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乳酸菌發(fā)酵型香蕉果凍的工藝研究

1. 農(nóng)產(chǎn)品深加工及安全福建省高校應(yīng)用技術(shù)工程中心 2. 漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品與生物工程系3.蠟筆小新(福建)食品工業(yè)有限公司 4.福建農(nóng)林大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院 謝建華1，2李建平3謝丙清4

以香蕉為主要原料，卡拉膠、魔芋膠為復(fù)配凝膠劑，通過(guò)乳酸發(fā)酵等工藝制作香蕉果凍。經(jīng)單因素試驗(yàn)及正交試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)，得出最佳工藝條件為：魔芋膠與卡拉膠的配比為3:1，總用膠量為0.8%，20%的香蕉清汁，12%的白砂糖及4%的乳酸菌發(fā)酵劑發(fā)酵14h，于75℃煮10 min，制作的果凍感官得分為95。優(yōu)化后的加工工藝可為香蕉果凍休閑食品的開(kāi)發(fā)奠定理論基礎(chǔ)。

香蕉果凍 凝膠劑 乳酸菌 加工工藝

香蕉屬于芭蕉科芭蕉屬，也是栽培較為廣泛的熱帶亞熱帶水果。香蕉果質(zhì)柔軟，色香味俱全，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高且容易吸收消化，是人們喜愛(ài)的果品之一；果實(shí)中含有豐富的果膠、蛋白質(zhì)、纖維素、維生素及礦物質(zhì)鐵、鈣等[1]，含有豐富的葡萄糖、果糖、多酚類等營(yíng)養(yǎng)成分[2]。香蕉具有潤(rùn)腸通便、清熱解毒、降壓通脈、祛熱潤(rùn)肺等功效，能夠防止血管硬化等[3]。香蕉是一種典型的呼吸躍變型水果，不耐貯藏，容易腐爛變質(zhì)，對(duì)溫度極其敏感，抗寒能力差，稍遇旺產(chǎn)滯銷，損失便十分嚴(yán)重，解決這一問(wèn)題的最好辦法就是大力發(fā)展香蕉產(chǎn)后加工[4-5]。

果凍是一種流行的休閑食品，因其口感軟滑爽脆，酸甜適口，外觀晶瑩剔透，風(fēng)味清甜滋潤(rùn)，色澤鮮艷多樣，受到廣大消費(fèi)者的喜愛(ài)[6-7]。目前，市場(chǎng)上生產(chǎn)銷售的果凍雖然品種多樣化，多以水果型風(fēng)味為主，但是果凍中的果肉或果汁含量很少，多數(shù)以食用香精替代，營(yíng)養(yǎng)含量少，綜合營(yíng)養(yǎng)價(jià)值不高。隨著生活水平的提高和人們保健意識(shí)的增強(qiáng)，消費(fèi)者對(duì)休閑食品的要求越來(lái)越高，休閑食品不僅要美味可口、安全衛(wèi)生，而且還要具有一定的營(yíng)養(yǎng)保健功能，這是果凍食品未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)[8-10]。

本文以香蕉為主要原料，魔芋膠、卡拉膠為復(fù)配凝膠劑，利用乳酸發(fā)酵，成功研制出了營(yíng)養(yǎng)豐富、具有獨(dú)特風(fēng)味的香蕉果凍。乳酸發(fā)酵型香蕉果凍加工工藝的成功研發(fā)，不僅提供了一種新型的天然綠色健康休閑食品，還為香蕉的深加工開(kāi)辟了一條新途徑，具有很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

1 材料與方法

1.1 主要材料與試劑

香蕉（采自漳州市薌城區(qū)天寶鎮(zhèn)，選取成熟度較高的香蕉）；乳酸菌（北京川秀科技有限公司）；卡拉膠（鄭州旗德化工有限公司）、魔芋膠（昭通市三艾有機(jī)魔芋發(fā)展有限公司）；檸檬酸（蘇州曠世化工有限公司）；白砂糖（市售食品級(jí)）。

1.2 主要設(shè)備儀器

PL402-C型電子天平（梅特勒—托利多儀器有限公司）；SS260-D3多功能食物攪拌器( 中山市好媽咪電器廠) ；?SPX-150恒溫培養(yǎng)箱（常州菲普實(shí)驗(yàn)儀器廠）；HH-2型數(shù)顯恒溫水浴鍋（江陰市保利科研器械有限公司恒溫水浴鍋）；pH計(jì)（上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司）；高壓滅菌鍋（上海博訊醫(yī)療生物儀器股份有限公司）；超凈工作臺(tái)（蘇州佳寶凈化工程設(shè)備有限公司）；CT3型質(zhì)構(gòu)儀(美國(guó)BROOKFIELD 公司) 。

1.3 工藝流程[11-13]

1.4 工藝操作要點(diǎn)

1.4.1香蕉清汁的制備[14]挑選成熟度較高的新鮮香蕉，去皮后置于100℃條件下熱燙10min 后進(jìn)行打漿。打漿后的香蕉果漿經(jīng)過(guò)離心、過(guò)濾得到澄清的香蕉清汁。

1.4.2溶膠、煮膠 稱取一定比例的魔芋膠、卡拉膠、白砂糖先混勻，然后加入200g蒸餾水不斷攪拌混合均勻，在電爐上加熱溶解，嚴(yán)格控制溶膠和煮膠的溫度。因?yàn)槟в竽z不能長(zhǎng)時(shí)間耐80℃以上的高溫[15]，明膠的耐熱不能超過(guò)82℃[16]，因此選擇煮膠溫度為75℃，加熱煮沸10min，使膠體全部溶解。

1.4.3混合、調(diào)配 調(diào)節(jié)電爐的火力，將溫度控制在70±0.5℃，當(dāng)膠液溫度降到70℃時(shí)，按配比加入香蕉清汁，不停攪拌至均勻。迅速稱取0.10%的檸檬酸用3g蒸餾水溶解后加入混合膠液，攪拌均勻，加熱5min后取出。

1.4.4殺菌 采用巴式殺菌法（90℃，20 min）。

1.4.5發(fā)酵 待殺完菌的膠液冷卻至46℃時(shí)，按4%的量添加活化后的乳酸菌發(fā)酵劑，混合均勻后分裝到無(wú)菌器皿中，在 36±1℃的厭氧條件下恒溫培養(yǎng)，果凍成型后終止發(fā)酵，使之自然凝凍即得成品。

1.4.6冷卻水浴冷卻或自然冷卻至常溫。

1.5 香蕉果凍的單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選取復(fù)配凝膠劑用量和配比、香蕉清汁添加量、白砂糖添加量及發(fā)酵時(shí)間 4 個(gè)因素進(jìn)行單因素試驗(yàn)，以制作果凍的的組織狀態(tài)( 硬度、彈性、咀嚼性) 為評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定單因素試驗(yàn)的最佳值。

1.6 香蕉果凍的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，采用4因素3水平（見(jiàn)表1）的正交實(shí)驗(yàn)[14,17-18]，以制作果凍的的感官評(píng)價(jià)確定香蕉果凍的最佳工藝參數(shù)。

表1 實(shí)驗(yàn)因素水平

1.7 感官評(píng)價(jià)

由 15 名感官鑒評(píng)員對(duì)成品果凍進(jìn)行感官評(píng)定，然后根據(jù)果凍的外觀( 20 分) 、風(fēng)味( 40分)、口感( 40 分) 等指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，具體評(píng)價(jià)得分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2[14]。將 3 項(xiàng)所得分?jǐn)?shù)相加，即為產(chǎn)品的感官評(píng)價(jià)得分。

表2 感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1.1復(fù)配凝膠劑用量和配比的確定

通過(guò)對(duì)不同復(fù)配膠量制作成的果凍成品與市場(chǎng)購(gòu)買的喜之郎水果味果凍做對(duì)照進(jìn)行質(zhì)構(gòu)分析，從表3可知，結(jié)合彈性、咀嚼性、硬度性 3 個(gè)指標(biāo)來(lái)確定復(fù)配膠的最佳添加量為 0.8% 。以復(fù)配膠的添加量0.8%為標(biāo)準(zhǔn)，選擇魔芋膠與卡拉膠的不同配比制作成的果凍成品和市場(chǎng)購(gòu)買的喜之郎水果味果凍做對(duì)照進(jìn)行質(zhì)構(gòu)分析，從表4可知，復(fù)配膠粉中魔芋粉∶卡拉膠的最佳配比為 3:1。

表3 不同復(fù)配膠量的質(zhì)構(gòu)分析

表4 不同比例復(fù)配膠量的質(zhì)構(gòu)分析

2.1.2香蕉清汁添加量的確定

在復(fù)配總膠量 0.8%（魔芋膠∶卡拉膠的配比為 3:1），白砂糖的添加量為12%，檸檬酸的添加量為0.10%，發(fā)酵時(shí)間為12h的條件下，分別添加10 %、15%、20%的香蕉清汁進(jìn)行試驗(yàn)。由表5 可知，當(dāng)香蕉清汁的添加量為15% 時(shí)，果凍的硬度、彈性及咀嚼性與商業(yè)化產(chǎn)品的指標(biāo)相近。

表5 不同添加量的香蕉清汁的質(zhì)構(gòu)分析

2.1.3白砂糖添加量的確定

白砂糖添加量對(duì)果凍的風(fēng)味、口感和質(zhì)量有直接影響。在魔芋膠∶卡拉膠的配比為 3 :1，總膠量為0.8% ，香蕉清汁添加量15% ，檸檬酸添加量0.10 % ，發(fā)酵時(shí)間為12h的條件下，分別添加8% 、12% 、16 %的白砂糖進(jìn)行試驗(yàn)。由表6可知，白砂糖的添加量為12%時(shí)，果凍的彈性、咀嚼性、硬度優(yōu)于市售商業(yè)化產(chǎn)品的指標(biāo)。

表6 白砂糖添加量對(duì)果凍品質(zhì)的影響

2.1.4發(fā)酵時(shí)間的確定

在魔芋膠∶卡拉膠的配比為 3 :1，總膠量為0.8% ，白砂糖的添加量為12%，香蕉清汁添加量15%，檸檬酸添加量0.10 %條件下，分別發(fā)酵 10 h、12h、14h進(jìn)行試驗(yàn)。由表7可知，發(fā)酵的時(shí)間范圍為12h時(shí)，果凍的彈性、咀嚼性、硬度優(yōu)于市售商業(yè)化產(chǎn)品的指標(biāo)。

表7 發(fā)酵時(shí)間對(duì)果凍品質(zhì)的影響

2.2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

采用 4 因素 3 水平做正交試驗(yàn)，確定復(fù)配凝膠劑的配比、香蕉清汁添加量、白砂糖添加量、發(fā)酵時(shí)間。試驗(yàn)結(jié)果與分析如表 8 所示。

從表 8 中的極差分析可以看出，RA＞RC＞RB＞RD。由極差的意義可知，極差大表示該因素的水平變動(dòng)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響大，反之亦然。可見(jiàn)，復(fù)配膠配比對(duì)香蕉果凍風(fēng)味影響最大，白砂糖、香蕉清汁及發(fā)酵時(shí)間對(duì)風(fēng)味的影響依次減弱。本試驗(yàn)選定的最佳方案為 A3B3C2D3，即復(fù)配膠配比( 魔芋膠∶卡拉膠)為 3∶1，香蕉清汁為20%，白砂糖為12%，發(fā)酵時(shí)間為 14 h。

表8 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

3 結(jié)論

以香蕉為主要原料，魔芋膠、卡拉膠為復(fù)配凝膠劑，通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)香蕉果凍的加工工藝進(jìn)行了優(yōu)化，確定發(fā)酵型香蕉果凍加工工藝條件為：控制煮膠溫度 75 ℃，復(fù)配膠總量 0.8% ，魔芋粉∶卡拉膠= 3:1，香蕉清汁 20 % ，白砂糖 12 % ，檸檬酸 0.10% ，發(fā)酵14 h，在此條件下制作出的發(fā)酵型香蕉果凍感官得分95，其質(zhì)地均勻，光滑透明，呈淺黃色，富有彈性，凝膠狀態(tài)佳，韌性強(qiáng)，酸甜適口，彈性、咀嚼性、硬度優(yōu)于市售商業(yè)化產(chǎn)品的指標(biāo)。乳酸發(fā)酵型香蕉果凍加工工藝的成功研發(fā)，不僅向市場(chǎng)提供了一種新型的天然綠色健康休閑食品，而且還為香蕉的深加工開(kāi)辟了一條新途徑，具有很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

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