辣木復合果蔬飲料工藝及其抗氧化活性研究

張文州，林水森，陳琳琳，謝志新，連云陽

（1.泉州醫學高等?？茖W校，福建 泉州 362000；2.福建省微生物研究所，福建 福州 350007）

辣木（Moringa oleifera）亦稱油辣木或鼓槌樹，辣木高蛋白、低脂肪、零膽固醇，含有20種氨基酸、被廣泛應用于食品、醫藥、保健等方面，有“神奇之樹”、“生命之樹”的稱號[1-2]。辣木葉于2012年通過國家衛生部審批，成為新資源食品。藍莓營養豐富，具有抗氧化、抗癌、保護視力等功效，在中國產量很大，但是季節性強、貨架期短，過剩的藍莓必須進一步開發[3-4]。番茄別名西紅柿，有果蔬“營養之王”的美稱，番茄中含有大量人體所需的多種營養成分，如氨基酸、番茄紅素、維生素（A、B1、B2、C 等）等，且番茄紅素等物質具有抗衰老、抗氧化、抗腫瘤以及通便、止瀉等功效[5-6]。

本研究以辣木、藍莓、番茄3種果蔬為原料生產復合果蔬飲料（Moringa oleifera blueberry tomato，MBT），產品以營養搭配、口感改善為組方原則，開發符合市場需求的產品。通過單因素試驗和正交試驗優化配方，以超氧陰離子自由基清除試驗及DPPH 自由基清除試驗考察其體外抗氧化活性。針對辣木、藍莓、番茄營養價值高等特點，研究開發辣木果蔬復方營養飲料，為辣木、果蔬的高值化利用提供技術支持，增加產品收入。將辣木葉提取液與果蔬汁混合制作復合飲料，可以利用果蔬中的味道豐富辣木飲料的口感，并且可以改善目前市面上單一以果汁飲料為主的局面，開發多款的辣木果蔬產品，以期為辣木產品加工和消費尋找到一條新的途徑。

1 材料與方法

1.1 材料

辣木：采自福建省永春縣蘇坑鎮，由泉州醫學高等?？茖W校中藥教師林水花鑒定；藍莓、西紅柿、白砂糖：市售；檸檬酸（分析純）、苯甲酸鈉（分析純）、維生素C（分析純）、羧甲基纖維素鈉（carboxyl methylcellulose sodium-Na，CMC-Na，分析純）：西隴化工有限公司；黃原膠（食品級）、海藻酸鈉（食品級）：上海阿拉丁生化科技股份有限公司；抗超氧陰離子自由基測定試劑盒：南京建成生物工程研究所。

1.2 設備

JA12002 電子天平：上海良平儀器儀表有限公司；DS1 高速組織搗碎機：無錫沃新儀器有限公司；HVA-50 立式壓力蒸汽滅菌器：廈門柏嘉生物科技有限公司；NA-15 超高壓勻質機：匯和堂生物工程設備（上海）有限公司；AL204 電子分析天平：北京賽多利斯天平有限公司；A590 雙光束紫外可見分光光度計：翱藝儀器（上海）有限公司；100 目標準檢驗篩：上虞市銀河測試儀器廠。

1.3 MBT制作工藝流程

辣木葉汁、藍莓汁、番茄汁→混合調配→過濾，均質→灌裝、密封→滅菌→冷卻→成品

操作要點：1）混合調配：將紫胡蘿卜漿、番茄漿、白砂糖、檸檬酸、穩定劑進行混合調配，通過正交試驗確定最佳配方；2）過濾：料液在25℃下過100 目篩；3）均質：25℃下通過均質機處理 20 min；4）灌裝密封：將辣木復合果蔬汁飲料加熱到95℃左右，灌裝到玻璃瓶中，立即密封；5）殺菌冷卻：條件為 80℃，15 min，殺菌后迅速冷卻至40℃以下[7-12]。

1.4 工藝要點

1.4.1 辣木葉汁的制備方法

1.4.1.1 加工工藝流程

辣木葉→挑選→清洗→預煮→打漿→辣木葉汁

1.4.1.2 操作要點

原料選擇：選擇顏色鮮綠無枯黃、無病蟲害的辣木葉，用清水洗凈，待用；預煮：按料水體積比1∶10 進行煮沸5 min；打漿：先用榨汁攪拌機磨碎，然后用打漿機打漿，制得辣木葉汁漿，裝瓶，于80℃下加熱滅菌3 min～5 min，備用。

1.4.2 藍莓汁的制備

1.4.2.1 加工工藝流程

藍莓→挑選、清洗→打漿→藍莓漿

1.4.2.2 操作要點

1）挑選、清洗：選擇色澤鮮紅、成熟度適中、無病蟲害的藍莓清洗干凈；

2）打漿：按料水體積比1∶5 用榨汁攪拌機磨碎，用打漿機打漿，制得藍莓漿備用。

1.4.3 番茄汁的制備

1.4.3.1 加工工藝流程

番茄→挑選、清洗→熱燙去皮→切塊→打漿→番茄漿

1.4.3.2 操作要點

1）挑選、清洗：選擇色澤鮮紅、成熟度適中、無病蟲害的番茄清洗干凈；

2）熱燙去皮：于 80℃～90℃ 水中熱燙 3 min 左右，然后撈出除去表皮；

3）切塊：先切成2 cm 左右塊狀，按料水體積比1∶5 用榨汁攪拌機磨碎；

4）打漿：用打漿機打漿，制得番茄漿備用。

1.5 產品技術指標

1.5.1 產品評價標準

采用感官評價法，由10 人組成品嘗小組，辣木復合果蔬汁飲料風味、口感、色澤、狀態進行評分見表1，總分100 分。

表1 產品感官評價指標Table 1 Sensory evaluation criteria

1.5.2 DPPH 自由基清除能力的測定

將制備好的樣品溶液置于0℃～4℃儲藏。稱取5 mg DPPH，加無水甲醇溶解于燒杯，定容于100 mL容量瓶，得濃度為0.05 mg/mL DPPH 甲醇溶液，避光于0℃～4℃儲藏。DPPH 自由基清除率/%=[1-（A1-A2/A0]×100；式中：A0為 2 mL 無水甲醇+2 mL DPPH 甲醇溶液的吸光度；A1為2 mL 待測樣品+2 mL DPPH 的吸光度；A2為2 mL 待測樣品+2 mLDPPH 甲醇溶液的吸光度。試驗以0.15 mg/mL 維生素C 作為陽性對照，以無水甲醇為空白對照分光檢測。A0、A1、A23種混合溶液，分別振搖充分，反應穩定40 min 后，測定其在517 nm波長測定的吸光度[13-15]。

1.5.3 清除超氧陰離子自由基能力測定

超氧陰離子自由基清除率采用試劑盒測定。超氧陰離子自由基清除率A/%=（A 對照-A 樣品）/A 對照×100；式中：A 對照為超純水及試劑應用液的吸光度；A樣品為樣品試驗組的吸光度；試驗以0.15 mg/mL 維生素C 作為陽性對照，以超純水調零，測定各管吸光度值，為空白對照分光檢測。A 對照、A 樣品混勻，靜止10 min，測定其在570 nm 波長測定的吸光度。

1.5.4 衛生指標檢測

菌落總數、大腸桿菌、致病菌的檢測參照GB4789.21-2003《食品衛生微生物學檢驗冷凍食品、飲料檢驗》中規定的方法。

2 結果與分析

2.1 MBT單因素試驗

果蔬汁、糖、酸添加量對飲料的風味和口感影響很大，試驗選用主要制備的材料進行單因素試驗，試驗范圍為：辣木葉汁10%～50%、藍莓10%～30%；番茄10%～30%；白砂糖8%～12%；檸檬酸0.1%～0.3%。結果見圖1～圖5。

圖1 辣木葉汁添加量的影響Fig.1 The influence of Moringa oleifera juice adding amount

由圖1～圖5 結果可見，各因素的最適添加量為辣木葉汁40%、藍莓汁15%、番茄汁25%、白砂糖8%、檸檬酸0.15%。

2.2 MBT最佳風味配方正交試驗

圖2 藍莓汁添加量的影響Fig.2 The influence of blueberry juice adding amount

圖3 番茄汁添加量的影響Fig.3 The influence of tomato juice adding amount

圖4 白砂糖添加量的影響Fig.4 The influence of sugar adding amount

選取單因素試驗中辣木葉汁（A）、藍莓汁（B）、番茄汁（C），白砂糖（D）添加量作為正交試驗的因素，以復合果蔬汁飲料感官評價分數作為考察指標，采用正交試驗，進一步確定MBT 最佳風味配方，因素水平見表2，MBT 最佳風味配方正交試驗結果見表3，結合單因素試驗及諸多文獻的報道，試驗采用0.15%檸檬酸的添加量[13]。

圖5 檸檬酸添加量的影響Fig.5 The influence of citric acid adding amount

表2 L9（34）正交試驗因素水平表Table 2 Factors and levels of L9（34）orthogonal test

表3 MBT最佳風味配方正交試驗結果Table 3 MBT best flavor formula orthogonal experiment results

表3 正交結果可以直觀看出，影響MBT 感官評價的因素排列順序為C〉D〉A〉B，即番茄汁〉白砂糖〉辣木葉汁〉藍莓汁；最佳組合為A3B1C2D3，即辣木葉汁添加量為50 %，藍莓汁添加量為10 %，番茄汁添加量25%，白砂糖添加量10%。根據正交試驗最佳組合做驗證試驗，最終評分為92 分，表明正交結果所得的MBT 最佳風味配方方案切實可行。

2.3 MBT最佳穩定劑的確定

采用0.2%的添加總量，分析CMC-Na 和黃原膠兩種穩定劑的單獨使用和復合使用，對MBT 品質與狀態的影響見表4。

表4 穩定劑配比結果Table 4 The test of emulsifier stablity

由表4的結果可以看出，最佳穩定劑為CMC-Na與黃原膠的質量比值為3∶1。

2.4 DPPH自由基和超氧陰離子自由基清除能力比較

不同項目DPPH 自由基和超氧陰離子自由基清除能力結果見表5。

表5 不同項目DPPH 自由基和超氧陰離子自由基清除能力結果Table 5 Results of DPPH free radical and superoxide anion radical scavenging capacity in different project%

由表5 結果可知，DPPH 自由基清除率最高的是番茄汁93.59%，MBT 的清除率與之相近，兩者均略小于維生素C 對照液DPPH 自由基清除率95.27%。藍莓汁的超氧陰離子自由基清除率最高為84.53%，MBT的清除率其次為77.8%，兩者均大于維生素C 對照液68.01%。

2.5 衛生指標

微生物指標：經檢測MBT中的細菌總數及大腸桿菌均未檢出，致病菌也未檢出，符合衛生標準GB 7101-2015《食品安全國家標準飲料》規定的細菌總數（cfu/mL）≤100、大腸桿菌（cfu/mL）≤3、致病菌未檢出的標準。

3 結論與討論

本文利用辣木葉、藍莓、番茄等材料，研究開發的一種辣木復合果蔬飲料，通過單因素試驗結合正交設計試驗確定MBT 的最佳配方為：辣木葉汁添加量為50%，藍莓汁添加量為10%，番茄汁添加量25%，白砂糖添加量10%，檸檬酸的添加量0.15%。采用0.2%的添加總量，最佳穩定劑為CMC-Na 與黃原膠的比值3∶1。DPPH 自由基清除率最高的是番茄汁93.59%，MBT 的清除率與之相近，兩者均略小于維生素C 對照液DPPH 自由基清除率95.27%。藍莓汁的超氧陰離子自由基清除率最高為84.53%，MBT 的清除率其次為77.8%，兩者均大于維生素C 對照液68.01%。由于抗氧化活性的機制差別和飲料的制作工藝均會導致測定結果有所差異，因此，后續產品開發還可根據產品特性和工藝特點進一步提高抗氧化活性[16-17]。MBT產品微生物指標均符合衛生標準。

MBT 具有較高的清除能力，且經過試驗優化后的飲料調配參數，產品淡紅色，口感溫和、適中、無異味，呈自然的玫瑰紅色，具有濃郁的辣木、藍莓和番茄的自然風味。MBT 產品將抗氧化功能和飲料功能二者結合，可進一步促進人們的營養保健需求，滿足消費欲望。將辣木葉結合其他果蔬開發成飲料，進一步提高產品的附加價值，變廢為寶，對循環經濟發展具有一定的現實意義，也可改變辣木等材料單一利用，綜合利用差的現狀，開發出更具代表性的產品組合。