本文摘要：摘 要：对速冻沙果和土右旗沙果、123 苹果、沈农 2 号苹果、嘎啦、红勋 5 号和新疆 2 号的营养成分对比分析。结果 表明，速冻沙果含有较为丰富的维生素 C、蛋白质、锌、灰分和烟酸;以速冻沙果为原料，采用单因素试验和响应面分 析方法对速冻沙果饮料的最佳生
摘 要：对速冻沙果和土右旗沙果、123 苹果、沈农 2 号苹果、嘎啦、红勋 5 号和新疆 2 号的营养成分对比分析。结果 表明，速冻沙果含有较为丰富的维生素 C、蛋白质、锌、灰分和烟酸;以速冻沙果为原料，采用单因素试验和响应面分 析方法对速冻沙果饮料的最佳生产配方进行研究，以感官评价和沉淀率为判断依据确定最佳的产品配方：果汁添加 量为 30 %、柠檬酸添加量为 0.2 %、白砂糖添加量为 7 %、黄原胶添加量为 0.4 %，此时产品口感饱满，风味醇厚，有良 好的稳定体系。最终对产品的流变性、粒径分布和营养成分进行检测分析，最终获得的产品中含有丰富的硒元素 (1.79 mg/kg)和烟酸(250 mg/L)。
关键词：速冻沙果;配方;营养成分;饮料;响应面
沙果(Malus asiatica Nakai)，呈现扁圆形，直径 4 cm~5 cm，黄色或红色，味道有些酸涩，含有丰富的 维生素、有机酸[1]，具有除烦消食、积滞和化、止渴生 津、明目泄火、驱虫杀虫、解毒的作用。沙果耐寒性强、 丰产性好、是内蒙古东北部、黑龙江等地主载品种和 产量最高的水果[2]。果皮脆而带有韧性，果肉黄白色， 具有以醇类为主清香气味[3]，沙果特有的香味可以改 善压力过大造成的不良情绪。
据研究表明，70 %左右 的疾病易发生在酸性体质的人身上，而沙果是碱性食 品，吃沙果可以迅速中和体内过多的酸性物质(包括 运动产生的酸及鱼、肉等酸性食品在体内产生的酸性 代谢产物)，增强体力和抗病能力。而试验采用的是地 处于北纬 47°的龙江县的速冻沙果，使用速冻和冷冻 的保藏方法延长了沙果的保质期，通过大量试验发现 速冻沙果的口感、外观和营养成分没有太大变化，速 冻沙果和新鲜沙果里都含有较为丰富的微量元素和 蛋白质[4]。本文以此沙果饮料作为研究对象，并对它的 加工配方进行调整优化，使得该产品具有较高的经济 价值[5-6]。
1 材料和方法
1.1 主要材料
新鲜沙果：齐齐哈尔市龙江县;黄原胶、异 VC-Na、 白砂糖、柠檬酸：市售。
1.2 仪器与设备
DJM-90L 系列胶体磨、实验型 1003 高压均质机： 上海东华高压均质机厂;BS 224 S 电子天平：赛多利斯 科学仪器北京有限公司;SYQ-DSK-280 手提式不锈钢 压力蒸汽灭菌器：上海申安医疗器械厂;7500 电感耦 合等离子质谱仪：上海科晓科学仪器有限公司;TGL- 16B 高速离心机：上海菲恰尔分析仪器有限公司; 1100LC/MSD 液相色谱/质谱联用仪：美国安捷伦; Nano-ZS90 型马尔文粒径分析仪、kinexusPro +高级 旋转流变仪：英国马尔文仪器有限公司。
1.3 检测方法
1.3.1 沉淀率的测定
用沉淀率表示速冻沙果饮料体系的稳定性，稳定 系数值越大，饮料体系的稳定性越差。将速冻沙果饮 料置于有刻度的离心管中，以 3 500 r/min 的转速离心 15 min，倒出上清液，取沉淀物，100 ℃烘干 15 min 得 到沉淀物。计算公式如下[7]： SR/%= 沉淀物质量(g) 速冻冻沙果饮料质量(g)×1001.3.2 粒径的测定 采用 BT-9300H 激光粒度分布仪对速冻沙果饮料 的体系进行检测，测定范围为 0.1 nm~10 000 nm。
1.3.3 总糖的测定
参考廉爱农法。 m1= m×V1 1 000 式中：m1 为费林甲、乙液 5 mL 相当于葡萄糖的质 量，g;m 为称取葡萄糖的质量，g;V1 为正式标定时消耗 葡萄糖溶液的总体积，mL。 X= 500×m1 V2×V3 ×1 000 式中：X 为试样中总糖的含量，g/L;V2 为滴定时消 耗试样水解液的体积，mL;V3 为吸取试样的体积，mL。 m1 为费林甲、乙液 5 mL 相当于葡萄糖的质量，g。
1.3.4 感官评价
感官评价小组由食品工业从事人员和消费群体 组成，从色泽、气味、口感及组织状态等方面进行评 分[8]。同时根据沙果汁感官评价标准进行打分，打分 采取百分制。速冻沙果饮料感官评价具体打分标准。
1.4 速冻沙果饮料工艺流程
1.4.1 速冻沙果饮料流程
新鲜沙果→在-28 ℃速冻 3 h→放置-4 ℃储存→ 挑果→洗果→缓果→去核、去梗→称量→加水→磨 浆→调配→定容→均质→灌装→灭菌→成品 ↑ 柠檬酸、白砂糖、黄原胶
1.4.2 工艺流程要点
1)原料的预处理：新鲜沙果在-28 ℃速冻 3 h，放 置-4 ℃储存。2)化胶：将称好的白砂糖、黄原胶与 100 mL 纯净 水混合均匀后置于温度为 70 ℃～80 ℃[9]的水浴锅中， 高速搅拌 15 min，待胶体呈澄清、透明状即为胶体完全 溶解。 3)磨浆：采用磨浆机磨浆两次。 4)调配、定容：将化好的黄原胶缓缓的倒入沙果浆 中，边倒边搅拌，至混合均匀。 5)均质：采用 20 ℃ 20 MPa 进行均质 1 次。 6)灭菌：将调配好的沙果饮料进行灌装，杀菌条件为 100 ℃ 30 min。
1.5 单因素试验
1.5.1 果汁添加量对配方的影响
沙果果汁添加量分别为 10 %、20 %、30 %和 40 %， 白砂糖添加量为 6 %，柠檬酸添加量为 0.1 %，根据感 官评价得分确定最佳添加量。
1.5.2 白砂糖添加量对配方的影响
白砂糖添加量分别为 5 %、6 %、7 %、8 %和 9 %， 果汁添加量为 30 %，柠檬酸添加量为 0.1 %，根据感官 评价得分确定最佳添加量。 1.5.3 柠檬酸添加量对配方的影响 柠檬酸添加量分别为 0.1 %、0.2 %、0.3 %、0.4 %和 0.5 %，果汁添加量为 30 %，白砂糖添加量为 7 %，根据感官评价得分确定最佳添加量。
1.5.4 黄原胶添加量对配方的影响
黄原胶添加量分别为 0.2 %、0.3 %、0.4 %、0.5 %和 0.6 %，果汁添加量为 30 %，白砂糖添加量为 7 %，柠檬 酸添加量为 0.1 %，根据感官评价得分和沉淀率确定 最佳添加量。
1.6 响应面试验
在单因素试验结果的基础上，选择不同用量的白砂糖、柠檬酸和黄原胶并以感官评价和沉淀率为指标进行响应面试验，以各因素的最好的 3 个水平进行响 应面试验，来确定速冻沙果饮料的最优配方;饮料配方响应面试验因素与水平设计。
2 结果与分析
2.1 沙果营养成分比较
将龙江县沙果与李艳梅等[10]、路滨键等[11]研究的沙果进行部分营养成分对比。维生素 C 是人体内不能合成但不获缺基础物质， 临床上广泛用于辅助治疗多种肿瘤[12]和癌症，此外还 具有防治坏血病、加快伤口愈合和增强机体的抗氧化能力。龙江县沙果中维生素含量丰富，分 别是土右旗沙果 5.1 倍、123 苹果的 4.25 倍、沈农 2 号 苹果的 3.38 倍。
蛋白质的含量是评价果蔬营养的一个重要指标，参与果蔬中多种代谢过程的调控，与果蔬的生长发育 有着密切的关系。龙江县沙果中蛋白质 的含量高达 3.31 %，其含量远远高于嘎啦、红勋 5 号 和新疆 2 号。 锌元素在体内的主要作用是参与许多金属酶的 形成，如碱性磷酸酶(alkaline phosphatase，ALP)为锌的 结合酶，锌含量不足时，会导致骨中的磷酸盐水解，骨量降低;此外锌元素还具有激活胸腺细胞，增强免疫 反应和 T 细胞功能的作用[13]。
龙江县沙 果中的锌元素含量高达 94.1 mg/kg，其含量远远高于 嘎啦、红勋 5 号和新疆 2 号。 在形成灰分的过程中，有机成分挥发散去，残留 下的无机成分被称作灰分，灰分是食品中无机成分的 总和。123 苹果、沈农 2 号苹果、龙江县沙果、土右旗沙 果的灰分含量依次为 0.32 %、0.31 %、0.36 %、0.4 %。
2.2 单因素试验
2.2.1 果汁添加量对饮料品质的影响
白砂糖添加量为 6 %，柠檬酸添加量 为 0.1 %，果汁添加量为 30 %时，速冻沙果饮料感官得 分较高;当果汁的添加量为 10 %和 20 %时，速冻沙果 饮料里的固形物含量较少，沙果香气较淡;当果汁添 加量为40 %时，与 30 %的果汁添加量的感官得分相差不大。因此，确定果汁添加量为 30 %。
2.2.2 白砂糖添加量对饮料品质的影响
果汁添加量为 30 %，柠檬酸添加量 为 0.1 %，白砂糖添加量为 6 %、7 %和 8 %，沙果饮料 的感官得分较高，当白砂糖的添加量为 9 %和 10 % 时，总糖含量达到了 254、282 g/L，失去了饮料酸甜的口感。因此，选取白砂糖添加量 6 %、7 %和 8 %，进行响应面试验。
2.3.3 模型验证
由 Design expert 8.0.6.1 软件处理数据后分析结 果，在沙果汁为 30 %的条件下，预测速冻沙果饮料的 最佳配方为 A 柠檬酸含量：0.28 %;B 白砂糖含量： 6.73 %;C 黄原胶含量：0.4 %。此条件下感官评分为 95.6 分。为验证响应面法结果的可信性，用最佳饮料配 方进行检验，柠檬酸添加量为 0.28 %、白砂糖添加量 为 6.73 %、黄原胶添加量为 0.4 %，在此条件下，沙果饮料感官评分达 95.9 分;与响应面预测的理论值 95.6 分相差不大，并且略高于最佳单因素配方的感官评分， 即柠檬酸添加量为 0.2 %、白砂糖添加量为 7 %、黄原胶 添加量为 0.4 %。证明响应面优化的沙果饮料配方可 靠，也表明响应面法应用于调配饮料配方是可行的。
2.4 成品分析
制取一组磨浆 2 次，白砂糖添加量为 7 %，柠檬酸 添加量为 0.2 %，黄原胶添加量为 0.4 %，均质压力为 20 MPa，灭菌温度为 100 ℃ 30 min 的样品。测定速冻 沙果饮料样品的流变学变化、粒径分布特征和营养成分。
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3 结论
试验以龙江县的速冻沙果为原料，通过单因素试 验初步探索了速冻沙果饮料的最佳果汁添加量、最适 甜度、酸度和稳定性。然后采用响应面优化试验获得 了速冻沙果饮料的最佳基本配方：果汁含量为 30 %、 柠檬酸添加量为 0.2 %、白砂糖添加量为 7 %、黄原胶 添加量为 0.4 %。 在磨浆 2 次，均质压力为 20 MPa，白砂糖添加量 为 7 %，柠檬酸添加量为 0.2 %，黄原胶添加量为 0.4 %， 灭菌温度为 100 ℃ 30 min 的条件下，速冻沙果饮料表 现出明显的假塑性;该产品粒径检测图呈单峰，产品 粒径均匀分布。 营养成分检测表明：速冻沙果饮料中含有丰富的 锌元素、蛋白质、维生素 C 和灰分，还含有丰富的硒元素和烟酸。
参考文献：
[1] 贾婉璐, 贾建, 张璇,等. 沙果果醋醋酸发酵工艺条件影响因素的 分析[J]. 食品工业, 2015,36(4): 172-175
[2] 李殿军, 宋景荣, 王桂玲,等. 呼伦贝尔市沙果产业现状及发展对 策[J]. 北方果树, 2017(4): 43-45
[3] 郭成宇, 安百慧. 不同品种蓝莓和菌种酿制蓝莓酒的香气成分 分析[J]. 中国酿造, 2017,36(4): 174-179
作者：王兵琦，郎秀杰* ，郭成宇* ，孔凡品，马吉瑶
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