沙棘复合果汁饮料研制及HACCP质量控制研究_李琼.pdf

41 工艺技术 食品工业 2023 年第44卷第 2 期沙棘复合果汁饮料研制及HACCP质量控制研究李琼山西省食品研究所（有限公司）（太原 030024）摘要以沙棘、红枣、山楂等富含黄酮类物质的果汁为原料,白砂糖、柠檬酸、黄原胶、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)等为辅料,研制一款新型的复合果汁饮料。采用单因素试验确定各因素影响水平,通过正交试验对复合果汁饮料的配方进行优化,并对其生产过程中危害分析与关键控制点(HACCP)质量控制进行研究。结果表明,复合果汁饮料的最佳配方为果汁复配比例20105、复合果汁添加量20%、稳定剂添加量0.3%、白砂糖添加量7%、酸甜比21、复合稳定剂黄原胶与CMC-Na质量比34。在产品的转化过程中,结合HACCP原理找出生产过程中的关键控制点(CCP),对各CCP进行危害分析,并确定各CCP的控制范围和控制措施,对于产品质量控制具有重要意义。关键词沙棘;复合果汁饮料;危害分析与关键控制点(HACCP);质量控制Study on Preparation and Quality Control of Seabuckthorn Compound Juice Drink by HACCPLI QiongShanxi Food Research Institute(Co.,Ltd.)(Taiyuan 030024)Abstract With seabuckthorn,red dates,hawthorn and other flavonoids-rich juice as raw materials,with white granulated sugar,citric acid,xanthan gum,sodium carboxymethyl cellulose(CMC-NA)and other auxiliary materials,a functional compound fruit juice drink was developed.On the basis of single factor test,the formula of compound juice drink was optimized by orthogonal test,and the quality control of the hazard analysis and critical control points(HACCP)in the production process were studied.The results showed that the optimal formula of compound juice drink was as follows:the ratio of compound juice 20105,the amount of compound juice 20%,the amount of stabilizer 0.3%,the amount of white granulated sugar 7%,the ratio of sour to sweet 21,and the compound stabilizer mass ratio of xanthan gum to CMC-NA 34.In the process of product transformation,identify the critical control points(CCP)in the production process by combining the HACCP principle,conduct hazard analysis on each CCP,and determine the control scope and control measures of each CCP.It is of great significance for product quality control.Keywords seabuckthorn;compound juice drink;hazard analysis and critical control points(HACCP);quality research基金项目：山西省重点研发计划项目（201903D211007）山西特色果品沙棘、红枣、山楂均为药食同源食物，集营养、保健、药用功能于一体。沙棘又名沙枣、酸柳、酸溜溜等，为多年生落叶小乔木或灌木。沙棘果中含有VC、氨基酸、微量元素、黄酮、酚酸类等营养物质及活性成分，其中黄酮有降血压、降血糖、抗氧化等作用1-2。红枣富含糖类、蛋白质、膳食纤维、矿物质、维生素等营养物质，还含有酚类、黄酮类等生物活性物质，具有预防心血管疾病、养血安神等功效3-4。山楂含有丰富的蛋白质、碳水化合物、矿物质、维生素等营养物质，还含有三萜类、金丝桃苷、黄酮类物质等功能性成分，具有抗癌、调节心肌功能、扩张血管等功效5-6。危害分析与关键控制点（HACCP）是一个国际认可、保证食品免受生物性、化学性及物理性危害的防御体系，是一种将食品质量的管理重点从终产品转移到生产过程的管理体系7-8。以沙棘、红枣、山楂等富含黄酮类物质的果汁为原料，白砂糖、柠檬酸、黄原胶、羧甲基纤维素钠（CMC-Na）为辅料，研制一款新型的复合果汁饮料。产品研发成功后，将其在山西饮领生物科技开发有限公司进行成果转化，为避免生产管理中出现果汁分层、褐变严重、风味降低甚至微生物发酵胀罐等质量安全问题9，结合HACCP的控制原理，对生产过程中的每道工序进行危害分析评估，确定关键控制点及其限值，建立复合果汁饮料生产的质量控制体系。1材料与方法1.1材料沙棘果（吕梁山野生沙棘）；浓缩红枣汁、浓缩山楂汁（沧州沛然世纪生物食品有限公司）；白砂糖（广西来宾永鑫小平阳糖业有限公司）；黄原胶（淄食品工业 2023 年第44卷第 2 期 42 工艺技术博中轩生化有限公司）；羧甲基纤维素钠（武汉盛世天元生物科技有限公司）；一水柠檬酸（潍坊英轩实业有限公司）。1.2仪器与设备电子天平（YP10002，精度0.01 g，上海圣科仪器设备有限公司）；榨汁机（AUX-20A，奥克斯集团有限公司）；手持式糖度测定仪（WYT，量程080%，成都泰华光学有限公司）；电磁炉（C22-RH2275，美的集团股份有限公司）；均质乳化机（Y25G，上海约迪机械设备有限公司）。1.3复合饮料生产工艺流程沙棘冻果原料验收解冻清洗拣选双道打浆榨汁离心巴氏杀菌灌装沙棘汁调配脱气均质灌装喷淋杀菌吹干灯检贴标包装成品1.4沙棘复合饮料配方优化单因素试验 以感官评分为评价指标，固定复合果汁添加量20%、复配稳定剂黄原胶与羧甲基纤维素钠质量比34，分别考察果汁复配比例（沙棘红枣汁山楂汁202020，201515，201015，20105和20101）、复合稳定剂添加量（0.1%，0.2%，0.3%，0.4%和0.5%）、白砂糖添加量（4%，6%，8%，10%和12%）和甜酸比（16，18，20，22和24）对产品品质的影响，以确定沙棘复合饮料各主要影响因素的适宜水平。1.5沙棘复合饮料配方优化正交试验 在单因素试验基础上，以果汁复配比例（A）、复合稳定剂添加量（B）、白砂糖添加量（C）和甜酸比（D）为影响因素，以饮料的感官评分为考察指标，采用正交试验对复合饮料的配方进行优化。1.6感官评价表1感官评价标准项目标准感官评分/分色泽(20分)色泽均匀,呈橙红色,无杂色1520色泽较均匀,呈橙红色,但色泽偏深或偏淡814色泽不均匀,暗淡或有杂色8香气(20分)风味协调,有复合果汁特有的香气1520风味一般,沙棘香气不突出,香气不协调814风味较差,复合果汁的香气不协调,或有其他异味8口感(30分)入口清香,酸甜适口,清爽滑润,不黏腻2530入口清香,偏酸或偏甜,不清爽,较黏腻1124过酸或过甜,或有其他不被接受的怪味11组织状态(30分)状态均匀,无杂质,无分层2530状态均匀,略有絮状漂浮物,久置分层1124状态均匀,分层明显11成立感官评价小组，男女各5人，对不同配方制得的沙棘、红枣、山楂复合饮料的色泽、香气、组织状态等方面进行综合评分，总计100分，具体评分标准见表1。1.7危害分析结合HACCP管理体系原则对复合饮料生产加工过程中涉及的生物、化学、物理潜在的危害风险点及影响产品品质关键点进行分析10。1.7.1原辅材料验收沙棘果验收时原果新鲜度、成熟度等质量因素及农药残留、重金属等安全因素对产品品质影响较大。其他辅料，在验收时需查验产品检验合格证、生产许可证等，按照原辅材料验收规程，对关键指标抽检合格后方可入厂。验收合格后及时入库，做好登记。该过程造成危害的主要因素有沙棘果中混入的杂质、成熟度、新鲜度、霉变腐烂果、农药重金属残留、各原辅料存储条件。1.7.2解冻、清洗、拣选沙棘冻果在榨汁前需要解冻，解冻温度过高导致沙棘果汁液流失，温度过低影响榨汁及出汁率。沙棘果中的主要物理危害包括石块、枝叶、玻璃碎块等，因此加大清洗、拣选力度，减少沙棘汁中的杂质，可通过后续离心工艺去除部分杂质。造成危害的主要因素有解冻温度、解冻时间。1.7.3打浆、榨汁、离心为提高沙棘果的出汁率，采用双道打浆工艺，需加软化水进行二次打浆，加水量过高会影响原汁的品质，因此，榨汁过程中需监控沙棘汁可溶性固形物含量不得低于12%。沙棘汁生产过程中采用离心技术去除沙棘汁中的果泥及部分果油，离心参数设计时应满足生产要求。1.7.4沙棘汁杀菌、灌装沙棘原汁采用高温瞬时杀菌工艺，灭菌温度115 120，灭菌时间35 s，灌装后放入冷库保存备用。造成危害的主要因素有灭菌温度、灭菌时间及包装、环境卫生状况。1.7.5称料、调配过程造成危害的主要因素有设备清洁程度、配料温度、剪切时间、调配好的饮料理化指标是否达标、食品添加剂使用是否合法合规。1.7.6脱气、均质脱气工艺可通过去除饮料中的部分氧气，减少果汁VC等物质的氧化，防止气泡影响灭菌效果；均质可增强产品的物理稳定性。此过程造成危害的主要因素有设备卫生、脱气真空度、均质压力与温度。1.7.7灌装、喷淋杀菌灌装前先对玻璃瓶、瓶盖进行清洗、消毒。灌装温度控制在80 左右，灌装后进行喷淋杀菌，杀菌温度90，杀菌时间30 min，冷却后饮料中心温度快速降到35 以下。造成危害的主要因素有灌装机清洗是 43 工艺技术 食品工业 2023 年第44卷第 2 期否彻底，灭菌、灌装过程中参数控制是否正常，包装材料灭菌是否彻底。2结果与分析2.1单因素试验结果2.1.1果汁复配比例对产品品质的影响红枣汁的颜色偏暗，添加量过大会影响产品的色泽，且会掩盖沙棘的香气；山楂汁颜色偏暗，口感偏酸，添加量过高会使果汁中总酸含量较高，给产品的稳定性及口感带来影响。由图1可知，沙棘、红枣、山楂复配比例20105时感官评分最高，产品色泽为橙黄色，香气协调。果汁复配比例202020时，红枣、山楂添加比例较高时，产品的色泽偏暗，沙棘的香气不明显，感官评分较低。果汁复配比例20101时，山楂添加比例较低，山楂的香气不明显，产品总体香气不协调。因此，选择沙棘、红枣、山楂复配比例20105较为适宜。图1果汁复配比例对产品品质的影响2.1.2复合稳定剂对产品品质的影响图2复合稳定剂添加量对产品品质的影响浊汁型饮料容易出现分层现象，复合稳定剂添加量及种类对产品稳定性的影响较大。复合稳定剂添加量对产品品质的影响结果见图2。复合稳定剂添加量0.3%时，饮料分布均匀，无分层现象，口感顺滑，感官评分最高。复合稳定剂添加量小于0.3%时，饮料杀菌后出现分层现象，产品质量不稳定。复合稳定剂添加量高于0.3%时，饮料无分层现象，但口感比较黏稠，不利口。因此，复合稳定剂的适宜添加量为0.3%。2.1.3白砂糖添加量对产品品质的影响由图3可知，随着白砂糖添加量的增加，产品感官评分先上升后趋于平缓。白砂糖添加量低于8%时，产品感官评分较低，这是由于白砂糖添加量过少，饮料甜感不够饱