李海生,徐 婷,趙欣雨,姚 昕*
(1.四川省樂至縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,四川 樂至 641503;2.西昌學(xué)院,四川 西昌 615013)
石榴(PunicagranatumL.),屬石榴科石榴屬植物,又名安石榴、丹若等,其籽粒酸甜多汁,含有維生素、氨基酸、微量元素及石榴苷、花青苷、黃酮等多酚類物質(zhì),具有保護(hù)心臟、抗動脈粥樣硬化、抗氧化、抗高血壓等功效[1-2]。
山楂(Crataegusspp.),屬薔薇科山楂屬植物,又名山里紅、紅果等,其果實(shí)顏色鮮艷,富含糖類、氨基酸、蛋白質(zhì)、維生素、微量元素等多種營養(yǎng)物質(zhì),同時還含有三萜類、黃酮類、鞣質(zhì)、酚類、有機(jī)酸等活性物質(zhì),具有降三高、抗氧化、護(hù)肝等多種藥理作用[3-4]。除了鮮食以外,山楂可以加工成多種制品,如山楂糕、山楂條、果丹皮、山楂果醬、山楂飲料等,其中山楂糕作為經(jīng)典的傳統(tǒng)零食,不僅酸甜可口,口感細(xì)膩,還具有開胃健脾、消食化積等功效[5-7]。目前市面上所銷售的山楂糕品牌較多,深受消費(fèi)者的歡迎,但多為純山楂制成,風(fēng)味較為單一。本研究在山楂糕中添加適量的石榴汁,通過響應(yīng)面法優(yōu)化復(fù)合果糕的配方,研制出一款兼具山楂和石榴風(fēng)味的果糕,以期為消費(fèi)者在購買相關(guān)產(chǎn)品時提供更多的選擇。
石榴,品種為突尼斯軟籽,產(chǎn)于四川省會理縣。山楂,品種為大金星,產(chǎn)于山東省臨朐縣。白砂糖、瓊脂和黃原膠,均為食品級。
石榴→清洗→去皮→壓榨取汁 白砂糖+溶膠
↓ ↓
山楂→清洗→軟化→打漿→均質(zhì)→混合調(diào)配→熬煮→倒?!鋮s→脫模→切分→烘干→包裝→成品
1.3.1 山楂預(yù)處理 將新鮮的山楂清洗,去除果柄和果核,對半切分,于0.10%異抗壞血酸溶液中浸泡3 min。護(hù)色后按1:1比例與水混合,加熱軟化5 min,再于打漿機(jī)中打成漿狀,并在膠體磨中進(jìn)一步磨細(xì)備用。
1.3.2 石榴預(yù)處理 將石榴清洗去皮,籽粒壓榨取汁,用雙層紗布過濾備用。
1.3.3 溶膠 將膠凝劑(瓊脂和黃原膠)置于適量水中吸水溶脹10min,70℃下加熱溶解。
1.3.4 混合調(diào)配和熬煮 將山楂果漿、石榴果汁及白砂糖按一定比例混合,煮沸后改為文火,臨近終點(diǎn)時加入一定量的膠凝劑,攪拌均勻。濃縮物料用攪拌棒盛取、斜置,若成片狀落下,則為熬煮終點(diǎn)。
1.3.5 倒模、冷卻 及時將濃縮好的物料注模,刮平表面,控制果糕厚度約為1.0cm,室溫下自然冷卻。
1.3.6 脫模、切分、烘干 將冷卻成型的果糕脫模,切分成3cm×5cm小塊,置于50℃下烘干,待其表面不粘手即可。
1.3.7 包裝 對烘制好的石榴山楂復(fù)合果糕進(jìn)行真空包裝,即得成品。
1.4.1 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì) 以感官評分為評價指標(biāo),單因素試驗(yàn)固定每組山楂果漿和石榴果汁質(zhì)量300g,分別考察石榴果汁添加量(25%、30%、35%、40%、45%)、白砂糖添加量(25%、20%、35%、40%、45%)、復(fù)合膠凝劑組成(瓊脂與黃原膠質(zhì)量比為3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3)和復(fù)合膠凝劑添加量(2.0%、3.0%、4.0%、5.0%、6.0%)對石榴山楂復(fù)合果糕感官品質(zhì)的影響。
1.4.2 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì) 在單因素試驗(yàn)結(jié)果基礎(chǔ)上,采用Box-Benhnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理進(jìn)行3因素3水平優(yōu)化響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì),因素水平見表1。
表1 響應(yīng)面試驗(yàn)因素水平
設(shè)置烘制溫度分別為45、50、55、60和65℃[10],總時間控制在18h,期間烘干10h時翻面1次,烘干后對果糕成型質(zhì)量進(jìn)行感官評價,考察不同烘制溫度對復(fù)合果糕成型質(zhì)量的影響。
1.6.1 感官評價 采用簡單描述檢驗(yàn)法,10名食品專業(yè)人員構(gòu)成感官評價小組,參照表2對復(fù)合果糕進(jìn)行感官評價[8-9],滿分為100分。
表2 石榴山楂復(fù)合果糕感官評價標(biāo)
1.6.2 理化指標(biāo)測定 物性指標(biāo),采用TA.XTC-16質(zhì)構(gòu)儀測定??偺?、水分和灰分含量測定均參照GB/T 31318-2014。
2.1.1 石榴汁添加量對復(fù)合果糕感官品質(zhì)的影響 適量石榴汁的添加有助于改善復(fù)合果糕的風(fēng)味,使其兼具石榴和山楂的果香,風(fēng)味更加豐富。從圖1可以看出,石榴汁添加量為40%時,復(fù)合果糕的感官評分最高,呈深紅色,兼具了石榴和山楂果香,且融合協(xié)調(diào),風(fēng)味較佳。當(dāng)石榴汁添加量低于40%時,山楂風(fēng)味過于突出,基本掩蓋了石榴的風(fēng)味,不易嘗出。因此,控制石榴汁適宜的添加量為40%進(jìn)行復(fù)合果糕的制作。
圖1 石榴汁添加量對復(fù)合果糕感官品質(zhì)的影響
2.1.2 白砂糖添加量對復(fù)合果糕感官品質(zhì)的影響 由圖2可知,復(fù)合果糕感官品質(zhì)會一定程度上受到白砂糖添加量的影響。當(dāng)復(fù)合果糕白砂糖添加量較少時,其口感偏酸,而添加量過多時,又會過于甜膩,一定程度上掩蓋了果香味,且會導(dǎo)致果糕硬度的增加,易返砂。當(dāng)白砂糖添加量為35%時,復(fù)合果糕酸甜可口,果香較濃,其感官評分最高。因此,控制白砂糖添加量為35%較為合適。
圖2 白砂糖添加量對復(fù)合果糕感官品質(zhì)的影響
2.1.3 膠凝劑對復(fù)合果糕品質(zhì)的影響 選擇瓊脂和黃原膠作為膠凝劑,兩者單獨(dú)使用時均存在一定不足。瓊脂的成型效果較好,但果糕的質(zhì)地較脆,缺乏彈性,而黃原膠的增稠作用較好,但凝結(jié)性較差,果糕不易成型。將瓊脂與黃原膠按不同比例混合,控制總添加量為3.0%,考察兩者不同質(zhì)量比對復(fù)合果糕品質(zhì)的影響。由表3可知,隨著黃原膠所占比的增大,感官評分呈先增加再降低變化,硬度下降,成型效果逐漸變差。當(dāng)瓊脂與黃原膠質(zhì)量比為1:2時,復(fù)合果糕成型效果好,各項(xiàng)物性指標(biāo)適中,感官評分較高,口感較細(xì)膩,無異味。
表3 兩種膠凝劑質(zhì)量比對復(fù)合果糕品質(zhì)的影響
控制瓊脂與黃原膠質(zhì)量比為1:2,考察不同添加量的復(fù)合膠凝劑對果糕品質(zhì)的影響。由表4可看出,當(dāng)復(fù)合膠凝添加量為4%時,果糕感官評分最高,且軟硬適中,彈性較好,口感細(xì)膩柔和。當(dāng)添加量為時2%時,果糕質(zhì)地偏軟,彈性較差,而添加量超過4%時,其硬度增加。因此,控制復(fù)合膠凝劑添加量為4%較為適合。
表4 復(fù)合膠凝劑添加量對復(fù)合果糕品質(zhì)的影響
2.2.1 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果及回歸模型的建立 以單因素試驗(yàn)結(jié)果為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)3因素3水平優(yōu)化響應(yīng)面17組,試驗(yàn)結(jié)果見表5。
表5 優(yōu)化響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果
續(xù)表5
對表5數(shù)據(jù)進(jìn)行多元回歸擬合后,得到各因素與復(fù)合果糕感官評分之間互相影響的二次多項(xiàng)回歸模型如下:
Y=-189.81750+10.30050A+3.34450B+7.92000C+0.02200AB+0.10500AC+0.15500BC-0.14160A2-0.06960B2-2.36500C2
表6 回歸模型方差分析及回歸方程系數(shù)顯著性檢驗(yàn)
2.2.2 各因素之間交互作用對復(fù)合果糕感官品質(zhì)的影響 各因素間交互作用對復(fù)合果糕感官品質(zhì)影響的響應(yīng)面圖見圖3。由圖3可知,其中白砂糖添加量和復(fù)合膠凝劑添加量交互作用的響應(yīng)面曲圖較陡,表明白兩者交互作用對復(fù)合果糕感官評分影響較大,與表6方差分析結(jié)果一致。根據(jù)回歸模型預(yù)測最優(yōu)配方為40.43%石榴汁、34.54%白砂糖和3.70%復(fù)合膠凝劑,感官評分預(yù)測值為90.8248。
圖3 石榴汁、白砂糖及復(fù)合膠凝劑添加量交互作用對復(fù)合果糕感官評分影響的響應(yīng)面
2.2.3 響應(yīng)面優(yōu)化驗(yàn)證 為驗(yàn)證預(yù)測的準(zhǔn)確性,考慮到實(shí)際可操作性和可行性,確定最優(yōu)配方:40%石榴汁、35%白砂糖和3.7%復(fù)合膠凝劑。該條件下經(jīng)過3次平行試驗(yàn),測得石榴山楂復(fù)合果糕感官評分為91.2,與理論預(yù)測值基本吻合,說明響應(yīng)面分析法對石榴山楂復(fù)合果糕配方優(yōu)化是可行的。
控制烘制總時間18h,考察不同烘制溫度對復(fù)合果糕品質(zhì)的影響,結(jié)果見表7。由表7可知,50 ℃和55 ℃下烘制出的復(fù)合果糕品質(zhì)均較好,產(chǎn)品外形良好,表面光滑且干爽,軟硬適中,富有彈性,感官評分均較高,且兩者差異不明顯。烘制溫度超過55 ℃時,產(chǎn)品會發(fā)生不同程度的變形,表面變硬,甚至?xí)Y(jié)成硬皮,影響口感,而溫度為45 ℃時,水分含量較高,表面略黏,一定程度上會影響產(chǎn)品的保藏性,且質(zhì)地偏軟,彈性一般,整體口感較差。因此,綜合考慮控制烘制溫度為50 ℃,既可以在較短時間內(nèi)達(dá)到烘制要求,又能較好地保持復(fù)合果糕各方面的品質(zhì)。
表7 烘制溫度對復(fù)合果糕品質(zhì)的影響
2.4.1 感官指標(biāo) 按照試驗(yàn)所確定的最優(yōu)配方制得的石榴山楂復(fù)合果糕感官品質(zhì)見表8。
表8 復(fù)合果糕的感官品質(zhì)
2.4.2 產(chǎn)品理化指標(biāo) 在最佳配方下制得的石榴山楂復(fù)合果糕,測定其總糖(以葡萄糖計(jì))為51.16%,水分為29.71%,灰分為0.96%,符合GB/T 31318-2014標(biāo)準(zhǔn)。
在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,利用響應(yīng)面法對石榴山楂復(fù)合果糕配方進(jìn)行優(yōu)化,獲得與實(shí)際較為擬合的模型。最佳石榴山楂復(fù)合果糕配方為40%石榴汁、35%白砂糖和3.7%復(fù)合膠凝劑,適宜的烘制溫度為50 ℃,在此條件下制得的復(fù)合果糕呈深紅色,富有光澤,兼具山楂和石榴的風(fēng)味,酸甜適宜,口感細(xì)膩,質(zhì)地均勻,無氣泡,不粘牙,無肉眼可見雜質(zhì),為山楂糕系列產(chǎn)品增添了新的成員。