周 偉,蔡慧芳,2,林麗靜,李積華,*,郭長青,王麗萍

(1.中國熱帶農業(yè)科學院農產品加工研究所,廣東湛江 524001;2.浙江工商大學食品與生物工程學院,浙江杭州 310000;3.河南金辣木生物科技有限公司,河南鶴壁 458000)

辣木葉保健軟糖加工工藝研究

周 偉1,蔡慧芳1,2,林麗靜1,李積華1,*,郭長青3,王麗萍3

(1.中國熱帶農業(yè)科學院農產品加工研究所,廣東湛江 524001;2.浙江工商大學食品與生物工程學院,浙江杭州 310000;3.河南金辣木生物科技有限公司,河南鶴壁 458000)

以辣木葉粉為主要原料,制備出一種具有辣木獨特風味的保健軟糖。通過正交實驗和感官實驗研究辣木葉粉量、復合凝膠量和糖醇比例等對最終產品感官評價和質構物性分析的影響。研究結果表明,辣木葉粉(2%)、復合凝膠劑(6%)、麥芽糖醇∶甘露糖醇(1∶1)、檸檬酸鈉(0.5%)為制備辣木軟糖的最佳配方,所得產品QDA(定量描述性分析,Quantitative descriptive analysis)評分最高,消費者喜好程度最高,其辣木風味達到最強的時間點適宜,并采用逐步回歸分析,建立TPA(全質構分析,Texture Profile Analysis)模式下物性分析數(shù)據(jù)和軟糖口感得分之間預測模型,為利用儀器測定軟糖質構指標提供理論基礎,對軟糖成品的口感控制有著極其重要的參考價值。

辣木,軟糖,質構,感官實驗,回歸分析

辣木(Moringa)原產于印度,因其葉、花、樹皮、根、種子、枝和莖均具有較高的藥效成分和營養(yǎng)價值,被西方科學家譽為“奇跡之樹”[1]。其中每100 g辣木葉粉中含有的礦物質、維生素和人體必需氨基酸含量高于世界衛(wèi)生組織推薦的每日攝入標準[2]。研究發(fā)現(xiàn),辣木葉具有降血糖[3]、降血壓[4]、降血脂[5-6]、降低膽固醇[7]、抗氧化[8-9]、抗衰老[10-11]、增強免疫力[12]等功效作用。近幾年來,研究學者們愈加關注辣木營養(yǎng)價值和保健功能,以期將辣木作為食品加工原料,開發(fā)保健食品。

糖醇作為功能性甜味劑常用于無糖糖果的生產,不僅可以預防齲齒,還為糖尿病病人、高血壓和肥胖病人帶來了福音[13-14]。麥芽糖醇和蔗糖特性最相近,被廣泛作為蔗糖的替代品用于生產[15-16]。然而麥芽糖醇不宜攝入過多,建議每日攝入量為50 g[17]。故本研究采用一定比例的甘露糖醇和麥芽糖醇做為辣木保健軟糖的功能性甜味劑,以辣木葉粉為關鍵原料,開發(fā)出一種有營養(yǎng),有辣木獨特風味,口感適宜的保健軟糖。

表2 辣木保健軟糖定量描述性分析評分標準

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

辣木葉粉 河南金辣木生物科技有限公司提供;復合凝膠 美國FMC公司提供;麥芽糖醇、甘露醇、檸檬酸鈉,均為食品級產品。

日本愛宕PAL-1折射儀 上海上天精密儀器有限公司;恒溫水浴鍋 上海騰方公司;DHG-9426A型烘箱 上海精宏實驗設備有限公司;CT3-50K型質構儀 美國Brookfield公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 工藝流程 本研究制備辣木保健軟糖的工藝流程綜合參考了文獻[18-20],最終具體流程如下所示:

辣木葉粉加熱溶于60 g水中→加入復合凝膠溶解→加入糖醇→檸檬酸鈉→注?！撃：笥?0 ℃烘箱干燥24 h。

根據(jù)正交實驗設計的軟糖配方,將適量辣木葉粉溶于60 g水中,在60 ℃恒溫水浴鍋中充分溶解后,加入一定量的特定復合凝膠,在水浴鍋中加熱溶解至無顆粒狀態(tài)。加入特定比例的糖醇,在電爐上加熱熬煮呈半透明狀,溫度控制在105～110 ℃。待加熱至液體粘稠,有拉絲狀,固形物含量達到65%后,關閉電爐,加入檸檬酸鈉,不斷攪拌30 s,注模。自然冷卻后脫模,放入烘箱中,40 ℃下干燥24 h。

1.2.2 辣木保健軟糖正交實驗設計 在考察單因素(復合凝膠加入量、辣木葉粉加入量、糖醇比例、檸檬酸鈉加入量)對軟糖質量影響的基礎上,按照正交表L9(34)進行正交優(yōu)化實驗,具體因素水平見表1,其中復合凝膠、辣木葉粉、糖醇和檸檬酸鈉的總質量和為100 g。

表1 辣木保健軟糖正交實驗因素水平表

1.2.3 產品感官實驗 選擇若干經過訓練的感官評定員(21～29歲,4男5女),分為QDA(定量描述性分析)分析“九點”喜好評價和最終吞咽時間記錄三大部分。產品編碼采取隨機編寫的三位數(shù)字編碼,并隨機分給評價員。在QDA評定中,各項特征的評分細則參考文獻[21-22],其標準描述見表2。喜好測試要求品評者按照表3勾選喜好選項。最終吞咽時間記錄中,品評員需要蒙住眼睛,減少軟糖外觀形態(tài)對其的主觀影響,樣品以隨機順序分配給品評員。在品評員第一次咀嚼軟糖時開始計時,到品評員感知到辣木風味達到最強,并達到吞咽狀態(tài)后,品評員舉手示意,計時結束。

1.2.4 產品物性分析 用質構儀通過TPA測試模式對產品硬度、彈性、咀嚼性等性能進行測定。設置參數(shù)在馮媛媛等人[18]的研究基礎上改進:選擇TA25探頭,TPA模型,測試速度為0.05 mm/s,壓縮形變量為75%,繪制力距曲線,記錄辣木保健軟糖的硬度、內聚性、彈性、膠著性、咀嚼性五個指標。至少重復五次。

文道觀與經世觀是緊密聯(lián)系在一起的，若要具體了解歐陽修散文創(chuàng)作中的文道并重，就要先明白歐陽修散文中的“道”。在歐陽修之前，就有對“道”的多種闡述，唐代的古文運動就是以文道合一，以道為主作為理論的基礎。韓愈所論的“道”，主要是神圣莫犯的儒家禮治秩序與倫理關系等，整體上偏向高妙精深。歐陽修雖然也推崇儒家圣人之道，但他的“道”是與現(xiàn)實生活緊密相連的，將生活中的小事也納入“道”的范圍，把抽象的“道”轉換成具體實在的“道”。

表3 辣木保健軟糖感官“九點”喜好程度表

1.3 數(shù)據(jù)分析

應用SPSS 19.0 統(tǒng)計軟件對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,包括方差分析,顯著性差異分析,逐步回歸分析等。

2 結果與分析

2.1 最佳配方工藝的確定

由10名經過感官培訓的人員(4男6女,平均年齡23歲)根據(jù)表2對九種配方的辣木保健軟糖進行定量描述性感官評分,最終結果剔除異常數(shù),求取平均值,結果如下:

表4 辣木保健軟糖配方正交實驗結果與極差分析

通過表1正交實驗表及極差分析可以看出,各因素對辣木保健軟糖質構的影響大小為B>A>C>D,即辣木葉粉加入量對辣木軟糖最終感官評分影響最大,是關鍵控制因素。其次為復合凝膠含量。通過對各因素和水平的優(yōu)化比較,最優(yōu)的因素水平組合為A2B2C3D1,即復合凝膠加入量6%,辣木葉粉量2 g,麥芽糖醇和甘露醇質量比為1∶1,檸檬酸鈉加入量為0.5 g。辣木葉粉加入量主要影響最終產品感官評分中的辣木風味項,其加入量會影響辣木風味的釋放時間和口腔殘留時間,其中以加入量2 g最為適宜。復合凝膠的含量主要影響最終產品感官評分中的口感項,復合凝膠體系相比采取一種凝膠劑而言,其彈性模量有所增大,并且隨著凝膠用量的增大,其相互交聯(lián)形成的凝膠網(wǎng)絡結構和網(wǎng)絡空隙會發(fā)生變化[23],從而影響到產品的硬度、彈性和咀嚼性等,最終體現(xiàn)在口感差異上,結果顯示,當復合凝膠添加量為6%時,口感最被感官評定員所喜好。據(jù)報道,麥芽糖醇甜度相當于蔗糖,甘露醇甜度相當于蔗糖的70%[24]。若麥芽糖醇含量過高,勢必會導致最終成品的甜度過高,本文研究表明,當麥芽糖醇和甘露醇比例為1∶1時,所制得的軟糖評分較高,其甜度最被感官評定員所接受。檸檬酸鈉的加入主要影響軟糖的組織狀態(tài)和酸度。趙梅[22]等人發(fā)現(xiàn)改變檸檬酸的加入量對軟糖的酸甜度,凝膠強度,硬度及黏度有一定影響,最可能的原因是檸檬酸造成的pH下降影響了凝膠分解速度,從而改變凝膠強度。本文采取了糖醇作為功能性甜味劑取代了普通工藝中的白砂糖,最終產品甜度有所降低,采用檸檬酸鈉為護色劑和調味劑,結果證明檸檬酸鈉最佳比例為0.5%。

為了進一步驗證分析,將極差R最小的D因素作為誤差空白項,利用SPSS軟件進行方差分析,結果如表5所示。

表5 辣木保健軟糖配方工藝優(yōu)化正交實驗方差分析

2.2 喜好測試和風味釋放時間

由表6可知,最優(yōu)因素水平組合方案下的軟糖(即實驗號5)最受消費者們喜歡。Christian[25]在一篇關于風味釋放和感知的綜述中表明,最強釋放風味的感知發(fā)生在最終吞咽點。本文中以最終吞咽時間為指標,表征辣木風味釋放最強的時間點。從表 6 可以看出,實驗號5方案下的軟糖,其最終吞咽時間適中,即辣木風味釋放時間適中,其中可能影響因素最大的是辣木葉粉的添加量(2%),這為辣木保健軟糖在工業(yè)生產上辣木葉粉加入量提供了一個科學的參考值。

表6 辣木保健軟糖喜好得分和最終吞咽時間點記錄表

2.3 辣木保健軟糖物性分析數(shù)據(jù)

各實驗號下的辣木保健軟糖質構儀物性分析結果見表7。從表中可以看出不同配方下的辣木保健軟糖成品物性測定中,各產品的硬度和咀嚼性之間有顯著性差異,而內聚性、彈性和膠著性之間也略有差異。而這些物性性質將直接影響到品評員描述性感官評分里面的口感一項。實驗號5的物性分析結果顯示:硬度為87.19±7.50 N,內聚性為0.39±0.01,彈性為4.56±0.20 mm,膠著性為33.64±2.65 N,咀嚼性為153.58±14.06 mJ。根據(jù)顯著性結果可以看出,實驗號5與其他各實驗組的結果相比,相關物性數(shù)值處于中間位置,該產品各質構特質較為理想。有研究表明,隨著凝膠劑用量的增大,凝膠過程形成的三維網(wǎng)狀結構越致密,硬度將會明顯增大;而網(wǎng)絡間隙更小,彈性則越來越小,咀嚼性將增大[26]。而本研究并非簡單地以凝膠劑含量為唯一控制變量,其糖醇含量,檸檬酸鈉含量[22]對物性分析的結果也有一定影響。

表7 辣木軟糖物性測定數(shù)據(jù)

注：各方差檢驗齊次情況下,采取單因素方差分析中(ANOVA)的Tukey檢驗,置信區(qū)間為95%。

2.4 辣木保健軟糖口感評分與儀器物性分析數(shù)據(jù)的逐步回歸分析

以物性分析的五個指標作為自變量,軟糖口感評分為因變量,進行逐步分析回歸。變量入選預測模型的F值顯著水平為0.05,剔除水平為0.1,回歸結果如表8?？傮w上看,物性分析數(shù)據(jù)和最終口感得分,具有十分顯著的相關性(R2=0.984),回歸分析具有統(tǒng)計學意義(Sig.=0.007)。從預測模型的標準系數(shù)來看,硬度、彈性和內聚性對口感得分為正相關關系,膠著性和咀嚼性則為負相關。這為利用儀器測定軟糖質構指標提供理論基礎,對軟糖成品的口感控制有著極其重要的參考價值。

表8 辣木保健軟糖的口感分值與物性分析數(shù)據(jù)的逐步回歸分析

3 結論

辣木保健軟糖的最佳配方為:辣木葉粉(2%)、復合凝膠劑(6%)、麥芽糖醇∶甘露糖醇(1∶1)、檸檬酸鈉(0.5%),能夠得到色澤均勻,口感適宜,有辣木獨特風味的辣木葉保健軟糖。建立了基于TPA模式下物性分析數(shù)據(jù)和軟糖口感得分之間逐步回歸分析預測模型,為利用儀器測定軟糖質構指標提供理論基礎,對軟糖成品的口感預測有著極其重要的參考價值,對于消費者口感嗜好反饋也具有良好的潛在價值。

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Study on the processing technology of Moringa health soft sweets

ZHOU Wei1,CAI Hui-fang1,2,LIN Li-jing1,LI Ji-Hua1,*,GUO Chang-qing3,WANG Li-ping3

(1.Agricultural Products Processing Research Institute,Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences,Zhanjiang 524001,China;2.School of Food Science & Bioengineering,Zhejiang Gongshang University,Hangzhou 310000,China;3.Henan Gold Moringa Biotechnology Co.,Ltd.,Hebi 458000,China)

Moringa leaves powder was used as the major raw material to produce the soft candy with Moringa flavour. Orthogonal test was carried out to investigate the amount of the optimal composition of gels,the proportion of maltitol and mannitol,sodium citrate from the sensory evaluation and texture analysis of final products. The results showed that the optimum formulation was determined:Moriga powder(2%),gels(6%),maltitol∶mannitol(1∶1),Sodium Citrate(0.5%). Stepwise regression analysis was used to established prediction equations with the physical parameters of Texture Profile Analysis and sensory attributes. The results indicated a potential theory basic for instrumentally sensory evaluation and mouthfeel control during industrial processing.

Moringa;soft sweets;texture characteristics;sensory evaluation;correlation analysis

2016-09-06

周偉(1987-)，男，碩士研究生，助理研究員，研究方向:食品加工工藝,E-mail：weizhou111@foxmail.com。

*通訊作者:李積華(1979-)，男，博士研究生，研究員，研究方向:食品加工工藝,E-mail：foodpaper@126.com。

廣西科學研究與技術開發(fā)計劃(桂科攻15248003-18)；中國熱帶農業(yè)科學院院本級基本科研業(yè)務費專項資金(1630062015015)；湛江市科技計劃項目(2015A03024)。

TS246.5

B

1002-0306(2017)05-0210-05

10.13386/j.issn1002-0306.2017.05.031