響應面法優(yōu)化西瓜固體固體飲料配方

響應面法優(yōu)化西瓜固體固體飲料配方

絲綢之路是原產(chǎn)于印度的一種又名“天梭瓜”和“天羅”的垂直藤本植物。這是cylikoegacurbatala的一級攀緣藤本植物，在唐宋初傳入中國。由于它藥食兼用,加上產(chǎn)量高、品質高,在我國南北各地普遍栽培玫瑰花含有豐富的香茅醇、丁香醇等香味物質和大量的維生素、色素、槲皮甙等物質,有清熱解毒之功效,同時具有理氣、活血、調經(jīng)功能,還具有潤血止便、斂膚、健脾、鎮(zhèn)靜安神之效金銀花主要含有揮發(fā)油、黃酮、有機酸、皂苷、無機元素等多種化學成分,其中揮發(fā)油類化合物為主要活性成分。金銀花具有抑菌抗病毒、解熱消炎、保肝利膽、止血、降血脂、抗氧化等作用超微粉碎技術是食品加工業(yè)的一種高新技術,該技術能將3mm以上的物料顆粒粉碎至10μm以下。微細化的食品具有很強的表面吸附力和親和力,因此,具有良好的色澤、分散性和溶解性,特別容易被人體消化吸收將絲瓜葉進行超微粉碎,同時添加玫瑰花、山楂、金銀花和桔梗,開發(fā)一種具有清熱解毒、活血化瘀、開胃消食功效的功能性絲瓜葉固體飲料。1材料和方法1.1絲瓜葉超微粉加工絲瓜葉由合肥紅崢果業(yè)科技有限公司提供,產(chǎn)地合肥;絲瓜葉超微粉由濟南達微機械有限公司加工,粉碎至目數(shù)在200目以上。玫瑰花、山楂、金銀花和桔梗均為市售;白砂糖和麥芽糊精均為食品級。1.2病毒藥物HX-200型高速中藥粉碎機浙江省永康市溪岸五金藥具;BL-220H型電子天平上海友聲衡器有限公司;DZF-6020型真空干燥箱上海三發(fā)科學儀器有限公司。1.3工藝1.4絲瓜葉的制備(1)原料:選擇無腐爛、無病蟲害及機械損傷的新鮮絲瓜葉。(2)清洗:用清水沖洗絲瓜葉,洗去表面的塵土。(3)干燥:放入真空干燥箱內,在95kPa真空度及60℃下,將絲瓜葉干燥至水分含量≤5%為止。(4)粗粉碎、粉碎:用高速中藥粉碎機將干燥后的絲瓜葉、玫瑰花、山楂、金銀花和桔梗粉碎至目數(shù)在40目以上。(5)超微粉:將絲瓜葉粉碎可以破壞細胞壁,提高葉與水的接觸面積,有利于水溶性物質的浸出,將粗粉碎后的絲瓜葉加工至目數(shù)在200目以上。(6)調配:按照原輔料最佳比例進行調配并混合均勻。(7)稱量:將混合好的原輔料進行稱量。(8)包裝:將稱量后的產(chǎn)品,放入真空袋中,采用真空包裝機真空包裝。1.5測試方法1.5.1絲瓜葉的制備用單因素變量法初步確定絲瓜葉、白砂糖、玫瑰花、山楂、金銀花和桔梗的添加量。取100mL燒杯5只,編號。分別稱取絲瓜葉3、5、7、9和11g于5只燒杯中。然后,各加白砂糖、玫瑰花、山楂、金銀花和桔梗8、1、1、1和1g,加開水溶解混勻并定容至100mL。通過感官質量檢驗對飲料品質進行綜合評分,以初步確定絲瓜葉的較優(yōu)添加量。1.5.2絲瓜葉、玫瑰花、山楂、金銀花和生物用量的測定取100mL燒杯5只,編號。分別稱取白砂糖6、7、8、9和10g于5只燒杯中。然后,各加絲瓜葉、玫瑰花、山楂、金銀花和桔梗7、1、1、1和1g,加開水溶解混勻并定容至100mL。通過感官質量檢驗對飲料品質進行綜合評分,以初步確定白砂糖的較優(yōu)添加量。1.5.3絲瓜葉、白砂糖、山楂、金銀花和感官取100mL燒杯5只,編號。分別稱取玫瑰花0.6、0.8、1.0、1.2和1.4g于5只燒杯中。然后,各加絲瓜葉、白砂糖、山楂、金銀花和桔梗7、7、1、1和1g,加開水溶解混勻并定容至100mL。通過感官質量檢驗對飲料品質進行綜合評分,以初步確定玫瑰花的較優(yōu)添加量。1.5.4絲瓜葉、白砂糖、玫瑰花、金銀花和生物用量的測定取100mL燒杯5只,編號。分別稱取山楂0.6、0.8、1.0、1.2和1.4g于5只燒杯中。然后,各加絲瓜葉、白砂糖、玫瑰花、金銀花和桔梗7、7、0.8、1和1g,加開水溶解混勻并定容至100mL。通過感官質量檢驗對飲料品質進行綜合評分,以初步確定山楂的較優(yōu)添加量。1.5.5絲瓜葉、白砂糖、山楂和甲基取100mL燒杯5只,編號。分別稱取金銀花0.4、0.6、0.8、1.0和1.2g于5只燒杯中。然后,各加絲瓜葉、白砂糖、玫瑰花、山楂和桔梗7、7、0.8、1和1g,加開水溶解混勻并定容至100mL。通過感官質量檢驗對飲料品質進行綜合評分,以初步確定金銀花的較優(yōu)添加量。1.5.6絲瓜葉、白砂糖、山楂和金銀花制備取100mL燒杯5只,編號。分別稱取桔梗0.2、0.4、0.6、0.8和1.0g于5只燒杯中。然后,各加絲瓜葉、白砂糖、玫瑰花、山楂和金銀花7、7、0.8、1和0.6g,加開水溶解混勻并定容至100mL。通過感官質量檢驗對飲料品質進行綜合評分,以初步確定桔梗的較優(yōu)添加量。1.5.7配方的正交試驗在上述單因素的實驗基礎上,由于金銀花和桔梗對飲料品質的影響并不顯著,固選用常量(金銀花0.6%,桔梗0.6%),選擇絲瓜葉、玫瑰花、白砂糖和山楂四者作為因素,它們的水平分別為:絲瓜葉(6、7和8%),玫瑰花(0.7、0.8和0.9%),白砂糖(6、7和8%)和山楂(0.9、1.0和1.1%)。以飲料的感官評分為評價指標,通過4因素3水平正交試驗,進一步優(yōu)化該固體飲料的最佳配方。正交試驗因素水平組合如表1示。1.5.8固體飲料的感官測試方法固體飲料品質檢驗采用感官評定的方法進行評定,評定小組由10人組成1.5.9糊精、織物和甲基在原輔料最佳配比正交試驗基礎上,取100mL燒杯5只,編號。分別稱取麥芽糊精3、4、5、6和7g于5只燒杯中。然后,各加絲瓜葉、白砂糖、玫瑰花、山楂、金銀花和桔梗7、8、0.8、1、0.6和0.6g,加開水溶解混勻并定容至100mL。通過感官質量檢驗對飲料穩(wěn)定性進行評分,以確定麥芽糊精的最適添加量。1.5.1ph值的測定1.5.10.1水分測定:采用直接干燥法測定,參照GB5009.3。1.5.10.2pH測定:用pH計直接測定溶液的pH,參照GB/T10786-2006。1.5.10.3酸度測定:采用酸堿中和滴定法測定,參照GB/T12456。2結果與分析2.1添加量對感官評分的影響絲瓜葉的添加量對飲料品質的影響如圖1所示。由圖1可知,絲瓜葉添加量從3%開始,感官評分隨絲瓜葉添加量的增加而升高,7%時達到最大值;之后,隨著添加量的增加,感官評分顯著下降。這可能是由于絲瓜葉超微粉有特殊清香,在一定范圍內,絲瓜葉添加量的增加會使飲料的香氣更為濃郁協(xié)調。但是,當絲瓜葉添加量超過7%時,飲料顏色偏暗,澀味增加,導致感官評分急劇下降。另一方面,當添加量過高時,絲瓜葉中的大量纖維素,難以迅速完全地溶解。因此,絲瓜葉的最佳添加量為7%。2.2添加量進一步增加白砂糖的添加量對飲料品質的影響如圖2所示。由圖2可知,從6%開始,感官評分隨著白砂糖添加量的增加而升高,7%時達到最大值;之后,進一步增加添加量,評分呈現(xiàn)下降趨勢。這是由于在一定范圍內隨著白砂糖添加量的增加,產(chǎn)品的酸甜比更適宜人們的口味;同時,一定程度地削弱了產(chǎn)品的澀味,使產(chǎn)品更為柔和香郁。另一方面,白砂糖添加量超過7%時,飲料偏甜,很大程度上影響了飲料的口感。因此,白砂糖添加量7%為最佳。2.3添加量大小的影響玫瑰花的添加量對飲料品質的影響如圖3所示。隨著玫瑰花添加量從0.6%開始逐漸增加,感官評分緩慢上升,0.8%時達到最大值;之后,添加量增大,得分急劇下降。由圖可知,玫瑰花對產(chǎn)品的感官影響較為顯著,當玫瑰花的添加量為0.8%時,飲料兼具絲瓜葉清香與玫瑰花怡人的香氣。但是,當玫瑰花添加量大于0.8%時,產(chǎn)品的玫瑰花香氣過于濃郁,不能凸顯絲瓜葉的清香。由于玫瑰花中含芳樟醇、萜烯類化合物和醇類化合物等香氣組分2.4產(chǎn)品的口感和營養(yǎng)保健價值山楂含有大量的有機酸,酸度高,可作為飲料的酸味劑。同時,山楂具有開胃消食、增強機體免疫力及防衰老、抗癌等功效。因此,山楂在調節(jié)產(chǎn)品酸甜比的同時,也賦予了產(chǎn)品更加豐富的口感和更高的營養(yǎng)保健價值。山楂的添加量對飲料品質的影響如圖4所示。很顯然,開始隨著山楂的添加量的增加,感官評分快速上升,到1.0%時達到最大值;之后,盡管添加量繼續(xù)增大,感官分數(shù)呈現(xiàn)急劇下降的趨勢。這可能是由于山楂酸度高,糖酸比較低,在一定范圍內山楂添加量的增加使固體飲料的酸甜比更為適宜,山楂含量過大使得固體飲料偏酸,影響飲料的滋味。因此,山楂添加量1.0%為最佳。2.5飲料的感官評價金銀花和桔梗是兩種藥食同源植物,其添加賦予了飲料養(yǎng)生保健的功效。金銀花與桔梗粉末分別呈現(xiàn)綠色和白色,對該飲料的顏色影響甚微。同時,金銀花、桔梗的氣味與滋味均不明顯,對于固體飲料的感官評分影響并不顯著,但添加量較大時使得固體飲料呈現(xiàn)苦澀味。經(jīng)過單因素實驗,最終確定金銀花和桔梗的添加量均為0.6%。2.6正交試驗法的優(yōu)化配置采用L2.7麥芽糊精添加量的確定麥芽糊精能保持固體飲料的特色和香味,使產(chǎn)品口感醇厚、細膩,味香濃郁,速溶效果極佳,并能抑制結晶析出。因此,為了改善絲瓜葉飲料的穩(wěn)定性,在上述配方基礎上添加麥芽糊精。麥芽糊精添加量對絲瓜葉固體飲料組織形態(tài)影響如圖5所示。由圖可知,麥芽糊精添加量從3%開始,感官評分幾乎呈線性增長,6%時達到最大值,之后,感官評分急劇下降。這可能是由于麥芽糊精具有較好的乳化作用和增稠效果,在一定范圍內增加其添加量可使原輔料分散更加均勻,口感更細膩醇厚,而添加量較大時會使得飲料過于黏稠,口感欠佳。因此,麥芽糊精的最適添加量為6%。2.8產(chǎn)品性能指標2.8.1散粉末狀色澤:色澤均勻一致,呈鮮綠色,悅目,有光澤;組織形態(tài):松散粉末狀,品質細膩,無雜質異物;風味與滋味:經(jīng)開水沖調后,迅速溶解,無沉淀及懸浮物,絲瓜葉清香與玫瑰花芬芳協(xié)調悅人,具有獨特的絲瓜葉、玫瑰花與山楂滋味,酸甜可口,口感細膩。2.8.2