陳匯航,吳巨賢,曾初歡
1廣東同享食品有限公司,廣東,揭陽(yáng) 522000;2廣東科貿(mào)職業(yè)學(xué)院,廣東,廣州510640;3廣東省食品行業(yè)協(xié)會(huì),廣東,廣州510030
香蕉是世界第二大水果,在我國(guó)南方地區(qū)種植廣泛[1-2],在采收和生產(chǎn)加工過(guò)程中產(chǎn)生的大量香蕉皮(占香蕉總重的30%~40%),未利用的蕉皮容易造成環(huán)境污染和資源浪費(fèi)[3]。香蕉皮營(yíng)養(yǎng)豐富,含有低聚糖、纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等膳食纖維、蛋白質(zhì)、水溶糖分、脂肪、維生素和無(wú)機(jī)鹽等[4-5]。其中,可溶性膳食纖維具有降低血清膽固醇和減少結(jié)腸癌風(fēng)險(xiǎn)的功能,備受關(guān)注[6]。部分研究認(rèn)為香蕉皮膳食纖維也具有一定的抗氧化活性[7]。同時(shí),果凍產(chǎn)品的未來(lái)主流趨向天然化、功能性。另外,應(yīng)消費(fèi)者對(duì)果凍保健功能的需求,市場(chǎng)上還出現(xiàn)了高鈣果凍、蘆薈果凍等品類。所有類型的果凍,其可溶性固形物含量要求在15.0%以上,即白糖添加量為15%,與糖果相比可稱低熱量食品。營(yíng)養(yǎng)健康型果凍,日益受到消費(fèi)者的青睞。
本研究?jī)?yōu)化香蕉皮提取工藝,并以提取物替代水分研發(fā)功能性的果凍,一方面可突破功能性果凍研發(fā)的瓶頸,另一方面也可為綜合性利用蕉皮提供一定的理論依據(jù),為功能性果凍食品的工業(yè)化生產(chǎn)提供的實(shí)踐指導(dǎo)。
原材料:供試的水果均為超市售產(chǎn)品,化學(xué)試劑均為分析純。
主要儀器設(shè)備:AB 204-N 電子分析天平 (梅特勒-托利多上海有限公司 ) ,電熱恒溫水浴鍋(HH-5型,汕頭市醫(yī)療器械二廠),HY-A恒溫水浴振蕩器(上海漢諾儀器)。其他均為食品加工實(shí)驗(yàn)室常用儀器。
1.2.1 實(shí)驗(yàn)方法
(1)單因素實(shí)驗(yàn)測(cè)定
濃度單因素測(cè)定:稱取原料,拿3個(gè)三角瓶分別稱取香蕉皮烘干粉10g,分別稱取果膠酶和纖維素酶以1比1的比例各1g裝進(jìn)三角瓶?jī)?nèi),分別加入不同濃度0.03mol/ml、0.09mol/ml、0.15mol/ml的磷酸溶液150ml,攪拌均勻,pH值均為6.8,置于50℃的恒溫水浴鍋中酶解。90min后取出三角瓶進(jìn)行糖度測(cè)定,和記錄分析數(shù)據(jù)。
時(shí)間單因素測(cè)定:稱取原料,拿3個(gè)三角瓶分別稱取香蕉皮烘干粉10g,分別加入同等比列的酶各1g裝進(jìn)三角瓶?jī)?nèi)加入濃度為0.09mol/ml磷酸溶液,攪拌均勻,pH值均為6.8,置于50℃的恒溫水浴鍋中進(jìn)行酶解,酶解時(shí)間分別為50min,90min,130mi.依次按照酶解時(shí)間的完成進(jìn)行糖度的測(cè)定并進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄分析。
酶的比例單因素測(cè)定:稱取原料,拿3個(gè)三角瓶分別稱取10g的香蕉皮烘干粉,三個(gè)瓶子酶的比例分別為(果膠酶:纖維素酶):1:0;1:2;1:4,各稱1g裝進(jìn)三角瓶?jī)?nèi),加入0.09mol/ml的磷酸溶液,攪拌均勻,pH值為6.8,置于50℃的恒溫水浴鍋中進(jìn)行酶解,,90min后取出三角瓶,進(jìn)行糖度的測(cè)定,和記錄分析數(shù)據(jù)。
(2)正交實(shí)驗(yàn)的測(cè)定:根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn),確定正交設(shè)計(jì)的因素及水平
(3)總糖含量測(cè)定:用菲林試劑滴定法測(cè)定。
(4)以可溶性纖維提取液的添加量為考察因素,進(jìn)行配方篩選實(shí)驗(yàn)。感官評(píng)價(jià)由9名試吃員試吃并評(píng)分。
操作步驟:按卡拉膠+魔芋膠+明膠:白砂糖:果蔬汁:水的比例為1:1:3:25,稱取一定重量的可溶性纖維提取物替代水,比例分別為0%,10%,20%,30%,40%,50%??瞻妆壤韵憔娲崛∫骸?/p>
先把膠粉和白砂糖干混合,待可溶性纖維提取液沸騰后加入并攪拌3min,冷卻至75℃以下可以加入色素等攪勻,裝杯,封膜,冷卻。
圖1 酶濃度與糖度的變化圖Figure 1 Change in enzyme concentration and sugar content
圖2 酶解時(shí)間與糖度的變化圖Figure 2 Change in enzymatic hydrolysis time and sugar content
圖3 酶比例與糖度的變化圖Figure 3 Change in enzyme ratio and sugar content
根據(jù)香蕉皮可溶纖維提取液的影響因素,選定三因素三水平的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),如表1。
表1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 1 Orthogonal experimental design
表2 正交試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)Table 2 Orthogonal Statistics
表3 正交試驗(yàn)方差分析Table 3 Orthogonal test analysis of variance
由圖表可知:四個(gè)影響因素大小依次為:C>A>B,酶的比例對(duì)工藝影響最顯著。最適合的溫度是50℃,最適合的提取濃度是0.12mol/ml,最適宜的時(shí)間是90min, 酶的比例最好的是1:3,在這樣的條件下,粗多糖、纖維素果膠等提取率最高。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出最優(yōu)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行驗(yàn)證重復(fù)實(shí)驗(yàn);其總糖含量為0.801%。兩組試驗(yàn)誤差較小,正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有重復(fù)性。
根據(jù)產(chǎn)品的外觀、口感、風(fēng)味和添加物可能的影響因素,進(jìn)行感官實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià),評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)與分值如表4。
表4 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)與分值Table 4 Sensory assessment criteria and score
5分只有后味的果香味 4分只有前味的果香味 3分無(wú)果味 2分澀味等不愉快味道 1分果味適中風(fēng)味果凍應(yīng)有的韌性、彈性 5分稍微有彈性 4分偏軟,定型差 3分偏脆 2分口感
表5 感官評(píng)分表Table 5 Sensory evaluation form
由上述表可以看出,配方篩選實(shí)驗(yàn)中,香蕉可溶性糖提取液中,替代20%的效果比較接近對(duì)照的配方。在0%-20%間,隨著添加量的增加,果味越來(lái)越濃,感官評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)也上升;在20%-50%間,隨著添加量的增加,其中可溶性纖維含量可能影響到膠體的凝固性,到50%添加量時(shí),幾乎很難凝固,因此,評(píng)分也較低。
香蕉皮中含有多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),通過(guò)工藝的優(yōu)化,提取出其中可溶性纖維制作出具有功能性的果凍產(chǎn)品。因?yàn)樗w維本身具有清香的味道,與果凍的水果相似,在一定添加量的范圍內(nèi),不會(huì)影響果凍的爽滑的口感,同時(shí)也為綜合性利用蕉皮提供一定的理論依據(jù)。