解 鑫， 孫 浩

( 大連工業(yè)大學 食品學院， 遼寧 大連 116034 )

0 引 言

復合果蔬汁飲料是近幾年國內外興起的一種新的品種，是果蔬原料經(jīng)適當處理得到的果肉與細胞汁液。它色、香、味俱全，富含多種維生素和人體必需的礦物質，是一類具有營養(yǎng)和保健作用的食品，新型飲料迎合了消費者崇尚天然、健康的心理[1-2]?，F(xiàn)已開始成為我國21世紀飲品消費的熱點。

番茄含有豐富的VA和VC，較多蘋果酸、檸檬酸等有機酸；芹菜的鐵含量為番茄的20倍左右，還含豐富的胡蘿卜素、甘露醇和多種維生素等；大白菜富含鈣、磷、鐵及粗纖維、胡蘿卜素等，都是營養(yǎng)十分豐富的原料。殼聚糖[(1，4)-2-氨基-2-脫氧-β-D-葡聚糖]是自然界唯一存在的堿性多糖，具有許多獨特功能，來源豐富。羧甲基殼聚糖為其衍生物，具有較好的可溶性、生物活性和安全性。它們既可以用作絮凝劑和澄清劑[3]，還可作為一種無毒、無害、具有抑菌作用的天然防腐劑[4]。

芹菜的異味較大，會影響飲料的口感和風味，而白菜中含有淀粉，榨汁后易出現(xiàn)沉淀。因此芹菜和白菜并不常用于果蔬飲料中。再加上安全防腐的問題，作者有如下考慮：面包酵母在一定條件下能夠分解異味物，從而去除芹菜的異味；殼聚糖與酸性化合物結合后，成為帶正電荷的聚電解質，顯示出優(yōu)異的絮凝作用，達到很好的澄清效果；羧甲基殼聚糖的高分子鏈能密集于細菌菌體表面，形成一層高分子膜，影響細菌對營養(yǎng)物質的吸收，阻止代謝廢物的排泄，導致菌體的新陳代謝紊亂，從而起到殺菌和抑菌的作用。因此，本文將番茄、芹菜和大白菜3種富含營養(yǎng)素的原料汁液按適當比例進行混合，以面包酵母作除味劑、殼聚糖作澄清劑，羧甲基殼聚糖為防腐劑，并經(jīng)適當?shù)恼{配，制成了外觀、口味良好的天然復合蔬菜汁飲料。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 主要試劑

番茄、芹菜、大白菜、濃縮蘋果汁、殼聚糖(分子質量為50 ku)、羧甲基殼聚糖(分子質量3 ku)、面包酵母(安琪公司)，其他化學試劑均為國產(chǎn)分析純試劑。

1.1.2 主要實驗儀器

DK-S22電熱恒溫水浴鍋、電熱恒溫鼓風干燥箱、AHP-150生化培養(yǎng)箱，上海精宏實驗設備有限公司；電子精密天平，梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司；122光柵分光光度計，山東高密彩虹分析儀器有限公司；榨汁機，北京碩人商貿有限責任公司；電熱恒溫培養(yǎng)箱，青島海爾特種電冰柜有限公司；壓力滅菌器，上海申安醫(yī)療器械廠。

1.2 方 法

1.2.1 工藝流程

原材料處理→混合→殼聚糖澄清→過濾→酵母除味→過濾→調配→過濾→羧甲基殼聚糖防腐→灌裝→封口→殺菌→保存。

1.2.2 操作要點

原材料處理：選擇成熟度適中、新鮮、無霉爛的原材料(番茄、芹菜、大白菜)，洗凈后分別進行榨汁、稱重、計算出汁率。

混合：分別確定3種蔬菜味道的影響因素，根據(jù)對味道、氣味、色澤影響的大小，最后確定水平值，根據(jù)不同的水平因素進行正交試驗，確定混合汁的最佳方案。以10人為一個評定小組，對復合果蔬汁的復合的味道評分(滿分為10分)，確定總得分最高的處理為復合最佳的蔬菜汁配方。

殼聚糖澄清：以殼聚糖作為澄清劑，將3種蔬菜汁以最佳比例配比混合，利用正交試驗確定使用殼聚糖澄清果汁時的最優(yōu)條件，得到果蔬清汁后過濾。澄清度采用分光光度計法進行測定。

酵母除味：以蔬菜汁與酵母的質量比按1 000∶5的比例，向復合蔬菜汁中加入面包酵母。將面包酵母放入溫水中緩慢溶解，再逐漸加入到復合蔬菜汁中，攪勻后于30 ℃水浴恒溫，靜置。當靜置時間為10、20、30 min時品嘗口感，確定最佳口感所用的時間，然后進行過濾。

調配并過濾：稱取適當?shù)某吻迨卟酥?，逐漸加入白砂糖和檸檬酸，調配味道，直到口感適中為止。然后添加濃縮蘋果汁：先用溫開水將濃縮蘋果汁稀釋，稀釋液為50 mL，在稀釋液內分別加入不同計量的濃縮果汁，將稀釋后的濃縮果汁徐徐加入到復合蔬菜汁內，觀察顏色變化，品嘗味道變化，確定最佳口感，然后再過濾一次。

羧甲基殼聚糖防腐：以質量分數(shù)為0.10%、 0.15%、0.20%的羧甲基殼聚糖作為防腐劑，添加到復合果蔬汁中。經(jīng)保溫存放后，根據(jù)菌落總數(shù)和大腸菌群情況評判羧甲基殼聚糖的防腐效果。

殺菌：將調配好復合果蔬汁灌裝封口后放入蒸鍋內，在85 ℃下殺菌20 min，冷卻后為成品。

2 結果與討論

2.1 3種蔬菜汁的岀汁率

分別稱量蔬菜的初始質量、榨汁后的汁液體積，計算出5組蔬菜汁的出汁率并得出平均出汁率。

表1 蔬菜汁的出汁率Tab.1 The rate of the juice for the vegetable juice

由表1可見，芹菜汁、大白菜汁、番茄汁的出汁率分別為79.1%、77.0%、78.2%。3種蔬菜的出汁率都在70%以上，對于榨汁工藝來說是很好的原料選擇。

2.2 最佳復合蔬菜汁的混合配方

在這3種蔬菜汁中，芹菜和大白菜的異味較濃，一般當芹菜和大白菜的體積分數(shù)大于30%時，則不易被人接受，因此要控制芹菜和大白菜的濃度，其正交試驗結果見表2、3。由表2、3看出，芹菜汁、番茄汁、大白菜汁分別為10、30、10 mL時最為合適，即蔬菜汁以芹菜汁、番茄汁、大白菜汁體積比為1∶3∶1配比時最為合適，口感最好。

表2 3種蔬菜復合的水平因素表Tab.2 The level factor table of the three kinds of vegetables

表3 復合蔬菜汁的正交試驗Tab.3 The orthogonal experiment of the compound fruit and vegetables juice

2.3 殼聚糖對復合蔬菜汁澄清作用的研究

2.3.1 殼聚糖澄清的單因素試驗

2.3.1.1 殼聚糖計量對澄清作用的影響

分別以0.1、0.3、0.5、0.7、0.9 g/L的殼聚糖加入50 mL復合蔬菜汁中，攪勻后于50 ℃的水浴加熱1.5 h，過濾后得澄清的蔬菜汁，測透光率，見圖1。由圖1可知，殼聚糖質量濃度的不同對澄清有一定的影響，當殼聚糖質量濃度在0.5 g/L時，透光率最大;當殼聚糖質量濃度大于0.5 g/L時，澄清效果反而不好，這是因為殼聚糖的溶解度不大，加多了反而因本身不溶解而使果汁混濁了。

圖1 透光率隨殼聚糖質量濃度變化曲線圖Fig.1 The curve diagram of the transmittancy by changing of the metrology of chitosan

2.3.1.2 時間對殼聚糖澄清作用的影響

將0.5 g/L的殼聚糖加入50 mL裝有復合蔬菜汁小燒杯中，攪勻后于50 ℃水浴分別加熱1、2、3 h，過濾后得澄清的蔬菜汁，測透光率，見圖2。由圖2可知，澄清時間對殼聚糖的澄清作用有一定的影響，當澄清時間為2 h時，透光率最大。

圖2 透光率隨澄清時間變化曲線圖Fig.2 The curve diagram of the transmittancy by changing of the time of clarification

2.3.1.3 溫度對殼聚糖澄清作用的影響

將0.5 g/L的殼聚糖加入50 mL復合蔬菜汁中，攪勻后分別放入10、30、50、70 ℃的水浴中加熱1.5 h，過濾后得澄清的蔬菜汁，測透光率，見圖3。由圖3可知，溫度對殼聚糖澄清作用影響較大，溫度為50 ℃時，透光率最大。

圖3 透光率隨溫度變化曲線圖Fig.3 The curve diagram of the transmittancy by changing of temperature

2.3.2 殼聚糖澄清的正交試驗

由單因素試驗結果，確定殼聚糖澄清的水平因素，并做正交試驗，如表4、5。由表4、5可以看出，當殼聚糖添加量在0.4 g/L，澄清溫度在50 ℃，時間在2 h時，透光率最大，澄清效果最顯著。

2.4 面包酵母對復合蔬菜汁風味的影響

以蔬菜汁與酵母1 000∶5(質量比)的比例，向復合蔬菜汁中加入面包酵母。當靜置時間分別為10、20、30 min時品嘗口感，確定最佳口感所用的時間。結果如表6所示，當靜置20 min時，汁液口感最好，這是由于面包酵母在靜置20 min時活性達到最大，從而除味效果最好。

表4 殼聚糖澄清的水平因素表Tab.4 The level factor table of the clarification of the chitosan

表5 殼聚糖澄清的正交試驗Tab.5 The orthogonal experiment of the clarification of the chitosan

表6 面包酵母對復合果蔬汁風味的影響Tab.6 The effect of the bakers’ yeas on the flavor of the compound fruit and vegetable juice

2.5 復合果蔬汁的調配

2.5.1 復合蔬汁的甜酸調配

在50 mL復合蔬菜汁中逐漸加入糖和檸檬酸，以0.05 g為計量單位。品嘗味道，直到味道為酸甜適度為止。經(jīng)勾兌得出，蔬菜汁中糖的質量分數(shù)為2.5%、檸檬酸的質量分數(shù)為0.03%。

2.5.2 濃縮蘋果汁對復合蔬菜汁風味的影響

先將濃縮蘋果汁以2%的比例與水稀釋，在50 mL復合蔬菜汁中分別添加稀釋液，添加量為0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0 mL，觀察顏色變化，口感變化，澄清度的變化，見表7。由表7可知，復合果蔬汁在添加0.6 mL稀釋后的濃縮蘋果汁(即0.3 %原汁)后口感最好，甜度適中并且對復合果蔬汁的外觀顏色沒有明顯的影響。

2.6 羧甲基殼聚糖的防腐效果

復合果蔬汁在恒溫培養(yǎng)箱內培養(yǎng)一周，取質量分數(shù)為0.10%、0.15%、0.20%的羧甲基殼聚糖復合果蔬汁(每瓶200 mL)，做微生物測定，并以未加羧甲基殼聚糖復合果蔬汁作空白對照。

表7 濃縮蘋果汁對復合果蔬汁風味的影響Tab.7 The effect of the concentrated apple juice on the flavor of the compound fruit and vegetable juice

結果表明，空白和0.10%的羧甲基殼聚糖復合果蔬汁，培養(yǎng)一周后菌落總數(shù)和大腸菌群數(shù)均多不可數(shù)，而0.15%、0.20%的羧甲基殼聚糖作為防腐劑具有較好的防腐效果，菌落總數(shù)(cfu/g)≤100；大腸菌群(MPN/100 g)≤3，符合國家標準。

3 結 論

番茄、芹菜和大白菜的出汁率均在70%以上，說明這3種蔬菜都是榨汁工藝中很好的原材料。當殼聚糖質量濃度在0.4 g/L、溫度在50 ℃、時間在2 h時，澄清效果最好。用面包酵母進行除味時，靜置時間為20 min時，復合果蔬汁的味道最佳。在同等程度的使用效果上，選擇0.15%的羧甲基殼聚糖作為防腐劑。最后得出復合果蔬汁的最佳配方為番茄汁60%、芹菜汁20%、大白菜汁20%、濃縮蘋果汁0.3%、白砂糖2.5%、檸檬酸0.03%。面包酵母驅除蔬菜異味的用量為0.5%、殼聚糖作為澄清劑的用量為0.4 g/L、羧甲基殼聚糖作為防腐劑的用量為0.15%。

[1] 冷桂華. 蔬菜汁發(fā)酵米醪復合飲料的研究[J]. 中國釀造, 2008(2):89-91.

[2] KUZMMINSKI L N. Issues and pressures for food and beverage research and development in 21st century [J]. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 1999, 39(1):1-11.

[3] 常艷紅,王曉峰. 殼聚糖在食醋澄清中的應用研究[J]. 中國釀造, 2007(2):40-42.

[4] 宋清華,陳曉軍. 殼聚糖/甲殼素及其衍生物的食品應用[J] . 中國食品添加劑, 2001(2):37-40.