果葡糖浆在果汁饮料中的应用研究.pdf

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1、果葡糖浆在果汁饮料中的应用研究 鲁海波1熊卫东2 ( 1 湖南轻工研究院 , 湖南长沙 410015; 2 郑州轻工业学院 , 河南郑州 450053) 摘要:对使用蔗糖与果葡糖浆生产的果汁饮料的成分进行了分析, 比较了两类产品的糖成分和感官差异。结果表明:使用蔗糖 生产的果汁饮料与使用果葡糖浆生产的果汁饮料比较, 果葡糖浆对产品色泽的影响与蔗糖没有明显区别;但在产品风味方面, 后者甜味消失快, 果香味与酸味变浓;在果汁生产过程中, 采用果葡糖浆部分替代蔗糖的产品风味不受影响。 关键词:果葡糖浆;果汁饮料;感官评析;糖分分析 中图分类号:T201. 2+3 文献标识码:A 10前言 果葡糖浆是

2、上世纪七十年代发展起来的一种新 型糖源 。主要用于食品、 医药和烟草等工业 。自 1975年以来 , 世界果葡糖浆的产量到 2000 年猛增 了18 倍, 总产量达 1400 万吨 ( 干基) 。其中美国是 世界上果葡糖浆发展最快的国家, 产量占世界总产 量的 70% 左右, 国内的消费量也是世界上最多的, 占世界消费总量的 64% 1 。 我国果葡糖浆的生产在 “七五” 期间就已开 始, 但目前的果葡糖浆年产量仅在 10 万吨左右, 发展不快 , 年消费量也未超过 30 万吨 , 与世界先 进国家相比 , 差距甚大。但果葡糖浆的发展是必然 的。据预测 , 今后几年我国果葡糖浆的发展速度将 会

3、加快, 到2010 年我国果葡糖浆的产量将达到 200 万吨 。 虽然目前果葡糖浆在国外广泛应用于饮料, 但 国内果葡糖浆在果汁饮料中的应用还不普遍 , 其中 的原因有产品的价格问题 2 , 还有饮食习惯等问 题。为克服果葡糖浆所带来的产品风味改变 , 在国 外采用的方式是用果葡糖浆逐步替代蔗糖的方式, 即一开始用 50%果葡糖浆替代蔗糖 , 经过 2 3 年, 在产品中逐渐转换为 100%的使用果葡糖浆 。由于 糖液比例是逐渐变化 , 有利于消费者接受口味上的 微小差异。在美国、 墨西哥、 加拿大、 土耳其、 波 兰和大多数欧洲国家都是采用用果葡糖浆逐步替代 蔗糖的这种模式 。在这些国家果葡

4、糖浆已被普遍应 用到饮料中 2。 我们开展了果葡糖浆在果汁饮料中的应用研 究 , 找出了产品中使用果葡糖浆与使用传统蔗糖的 差别。为果葡糖浆在果汁饮料中的应用和用果葡糖 浆完全替代蔗糖找到了依据, 有利于促进果葡糖浆 的应用和发展。 1试验原料 、 方法和仪器 1. 1 试验原料 1. 1. 1 F - 42 型果葡糖浆 , 山东保龄宝生物技术有 限公司 。 1. 1. 2 蔗糖:市售 , 一级 。 1. 1. 3 天子山猕猴桃: 市售。 1. 1. 4 湖北鸭梨:市售。 1. 2 试验方法 1. 2. 1 果汁生产工艺路线 31 第 7卷第 1 期 Vol. 7No. 1 饮料工业 Beve

5、rage Industry 2004. 1 作者简介:鲁海波, 男, 研究方向, 食品加工 收稿日期:2003-08-20 蔗糖 溶化 过滤 果葡糖浆 果汁 解冻 柠檬酸 溶化 调配 均质 预热 脱 气杀菌 冷却 无菌包装产品分析 1. 2. 2 加热对蔗糖水解的影响实验 蔗糖水溶液配置 加热溶糖 添加柠檬酸 保 持100 2 迅速冷却 测定蔗糖的转化率 1. 2. 3 酸度对蔗糖水解的影响实验 蔗糖水溶液配置 加热溶糖 添加柠檬酸 装 入250ml 汽水瓶密封 在 10020 25min 条件 下杀菌冷却贮藏 测定蔗糖转化率 1. 2. 4 还原糖的测定 GB5009. 7 食品中还原糖的测

6、定, 直接滴定法。 1. 2. 5 蔗糖的测定 GB5009. 8 食品中蔗糖的测定法。 1. 3实验仪器 1. 3. 1 721 型分光光度计, 上海第三分析仪器厂 1. 3. 2 2WA 型阿贝折射仪 , 上海光学仪器厂 2结果与讨论 2. 1蔗糖水溶液在酸性条件下水解生成果糖和葡 萄糖的分析 蔗糖水溶液中的蔗糖在酸性条件下会被水解, 1 分子蔗糖生成 1 分子果糖和 1 分子葡萄糖。蔗糖 的水解程度 ( 转化率)与加热温度 、 加热时间和含 酸量有关 。在酸性条件下的蔗糖水溶液中蔗糖水解 与加热时间的关系如表 1。 从表 1 和表 2 可知 :在蔗糖水溶液中 , 虽然没 有添加果糖和葡萄

7、糖等单糖 , 但其蔗糖水溶液中的 蔗糖在酸性条件下被水解, 水解程度与含酸量、 加 热时间成正比关系。蔗糖水溶液在一般的果汁含酸 量范围 , 通过加热灭菌, 产品中的蔗糖 90%被水解 成了果糖和葡萄糖。样品中糖的主要成分和含量大 体为:蔗糖含量约 10%, 果糖含量约 45%, 葡萄 糖含量约 45%。 我们对蔗糖浓度为 10%和 16%的糖水溶液在 不同酸度条件下进行蔗糖水解分析。蔗糖水解与含 酸量的关系如表 2。 表 1 加热温度和时间对蔗糖水解的影响 糖水中蔗糖 浓度 ( % ) 加热温度 ( ) 柠檬酸含量 ( % ) 加热时间 ( min) 蔗糖转化率 ( % ) 00. 00 1

8、8. 79 26 . 5098 20. 20429 . 74 956 . 79 1990 . 51 表 2 含酸量对蔗糖水解的影响 糖水含酸量 % 糖水中蔗糖浓度 % 蔗糖转化率 ( % ) 0 10 . 2 16 . 6 0. 00 0. 00 0 . 12 10 . 2 16 . 6 85. 1 85. 6 0 . 15 10 . 2 16 . 6 89. 1 88. 5 0 . 18 10 . 2 16 . 6 92. 6 91. 7 0 . 20 10 . 2 16 . 6 94. 1 93. 7 0 . 22 10 . 2 16 . 6 96. 2 96. 6 注:测得的蔗糖转化率是

9、糖水罐装灭菌放置 40d 时的数据。 2. 2 以蔗糖为糖源的果汁饮料的糖分分析 我们对使用蔗糖作为甜味剂生产的猕猴桃和梨 子果汁饮料进行了糖成分分析 , 如果如表3。 表 3使用蔗糖生产的果汁饮料中糖分含量 产品 包装形式 ( 250ml) 杀菌条件 总酸含量 ( % ) 蔗糖含量 ( % ) 贮藏 3 个月贮藏 5 个月 还原糖含量 ( % ) 贮藏3 个月贮藏 5 个月 猕猴桃果汁利乐包装4s 1250. 252. 72. 47 . 57 . 8 梨子果汁利乐包装4s 1250. 222. 22. 06 . 76 . 9 检测的结果表明 : 在利乐包装的猕猴果汁和梨 子果汁中的糖含量 ,

10、 蔗糖约为 2% 3%, 果糖和 葡萄糖约为 7% 8%。因此, 说明在以蔗糖为甜 味料生产的果汁饮料中 , 大部分蔗糖在加工过程被 32 饮料工业 Beverage Industry 2004. 1第 7卷第 1 期 Vol. 7No. 1 水解成果糖和葡萄糖 , 蔗糖含量较低。同时检测结 果表明, 果汁饮料在贮藏过程中蔗糖的水解非常缓 慢, 蔗糖和单糖的含量比例变化不大。 2. 3以果葡糖浆为糖源的果汁饮料的糖分分析 我们采用 F - 42 型果葡糖浆完全替代蔗糖生产 了猕猴桃果汁和梨子果汁产品, 对产品进行了糖分 分析 , 测得结果如表 4。 表 4 使用F -42型果葡糖浆生产的果汁饮

11、料中的糖分含量 产品 包装形式 ( 250ml) 杀菌条件 总酸含量 ( % ) 蔗糖含量 ( % ) 还原糖含量 ( % ) 猕猴桃果汁利乐包装4s1250. 240 . 010. 1 梨子果汁利乐包装4s1250. 230 . 09 . 6 使用 F - 42 型果葡糖浆生产的果汁饮料中 ,糖 分主要是还原糖 ,即果糖和葡萄糖 ,蔗糖含量为 0。 2. 4不同糖源的果汁饮料褐变分析 虽然使用蔗糖和果葡糖浆生产的果汁饮料均有 还原糖, 但含量上有所差别。两者的还原糖含量差 在2% 3%左右 , 但蔗糖生产的果汁饮料中的还 原糖含量也至少在 6. 7% 以上。 理论上, 还原糖能促进非酶褐变反

12、应, 加速产 品的变色。而且, 产品中的还原糖含量也至少在 6. 7%以上 。 我们对采用蔗糖和 F - 42型果萄浆生产的猕猴 桃果汁进行了比色分析, 比较了其果汁的褐变差 异, 结果如表 5。 表 5使用不同糖源生产的猕猴桃果汁的透光度 产品生产 日期 比色日期 产品的糖源与糖度 蔗糖 ( 折光糖度10. 4) F -42 型果葡糖浆 ( 折光糖度 10. 0 ) 2002 . 10 . 8 2002 . 11. 8 2002 . 12. 8 2003. 1 . 8 2003. 4 . 9 19. 2 12. 4 7. 2 7. 0 17. 6 11. 8 6 . 4 6 . 1 注: 比

13、色仪器为 721 型分光光度计, 波长为 420nm, 比色杯 1cm 通过对产品的透光度测定可以看出 , 使用蔗糖 或F -42 型果葡糖浆生产的猕猴桃果汁饮料, 其透 光度没有明显差异 。并且随着产品的贮藏期的延 长, 两种糖源生产的果汁饮料的透光度变化也基本 一致 。 对两种糖源生产的梨子果汁的色泽也进行了比 较, 产品贮藏 6 个月后, 两者的果汁色泽也没有明 显的差异 。 因此 , 使用蔗糖或果葡糖浆生产的天然果汁饮 料产品在加工和贮藏过程的非酶褐变程度基本一 致, 没有明显区别 。 2. 5不同糖源的果汁饮料风味评定 不同糖源生产的产品在口味上会存在一定的差 别。我们对猕猴桃果汁和

14、梨子果汁采用了不同糖源 和不同比例的糖源进行了生产, 并组织了 7 位具有 丰富经验的技术人员进行了感官评定, 结果如表 6。 实验结果表明 : 大家还是比较习惯于蔗糖生产 的果汁饮料, 但对蔗糖和果葡糖浆混合使用生产的 产品风味没有明显区别 , 总的感觉较好。而对于完 全使用果葡糖浆替代生产的果汁的风味有明显的差 异, 主要表现在甜味持续时间短 , 产品的后味甜度 不够而显酸, 但其果香味相对有所增加。 3 结论 3. 1在使用蔗糖生产的果汁饮料中, 由于果汁有 一定的酸度, 产品在加工过程中蔗糖大部分被水 解, 产生了大量的果糖和萄葡糖 。但产品中还存在 百分之几的蔗糖未被水解。而且蔗糖的

15、这种水解与 酸度的高低、 加热的温度和时间有关 。 3. 2使用果葡糖浆生产的果汁, 由于均含有大量 的还原糖 , 两者的非酸褐变没有明显的差异。而且 在酸性条件下 , 这种非酶褐变的速度较慢 。因此, 果葡糖浆对产品的色泽影响不明显。 3. 3完全使用果葡糖浆替代蔗糖生产的果汁饮料, 产品的风味变化主要体现在产品的甜度持续时间 短, 使产品的后味显酸 。 33 第 7卷第 1 期 Vol. 7No. 1 鲁海波, 熊卫东:果葡糖浆在果汁饮料中的应用研究 表 6不同比例果葡糖浆生产的果汁饮料的风味评价 F-42 型果葡糖 浆/蔗糖 折光糖度 猕猴桃果汁梨子果汁 风味 猕猴桃果汁梨子果汁 0/1

16、010. 410. 1风味纯, 口感好风味纯, 口感好 3 /79. 510. 0风味好风味好 5 /59. 59. 8风味好风味好 7 /39. 09. 5风味好风味好 10/010. 09. 9 甜味消失快, 后味显酸, 但后味中猕猴桃味增浓 甜味消失快, 后味显酸, 但后味中梨子味增浓 注:果汁饮料为 250ml 利乐包装产品。 3. 4在果汁饮料中使用果葡糖浆 , 最好采用逐步 替代的方式, 使消费者慢慢习惯这种风味的差异 , 逐步适应这种风味的改变 , 从部分替代逐步过度到 完全替代 。 参考文献 1张乐兴等. 我国高果糖浆的发展现状 J .广州食品工业科 技, 2002 ( 3)

17、: 48. 2 牟德华等.果葡糖浆的特征、 发展及生产现状 J . 河北科技 大学学报, 1999 ( 2) :77 . Study on application of fructose syrup in fruit juice LU Hai-bo ( Hunan Light Industry Research Institute, Changsha 410015, Hunan, China) XIONG Wei-dong ( Zhengzhou lnstitute of Light Industry, Zhengzhou 450002, China) Abstract: The compos

18、ition of fruit juice drinks processed with sucrose and fructose syrup was analyzed, and a comparisonwas made between them in sugar content and sensory quality. The resultsindicated that no difference wasobserved in the colour of the products, but the sweetness of the fruit juice drinkswith fructose

19、syrup lost more quickly, resulting in more tartness and fruit flavour. The partial substitution of fructose syrup for sucrose in the production of fruit juice drinks had no effect on their flavour. Key words:fructose syrup;fruit juice drink; sensory evaluation;sugar analysis ( 上接 30页)量好而且稳定, 任何一个批次的

20、任何一吨果汁都未出 现过质量问题。该公司虽然为在质量检测方面累计投入了上千万 元的资金, 但从长远利益看来, 却收获了比投入更加丰厚的回报, 在同等质量的情况下, 国投中鲁公司的价格比其他企业高出 5% 10%。 精装备国投中鲁公司在多年与发达国家的合作中发现, 光 有高质量的产品和良好的信誉还不够, 还要有世界一流的装备水 平和自我特色。过去, 该公司为了节约成本, 尽量用国产设备自 行组装。现在, 站在世界市场的竞争高度, 感觉到:必须要有世 界一流的装备水平, 树立企业整体形象。为此,该公司于 2000 年 以来先后投资上亿元对原核心工厂和主要设备进行了大刀阔斧的 组合改造, 引进了世界

21、一流的先进设备。现在,凡是到该公司参 观的外国客户无不称赞中鲁拥有世界上最先进的设备和企业形象, 这更增加了对中鲁产品的信任。今年上半年,美国可口可乐总部 一行五人对我国较大浓缩果汁厂进行了全面的考察, 最后,给予 了国投中鲁公司 “中国第一厂” 的高度评价, 成为可口可乐公司 全球采购商之一。 正是有了对接国际市场的这 “三招” 法宝,国投中鲁公司在 国际市场的竞争中一路领先, 今年 1 10 月份累计出口浓缩果汁 5 . 18 万吨, 同比增长了 54 . 6%, 占中国果汁出口总量的近 20%; 实现销售收入 3. 06 亿元,同比增长了 70%;完成利润 1937 万元, 同比增长54. 6%。 34 饮料工业 Beverage Industry 2004. 1第 7卷第 1 期 Vol. 7No. 1