山西特色果品沙棘、紅棗、山楂均為藥食同源食物，集營(yíng)養(yǎng)、保健、藥用功能于一體。沙棘又名沙棗、酸柳、酸溜溜等，為多年生落葉小喬木或灌木。沙棘果中含有VC、氨基酸、微量元素、黃酮、酚酸類(lèi)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及活性成分，其中黃酮有降血壓、降血糖、抗氧化等作用。紅棗富含糖類(lèi)、蛋白質(zhì)、膳食纖維、礦物質(zhì)、維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，還含有酚類(lèi)、黃酮類(lèi)等生物活性物質(zhì)，具有預(yù)防心血管疾病、養(yǎng)血安神等功效。山楂含有豐富的蛋白質(zhì)、碳水化合物、礦物質(zhì)、維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，還含有三萜類(lèi)、金絲桃苷、黃酮類(lèi)物質(zhì)等功能性成分，具有抗癌、調(diào)節(jié)心肌功能、擴(kuò)張血管等功效。危害分析與關(guān)鍵控制點(diǎn)（HACCP）是一個(gè)國(guó)際認(rèn)可、保證食品免受生物性、化學(xué)性及物理性危害的防御體系，是一種將食品質(zhì)量的管理重點(diǎn)從終產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)過(guò)程的管理體系。
以沙棘、紅棗、山楂等富含黃酮類(lèi)物質(zhì)的果汁為原料，白砂糖、檸檬酸、黃原膠、羧甲基纖維素鈉（CMC-Na）為輔料，研制一款新型的復(fù)合果汁飲料。產(chǎn)品研發(fā)成功后，將其在山西某生物科技開(kāi)發(fā)有限公司進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化，為避免生產(chǎn)管理中出現(xiàn)果汁分層、褐變嚴(yán)重、風(fēng)味降低甚至微生物發(fā)酵脹罐等質(zhì)量安全問(wèn)題，結(jié)合HACCP的控制原理，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的每道工序進(jìn)行危害分析評(píng)估，確定關(guān)鍵控制點(diǎn)及其限值，建立復(fù)合果汁飲料生產(chǎn)的質(zhì)量控制體系。
1 材料與方法
1.1 材料
沙棘果；濃縮紅棗汁、濃縮山楂汁；白砂糖；黃原膠；羧甲基纖維素鈉；一水檸檬酸。
1.2 儀器與設(shè)備
電子天平；榨汁機(jī)；手持式糖度測(cè)定儀；電磁爐；均質(zhì)乳化機(jī)。
1.3 復(fù)合飲料生產(chǎn)工藝流程
沙棘凍果→原料驗(yàn)收→解凍→清洗→揀選→雙道打漿→榨汁→離心→巴氏殺菌→灌裝→沙棘汁→調(diào)配→脫氣→均質(zhì)→灌裝→噴淋殺菌→吹干→燈檢→貼標(biāo)→包裝→成品
1.4 沙棘復(fù)合飲料配方優(yōu)化單因素試驗(yàn)
以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，固定復(fù)合果汁添加量20%、復(fù)配穩(wěn)定劑黃原膠與羧甲基纖維素鈉質(zhì)量比3︰4，分別考察果汁復(fù)配比例（沙棘︰紅棗汁︰山楂汁20︰20︰20,20︰15︰15,20︰10︰15,20︰10︰5和20︰10︰1）、復(fù)合穩(wěn)定劑添加量（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）對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響，以確定沙棘復(fù)合飲料各主要影響因素的適宜水平。
1.5 沙棘復(fù)合飲料配方優(yōu)化正交試驗(yàn)
在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以果汁復(fù)配比例（A）、復(fù)合穩(wěn)定劑添加量（B）、白砂糖添加量（C）和甜酸比（D）為影響因素，以飲料的感官評(píng)分為考察指標(biāo)，采用正交試驗(yàn)對(duì)復(fù)合飲料的配方進(jìn)行優(yōu)化。
1.6 感官評(píng)價(jià)
表1 感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
成立感官評(píng)價(jià)小組，男女各5人，對(duì)不同配方制得的沙棘、紅棗、山楂復(fù)合飲料的色澤、香氣、組織狀態(tài)等方面進(jìn)行綜合評(píng)分，總計(jì)100分，具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。
1.7 危害分析
結(jié)合HACCP管理體系原則對(duì)復(fù)合飲料生產(chǎn)加工過(guò)程中涉及的生物、化學(xué)、物理潛在的危害風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)及影響產(chǎn)品品質(zhì)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行分析。
1.7.1 原輔材料驗(yàn)收
沙棘果驗(yàn)收時(shí)原果新鮮度、成熟度等質(zhì)量因素及農(nóng)藥殘留、重金屬等安全因素對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)影響較大。其他輔料，在驗(yàn)收時(shí)需查驗(yàn)產(chǎn)品檢驗(yàn)合格證、生產(chǎn)許可證等，按照原輔材料驗(yàn)收規(guī)程，對(duì)關(guān)鍵指標(biāo)抽檢合格后方可入廠(chǎng)。驗(yàn)收合格后及時(shí)入庫(kù)，做好登記。該過(guò)程造成危害的主要因素有沙棘果中混入的雜質(zhì)、成熟度、新鮮度、霉變腐爛果、農(nóng)藥重金屬殘留、各原輔料存儲(chǔ)條件。
1.7.2 解凍、清洗、揀選
沙棘凍果在榨汁前需要解凍，解凍溫度過(guò)高導(dǎo)致沙棘果汁液流失，溫度過(guò)低影響榨汁及出汁率。沙棘果中的主要物理危害包括石塊、枝葉、玻璃碎塊等，因此加大清洗、揀選力度，減少沙棘汁中的雜質(zhì)，可通過(guò)后續(xù)離心工藝去除部分雜質(zhì)。造成危害的主要因素有解凍溫度、解凍時(shí)間。
1.7.3 打漿、榨汁、離心
為提高沙棘果的出汁率，采用雙道打漿工藝，需加軟化水進(jìn)行二次打漿，加水量過(guò)高會(huì)影響原汁的品質(zhì)，因此，榨汁過(guò)程中需監(jiān)控沙棘汁可溶性固形物含量不得低于12%。沙棘汁生產(chǎn)過(guò)程中采用離心技術(shù)去除沙棘汁中的果泥及部分果油，離心參數(shù)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。
1.7.4 沙棘汁殺菌、灌裝
沙棘原汁采用高溫瞬時(shí)殺菌工藝，滅菌溫度115～120℃，滅菌時(shí)間3～5 s，灌裝后放入冷庫(kù)保存?zhèn)溆谩Ｔ斐晌：Φ闹饕蛩赜袦缇鷾囟取缇鷷r(shí)間及包裝、環(huán)境衛(wèi)生狀況。
1.7.5 稱(chēng)料、調(diào)配
過(guò)程造成危害的主要因素有設(shè)備清潔程度、配料溫度、剪切時(shí)間、調(diào)配好的飲料理化指標(biāo)是否達(dá)標(biāo)、食品添加劑使用是否合法合規(guī)。
1.7.6 脫氣、均質(zhì)
脫氣工藝可通過(guò)去除飲料中的部分氧氣，減少果汁VC等物質(zhì)的氧化，防止氣泡影響滅菌效果；均質(zhì)可增強(qiáng)產(chǎn)品的物理穩(wěn)定性。此過(guò)程造成危害的主要因素有設(shè)備衛(wèi)生、脫氣真空度、均質(zhì)壓力與溫度。
1.7.7 灌裝、噴淋殺菌
灌裝前先對(duì)玻璃瓶、瓶蓋進(jìn)行清洗、消毒。灌裝溫度控制在80℃左右，灌裝后進(jìn)行噴淋殺菌，殺菌溫度90℃，殺菌時(shí)間30 min，冷卻后飲料中心溫度快速降到35℃以下。造成危害的主要因素有灌裝機(jī)清洗是否徹底，滅菌、灌裝過(guò)程中參數(shù)控制是否正常，包裝材料滅菌是否徹底。
2 結(jié)果與分析
2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果
2.1.1 果汁復(fù)配比例對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響
紅棗汁的顏色偏暗，添加量過(guò)大會(huì)影響產(chǎn)品的色澤，且會(huì)掩蓋沙棘的香氣；山楂汁顏色偏暗，口感偏酸，添加量過(guò)高會(huì)使果汁中總酸含量較高，給產(chǎn)品的穩(wěn)定性及口感帶來(lái)影響。由圖1可知，沙棘、紅棗、山楂復(fù)配比例20︰10︰5時(shí)感官評(píng)分最高，產(chǎn)品色澤為橙黃色，香氣協(xié)調(diào)。果汁復(fù)配比例20︰20︰20時(shí)，紅棗、山楂添加比例較高時(shí)，產(chǎn)品的色澤偏暗，沙棘的香氣不明顯，感官評(píng)分較低。果汁復(fù)配比例20︰10︰1時(shí)，山楂添加比例較低，山楂的香氣不明顯，產(chǎn)品總體香氣不協(xié)調(diào)。因此，選擇沙棘、紅棗、山楂復(fù)配比例20︰10︰5較為適宜。
圖1 果汁復(fù)配比例對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響
2.1.2 復(fù)合穩(wěn)定劑對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響
圖2 復(fù)合穩(wěn)定劑添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響
濁汁型飲料容易出現(xiàn)分層現(xiàn)象，復(fù)合穩(wěn)定劑添加量及種類(lèi)對(duì)產(chǎn)品穩(wěn)定性的影響較大。復(fù)合穩(wěn)定劑添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響結(jié)果見(jiàn)圖2。復(fù)合穩(wěn)定劑添加量0.3%時(shí)，飲料分布均勻，無(wú)分層現(xiàn)象，口感順滑，感官評(píng)分最高。復(fù)合穩(wěn)定劑添加量小于0.3%時(shí)，飲料殺菌后出現(xiàn)分層現(xiàn)象，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。復(fù)合穩(wěn)定劑添加量高于0.3%時(shí)，飲料無(wú)分層現(xiàn)象，但口感比較黏稠，不利口。因此，復(fù)合穩(wěn)定劑的適宜添加量為0.3%。
2.1.3 白砂糖添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響
由圖3可知，隨著白砂糖添加量的增加，產(chǎn)品感官評(píng)分先上升后趨于平緩。白砂糖添加量低于8%時(shí)，產(chǎn)品感官評(píng)分較低，這是由于白砂糖添加量過(guò)少，飲料甜感不夠飽滿(mǎn)，使得飲料口感寡淡。白砂糖添加量超過(guò)8%時(shí)，產(chǎn)品感官評(píng)分繼續(xù)上升，但增幅不大。考慮到生產(chǎn)成本，白砂糖的適宜添加量為8%。
圖3 白砂糖添加量對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響
2.1.4 甜酸比對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響
甜酸比對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響結(jié)果見(jiàn)圖4。隨著甜酸比的增加，產(chǎn)品感官評(píng)分呈先上升后下降趨勢(shì)。甜酸比20時(shí)，飲料酸甜適口，感官評(píng)分最高。甜酸比小于20時(shí)，飲料口感偏酸，不易被人接受。甜酸比超過(guò)20時(shí)，飲料口感偏甜，酸甜不協(xié)調(diào)，有甜膩感。因此，適宜的甜酸比為20。
圖4 甜酸比對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響
2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果
根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果確定各影響因素的適宜范圍，正交試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表2，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3，方差分析結(jié)果見(jiàn)表4。
表2 正交試驗(yàn)因素水平設(shè)計(jì)
表3 正交試驗(yàn)結(jié)果
由正交試驗(yàn)結(jié)果分析可知，影響復(fù)合果汁飲料的因素主次順序?yàn)?/span>D>A>B>C，即甜酸比>果汁復(fù)配比例>復(fù)合穩(wěn)定劑添加量>白砂糖添加量。復(fù)合沙棘果汁飲料的最優(yōu)配方為A2B2C1D3，即果汁復(fù)配比例20︰10︰5、復(fù)合穩(wěn)定劑添加量0.30%、白砂糖添加量7%、甜酸比21。按復(fù)合沙棘果汁飲料的最優(yōu)配方進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，感官評(píng)分為89.7分，表明此正交試驗(yàn)得出的最優(yōu)組合可行。該工藝條件下制備的復(fù)合果汁飲料色澤均勻，呈橙黃色，酸甜適口，香氣協(xié)調(diào)，無(wú)分層現(xiàn)象。
表4 正交試驗(yàn)方差分析
2.3 關(guān)鍵控制點(diǎn)的確定、控制措施的制定
復(fù)合飲料生產(chǎn)過(guò)程中關(guān)鍵控制點(diǎn)及其控制方法見(jiàn)表5。根據(jù)試驗(yàn)建立的復(fù)合果汁飲料生產(chǎn)過(guò)程HACCP質(zhì)量控制體系指導(dǎo)生產(chǎn)過(guò)程，生產(chǎn)出的飲料符合相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
表5 復(fù)合飲料生產(chǎn)過(guò)程中關(guān)鍵控制點(diǎn)及其控制方法
3結(jié)論
試驗(yàn)結(jié)果表明，復(fù)合果汁飲料的最佳配方為果汁復(fù)配比例20︰10︰5、復(fù)合果汁添加量20%、穩(wěn)定劑添加量0.3%、白砂糖添加量7%、酸甜比21、復(fù)合穩(wěn)定劑黃原膠與CMC-Na質(zhì)量比3︰4。在產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，結(jié)合HACCP原理找出生產(chǎn)過(guò)程中的CCP，對(duì)各CCP進(jìn)行危害分析，并確定各CCP的控制范圍和控制措施，經(jīng)驗(yàn)證，該質(zhì)量控制體系可有效保障產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)也利于生產(chǎn)的過(guò)程管理。
