蔓越莓飲料生產(chǎn)工藝流程中關(guān)鍵點(diǎn)的控制
2017-07-25 11:09:54 來(lái)源: 食品安全導刊
摘要為保證蔓越莓飲料的品質(zhì),對蔓越莓飲料生產(chǎn)工藝流程中四個(gè)關(guān)鍵控制點(diǎn)的工藝參數進(jìn)行研究。本試驗采用感官評價(jià)、響應面法及將蔓越莓飲料成品放置于38℃保溫實(shí)驗等方法,實(shí)驗結果表明:最優(yōu)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(shí)滅菌118℃/15s、灌裝溫度高于90℃的生產(chǎn)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(tài),為蔓越莓飲料的生產(chǎn)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(guān)鍵詞蔓越莓;響應面法;關(guān)鍵控制點(diǎn);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(zhì)、黃酮類(lèi)化合物、原花青素等營(yíng)養成分。目前研究發(fā)現蔓越莓具有預防尿道感染、抗幽門(mén)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(guò)于集中,蔓越莓果實(shí)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,并對生產(chǎn)中幾個(gè)關(guān)鍵控制點(diǎn)的工藝參數進(jìn)行了優(yōu)化[3],其中通過(guò)Box-Behnken試驗設計[4-5],對蔓越莓飲料調配參數優(yōu)化,主要為了保證蔓越莓飲料成品質(zhì)量的穩定性,完善蔓越莓飲料的生產(chǎn)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(chǎn)線(xiàn):天津天獅學(xué)院生物與食品工程學(xué)院。
實(shí)驗方法:蔓越莓飲料的工藝流程蔓越莓汁→過(guò)濾→滅酶(80℃,2min)→調配→均質(zhì)→殺菌→罐裝→成品
感官評價(jià)標準感官評價(jià)在生物與食品工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)感官實(shí)驗室,由10位專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行品嘗,對產(chǎn)品評價(jià)并打分(見(jiàn)表1)。
表1蔓越莓飲料感官評價(jià)標準

蔓越莓飲料調配參數優(yōu)化實(shí)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,按照工藝流程制成成品并對蔓越莓飲料進(jìn)行感官評分,滿(mǎn)分10分。
采用DesignExpert 8.0軟件,設置3因素3水平的響應面試驗,以蔓越莓飲料感官評價(jià)評分為響應值,對蔓越莓飲料的工藝參數進(jìn)行優(yōu)化分析(見(jiàn)表2)。
表2蔓越莓飲料調配參數響應面試驗因素水平表

數據分析及處理:試驗數據應用Design Expert軟件進(jìn)行響應面實(shí)驗設計分析。
結果分析
蔓越莓飲料工藝流程中關(guān)鍵控制點(diǎn)1-蔓越莓飲料調配參數優(yōu)化結果
表3蔓越莓飲料響應面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(zhù),P>0.05;**.差異極顯著(zhù),P<0.01。
由表4可得出,模型F為70.16,P<0.01,表明實(shí)驗模型是極顯著(zhù)。失擬項P為0.06327,P<0.05,為不顯著(zhù),對校正決定系數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(zhù),其中C、AC、BC、A2、B2、C2對影響值P的影響為極顯著(zhù)。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(jìn)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(jīng)分析,二次回歸方程來(lái)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(jìn)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(guān)鍵控制點(diǎn)2-過(guò)濾篩及金屬探測器[6]。在生產(chǎn)制作過(guò)程中有可能帶入頭發(fā)、金屬顆粒等異物,需要在生產(chǎn)過(guò)程中有必要安裝過(guò)濾篩和金屬探測器。
蔓越莓飲料工藝流程中關(guān)鍵控制點(diǎn)3-(CCP3)殺菌。蔓越莓中含有酚類(lèi)物質(zhì),長(cháng)時(shí)間且高溫加熱會(huì )使酚類(lèi)物質(zhì)發(fā)生降解,對細菌、真菌等菌體的抑制作用喪失[7]。綜合考慮蔓越莓飲料工藝流程中各種因素,本實(shí)驗采用118℃/15s超高溫瞬時(shí)滅菌,不僅能較好保留蔓越莓飲料的營(yíng)養成分不被破壞,又能達到延長(cháng)貨架期的目的。
蔓越莓飲料工藝流程中關(guān)鍵控制點(diǎn)4-(CCP4)罐裝。為了保證蔓越莓飲料達到商業(yè)無(wú)菌,并且在保質(zhì)期內無(wú)變質(zhì)現象發(fā)生。蔓越莓飲料需采用無(wú)菌灌裝,本實(shí)驗采用的無(wú)菌罐裝方式主要是熱罐裝,罐裝完畢后不進(jìn)行殺菌。實(shí)驗方法設置不同的熱灌裝溫度,將成品放置于38℃保溫實(shí)驗7天后,觀(guān)察產(chǎn)品的色澤、風(fēng)味、組織狀態(tài)、口感及有無(wú)腐敗變質(zhì),進(jìn)行感官評價(jià)[7]。
實(shí)驗證明:當灌裝溫度低于70℃,經(jīng)過(guò)實(shí)驗證明易腐敗變質(zhì),只有穩定高于90℃時(shí),產(chǎn)品能夠保持較好的色澤、香味和組織狀態(tài),且可以長(cháng)期保存。
結果討論
通過(guò)響應面分析法,對蔓越莓飲料調配參數進(jìn)行優(yōu)化,最優(yōu)條件為:木糖醇為2.79%,檸檬酸0.10%,果膠0.07%。
在最有條件下制成的蔓越莓飲料成品采用超高溫瞬時(shí)滅菌118℃/15s、灌裝溫度高于90℃的產(chǎn)品能夠保持較好的色澤、香味和組織狀態(tài),且可以長(cháng)期保存。
參考文獻
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李黎張浩天津天獅學(xué)院
(研究方向:食品科學(xué)與工程)

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