生物工程毕业论文-(3).doc

生物工程毕业论文 (3)

学号： XXXX

学位论文及运行材料

（ 201X届本科）

题 目： 苹果-胡萝卜复合保健饮料的研制
学 院： 农业与生物技术学院
专 业： 生物工程
作者姓名： XXX
指导教师： XXX 职称： XXX
完成日期： 201X 年 6 月 XX 日

河西学院本科生毕业论文（设计）诚信声明

本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

本科毕业论文（设计）作者签名：
二零一一年六月十日

目 录
第一部分 1
摘 要 1
Abstract 1
文献综述 3
第二部分 苹果-胡萝卜复合保健饮料的研制 5
引言 5
1 材料与方法 5
1.1 材料与设备 6
1.1.1 主要原料 6
1.1.2 试剂 6
1.1.3 主要仪器 6
1.2 工艺流程 6
1.2.1 甘草汁的制备 6
1.2.2 苹果汁的制备 6
1.2.3 胡萝卜汁的制备 6
1.2.4 复合饮料的调配 6
1.3 实验设计 7
1.3.1 单因素实验 7
1.3.1.1 料比对苹果-胡萝卜复合饮料的影响 7
1.3.1.2 甘草添加量对苹果-胡萝卜复合饮料的影响 7
1.3.1.3 柠檬酸添加量对苹果-胡萝卜复合饮料的影响 7
1.3.1.4 蔗糖添加量对苹果-胡萝卜复合饮料的影响 7
1.3.2 正交实验 8
1.4 主要指标测定 8
1.4.1 总酸的测定 8
1.4.2 可溶性固形物含量（SSC）测定 9
1.4.3 透光率 9
1.4.4 粘度 9
1.4.5 感官评定 9
2 结果与分析 9
2.1 单因素试验及其分析 9
2.1.1 料比对复合饮料的影响 9
2.1.2 甘草添加量对复合饮料的影响 11
2.1.3 柠檬酸添加量对复合饮料的影响 12
2.2 正交试验及结果分析 14
2.2.1 回归模型的建立 14
2.2.2 二因子互作效应分析 15
2.2.3 岭脊分析 17
3 结论 17
参考文献 18
第三部分 运行材料 20
河西学院本科生毕业论文（设计）任务书 20
河西学院本科毕业论文（设计）开题报告 22
河西学院本科生毕业论文（设计）题目审批表 25
河西学院农业与生物技术学院指导教师指导毕业论文情况登记表 26
河西学院毕业论文（设计）指导教师评审表 27
河西学院本科生毕业论文（设计）答辩记录表 28
致 谢 30

III

农业与生物技术学院生物工程专业2011届本科生毕业论文
第一部分
摘 要
摘 要：以苹果、胡萝卜为主要原料，配以适量甘草，研制出具有较好保健功能的复合饮料。实验选取苹果：胡萝卜料比、甘草添加量、柠檬酸添加量和蔗糖添加量四因素做正交设计，研究不同处理因子对复合饮料的影响。方差分析表明，试验所有因子的一次项，料比和蔗糖添加量、甘草添加量和柠檬酸添加量以及柠檬酸添加量和蔗糖添加量的交互项、所有因素的二次项对复合饮料感官结果有显著影响，其它因素无统计学差异。方差分析结果可以看出，回归方程具有显著性，多元拟合系数为99.98%，调整后的拟合系数为99.77%，说明模型对试验实际情况拟合较好，具有实际意义。岭脊寻优得到苹果-胡萝卜复合饮料的最佳工艺参数为：料比2.1:1，甘草添加量5.9%，柠檬酸添加量0.245%，蔗糖添加量7.8%，在此条件下，制作出颜色呈橙红色，果香味明显，而略有药香味，口感酸甜滋润，无明显悬浮物及沉淀物，兼有营养价值和保健功能的复合保健饮料。
关键词：响应面法（RSM）；岭脊分析；复合保健饮料；工艺优化

Development of apple- carrot healthy composite beverage
Abstract

Abstract：The processing of healthy composite beverage by using apples and carrots with some licorice was studied.Select the feed ratio, Add the amount of licorice, citric acid addition and the amount of sugar addtion as Four factors make a Orthogonal design,research the different processing factors on the impact of compounded juice。Analysis of variance showed that：Eevery factors，item in the experiment，feed ratio、citric addition、Sucrose addition、licorice addition、Interaction term about citric addition and Sucrose addition 、every factors，quadratic term have conspicuous impact on compounded juice，other factors have no statistics difference。The result about Variance analysis can be seen regression equation have significance，ploybasic coefficient 99.98%，adjusted coeffcient is 99.77%，declare that model fit the experiment physical truth preferably，have reality significance。Ridge analysis search the best one found that when the coding radius is 0.4 got the maximum response，now the corresponding apple- carrot compounded juice，best technological parameter：feed ratio2.1：1、add the amount of licorice 5.9%、citric acid addition0.245%、amount of sugar addtion7.8%，as the optimal combination，make an orange red，apple fragrance obvious，have little medcine fragrance，taste sour、sweet and moisten，have no obvious suspended matter and precipitate，have trophic value and health protection functioal compounded juice。
朗显示对应的拉丁字符Keywords：respons surface methodogy(RSM)；Ridge Analysis ；healthy composite beverage ；process parameter
文献综述
苹果-胡萝卜复合保健饮料的研制
随着人们生活水平的不断提高，消费者对饮料的需求正趋向于具有营养和保健作用的天然饮品（徐广州 2003）。我国是水果生产大国,据统计我国苹果产量世界第一,柑橘产量世界第三，梨桃等产量均居世界前列。然而与此形成鲜明对比的是，我国果汁与果汁饮料的年人均消费量不到1公斤，仅为世界人均消费量的1/7。因此,我国这方面市场有巨大的潜力。目前,多种水果混合的果汁饮料，比单一果汁的饮料更具有保健作用，混合果汁饮料将有着广阔的发展前景（张敏2000）。
甘草是一种多年生豆科药食两用植物,在我国西北地区有较大分布。甘草具有抗溃疡、抗炎症和抗龋齿等特性,传统上用来治疗支气管炎和咳嗽等症。最新研究发现,甘草还具有解毒、保肝、镇痛、抗肿瘤、抗衰老等保健作用（于荣 2010）。其有效成分甘草皂甙具有抑制病毒增殖的作用。甘草中的有效成分可分为三萜化合物和黄酮化合物两大类。甘草酸属于第一类,其甜度是蔗糖的250倍（粟萍2004）。
苹果是仁果类水果,是我国北方水果的典型代表,现在我国苹果栽培面积和产量均居世界首位。苹果中含有机酸、还原糖、维生素、类黄酮等有效成分,苹果汁不但营养价值高,而且具有养颜、益智、预防心血管疾病的功能（夏艳红等1996）。
胡萝卜号称“小人参”，100g胡萝卜中含有蛋白质0.3～1.4g、脂肪0.3～0.4g、碳水化合物5.0～10.4g、抗坏血酸6～41mg、胡萝卜素2.1～4.0mg,以及其它多种营养素,具有较高的营养价值,有预防眼病,促进儿童生长发育,降低血脂、血压、血糖,增强机体抗病等功能（成晓霞等1999）。现代医学研究表明,胡萝卜富含抗氧化维生素（β-胡萝卜素,维生素C）,可以清除体内的氧自由基,降低肿瘤的发生率。尤其是β-胡萝卜素作为维生素A原,它的作用比视黄醇(维生素A活性部分)更佳。能完全替代维生素A满足人体所需,高量摄入也不会产生毒性作用（陈佩等2006）。
果蔬饮料具有良好的营养价值及保健作用，主要有：
1、滋补作用
果蔬中所含有的维生素是人体所需维生素的重要来源之一。果汁丰富的维生素及纤维素可参与构成身体组织和调节生理机能，维持身体的正常发育，并增强身体的抵抗力。而且果蔬中所含有的矿物质容易被人体吸收。
2、助消化作用
成熟的果蔬具有丰富的纤维素，纤维素对人体没有营养价值，但在人体内可以促进肠胃蠕动，有助于消化。饮用后使胃液的形成量增加，同时有利于蛋白质的同化，起到促进新陈代谢的作用，总的来说，可以助消化、防便秘。
3、预防疾病
新鲜水果、蔬菜中含有两种营养索,即叶酸盐和蛋氨酸，这两种成分在人体内参与生化反应过程中,可以促成一种甲基化反应,如此减少激活致癌基因,有利于预防癌变前的结肠疾患。饮用果蔬饮料可以防止大便干燥, 缩短排便时间, 减少结肠癌的发生。并有降低胆汁和胆固浓度, 预防冠心病、胆石症, 延缓糖的吸收, 对糖尿病和肥胖症患者有一定的治病减肥作用等功效。
随着世界软饮料市场竟争的加剧，软饮料品种不断推陈出新，而果蔬汁将扮演重要角色（霍清枝等 2004）。目前，欧、美、日软饮料市场开发新产品的主要趋势是:1.重视天然成分，将各种果汁加入清凉饮料，浓度在3%至10%之间，2.重视研制具有热带风味的果汁软饮，其中以西番莲、菠萝、芒果为大宗;3.在保健方面，注意将营养丰富的野果果汁与苹果等果汁调配成混合果汁;4.矿泉水及加味矿泉水;5.多种组合，如混合果汁、奶品果汁、果蔬复合饮料、汽葡萄酒、果汁啤酒、果汁低度酒等事6.口味清淡清凉饮料趋向无咖啡因、无钠、低糖、无化学添加剂等品种。我国人民随着生活水平的提高，对食品意识的更新。我们必须顺应用国内外饮料发展的新潮流，大力调整产品结构，在稳定碳酸饮料的基础上，实现品种多样化。我国是果蔬生产大国，蔬菜年产量约1000多亿公斤，占世界蔬菜产量的1/4;果品年产量约150亿公斤，占世界的5.6%，为发展果蔬汁饮料提供了丰厚的资源。开发果蔬汁饮料不仅顺应世界饮料发展的潮流，而且也会带来良好的经济效益（杨树婷1994）。
本文研究的苹果-胡萝卜复合果汁是在胡萝卜汁低酸的基础上（夏艳红等2002），将其与糖酸比都较适宜的苹果汁复合，在保持胡萝卜汁原有色泽的基础上添加苹果汁，从而将胡萝卜汁固有的难于使人接受的味道在与苹果汁复合后得以掩盖（金锋 2008），再添加适宜比例的甘草汁得到一种风味独特的多功能纯天然绿色保健饮料。本实验对苹果-胡萝卜复合饮料进行初步研究,优选出最佳原料配比，并改善风味,提高其适口性，以期开发出适合当今饮食潮流的苹果-胡萝卜复合保健饮料。

参考文献
张敏（2000）.我国果蔬汁饮料加工现状及发展对策. 食品与机械,32(2):4-6
陈 佩, 田呈瑞 (2007) .胡萝卜-苹果复合果汁稳定性的研究.饮料技术,(4):155-158
成晓霞 郑志波 (1999) .果汁和胡萝卜汁混合型果蔬汁的加工工艺. 《农牧产品开发》(10):20-21
霍清枝、李玉凤（2004）.我国蔬菜汁生产及其产业化发展前景, (3):7-8
金锋（2008）.胡萝卜苹果复合饮料加工工艺研究,11(9):19-20
粟萍 (2004) .甘草复合饮料的研制. 新疆农业大学学报,27:121-124
徐广州,冷传祝,陈明亮（2003）中国果蔬汁加工及果汁市场. 饮料工业,6(6) :1-4
夏艳红,庄中民 (2002) .纯天然胡萝卜苹果汁的开发与研制.软饮料工业,(4):38-39
杨树婷（1994）.果蔬汁将成为饮料市场的主角,10(3):17-18
于荣（2010）.宁夏甘草资源价值及利用.资源保护与利用, (3):79-81

第二部分 正文
苹果-胡萝卜复合保健饮料的研制
摘 要：以苹果、胡萝卜和甘草为主要原料进行复合饮料的研究，选取苹果：胡萝卜料比、甘草添加量、柠檬酸添加量和蔗糖添加量四因素做正交设计，研究不同处理因子对复合饮料的影响。方差分析表明，试验所有因子的一次项，料比和蔗糖添加量、甘草添加量和柠檬酸添加量以及柠檬酸添加量和蔗糖添加量的交互项、所有因素的二次项对复合饮料感官结果有显著影响，其它因素无统计学差异。方差分析结果可以看出，回归方程具有显著性，多元拟合系数为99.98%，调整后的拟合系数为99.77%，说明模型对试验实际情况拟合较好，具有实际意义。岭脊寻优可知，当编码半径0.4时响应面值最大，此时对应的苹果-胡萝卜复合饮料的最佳工艺参数为：料比2.1:1，甘草添加量5.9%，柠檬酸添加量0.245%，蔗糖添加量7.8%，以此为最优组合，制作出颜色呈橙红色，果香味明显，而略有药香味，口感酸甜滋润，无明显悬浮物及沉淀物，兼有营养价值和保健功能的复合保健饮料。
关键词：响应面法（RSM）；岭脊分析；工艺优化
引言
甘草是一种多年生豆科药食两用植物，在我国西北地区有较大分布。甘草具有抗溃疡、抗炎症和抗龋齿等特性，传统上用来治疗支气管炎和咳嗽等症。最新研究发现，甘草还具有解毒、保肝、镇痛、抗肿瘤、抗衰老等保健作用。(2004粟萍)
苹果是仁果类水果,是我国北方水果的典型代表，现在我国苹果栽培面积和产量均居世界首位。苹果中含有机酸、还原糖、维生素、类黄酮等有效成分，苹果汁不但营养价值高,而且具有养颜、益智、预防心血管疾病的功能。（1996夏艳红等）
胡萝卜号称“小人参”，100g胡萝卜中含有蛋白质0.3～1.4g、脂肪0.3～0.4g、碳水化合物5.0～10.4g、抗坏血酸6～41mg、胡萝卜素2.1～4.0mg,以及其它多种营养素,具有较高的营养价值,有预防眼病,促进儿童生长发育,降低血脂、血压、血糖,增强机体抗病等功能。（2006陈佩等）
果蔬饮料具有良好的营养价值及保健作用(2004粟萍) 1、滋补作用2、助消化作用
3、预防疾病。本实验对甘草-苹果-胡萝卜复合果汁进行初步研究,优选出最佳原料配比,并改善风味,提高其适口性,以期开发出适合当今饮食潮流的苹果-胡萝卜复合保健饮料。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
1.1.1 主要原料
甘草（药店售）、苹果、胡萝卜、白砂糖（市售）。
1.1.2 试剂
柠檬酸，抗坏血酸，0.1mol/LNaOH , 1%酚酞 ，75%乙醇，明胶
1.1.3 主要仪器
九阳榨汁机、电子天平（上海）、电热恒温水浴锅（上海）、722分光光度计（上海）、DNJ-8S旋转粘度计（上海平轩科学仪器有限公司）、手持折光仪（泉州）
1.2 工艺流程
甘草 → 粉碎 → 保温浸提 → 过滤 、澄清 → 甘草汁
胡萝卜→挑选→清洗→切片→ 预煮→榨汁→ 过滤→胡萝卜汁 调配→灭菌→冷却
苹果→挑选→ 清洗 → 切片 →护色→榨汁→ 过滤→苹果汁 ↓
白砂糖、柠檬酸、稳定剂（明胶） 成品
1.2.1 甘草汁的制备
甘草 → 粉碎 →保温浸提 → 过滤、澄清 → 甘草汁
用粉碎机将甘草粉碎成粉状，以增大和水的接触面积，提高出汁率。将甘草与水按1:40比例于水浴锅中90℃保温浸提2h，八层纱布过滤，取上清液，即得甘草汁。
1.2.2 苹果汁的制备
苹果 → 挑选 → 清洗 → 切片→护色 → 榨汁 → 过滤 → 苹果汁
选择成熟度适中、无病虫害及机械损伤的新鲜苹果，清洗、切片、去掉核和籽。按料水比2:1添加自来水，以质量分数为0.02%抗坏血酸浸泡护色处理半小时后榨汁，八层纱布过滤即得苹果汁。
1.2.3 胡萝卜汁的制备
胡萝卜 →挑选 →清洗 → 切片 →预煮 → 软化 → 榨汁 → 过滤 → 胡萝卜汁
选择成熟度适中、表皮果肉呈现鲜红色或橙红色、无病虫害及机械损伤的新鲜胡萝卜，清洗去除泥沙及污物，切除粗糙带绿的蒂及根须。将胡萝卜切成0.5～1cm厚的薄片，按料水比1:1煮沸3~5分钟，钝化酶的活性（李佩艳等2000）、软化组织，然后连同预煮水进行榨汁，八层纱布过滤，即得胡萝卜汁。
1.2.4 复合饮料的调配
将已制得的苹果汁和胡萝卜汁按预先设计好的比例调配，同时添加甘草汁、并加入适量事先已溶解好的明胶（0.1%）做稳定剂，再添加适量的柠檬酸和蔗糖搅拌使饮料混合均匀，保鲜膜封口。
1.2.5 灭菌
将调配好的饮料在80℃水浴灭菌15～20min。
1.3 实验设计
1.3.1 单因素实验
1.3.1.1 料比对苹果-胡萝卜复合饮料的影响
对于复合饮料来说，不同的料比会影响饮料的色泽、口感、香味等。在大量的预实验基础上，固定甘草添加量为5%，柠檬酸添加量为0.2%，蔗糖添加量为10%的条件下将料比定为3:1、2:1、1:1、1:2和1:3进行试验，研究不同料比对复合饮料各项指标的影响，通过测定其中的SSC、粘度、总酸度、透光率并进行感官评价，然后综合评价结果确定最佳料比参数水平。
1.3.1.2 甘草添加量对苹果-胡萝卜复合饮料的影响
经做预实验表明甘草的多少会影响饮料的风味，添加量过多会掩盖部分苹果的香气，饮用后余味较涩，过少则起不到甘草特有的药理保健作用。在苹果：胡萝卜料比为2:1的条件下，甘草添加量定为3%、4%、5%、6%和7%进行试验，研究不同甘草添加量对复合饮料各项指标的影响，通过测定其中的SSC、粘度、总酸度、透光率并进行感官评价，然后综合评价结果确定最佳甘草添加量参数水平。
1.3.1.3 柠檬酸添加量对苹果-胡萝卜复合饮料的影响
经做预实验发现柠檬酸添加量的改变对饮料的口味影响较大，随着柠檬酸浓度的增大，会掩盖苹果及胡萝卜的经典口味，酸味有明显变大趋势，对饮料的香味基本无影响，但酸度过大会使饮料口感欠佳，且饮料中会出现絮状物沉淀，导致感官不佳。根据经验将柠檬酸添加量定为0.1%、0.15%、0.2%、0.25%和0.3%进行试验，研究柠檬酸添加量对复合饮料各项指标的影响，通过测定其中的SSC、粘度、总酸度、透光率并进行感官评价，然后综合评价结果确定最佳柠檬酸添加量参数水平。
1.3.1.4 蔗糖添加量对苹果-胡萝卜复合饮料的影响
经预实验表明，蔗糖的添加量增大会使饮料的黏度增大，掩盖苹果及胡萝卜的经典口感，过于甜腻，但对饮料香味基本无影响，总体来说蔗糖添加量对感官影响比较明显。根据经验将蔗糖添加量定为2%、4%、6%、8%和10%进行试验，研究蔗糖添加量对复合饮料各项指标的影响，通过测定其中的SSC、粘度、总酸度、透光率并进行感官评价，然后综合评价结果确定最佳蔗糖添加量参数水平。
1.3.2 正交实验
统计设计是一个可以用于解释加工过程中各影响参数之间交互作用以及找出主要因素的强大的工具。响应面法(response surface methology，RSM)是利用合理的试验设计方案，采取特定统计技巧来用于回归建模、评估试验中各影响因素的作用以及寻找令人满意的响应值的最优化条件的一种统计方法（苏凤贤、王晓琴等2010）。
本实验在单因素试验基础上，分别以料比（x1）、甘草添加量（x2）、柠檬酸添加量（x3）、蔗糖添加量（x4）四个因素为响应因子，以复合饮料感官评分作为主要评价指标，综合其它指标，运用SAS 9.2软件进行响应面设计，研究四因素对复合饮料感官指标的影响。因素与水平编码见表1，试验方案及结果见表7。每个处理重复3次，取平均值进行统计分析。

表 1 试验因素与水平编码表
Table 1 Coding of experimental factors and levels
编码
Coding
因素
x1料比
（v/v）
x 2甘草添加量
(v/v，%)
x3柠檬酸添加量
(g/100mL)
x4蔗糖添加量
(g/100mL)
-1
1：1
5
0.20
6
0
2：1
6
0.25
8
1
3：1
7
0.30
10
△j
1
1
0.05
2
1.4 主要指标测定
1.4.1 总酸的测定
总酸用滴定法(陈晓红2007)进行测量，用事先配置的0.1%的NaOH进行滴定，吸取原液5mL置于150mL三角瓶中，由于原液颜色较深，故稀释10倍后加入1%的酚酞1～2滴作为指示剂，以变色后30s内不褪色做为终点，读取数据。然后按如下公式计算总酸X。
X= C×(V1-V0)×210／V2
式中：X——样品中总酸的含量（以柠檬酸计)，单位为克每升（g/L）；
C——氢氧化钠标准溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；
V0——空白试验消耗氢氧化钠标准溶液的体积，单位为毫升（mL）；
V1——样品滴定时消耗氢氧化钠标准溶液的体积，单位为毫升（mL）；
V2——吸取样品的体积，单位为毫升（mL）；
210——柠檬酸的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔（g/mol）。
1.4.2 可溶性固形物含量（SSC）测定
手持折光仪法
1.4.3 透光率
取饮料2mL稀释4倍后在波长660nm处测定分光光度T660。
1.4.4 粘度
旋转粘度计进行测定（2号转子转速为30r/min）
1.4.5 感官评定
从饮料的色泽、香味、滋味、组织状态四个方面给予苹果-胡萝卜复合饮料评价，方法是选择10人对饮料进行感官评定，最后通过感官评定的结果确定饮料的最佳配方。具体评分标准（陈文学等 2008）如下表：
表2苹果-胡萝卜复合果汁感官评定标准
Table 2 Apple - carrot juice sensory evaluation standards
…

级别 色泽 香味 滋味 组织状态 总分
30 20 30 20 100
一级 27～30 18～20 27～30 18～20 90分以上
橙红 具典型苹果香味、胡萝卜味 风味柔和、无异味 均匀一致
及甘草特殊药香味 酸甜适口
二级 24～27 15～18 24～27 15～18 80～90分
橙色 具苹果香味及淡胡萝卜味 无异味、酸甜适口 有轻微分层
稍带甘草香味
三级 20～24 10～15 20～24 10～15 60～80分
淡黄 苹果香味淡 有异味 酸甜比失调 有分层
四级 <20 <10 <20 <10
浅黄色 无苹果香味 有严重异味 酸甜比失调 严重分层 60分以下

2 结果与分析
2.1 单因素试验及其分析
2.1.1 料比对复合饮料的影响

图1 料比对复合饮料的影响
Figure 1 The ratio of the effect on the Compounded juice
由图1可知，随着胡萝卜汁添加量的增加，复合饮料变得浑浊，透光率和总酸逐渐减小，呈线性下降趋势。胡萝卜含有膳食纤维，随料比的改变，胡萝卜汁含量增大复合饮料粘度也随之逐渐增大。饮料粘度不易过大，所以料比为2:1时粘度适宜。SSC总体呈先上升后下降的趋势，当料比变为2:1时取得最大值，之后随料比的改变SSC值整体呈下降趋势。

表3 料比对感官的影响
Table 3 The ratio of the effect on the senses
料比
感官评价
综合评分（100分）
3:1
苹果香味浓郁 甘草胡萝卜味淡 橙黄色
82
2:1
苹果香味稍浓 稍带甘草胡萝卜味 亮橙红色
85
1:1
苹果味稍淡 胡萝卜味稍浓 略带甘草味 橙红色
80
1:2
苹果甘草味不明显 胡萝卜味浓郁 久置少许沉淀 橙红色
73
1:3
胡萝卜味浓郁 基本掩盖苹果的风味 久置少许沉淀 暗红色
65
.
由表3可知，随胡萝卜汁添加量的增加苹果香味逐渐变淡直至被胡萝卜风味所掩盖，复合饮料颜色由橙黄色逐渐变为橙红色，组织状态不稳定，当久置时出现分层现象，下部出现少许沉淀，酸味不足，风味无典型性。其中在料比为2:1时复合饮料颜色呈现橙红色，具典型苹果香味和胡萝卜味，色泽橙亮，组织状态稳定，但甘草特殊药香味不明显，酸度不足。本研究旨在以苹果特有的口感及香味为主，以胡萝卜为辅助风味协调口感，故最终确定料比为2:1，此时苹果的固有果香可以掩盖胡萝卜的不良气味，这样更加符合大众的感官。
2.1.2 甘草添加量对复合饮料的影响

图2甘草添加量对复合饮料的影响
Figure 2 licorice content on the effect of Compounded juice

由图2可知，随着甘草添加量的增加，复合饮料中的SSC、粘度、总酸总体呈下降趋势，由于甘草的添加，对于复合饮料起到一定稀释作用，使其透光率增大，总酸降低，粘度及SSC减小。
表4 甘草添加量对感官的影响
甘草添加量
感官评价
综合评分（100分）
3%
苹果香味浓郁 甘草胡萝卜味稍淡 久置少许沉淀 橙红色
75
4%
苹果香味浓 稍带甘草胡萝卜味 久置少许沉淀 橙红色
79
5%
苹果味稍浓 胡萝卜味稍浓 略带甘草味 鲜亮 橙红色
83
6%
苹果香味稍浓 略带甘草味 胡萝卜味合适 橙红色
86
7%
甘草味过浓 稍带胡萝卜味 基本掩盖苹果的风味 橙黄色
80
Table 4 the amount plus of the licorice on the senses

由表4可知，随着甘草添加量逐渐增大到6%，复合饮料的色泽逐渐变淡澄清，透光率加大，口味丰富，苹果香味稍浓而富有胡萝卜味，又略带药香味，感官评价较好；之后再添加甘草汁则复合饮料中药香味过浓，失去了苹果固有的果香味，色泽偏淡，口感不适。综合以上结果，初步拟定甘草添加量为6%。
2.1.3 柠檬酸添加量对复合饮料的影响

图3柠檬酸添加量对复合饮料的影响
Figure 3 Influence of citric acid concentration on the Compounded juice
由图3可知，随着柠檬酸添加量的增加，复合饮料总酸和粘度均呈明显上升趋势；SSC在9.8～10.4之间波动，没有明显的规律性；透光率逐渐降低但变化范围不大，无统计学差异，在柠檬酸添加量为0.3%时透光率降到最低，这可能是因为胡萝卜汁中的成分遇酸变性在80℃水浴20分钟灭菌时而导致出现絮状沉淀，从而使饮料粘度增大，透光率降低，从而验证了前人的科研结论（陈佩等 2006）。

表5 柠檬酸添加量对感官的影响
柠檬酸添加量
感官评价
综合得分
（100分）
0.1%
苹果香味稍浓 甘草味明显 典型胡萝卜味 橙红色
76
0.15%
苹果香味稍浓 甘草味明显 稍酸 橙红色
80
0.2%
苹果香味稍浓 甘草味明显 胡萝卜味合适 酸味明显 橙红色
83
0.25%
苹果香味稍浓 甘草味胡萝卜味明显 酸味适宜 橙红色
88
0.3%
苹果香味稍浓 略带甘草味胡萝卜味 较酸 絮状沉淀
84
Table 5 plus the amount of citric acid effect on the senses

由表5可知，随着柠檬酸添加量的加大，复合饮料酸味逐渐增强，口感变得酸甜适口，而进一步加大柠檬酸添加量，复合饮料中出现絮状沉淀，组织分层，影响感官效果，故综合考虑，拟定柠檬酸添加量为0.25%。
2.1.4 蔗糖添加量对复合饮料的影响

图4蔗糖添加量对复合饮料的影响
Figure 4 sucrose content on the impact of Compounded juice
由图4可知，随蔗糖添加量的增大，饮料总酸略有上升但变化不明显；粘度和SSC总体呈上升趋势，这是因为复合饮料中蔗糖浓度的加大增加了其中的粘度和SSC，但由于蔗糖浓度的增大，又使饮料透光率逐渐降低，在蔗糖浓度为10%时达到最低值。

表6 蔗糖添加量对感官的影响
蔗糖添加量
感官评价
综合评分
（100分）
2%
苹果香味稍浓 甘草味明显 典型胡萝卜味 较酸 橙红色
76
4%
典型苹果胡萝卜味香味 甘草味明显 酸味明显 橙红色
80
6%
苹果香味稍浓 甘草味明显 胡萝卜味合适 稍酸 橙红色
84
8%
苹果香味稍浓 甘草味胡萝卜味明显 酸甜适宜 橙红色
89
10%
苹果香味稍浓 略带甘草味胡萝卜味 较甜 橙红色
82
Table 6 the amount of sugar on the senses

由表6可以看出，随着蔗糖添加量的加大，复合饮料口感渐佳，酸甜适口，各种香味比例合理，无突出味道，感官评分在蔗糖添加量为8%时达到最高，之后再添加蔗糖，则复合饮料口味偏甜，粘度增大，而透光率大大下降，复合饮料变得浑浊，综合考虑拟定蔗糖添加量为8%。
2.2 正交试验及结果分析
按照四因素响应面设计方案，安排16组处理组合，分别测定其相应指标，结果见表7，试验数据采用 SAS 9.2软件进行处理。

表7四因素Hybrid设计及结果
Table 7 four factor Hybrid design and the results
No
x1
x2
x3
x4
T
粘度
酸度
SSC
感官评分
1
0
0
0
1.7844

42.6
8
7.56
13.8
88
2
0
0
0
-1.4945

39.4
6
7.14
8.2
89
3
-1
-1
-1
0.6444

34.8
7
6.3
11.1
89
4
1
-1
-1
0.6444

25.1
8
6.72
10.5
87
5
-1
1
-1
0.6444

49.6
8
5.46
9.1
79
6
1
1
-1
0.6444

42.5
8
5.04
8.9
80
7
-1
-1
1
0.6444

34.2
9
8.82
11
83
8
1
-1
1
0.6444

24.3
8
8.82
10.5
81
9
-1
1
1
0.6444

49.6
7
7.98
8.8
80
10
1
1
1
0.6444

41.6
7
7.56
8.5
80
11
1.6853
0
0
-0.9075

43.9
8
6.72
8.8
84
12
-1.6853
0
0
-0.9075

30
8
6.72
8.3
65
13
0
1.6853
0
-0.9075

48.9
7
6.72
8.1
79
14
0
-1.6853
0
-0.9075

18.5
10
6.72
10.4
87
15
0
0
1.6853
-0.9075

45.7
9
8.82
8.7
66
16
0
0
-1.6853
-0.9075

42
8
3.78
8.8
88
2.2.1 回归模型的建立
采用SAS 9.2软件对表7结果进行处理，以苹果：胡萝卜料比x1，甘草添加量x2，柠檬酸添加量x3，蔗糖添加量x4 为因变量，感官分值Y为响应值模拟回归模型得初步回归方程为：
Y=106.8502+2.121372x1-2.520554x2-3.514292x3+1.685024x4-8.861167x1x1+0.625x1x2-0.125x1x3-3.873947 x1x4-5.868458 x2x2 +1.625 x2x3