玛咖饮料的研制

Ｖｏｌ．２１，２０１４，Ｎｏ．５ 粮食与食品工业Ｃｅｒｅａｌ　ａｎｄ　Ｆｏｏｄ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ食品科技收稿日期：２０１４－０９－１８基金项目：杭州市科技发展计划项目（项目编号：２０１３０４３２Ｂ４９）。

作者简介：符渊淼，男，１９８５年出生，工程师，硕士，主要从事食品饮料开发工作。

＊通讯作者：陈荣荣，女，１９７４年出生，高级工程师，主要从事天然产物香原料研究。

玛咖饮料的研制符渊淼１，郑　虹２，陈荣荣１，＊１．杭州艾菲曼普香精香料有限公司　（杭州　３１１２１５）２．杭州宏胜饮料集团有限公司　（杭州　３１１２１５）摘　要：以玛咖粉为主要原料开发一种玛咖饮料，通过单因素和正交试验确定玛咖粉最佳浸提条件，然后进行饮料配方研制。

结果表明：玛咖粉的最佳浸提条件是在１００℃下，以料液比１∶８０的比例，浸提５０　ｍｉｎ；最佳饮料配方为１００　ｇ饮料中添加玛咖粉浸提液１０　ｇ、白砂糖８　ｇ、一水柠檬酸０．１８　ｇ、香精０．０８　ｇ，产品甜酸适中、口感滋润、香气饱满协调。

关键词：玛咖；饮料；研制中图分类号：ＴＳ２７５．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２－５０２６（２０１４）０５－０４３－０４Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｍａｃａ（Ｌｅｐｉｄｉｕｍ　ｍｅｙｅｎｉｉ　Ｗａｌｐ．）ｂｅｖｅｒａｇｅＦｕ　Ｙｕａｎｍｉａｏ１，Ｚｈｅｎｇ　Ｈｏｎｇ２，Ｃｈｅｎ　Ｒｏｎｇｒｏｎｇ１，＊１．Ｈａｎｇｚｈｏｕ　Ｅｖｅｒ　Ｍａｐｌｅ　Ｆｌａｖｏｒ　＆Ｆｒａｇｒａｎｃｅ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．（Ｈａｎｇｚｈｏｕ　３１１２１５）２．Ｈａｎｇｚｈｏｕ　Ｈｏｎｇｓｈｅｎｇ　Ｂｅｖｅｒａｇｅ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．（Ｈａｎｇｚｈｏｕ　３１１２１５）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｍａｃａ　ｐｏｗｄｅｒ　ｗａｓ　ｕｓｅｄ　ａｓ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｔｏ　ｄｅｖｅｌｏｐ　ｍａｃａ　ｂｅｖｅｒａｇｅ．Ｔｈｅｂｅｓｔ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍａｃａ　ｐｏｗｄｅｒ　ｗａｓ　ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ　ｂｙ　ｓｉｎｇｌｅ　ｆａｃｔｏｒ　ａｎｄ　ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　ｅｘｐｅｒｉ－ｍｅｎｔ，ａｎｄ　ｔｈｅｎ　ｔｈｅ　ｂｅｓｔ　ｂｅｖｅｒａｇｅ　ｆｏｒｍｕｌａ　ｗａｓ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈｅ　ｂｅｓｔ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ａｒｅ　ｔｈａｔ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　１００℃，ｒａｔｉｏ　ｏｆ　ｌｉｑｕｉｄ　ｔｏ　ｍａｔｅｒｉａｌ　８０，ｔｉｍｅ　５０　ｍｉｎ．Ｔｈｅ　ｂｅｓｔ　ｆｏｒ－ｍｕｌａ　ｉｓ　１００　ｇ　ｂｅｖｅｒａｇｅ　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　１０　ｇ，ｓｕｃｒｏｓｅ　８　ｇ，ｃｉｔｒｉｃ　ａｃｉｄ　ｍｏｎｏｈｙｄｒａｔｅ０．１８　ｇ，ｆｒａｇｒａｎｃｅ　０．０８　ｇ．Ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔ　ｉｓ　ａ　ｋｉｎｄ　ｏｆ　ｂｅｖｅｒａｇｅ　ｗｈｉｃｈ　ｈａｓ　ｍｏｄｅｒａｔｅ　ｓｗｅｅｔ－ｓｏｕｒ，ｊｕｉｃｙ　ｔａｓｔｅ　ａｎｄ　ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ　ａｒｏｍａ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｍａｃａ；ｂｅｖｅｒａｇｅ；ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ玛咖（Ｌｅｐｉｄｉｕｍ　ｍｅｙｅｎｉｉ　Ｗａｌｐ．），隶属于十字花科（Ｃｒｕｃｉｆｅｒａｅ）独行菜属（ＬｅｐｉｄｉｕｍＬ．），原产于海拔３　５００～４　５００　ｍ的南美安第斯山区，别名为甜菜根或秘鲁人参［１－２］。

玛咖在南美安第斯山区已有几千年的种植历史，由于其既能入药又能食用，因此已成为当地不可缺少的作物之一［３］。

其主要的化学成分是玛卡烯、玛卡酰胺、硫氰酸酯及多糖类物质，同人参、枸杞、山药与昆布等类似，因此传统上玛咖作为食物和草药用于增强精力、抗疲劳、改善性功能、提高生育力，及治疗女性更年期综合征等［４－６］。

由于玛咖独特的保健食用功能，许多国家已经开始引种，经过多年努力探索，我国云南地区已经成为我国玛咖主要栽培种植基地之一［７］。

冯颖等［８］在２００９年对云南栽培的玛咖营养成分分析的结果表明其含有蛋白质、碳水化合物、多种矿物元素与维生素等营养成分，而其脂肪含量又较低，因此可以作为食品资源加以开发与利用。

自从２０１１年我国正式批准玛咖粉作为新资源食品科技符渊淼等：玛咖饮料的研制食品（卫生部公告２０１１年第１３号），为玛咖粉在饮料食品中的应用奠定了基础。

但是玛咖粉因为本身具有刺激性气味［３］，所以一般的开水冲泡食用法其风味不佳。

因此，本文以玛咖粉为主要原料，旨在通过科学的方法优化确定玛咖粉的最佳浸提工艺和饮料产品配方，研制出美味可口的玛咖饮料。

１　材料与方法１．１　材料与仪器１．１．１　材料玛咖粉，产地秘鲁，淡黄色粉末、颗粒大小通过８０目筛，蛋白质含量≥１０％、膳食纤维含量≥８％、水分含量≤１０％，苏州二龙贸易有限公司；白砂糖、酸度调节剂（一水柠檬酸、柠檬酸钠）等，市售；香精，杭州艾菲曼普香精香料有限公司。

１．１．２　仪器与设备ＰＴ－２０Ｔ型超高温管式杀菌机，日本Ｐｏｗｅｒ－ｐｏｉｎｔ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ；ＲＭ５０型折光仪，梅特勒－托利多仪器（上海）有限公司；电子天平，梅特勒－托利多仪器（上海）有限公司；恒温水浴锅，国华电器有限公司；真空泵，天津市津腾实验设备有限公司。

１．２　试验方法１．２．１　玛咖饮料的制备１．２．１．１　工艺流程 白砂糖、酸度调节剂、香精↓玛咖粉→浸提→过滤→混合调配→灭菌→灌装→成品１．２．１．２　玛咖粉浸提液制备将１０　ｇ玛咖粉与一定比例的纯水混合，在一定的时间和温度下进行浸泡提取，浸提液通过２μｍ孔径滤膜减压过滤，测量滤液可溶性固形物含量。

通过对浸提时的温度、时间、料液比进行单因素试验，并在此基础上设计正交试验。

１．２．１．３　混合调配将玛咖浸提液与不同比例的白砂糖、香精、一水柠檬酸混合，使用１％浓度的柠檬酸钠溶液调节ｐＨ值３．２～３．４。

通过设计Ｌ９（３４）正交试验，以感官评定为评价指标，确定饮料的最佳配方。

１．２．１．４　灭菌、灌装将调配完毕、混合均匀的饮料用超高温瞬时灭菌（ＵＨＴ）工艺进行处理，灭菌条件为１３５℃，维持５　ｓ，之后将温度降至８７℃，灌入预先准备好的ＰＥＴ瓶中，封盖，迅速冷却至常温。

１．３　测定方法１．３．１　可溶性固形物含量的测定玛咖粉浸提液通过２μｍ孔径滤膜减压过滤，滤液在２０℃下用折光仪进行测量，在折光仪上直接读出可溶性固形物含量，可溶性固形物得率按式（１）计算［９］：Ｒ＝ｍ１×ｎｍ２×（１－η）×１００％（１）式中：Ｒ为可溶性固形物得率，％；ｍ１为浸提液重量，ｇ；ｎ为浸提液可溶性固形物含量（ｇ／ｇ），％；ｍ２为玛咖粉重量，ｇ；η为玛咖粉含水率（ｇ／ｇ），％。

１．３．２　感官评价方法由１０名经过专业培训的人员组成感官评价小组，按照表１对饮料进行感官评定，统计计算平均分，分值四舍五入取整数作为最后得分。

表１　感官评定标准评分感官评价标准１０甜酸适中，口感滋润，香气协调饱满，无异味７～９偏甜或偏酸，口感较好，香气香味欠协调，无异味４～６过甜或过酸香，口感、香气不顺不协调，有异味１～３甜酸严重失调，香气杂乱，异味明显２　结果与讨论２．１　浸提条件的单因素试验２．１．１　不同浸提温度对玛咖粉可溶性固形物得率的影响在料液比１∶６０（ｍ／ｍ），浸提３０　ｍｉｎ的条件下，考察浸提温度对玛咖粉可溶性固形物提取率的影响。

如图１所示，随着温度的升高提取率随之增加，在５０℃时提取率最低，当温度从５０℃升高至８０℃提取率增幅较小，而从８０℃升高至９０℃提取率大幅增加，而后温度升高提取率增幅变小，在趋势上与郝利民等［１０］的试验结果一致。

因此，玛咖粉可溶性固形物的适宜提取温度应在９０℃～１００℃之间。

２．１．２　不同浸提时间对玛咖粉可溶性固形物得率的影响在料液比１∶８０（ｍ／ｍ）、浸提温度９０℃的条件下，考察浸提时间对玛咖粉可溶性固形物提取率的影响。

如图２所示，在提取时间小于３０　ｍｉｎ时，随着时间延长提取率迅速增加；在３０　ｍｉｎ之后，提取率增加缓慢，在５０　ｍｉｎ之后，提取率基本不再增加。

粮食与食品工业　Ｃｅｒｅａｌ　ａｎｄ　Ｆｏｏｄ　ＩｎｄｕｓｔｒｙＶｏｌ．２１，２０１４，Ｎｏ．５由此可见，玛咖粉的浸提时间可控制在３０～５０　ｍｉｎ之间。

图１　浸提温度对玛咖粉可溶性固形物得率的影响图２　浸提时间对玛咖粉可溶性固形物得率的影响２．１．３　不同浸提料液比对玛咖粉可溶性固形物得率的影响在温度８０℃、浸提４０　ｍｉｎ的条件下，考察料液比对玛咖粉可溶性固形物提取率的影响。

如图３所示，随着料液比的增大，提取率逐渐增加，当料液比为１∶８０时，达到最大，之后料液比增加提取率开始减少。

因此，合适的浸提料液比可选择在１∶７０至１∶９０之间。

图３　料液比对玛咖粉可溶性固形物得率的影响２．１．４　正交试验根据单因素试验结果，以浸提温度、时间、料液比为考察因素，设计正交试验表（表２），确定玛咖粉的最佳浸提条件。

由表３可知，因素的主次顺序是Ａ＞Ｃ＞Ｂ，最佳浸提条件为Ａ３Ｂ３Ｃ２，即当浸提温度为１００℃，浸提时间为５０　ｍｉｎ，料液比为１∶８０（ｍ／ｍ）时，提取率达到最大。

表２　玛咖粉浸提条件正交试验的因素水平表水平因素Ａ浸提温度／℃Ｂ浸提时间／ｍｉｎＣ料液比／（ｍ／ｍ）１　９０　３０　１∶７０２　９５　４０　１∶８０３　１００　５０　１∶９０表３　玛咖粉浸提条件的正交试验结果试验号Ａ　Ｂ　Ｃ得率／％１　１　１　１　７０２　１　２　２　７３３　１　３　３　７２４　２　１　２　７５５　２　２　３　７３６　２　３　１　７３７　３　１　３　７７８　３　２　１　７６９　３　３　２　７９Ｋ１７１．６６７　７４．０００　７３．０００Ｋ２７３．６６７　７４．０００　７５．６６７Ｋ３７７．３３３　７４．６６７　７４．０００Ｒ　５．６６６　０．６６７　２．６６７２．２　饮料配方的正交试验在上述试验的条件下，以饮料成品质量为基准，选择不同比例的玛咖粉浸提液、白砂糖、一水柠檬酸、香精作为饮料配方的因素，以感官评分作为评价标准，设计Ｌ９（３４）正交试验因素水平表见表４，正交试验的结果见表５。

表４　饮料配方的因素水平表水平因素Ａ玛咖浸提液／％Ｂ白砂糖／％Ｃ一水柠檬酸／％Ｄ香精／％１　１０　６　０．１４　０．０４２　２０　８　０．１８　０．０８３　３０　１０　０．２２　０．１２食品科技符渊淼等：玛咖饮料的研制表５　饮料配方的正交试验结果表试验号Ａ　Ｂ　Ｃ　Ｄ感官评分１　１　１　１　１　５２　１　２　２　２　１０３　１　３　３　３　９４　２　１　２　３　７５　２　２　３　１　５６　２　３　１　２　８７　３　１　３　２　４８　３　２　１　３　６９　３　３　２　１　３Ｋ１８．０００　５．３３３　６．３３３　４．３３３Ｋ２６．６６７　７．０００　６．６６７　７．３３３Ｋ３４．３３３　６．６６７　６．０００　７．３３３Ｒ　３．６６７　１．６６７　０．６６７　３．０００由表５可知，４个因素的主次顺序是Ａ＞Ｄ＞Ｂ＞Ｃ，正交试验的最优方案是Ａ１Ｂ２Ｃ２Ｄ２或Ａ１Ｂ２Ｃ２Ｄ３。