枸杞钙果复合运动饮料的研制

Modern Food Science and Technology 2013, Vol.29, No.6

枸杞钙果复合运动饮料的研制

孙思哲

（河南大学体育学院，河南开封 475001）

摘要：本文以枸杞、钙果、蔗糖和柠檬酸等为原料，通过单因素试验和L9(34)正交试验研究了枸杞钙果复合保健饮料的生产工艺。试验结果表明，钙果果汁的酶解条件为：果胶酶0.05%、酶解温度45 ℃、酶解时间4 h；枸杞汁的澄清剂为：添加0.07%的壳聚糖；最佳配方为枸杞汁添加量为35%、钙果汁添加量为30%、柠檬酸添加量为0.18%、蔗糖添加量为8%、氯化钠0.03%、维生素C 0.01%、维生素B1 0.004‰、维生素B2 0.003‰。该产品通过多次试验后送给营养学家以及运动员，受到一致的好评。 关键词：枸杞；钙果；保健饮料；感官评定 文章篇号：1673-9078(2013)6-1365-1369

Development of LyciumBarbarum and Fruit Composite Sports Drink SUN Si-zhe

(School of physical education of Henan University, Kaifeng 475001, China) Abstract: Use LyciumBarbarum, fruit, sugar and citric acid as raw materials, through the single factor experiment and L9(34) process for producing LyciumBarbarum and fruit compound health beverage was studied by orthogonal test. Test results showed that the fruit juice, enzymatic hydrolysis conditions were: 0.05%, pectinase enzymolysis temperature 45 ℃, hydrolysis time 4H; wolfberry juice clarifying agent was: adding 0.07% chitosan; the best formula of wolfberry juice addition amount is 35%, calcium juice add 30%, 0.18% citric acid, sucrose adding 8% sodium chloride, 0.03%, vitamin C 0.01%, vitamin B1 0.004‰, vitamin B20.003 ‰. The product is given to the nutritionist and athletes after many experiments, and obtain the consistent high praise

Key words: LyciumBarbarum; fruit; health beverage; sensory evaluation

枸杞子是一味传统中药，始载于《神农本草经》，是茄科枸杞属的多分枝灌木植物的果实[1~2]。河北、内蒙古、山西、陕西、甘肃、宁夏、新疆、青海等省、自治区都有野生，而中心分布区域是甘肃河西走廊、青海柴达木盆地以及青海至山西的黄河沿岸地带。枸杞含有胡萝卜素、VB1、VB2、Vc、甜菜碱、及钙、磷、铁、硒等营养物质，特别是枸杞中含有的枸杞多糖具有降低血糖、增强免疫力、保护肝脏、防衰老、抗肿瘤、抗氧化、抗遗传损伤等药理作用和保健功能，也是提高运动能力的主要成分[3~5]。国内外的研究发现，合理摄入枸杞多糖等天然抗氧化剂可预防和延缓癌症、动脉粥样硬化、痴呆和衰老等疾病的发生与发展[6~10]。

钙果为蔷薇科樱桃属果树的果实，学名欧李，是一种高档水果，营养价值高[11]。果实中含有17种氨基酸，氨基酸总量高达3.38~4.52 mg/g。其中人体必需氨基酸含量为1.03~1.27 mg/g，尤其赖氨酸、亮酸和异亮氨酸的含量较高。Vc、VB2、VE的总量以及钙、铁、

收稿日期：2012-12-27

作者简介：孙思哲（1970-），男，硕士，副教授，研究方向：体育人文社会学

锌、硒的含量均高于现有常见果品[12~13]。因钙果营养

丰富，所以可做为运动饮料的原料。在钙果中含有的挥发油具有重要的生物学作用，可用于食品和医药中[14~16]

。

本文以钙果汁、枸杞汁、蔗糖、柠檬酸为原料，在基料的基础上，通过正交试验确定了枸杞钙果复合 复合保健饮料的生产工艺，不仅满足保健饮料的营养要求，而且具有良好的色泽、口感和风味，对丰富功能性饮料市场具有一定的意义。 1 材料与方法

1.1 材料

钙果：吉林农业科技学院钙果种源基地提供；枸杞：产自宁夏，购于吉林市大润发超市；果胶酶、蔗糖、柠檬酸均为食品级。

1.2 仪器设备

HR1704型榨汁机，珠海经济特区飞利浦家庭电器有限公司；YJGY-70均质机，天津市特斯达食品科技有限公司；BCD-176TD GA冰箱，青岛海尔股份有限公司；722型光栅分光光度计，天津福元铭仪器设备有限公司；HHS系列电热恒温水浴锅，北京长安科

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表1 感官评分标准

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学仪器厂提供；GB/T7779-2005离心机，江苏牡丹离心机制造有限公司；HDG-03/HDG03脱气机，上海楚定分析仪器有限公司；M372715灭菌锅，上海精密仪器仪表有限公司。 1.3 工艺流程

钙果→清洗→去核→酶处理→调配→均质→脱气→灌装→灭菌→冷却→成品枸杞→浸泡→打浆→护色→过滤→杀菌→枸杞汁

项目 口感 /30分

Table 1 Sensory evaluation standards

指标

酸甜适口，柔和细腻，爽口，滑润 酸甜度较适宜，较细腻滑润 酸甜度不适宜，口感粗糙，

不细腻，不滑润

具有钙果和枸杞的特有风味，

风味 /30分 无异味，滋味协调 钙果和枸杞的香气稍弱，气味协调 无钙果和枸杞的特有风味，气味不协调 液体澄清，透明度好，无杂质， 组织状态 /40分 不分层，色泽为玫瑰红 液体较澄清，透明度一般，基本 不分层，色泽浅红 得分 25~30分 20~25分 <20分 25~30分 15~25分 <15分 30~40分 20~30分 1.4 操作方法 1.4.1 枸杞汁的制备 选择无霉变的干枸杞，用饮用水清洗干净后，于70~80 ℃的热水中浸泡30 min，再添加8倍的水，放入打浆机中打浆，并添加0.02%的抗坏血酸和0.02%的柠檬酸进行护色。打浆后用0.07%的壳聚糖进行澄清处理。 1.4.2 钙果汁的制备 选择无腐烂、无病虫、成熟新鲜的钙果，用饮用水清洗干净后去核，放入95 ℃的热水中热烫15 min，迅速冷却至40~45 ℃，按钙果:水=1:1的比例榨汁。榨汁后添加0.05%的果胶酶，在45 ℃的温度下，酶解4 h。再离心过滤，取其澄清汁备用。 1.4.3 调配 将基料（氯化钠0.03%、维生素C 0.01%、维生素B1 0.004‰、维生素B2 0.003‰）与钙果果汁、枸杞汁、蔗糖、柠檬酸等进行混合调配，用软化饮用水调成100%。 1.4.4 均质 混合汁加热至40~45 ℃送入均质机，压力18~20 MPa。 1.4.5 脱气 脱气条件为：温度40~50 ℃、真空度0.06~0.08 MPa、时间15~20 min。并及时进行灌装，封口。 1.4.6 杀菌冷却 灌装后于90 ℃条件下杀菌30 min后，冷却至室温。 1.5 分析及检测项目 1.5.1 感官分析 选取10名有经验的感官评分员，以口感、风味和组织状态为指标，对产品进行感官分析。评分标准见表1。

1.5.2 出汁率的测定

出汁率/%=（榨汁汁重/鲜果重）×100% (1-1) 1.5.3 透光率的测定

用722型光栅分光光度计，在700 nm处测定透光率。

液体不澄清，有杂质，分层明显，色泽淡红 <20分 2 结果与分析 2.1 酶解条件的确定 取相同的6份钙果果浆，分别加入0.03%、0.04%、0.05%的果胶酶，采用不同的酶解温度和时间，以出汁率为指标，研究最佳的酶解条件。试验结果见表2。 表2 酶解条件对出汁率的影响 Table 2 Effect of enzymatic hydrolysis conditions on the yield of juice 试验 号 1 2 3 4 5 6 果胶酶 用量/% 0.03 0.03 0.04 0.04 0.05 0.05 酶解温 度/℃ 40 45 40 45 40 45 酶解时 间/h 3 4 3 4 3 4 出汁 率/% 41.17 54.17 48.17 55.00 51.50 66.00 由表2可以看出，果胶酶的添加量、酶解温度和酶解时间都会影响钙果的出汁率，在第六组试验的条件下，钙果的出汁率最高，达到66.00%。虽然钙果的出汁率随果胶酶添加量的增加而提高，但酶的用量也不能太多，否则会影响钙果果汁的口感。因此，钙果果汁的酶解条件为：果胶酶0.05%、酶解温度45 ℃、酶解时间4 h。

2.2 壳聚糖对枸杞汁澄清效果的影响

取6份枸杞汁，每份100 mL，室温下分别用0.01%、0.03%、0.05%、0.07%、0.09%、0.11%的壳聚糖对枸杞汁进行澄清处理4 h，取其上清液在700 nm处测定透光率。试验结果见图1。

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味，色泽较差；枸杞汁添加量高于35%时，枸杞味过浓，遮盖了钙果香味，色泽差。所以，初步确定枸杞汁的添加量为35%。

图1 壳聚糖的澄清效果

Fig.1 Chitosan clarification effect of Qing Dynasty Dosage

由图1可以看出，壳聚糖用量低于0.03%时，澄清效果不理想，壳聚糖使用量为0.07%时，透光率达到97.9%，起到了比较好的澄清效果；壳聚糖使用量>0.07%时，其用量的增加对红树莓原酒的透明度没有大的影响。

2.3 钙果汁添加量对产品质量的影响

在基料中添加35%的枸杞汁、7%的蔗糖、0.15%的柠檬酸，再分别添加20%、25%、30%、35%、40%的钙果汁，通过感官评定，确定钙果汁的最佳添加量，试验结果见图2。

图3 枸杞汁添加量对产品质量的影响

Fig. 3 Wolfberry juice and additives on the quality of the products.Dosage

2.5 柠檬酸添加量对产品质量的影响

在基料中添加30%的钙果汁、35%的枸杞汁、7%的蔗糖，再分别添加0.06%、0.09%、0.12%、0.15%、0.18%的柠檬酸，通过感官评定，确定柠檬酸的最佳添加量。试验结果见图4。

图2 钙果汁添加量对产品质量的影响

Fig.2 The effect of addition of calcium juice on the quality of the productsDosage

图4 柠檬酸添加量对产品质量的影响

Fig. 4 Effect of citric acid addition amount on the quality of the

products

由图4可以看出，柠檬酸添加量在0.15%时，产品的感官得分最高。此时的产品滋味协调，无异味，具有钙果的特有风味。柠檬酸添加量低于0.15%时，酸甜比例不适合；柠檬酸添加量高于0.15%时，酸味强、口感差，因为钙果本身味酸。所以，初步确定柠檬酸的添加量为0.15%。

2.6 蔗糖添加量对产品质量的影响

在基料中添加30%的钙果汁、35%的枸杞汁、0.12%的柠檬酸，再分别添加4%、5%、6%、7%、8%的蔗糖，通过感官评定，确定蔗糖的最佳添加量。试验结果见图5。

由图5可以看出，蔗糖添加量在7%时，产品的感官得分最高。此时产品的后味好，有钙果特有滋味，

由图2可知，钙果汁添加量为30%时，感官得分

最高。钙果汁添加量低于30%时，不能体现钙果的风味，色泽较差；钙果汁添加量高于35%时，钙果味过浓，遮盖了枸杞香味，色泽差。所以，初步确定钙果汁的添加量为30%。

2.4 枸杞汁添加量对产品质量的影响

在基料中添加30%的钙果汁、7%的蔗糖、0.15%的柠檬酸，再分别添加30%、35%、40%、45%、50%的枸杞汁，通过感官评定，确定枸杞汁的最佳添加量，试验结果见图3。

由图3可知，枸杞汁添加量为35%时，感官得分最高。枸杞汁添加量低于35%时，不能体现枸杞的风

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这是因为由于糖的添加使钙果饮料的酸涩味降低。蔗糖添加量低于7%时，酸味浓；蔗糖添加量高于7%时，产品过甜。所以，初步确定蔗糖的添加量为7%。

正交试验确定枸杞钙果复合运动饮料的最佳配方。正交试验因素水平表见表3、试验结果见表4和表5。

表5 方差分析表 Table 5 Analysis of Variance 方差来源 平方和 自由度 均方 A B C D 误差 总计 102.130 6.583 172.503 6.413 6.830 2 2 2 2 9 3.292 3.207 0.759 F 概率 0.048 0.051 51.065 67.289** 0.000

4.337* 4.225 86.252 113.655** 0.000

150446.460 18 图5 蔗糖添加量对产品质量的影响 Fig. 5 Effects of sucrose on the quality of the products 注：*表示差异显著，**表示差异极显著。 由表4和表5可以看出，枸杞钙果复合运动饮料的最佳条件组合为A3B2C3D3，即：枸杞汁添加量为35%、钙果汁添加量为30%、柠檬酸添加量为0.18%、蔗糖添加量为8%。通过极差R值和方差分析可以看出，影响的主次因子依次为A>C>B>D，即枸杞汁添加量>柠檬酸添加量>钙果汁添加量>蔗糖添加量。其中枸杞汁添加量、柠檬酸添加量的影响达到极显著差异，钙果果汁添加量的影响达到极显著差异。但从试验结果看最优组合是A3B1C3D2（感官评分为97.2），为此做A3B2C3D3和A3B1C3D2的对比试验。试验结果表明，A3B1C3D2组合的感官评分为97.2、A3B2C3D3组合为98.1，因此本试验采用A3B2C3D3的组合做为产品的最佳配方，即：枸杞汁添加量为35%、钙果汁添加量为30%、柠檬酸添加量为0.18%、蔗糖添加量为8%。此时的产品滋味协调、无异味、具有枸杞和钙果的特有风味、澄清透明、组织状态好，后味好。 3 结论 3.1 通过单因素试验确定钙果果汁的酶解条件为：果胶酶0.05%、酶解温度45 ℃、酶解时间4 h。 3.2 通过单因素试验确定枸杞汁的澄清剂为：添加0.07%的壳聚糖。 3.3 本研究筛选出的最佳配方为枸杞汁添加量为35%、钙果汁添加量为30%、柠檬酸添加量为0.18%、蔗糖添加量为8%、氯化钠0.03%、维生素C 0.01%、维生素B1 0.004‰、维生素B2 0.003‰。 3.4 枸杞钙果复合保健饮料具有天然、营养丰富的特点，在添加基料的基础上，保健作用更加突出，有广阔的市场开发价值。 参考文献

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2.7 产品的最佳配方 表3 因素水平表 Table 3 Table of Factors and Levels 水平 1 2 3 因素/% A (枸杞汁) B (钙果汁) C (柠檬酸) D (蔗糖) 30 35 40 25 30 35 0.12 0.15 0.18 6 7 8 表4 极差分析表（n=2） Table 4 Analysis Range 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 K1 K2 K3 k1 k2 k3 R 主次因素

因素 A 1 1 1 2 2 2 3 3 3 264.0 279.9 284.1 88 93.3 94.7 6.7

B 1 2 3 1 2 3 1 2 3 275.3 281.3 271.4 91.8 93.8 90.5 3.3

C 1 2 3 2 3 1 3 1 2 270.3 276.4 286.8 90.1 92.1 95.6 5.5 A>C>B>D

D 1 2 3 3 1 2 2 3 1 272.2 276.4 279.4 90.7 92.1 93.1 2.5

感官 评分 84.5 88.2 91.2 92.1 97.4 90.0 98.2 95.2 90.3

通过单因素试验结果，以钙果汁添加量、枸杞汁添加量、柠檬酸添加量、蔗糖添加量为因素，利用L9(34)

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