g e ； x a n t h a n g u m a n d C M C c o mp l e x s t a b i l i z e r 0 引言 安徽省蚌埠市怀远县是我国石榴六大产区之 一 ，2 0 0 9年 ， 怀远石榴经 国家 质检总局科 技司在北 京组织召开的地理标志产品保护专家审查会审定， 成为国家地理标志产品 其石榴果实含单宁、 糖类、 蛋白质、 苹果酸、 柠檬酸、 维生素 c和多种人体所需 的微量元素等 其维生素含量比苹果高 1 2倍， 既 有食用价值， 又有保健功能， 因此被誉为果中之王 以色列学者研究证明 ， 一个人如果每天饮用8 5 O 5 9 O 7 2 g 石榴汁， 连续饮用 2 周 ， 可以减缓人体氧化 过程约 4 0 ， 并可以减少体内已沉积的氧化胆固 醇； 即使停止食用， 这种奇特的效果仍将持续 1 个 月 石榴汁在抵抗心血管疾病 的临床效果上非 同寻 常， 是一种 比红酒 、 番茄汁更有效的抗 氧化果汁 郭 长江等研究发现石榴汁可以改善老人体内抗氧 化功能 阿布热西提等 研究发现， 石榴籽中含有 大量的药用成分， 其中包括丰富的黄酮类化合物及 收稿日期： 2 0 1 1 0 9一 O 1 作者简介： 王光荣( 1 9 6 3 一) ， 男， 安徽省滁州市人 ， 蚌埠学院副教授， 主要研究方向为分析化学 第 1 期 王光荣， 等： 怀远石榴果汁饮料加工技术研究 其衍生物 黄酮具有较好的抗氧化性和清除 自由基 的能力以及抗肿瘤、 保护心血管等作用 目前， 对石 榴酒 的加工研究较多 剖， 而对石榴果 汁饮料 的研 究报道尚不多见 本研究 将石榴籽一起打浆 留在果 汁中， 以提高石榴果汁营养成分和保健功效 ， 经过 护色、 稳定性 、 影响风 味 口感 因素研究 ， 研制出 口感 优良、 风味独特并富有保健功能的怀远石榴果汁饮 料 ， 以期为怀远石榴的深加工提供新的途径 1 实验 1 1 材料与设备 材料 ： 怀远石榴 、 蜂蜜、 白砂糖 ， 均购 于蚌埠市 工农路合家福超市； 柠檬酸， 郑州普鲁特商贸有限 公司产； 酒石酸、 磷酸， 河南佳园食化公司产； 乳酸， 深圳市光华伟业实业有限公司产； 抗坏血酸， 郑州 荔诺生物科技有限公司产； 黄原胶 ， 郑州坤利食品 添加剂有限公司产； C M C ， 郑州凯利化工产； V c ， 广 州市升迅化工有 限公 司产 ； 山梨 酸钾 ， 河 南三和食 品添加剂有限公司产 设备： D G 1 - _ 0 1 2小型号打浆机， 江苏省靖江 食品机械制造公司产； F A 2 0 0 4 N电子天平， 上海精 密科学仪器有限公司产； 8 0 0型电动离心机， 江苏金 坛中大仪器厂产； G Y B 3 0 - - 6 D均质机， 上海东华高 压均质机厂产 ； L D Z X -5 0 K B立式压力蒸汽灭菌锅 ， 上海 申安医疗器械厂产 ； A A 2 6 3 0原子吸收分光光 度计 ， 北京朝 阳华洋分析仪器有限公 司产 ； 马弗炉 ， 上海和程仪器制造有限公司产； L K 8 4 1 2 恒温干燥 箱， 吴江市朗科电热设备科技有限公司产； 7 2 1 一N 可见分光光度计， wY A z T阿贝折射仪， 均产自上 海精科物理光学仪器厂 1 2工艺流程 实验工艺流程如下 ： 选料一 冲洗一 去皮一 护 色一 打浆一 热处理 一 粗 滤一 调配 离心过滤一 均质一 灭茵一罐装 一 封 口一 冷却一 成 品 1 3工艺要点 原料选取 与冲洗 ： 选取果皮完好 、 没有变质、 成 熟新鲜的怀远石榴， 用清水冲洗至表面干净 去皮： 石榴皮含有鞣酸、 生物碱等成分， 如不去 除彻底 ， 会影响石榴汁的口感 护色 ： 去皮后 ， 将石榴粒碾碎 ， 加入护色液 ( V c ) 搅拌均匀进行护色 护色液的配方为每 1 k g水中 1 3 g V c 护色时间为 5 mi n _ 9 J 打浆 ： 护色后 ， 加入清水 ( 石榴 ： 水 =1 ： 2 ) 搅拌 均匀， 用筛孔直径为0 8 m m的打浆机进行打浆 所 得浆渣加入清水( 浆渣： 水 =1 ： 1 ) ， 搅拌均匀后， 再 用直径为 0 5 m m的打浆机进行二次打浆 将 2次 打浆 的果浆混合 ， 得到石 榴原浆 ， 原浆 充分保 留了 石榴籽中的许多功能性成分 石榴原 浆分 析 ： 石榴 原浆 中 的可溶 性 固形 物 ( T S S ) 含量依照 G B T 1 0 7 8 8 - 1 9 8 9标准进行测定 ； 糖度用 wY T型手持糖量计进行测定 ； 酸度用 P H S 一 2 5型数显 p H计进行测定 热处理 ： 将石榴原浆加热至 8 08 5， 立即冷 却至室温 粗滤 ： 用 4层纱布对石榴原浆进行过滤 调配 ： 加入白砂糖和柠檬酸 ， 搅拌加热至 9 0 使之溶解 ， 并与果 汁混合均匀 ， 加入适量 蜂蜜 ， 以改 善风味 离心过滤 ： 调 配好 的果 汁， 用离心 机进行离 心 过滤 均质 ： 用 1 61 8 M P a的压力对石榴汁进行均质 处 理 杀菌 ： 9 0杀菌 1 m i n 在怀远石榴果汁加工过 程中， 要注意对 V c 的保护， 防止 V c因加工而严重 损失 因此 ， 在加工过程 中要注意控制热处理、 杀菌 的温度和时间 ， 从而减少石榴原汁 中 V c的损失 ， 提 高色泽的保持率 罐装封 口： 杀菌后的果汁趁热装瓶封 口 冷却 ： 将杀菌罐装后的果汁冷至室温即得成品 1 4 产 品理化指标测定 可溶性固形物参照 G B 1 2 1 4 3 1 8 9进行测定 ； 总 糖参照 G B T 5 0 3 0 9 7 8 5 进行测定； 总酸按照传统的 酸碱滴定法进行测定； P b含量参照G B 5 0 0 9 1 2 2 o 1 0 进行测定； A s 含量参照 G B 8 4 5 0 - - - 1 9 8 7进行测定 2 实验结果与分析 2 1 酸味剂的选择 酸味剂在饮料 中的功能有 ： 提供爽快 的酸味和 可口性能 ； 刺激 口中唾液 的流动 ， 从而增 强解渴效 果； 改善糖的甜度； 有一定的防腐作用 常见的酸味 剂有柠檬酸、 酒石酸、 苹果酸、 乳酸、 食用磷酸、 抗坏 血酸等 本研究分别选 用它们进行 对 比实验 酸味 剂添加量均为0 1 5 ， 请 l 0位怀远石榴汁喜食者进 行 品尝， 以组织形态 、 色泽 、 滋味 、 口感等进行打分 ， 满分为 1 0 0分 评 定结 果为柠 檬 酸 9 8分 ， 酒 石酸 郑 州 轻 工 业 学 院 学 报 (自 然 科 学 版 ) 2 0 1 2年 7 9 分， 苹果酸 8 2分， 乳酸 7 5 分， 食用磷酸 6 8分， 抗 坏血酸 7 7分 由此可见 ， 苹果酸对石榴汁饮料风 味 产生的效果较好 ， 柠檬酸对石榴 汁饮料风味产生 的 效果最佳 因此选用 柠檬 酸做石 榴果 汁饮料 的酸 味剂 2 2 护色实验 为了防止石榴在加工过程中发生氧化变色， 从 而影响其天然色泽、 风味和品质， 本实验选用 V c 作 为护色剂 ， 并研究 V c的不 同添加量和不 同的加人 时机对石榴果汁的影响， 结果见表 1 表 1 V c对石榴果汁的护色实验 由表 1可知 ，V c对石榴果汁有 明显 的护色效 果 ， 在一定范围内随着浓度增大 ， 护色效果增强 在 打浆前护色效果优于打浆后护色， V c 浓度为0 1 3 时色泽保持率达 9 0 ， V c量再增加时 ， 颜色变化已 不明显 所以， 采用打浆前添加浓度为0 1 3 的V c 进行护色处 理 ， 对 怀远石 榴 的原 汁有 较好 的护 色 效果 2 3 离心时间和速度对石榴果汁稳定性的影响 为了减少产品在贮藏期 间产生沉淀现象 ， 本实 验采用离心方法将 大部 分较粗的果 肉和果渣 颗粒 去掉， 经不同时间和速度离心后的石榴果汁的稳定 性如表 2所示 表 2 离心时间和离心速度 对石榴 果 汁稳 定性 的影 响 离 心 时 离 心 速 度 垄 堂 ! 壁 堕 I可 I II in r 。 m in 4 6 1 0 2 0 3 0 5 2 0 0 0 1 O 2 0 0 O 5 4 0 0 0 1 0 4 0 0 o 1 0 5 0 0 0 有 少 许 沉 淀 有 少 许 沉 淀 有 少 许 沉 淀 沉 淀 较 多 沉 淀 较 多 无 沉 淀 有 微 量 沉 淀 有 微 量 沉 淀 有 少 许 沉 淀有 少 许 沉 淀 无 沉 淀 无 沉 淀 有 微 量 沉 淀 有 微 量 沉 淀有 微 量 沉 淀 无沉 淀 无 沉 淀 无 沉 淀 无 沉 淀 无 沉 淀 无 沉 淀 无 沉 淀 无 沉 淀 无 沉 淀 无 沉 淀 由表 2可知 ， 离心 时间和速度对石榴果 汁的稳 定效果均有影响 ， 离心时间越长 ， 离心速度越快 ， 效 果越 好当离 心 机 离 心 时 间 为 1 0 m i n ， 转 速 为 4 0 0 0 r m i n 时， 在常温下保存 3 0 d都不会产生沉 淀 ， 所 以研究实验选用 1 0 rai n离心时 间和g 0 0 0 r m i n的离心速度对石榴果汁进行离心处理 2 4 稳定剂对石榴果汁的稳定性影响 本实验分别选用单一稳定剂和复合稳定剂对 经过离心处理后的石榴果汁进行稳定性实验 ， 结果 见表 3 _5 表 3 单一稳定剂黄原胶对石榴果汁的稳定性影响 表4 单一稳定剂C M C对石榴果汁的稳定性影响 由表 3 和表 4可知， 若采用单一稳定剂黄原胶 或 C MC， 则石榴果汁在常温贮藏 4 0 d就有少量沉淀 产生， 贮藏至5 0 d ， 已有较多沉淀产生， 说明使用单 一 稳定剂效果不佳 由表 5可知 ， 采用 0 1 0 黄原 胶 + 0 1 0 C MC复合稳定剂效果最好 ， 石榴果汁在 常温下贮藏 1 2 0 d 仍没有产生沉淀 所以， 本研究选 用 0 1 0 黄原胶 + 0 1 0 C M C作为石榴果汁的复 合稳定剂 采用复合稳定剂和适 当的离心条件可 以 提高产品的稳定性 表 5 黄原胶 C MC复合稳定剂 对石榴果汁稳定性的影响 黄 原 胶 + 垄 堂 ! 壁 壅 堕 塑 C H U 5 1 5 4 0 6 o 舳 】 0 0 l 2 0 O 0 5 + 0 0 5无 沉 淀 无 沉 淀 无 沉 淀 无 沉 淀 有 微 量 沉 淀 有 少 许 沉 淀沉 淀 较多 O o 8 + O 0 8无 沉 淀 无 沉 淀 无 沉 淀 无 沉 淀 无 沉 淀 有 微 量 沉 淀沉淀 少 许 0 1 0 + 0 1 0无 沉 淀 无 沉 淀 无 沉 淀 无 沉 淀 无 沉 淀 无 沉 淀 无 沉淀 0 1 2 + 0 1 2无 沉 淀 无 沉 淀 无 沉 淀 无 沉 淀 无 沉 淀 无 沉 淀 无 沉 淀 第 1 期 王光荣， 等： 怀远石榴果汁饮料加工技术研究 2 5 蜂蜜对石榴果汁风味的影响 本研究为了改善石榴果汁的风味， 加入少量蜂 蜜进行实验 ， 实验结果见表6 表 6 蜂蜜浓度对石榴果汁饮料 口感的影响 由表 6 可知， 在石榴果汁中添加 2 0 的蜂蜜， 得到的饮料 口感和风味较佳 2 6 最佳配方的确定 本研究以石榴原汁浓度( A ) 、 柠檬酸浓度( 和白砂糖浓度 ( C ) 为因素进行 正交实验 ， 以确定饮 料 的最佳配方 结果见表 7 由表 7可知， 3个因素对石榴果汁口感和风味 的影响程度顺序 ： A BC， 即石榴原汁的浓度 柠 檬酸的浓度 白砂糖浓度 石榴果汁饮料的最佳配 方为 A ， B c 。 ， 即石榴原汁浓度 3 0 ， 柠檬酸浓度 0 1 5 ， 白砂糖的浓度为 8 3 结论 通过实验研究 确定怀远石 榴果汁饮料 产品 的 最佳配方和工艺参数怀远石榴果汁饮料最佳配方 表 7 ( L 9 3 ) 正交实验结果 ( 浓度 ) ： 石 榴原汁为 3 0 ， 柠 檬酸为 0 1 5 ， 白砂 糖为 8 ， 蜂 蜜为 2 0 ， V c为 0 1 3 ， 稳定 剂 为 0 1 0 黄原胶 +0 1 0 C MC， 山梨酸钾 为 0 0 5 怀远石榴果汁饮料最佳工艺参数： V c 加入时机为打 浆前； 离心条件为4 0 0 0 r m i n ， 离心 1 0 m in 产 品感官指标 ：1 ) 色泽 ： 果汁饮料呈淡红色 ， 色 泽均匀； 2 ) 香气及滋味 ： 酸甜适 中， 芳香浓郁 ， 具有 怀远石榴果汁应有 的滋味 ； 3