蔓越莓飲料生產工藝流程中關鍵點的控製

2017-07-25 11:09:54來源：世界杯賽程預測導刊

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　　摘要為保證蔓越莓飲料的品質，對蔓越莓飲料生產工藝流程中四個關鍵控製點的工藝參數進行研究。本試驗采用感官評價、響應麵法及將蔓越莓飲料成品放置於38℃保溫實驗等方法，實驗結果表明：最優的調配條件為木糖醇為2.79%，檸檬酸0.10%，果膠0.07%。采用超高溫瞬時滅菌118℃/15s、灌裝溫度高於90℃的生產工藝條件能很好的保存蔓越莓飲料的色澤、香味和組織狀態，為蔓越莓飲料的生產提供可行的工藝參數。

　　Abstracts:In order to ensure the quality of cranberry beverages,the process parameters of three critical control points(CCP)in the production process of cranberry beverage were analyzed.Experiment,sensory evaluation,response surface method and the cranberry beverages were placed in 38℃insulation test and other methods.After the sensory evaluation,response surface methodology and insulation test at 38℃,the results showed that.The optimal deployment conditions were xylitol acid 2.79%,citric acid 0.10%,pectin 0.07%.The use of ultra-high temperature instantaneous sterilization 118℃/15s,filling temperature higher than 90℃production process conditions can be a good preservation of cranberry beverages color,flavor and tissue state,for the production of cranberry beverages to provide a viable process parameter.

　　關鍵詞蔓越莓；響應麵法；關鍵控製點；工藝參數

　　Keywords:Cranberry Beverage；response surface methodology;critical control points;process parameter

　　蔓越莓又名蔓越橘、小紅莓等，主要含有碳水化合物、蛋白質、黃酮類化合物、原花青素等營養成分。目前研究發現蔓越莓具有預防尿道感染、抗幽門螺旋菌、抗氧化、抗腫瘤、預防心血管疾病、保護口腔和牙齒、降血壓等功效[1-2]。因蔓越莓柔軟多汁，采摘期又過於集中，蔓越莓果實的貯藏和運輸較困難，因此對蔓越莓的加工是解決蔓越莓貯藏與保鮮的有效途徑之一。

　　本研究以蔓越莓為原料，添加食品級木糖醇、檸檬酸及果膠，並對生產中幾個關鍵控製點的工藝參數進行了優化[3]，其中通過Box-Behnken試驗設計[4-5]，對蔓越莓飲料調配參數優化，主要為了保證蔓越莓飲料成品質量的穩定性，完善蔓越莓飲料的生產工藝，為蔓越莓飲料的加工提供數據。

　　材料與方法

　　材料：蔓越莓、木糖醇、檸檬酸、果膠均為食品級，均為市售。

　　果汁生產線：天津天獅學院生物與食品工程學院。

　　實驗方法:蔓越莓飲料的工藝流程蔓越莓汁→過濾→滅酶（80℃，2min）→調配→均質→殺菌→罐裝→成品

　　感官評價標準感官評價在生物與食品工程學院專業感官實驗室，由10位專業人員進行品嚐，對產品評價並打分（見表1）。

　　表1蔓越莓飲料感官評價標準

　　蔓越莓飲料調配參數優化實驗方法：在容器中加入木糖醇、檸檬酸、果膠、蔓越莓原汁300kg，定容至1000L，按照工藝流程製成成品並對蔓越莓飲料進行感官評分，滿分10分。

　　采用DesignExpert 8.0軟件，設置3因素3水平的響應麵試驗，以蔓越莓飲料感官評價評分為響應值，對蔓越莓飲料的工藝參數進行優化分析（見表2）。

　　表2蔓越莓飲料調配參數響應麵試驗因素水平表

　　數據分析及處理：試驗數據應用Design Expert軟件進行響應麵實驗設計分析。

　　結果分析

　　蔓越莓飲料工藝流程中關鍵控製點1-蔓越莓飲料調配參數優化結果

　　表3蔓越莓飲料響應麵試驗設計與結果分析

　　表4蔓越莓飲料的回歸模型方差分析

　　注：*.差異顯著，P＞0.05；**.差異極顯著，P＜0.01。

　　由表4可得出，模型F為70.16，P＜0.01，表明實驗模型是極顯著。失擬項P為0.06327，P＜0.05，為不顯著，對校正決定係數R2為0.9890，可知模型擬合情況良好。因素A、B、C、AC、BC、A2、B2、C2對影響值P的影響顯著，其中C、AC、BC、A2、B2、C2對影響值P的影響為極顯著。由表8可以得出，蔓越莓飲料參數影響的主次因素是果膠>檸檬酸>木糖醇，采用Design-Expert對表7數據進行回歸分析與擬合，蔓越莓飲料的各因素變量的二次方程模型為：R1=8.59200+0.076250A-0.081250B-0.30750C+0.080000AB-0.25250AC+0.16750BC+0.44150A2+0.41650B2-0.56600C2，經分析，二次回歸方程來預測木糖醇為2.79%，檸檬酸0.10%，果膠0.07%，在此條件下預測感官評分為9.61171。

　　驗證試驗根據模型預測的最佳條件，當添加為木糖醇為2.79%，檸檬酸0.10%，果膠0.07%按此條件進行驗證試驗，結果，蔓越莓飲料的總體評分為9.65，與模型非常接近。

　　蔓越莓飲料工藝流程中關鍵控製點2-過濾篩及金屬探測器[6]。在生產製作過程中有可能帶入頭發、金屬顆粒等異物，需要在生產過程中有必要安裝過濾篩和金屬探測器。

　　蔓越莓飲料工藝流程中關鍵控製點3-（CCP3）殺菌。蔓越莓中含有酚類物質，長時間且高溫加熱會使酚類物質發生降解，對細菌、真菌等菌體的抑製作用喪失[7]。綜合考慮蔓越莓飲料工藝流程中各種因素，本實驗采用118℃/15s超高溫瞬時滅菌，不僅能較好保留蔓越莓飲料的營養成分不被破壞，又能達到延長貨架期的目的。

　　蔓越莓飲料工藝流程中關鍵控製點4-（CCP4）罐裝。為了保證蔓越莓飲料達到商業無菌，並且在保質期內無變質現象發生。蔓越莓飲料需采用無菌灌裝，本實驗采用的無菌罐裝方式主要是熱罐裝，罐裝完畢後不進行殺菌。實驗方法設置不同的熱灌裝溫度，將成品放置於38℃保溫實驗7天後，觀察產品的色澤、風味、組織狀態、口感及有無腐敗變質，進行感官評價[7]。

　　實驗證明：當灌裝溫度低於70℃，經過實驗證明易腐敗變質，隻有穩定高於90℃時，產品能夠保持較好的色澤、香味和組織狀態，且可以長期保存。

　　結果討論

　　通過響應麵分析法，對蔓越莓飲料調配參數進行優化，最優條件為：木糖醇為2.79%，檸檬酸0.10%，果膠0.07%。

　　在最有條件下製成的蔓越莓飲料成品采用超高溫瞬時滅菌118℃/15s、灌裝溫度高於90℃的產品能夠保持較好的色澤、香味和組織狀態，且可以長期保存。

　　參考文獻

　　[1]郭佳，丁慶波.蔓越莓的營養與功能特性概述[J].農產品加工·學刊，2011（5）：100-104.

　　[2]王筠婷，葛婷，蔡羽宣，等.蔓越莓天然保健果凍生產工藝研究[J].農業科技與裝備，2016（12）：44-49.

　　[3]曾榮妹，羅旭雁，韓琳，等.黑莓果汁飲料生產流程中關鍵點的控製[J].食品工業科技，2013，34（23）：247-251.

　　[4]吳竹青，陳景，黃群，等.響應麵法優化雪蓮果酒發酵工藝[J].食品科學，2010，31（23）：182-187.

　　[5]潘年龍，王孝榮.響應麵法優化紫薯酒的發酵工藝及香氣分析[J].食品工業科技，2013，34（6）：202-206.

　　[6]李慧榮.可可粉固體飲料與HACCP體係的技術研究[J].食品研究與開發，2012（5）：204-206.

　　[7]陳燕，孫曉紅，曹奕，等.藍莓抑菌活性研究進展[J].天然產物研究與開發，2013（25）：716-721.