周 雨，王鳳忠，孟勝亞，胡贇，于翠翠，普布多吉，格 桑

（西藏農(nóng)牧科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與食品科學(xué)研究所，西藏拉薩 850000）

為把西藏建設(shè)成為高原特色農(nóng)產(chǎn)品基地，使西藏第一、二、三產(chǎn)業(yè)能夠融合發(fā)展，在保護(hù)好西藏脆弱生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上，對(duì)西藏特色野生植物資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)與利用顯得十分必要[1]。西藏有野生草莓7個(gè)種：西藏草莓（F.nubicola）、五葉草莓（F.pentaphylla）、黃毛草莓（F.nilgerren-sis）、裂萼草莓（F.daltoniana）、西南草莓（F.moupinensis）、纖細(xì)草莓（F.gracilis）、高原草莓（F.tibetica）。其中，西藏草莓（F.nubicola）主要分布在亞?wèn)|縣境內(nèi)，在公路邊、樹(shù)林間及海拔2 700～3 100 m處集中分布[2]。亞?wèn)|草莓呈圓形、個(gè)頭較小、色澤鮮紅，果實(shí)成熟期為每年6-7月。亞?wèn)|草莓為當(dāng)?shù)靥厣吧鷿{果，當(dāng)?shù)鼐用衿毡閷⒉烧蟮囊吧葺瞥晒u，當(dāng)作佐料食用[3]。亞?wèn)|野生草莓維生素C（VC） 含量為132 mg/100 g，是常見(jiàn)水果的10倍以上。亞?wèn)|野生草莓還含有豐富的氨基酸、β-胡蘿卜素、有機(jī)酸及鐵元素，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高，是當(dāng)?shù)刂档瞄_(kāi)發(fā)的特色野生植物資源，可將該草莓進(jìn)行馴化、良種繁殖、規(guī)?；N植及大面積推廣[4]。

由于亞?wèn)|野生草莓不耐貯藏，常溫條件下貯藏1～2 d就會(huì)腐爛變質(zhì)，因此當(dāng)?shù)鼐用癯⒉烧蟮囊吧葺庸こ晒u。試驗(yàn)選擇冰糖、鮮榨檸檬汁作為果醬制作的輔料。選擇冰糖作為輔料不僅可賦予果醬基本的風(fēng)味，還可改善其色澤，使糖分不易析出。選擇檸檬汁作為輔料代替檸檬酸鈉添加劑，不僅能增強(qiáng)草莓果醬的風(fēng)味還可起到殺菌防腐的作用；檸檬汁還可作為天然乳化劑，在果醬制作過(guò)程中起到良好的乳化作用[5]。采用響應(yīng)曲面法優(yōu)化亞?wèn)|野生草莓果醬的配方，制作出的果醬不僅酸甜適口、果味濃郁還極具地方特色，可為當(dāng)?shù)靥厣吧参镔Y源的開(kāi)發(fā)與精深加工提供一定的理論基礎(chǔ)。

1 材料與設(shè)備

1.1 原輔料

西藏亞?wèn)|野生草莓、冰糖、鮮檸檬、純凈水，均為市售。

1.2 試劑

氯化鈣分析純，北京化工廠提供；異抗壞血酸鈉，上海闊泉生物科技有限公司提供。

1.3 設(shè)備

RHB-32ATC型手持糖度儀、DF-101D型攪拌均質(zhì)機(jī)、BSA124S-CW型百分位分析天平、高轉(zhuǎn)速果蔬打漿機(jī)等。

2 試驗(yàn)方法

2.1 工藝流程

原料處理→枝葉清理→清洗→漂燙→打漿→調(diào)配→濃縮→除沫→灌裝→殺菌。

2.2 檸檬汁的制作

選擇新鮮、果實(shí)飽滿、含汁量豐富的鮮檸檬。將鮮檸檬切半，用手動(dòng)榨汁機(jī)用力擠壓，并適當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)檸檬，使更多的檸檬汁流入榨汁機(jī)中，將榨汁機(jī)中的檸檬汁倒入4層紗布上過(guò)濾，收集濾液備用。用鮮榨檸檬汁代替制作果醬時(shí)常用的化學(xué)試劑檸檬酸鈉，可使果醬的色澤更鮮艷，風(fēng)味更濃郁，醬體質(zhì)地更均勻，保質(zhì)期更長(zhǎng)。

2.3 操作要點(diǎn)

2.3.1 原料選擇

挑選果實(shí)飽滿、新鮮、無(wú)腐爛、無(wú)機(jī)械損傷、無(wú)其他不良風(fēng)味的野草莓作為原材料[6]。

2.3.2 清洗

將清理掉枝葉等雜物的野草莓，放在盆里用流動(dòng)水清洗 2～3 遍[7]。

2.3.3 漂燙

將清洗后的亞?wèn)|野生草莓放入80℃熱水中漂燙30～60 s，待果實(shí)中心溫度降至60℃時(shí)即可撈出，放入干凈的容器中，待下一步破碎打漿[8]。

2.3.4 護(hù)色

將漂燙后的野生草莓瀝水控干，浸入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的抗壞血酸溶液中，浸泡20 min進(jìn)行護(hù)色，防止果實(shí)在下一步加熱濃縮過(guò)程中發(fā)生褐變，影響果醬的感官品質(zhì)[9]。

2.3.5 調(diào)配

按一定的比例稱取一定量的冰糖、鮮榨檸檬汁、氯化鈣，逐一加入野草莓漿中，再加入少量的純凈水，混合均勻[10]。

2.3.6 濃縮

將調(diào)配好的野生草莓漿倒入攪拌均質(zhì)機(jī)中，在高于80℃的溫度下進(jìn)行濃縮。為了不影響野生草莓果醬的感官品質(zhì)并延長(zhǎng)其保質(zhì)期，需去除野生草莓漿加熱過(guò)程中產(chǎn)生的泡沫。待濃縮至野生草莓果醬形成堅(jiān)實(shí)的不可逆凝膠、無(wú)分層現(xiàn)象、可溶性固形物含量在30%～50%即可停止[11]。

2.3.7 灌裝

將濃縮好的野生草莓果醬趁熱灌裝，灌裝至離瓶口頂隙8 mm左右為宜[12]。

2.3.8 殺菌冷卻

將灌裝密封后的野生草莓果醬放入蒸汽滅菌鍋中，在100℃的溫度下滅菌15 min，蒸汽滅菌后使其逐漸冷卻，防止瓶體炸裂[13]。

2.4 綜合感官評(píng)價(jià)

選取10名專(zhuān)業(yè)人士，從色澤、風(fēng)味、口感、組織狀態(tài)這4個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。以權(quán)重比為2∶2∶3∶3，計(jì)算各項(xiàng)評(píng)分的總和。通過(guò)去掉一個(gè)最低分和一個(gè)最高分，將剩下8名專(zhuān)家打分的結(jié)果取平均值，計(jì)算感官評(píng)分的最終結(jié)果[14]。

感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

2.5 果醬成品指標(biāo)測(cè)定

2.5.1 可溶性固形物含量測(cè)定

根據(jù)GB/T 10786—2006采用折光儀進(jìn)行測(cè)定[15]。

2.5.2 總糖含量測(cè)定

采用斐林試劑法，稱取5 g果醬成品，加蒸餾水30 mL，配成溶液。稱取10 mL溶液試樣于250 mL三角瓶中，加入70 mL蒸餾水和20%的HCl溶液20 mL，放入沸水浴中水解60 min，再用冰水迅速冷卻。以質(zhì)量濃度為200 g/L的NaOH溶液中和試樣，使其pH值保持在5～6，加入蒸餾水定容至250 mL，振蕩搖勻，倒入離心管中，以轉(zhuǎn)速4 000 r/min離心10 min，取濾液備用。

2.5.3 總酸含量測(cè)定

采用直接滴定法。稱取野生草莓果醬成品10 g，用蒸餾水定容至100 mL過(guò)濾后吸取20 mL濾液到小三角燒瓶中，滴入酚酞2滴，再用質(zhì)量濃度為0.1 g/L的NaOH溶液進(jìn)行滴定，記錄所用NaOH溶液體積，計(jì)算樣品中的總酸度。

2.6 亞?wèn)|野生草莓果醬的加工工藝響應(yīng)面優(yōu)化法

采用Design Expert 8.0.6.1分析軟件，利用Box-Behnken型設(shè)計(jì)方案，結(jié)合單因素試驗(yàn)所得結(jié)果，選取檸檬汁添加量、冰糖添加量、氯化鈣添加量這3個(gè)因素進(jìn)行響應(yīng)面分析。并以1，0，-1分別代表變量的因素編碼[16]。

3 結(jié)果與分析

3.1 單因素試驗(yàn)

3.1.1 氯化鈣添加量對(duì)草莓醬感官品質(zhì)的影響

在其他條件不變的情況下，分別添加0.02%，0.04%，0.06%，0.08%，0.10%的氯化鈣進(jìn)行試驗(yàn)。

氯化鈣添加量對(duì)草莓醬感官品質(zhì)的影響見(jiàn)圖1。

圖1 氯化鈣添加量對(duì)草莓醬感官品質(zhì)的影響

由圖1可知，隨著氯化鈣添加量的增加，草莓果醬的感官評(píng)分呈上升趨勢(shì)。這是因?yàn)樘砑右欢康穆然}可促進(jìn)草莓漿在加熱過(guò)程中的乳化反應(yīng)，使果醬的凝膠效果良好。但隨著氯化鈣添加量的增加，草莓果醬會(huì)逐漸失去果醬應(yīng)有的流動(dòng)性和涂抹性，草莓果醬的口感也會(huì)變差，會(huì)產(chǎn)生一股苦味[17]。當(dāng)氯化鈣的添加量超過(guò)0.06%時(shí)，果醬的感官評(píng)分呈下降趨勢(shì)。

3.1.2 檸檬汁添加量對(duì)草莓醬感官品質(zhì)的影響

在其他條件不變的情況下，分別添加0.2%，0.4%，0.6%，0.8%，1.0%的檸檬汁進(jìn)行試驗(yàn)。

檸檬汁添加量對(duì)草莓醬感官品質(zhì)的影響見(jiàn)圖2。

由圖2可知，隨著檸檬汁添加量的增加，草莓果醬的感官評(píng)分呈上升趨勢(shì)。這是因?yàn)樗砑拥臋幟手c草莓中的果膠結(jié)合，凝膠作用增強(qiáng)，使生產(chǎn)出的果醬質(zhì)地均勻，無(wú)沉淀物產(chǎn)生。在制作果醬過(guò)程中添加一定量的檸檬汁也可起到調(diào)整酸度、殺菌防腐、增強(qiáng)風(fēng)味的作用。但隨著檸檬汁添加量的增加，草莓果醬的口感會(huì)逐漸變差[18]。由圖2可知，當(dāng)檸檬汁添加量超過(guò)0.6%時(shí)，草莓果醬的感官評(píng)分呈下降趨勢(shì)。

圖2 檸檬汁添加量對(duì)草莓醬感官品質(zhì)的影響

3.1.3 冰糖添加量對(duì)草莓醬感官品質(zhì)的影響

在其他條件不變的情況下，分別添加15%，20%，25%，30%，35%的冰糖進(jìn)行試驗(yàn)。

冰糖添加量對(duì)草莓醬感官品質(zhì)的影響見(jiàn)圖3。

圖3 冰糖添加量對(duì)草莓醬感官品質(zhì)的影響

由圖3可知，隨著冰糖添加量的增加，草莓果醬的感官評(píng)分呈上升趨勢(shì)。這是因?yàn)樘砑颖强商岣吖u的光澤度和透明度，果醬的色澤較佳。在制作果醬過(guò)程中，添加適量的冰糖可賦予果醬基本的風(fēng)味，但隨著冰糖添加量的增加，會(huì)加速美拉德反應(yīng)，使果醬的顏色變深、風(fēng)味變差、口感過(guò)于甜膩。當(dāng)冰糖添加量超過(guò)30%時(shí)，果醬的感官評(píng)分呈下降趨勢(shì)。

3.2 響應(yīng)面優(yōu)化草莓果醬最佳工藝配方試驗(yàn)

3.2.1 響應(yīng)面模型的建立與方差分析

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，根據(jù)Box-Behnken中心組合設(shè)計(jì)原理，選取冰糖添加量、氯化鈣添加量、檸檬汁添加量這3個(gè)因素來(lái)研究草莓果醬的配方，以產(chǎn)品的評(píng)分Y為響應(yīng)值，利用Design Expert 8.0.6.1軟件設(shè)計(jì)三因素三水平的響應(yīng)面試驗(yàn)。

響應(yīng)面因素與水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表2，響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見(jiàn)表3。

表2 響應(yīng)面因素與水平設(shè)計(jì)/%

由表3可知，通過(guò)響應(yīng)面試驗(yàn)建立草莓果醬感官評(píng)分與氯化鈣添加量（A）、檸檬汁添加量（B）、冰糖添加量（D）之間的回歸方程為（編碼值）：

表3 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

回歸模型的方差分析見(jiàn)表4。

表4 回歸模型的方差分析

由表4可知，模型的p值小于0.01，F(xiàn)值遠(yuǎn)大于1，說(shuō)明回歸模型達(dá)到極顯著。模型失擬項(xiàng)不顯著（p=0.917 2＞0.05），由此說(shuō)明試驗(yàn)所建立的多元回歸模型具有較好的顯著性，采用響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)能夠?qū)u工藝配方進(jìn)行真實(shí)模擬。其決定系數(shù)R2=0.995 5，說(shuō)明該模型的擬合度很好，可以反應(yīng)99.55%響應(yīng)值的變化。根據(jù)回歸模型方差分析表中各因素的p值可以看出，影響草莓果醬感官評(píng)分的因素按主次順序排列為 B＞C＞A。其中 A因素的 p值為0.151 3，大于0.05，說(shuō)明氯化鈣添加量對(duì)亞?wèn)|草莓果醬的感官品質(zhì)影響不顯著。而B(niǎo)因素、C因素的p值分別為0.000 7，0.000 8，均小于0.01，說(shuō)明檸檬汁添加量與冰糖添加量對(duì)亞?wèn)|草莓果醬的感官品質(zhì)影響極顯著。該模型變異系數(shù)為0.63%，說(shuō)明模型建立穩(wěn)定，各因素的變異概率較低，各因素選擇合理。

3.2.2 響應(yīng)面交互作用分析

根據(jù)交互作用對(duì)結(jié)果影響的顯著程度，使用Design Expert 8.0.6.1軟件做出響應(yīng)曲面圖。

Y=f（A，C）的響應(yīng)面見(jiàn)圖4，Y=f（B，C）的響應(yīng)面見(jiàn)圖5，Y=f（A，B）的響應(yīng)面見(jiàn)圖6。

圖4 Y=f（A，C）的響應(yīng)面

圖5 Y=f（B，C）的響應(yīng)面

圖6 Y=f（A，B）的響應(yīng)面

從圖4～圖6可以看出，冰糖添加量和氯化鈣添加量的交互作用對(duì)草莓果醬感官評(píng)分的影響最強(qiáng)，檸檬汁添加量和冰糖添加量的交互作用對(duì)亞?wèn)|野生草莓果醬感官品質(zhì)的影響次之，檸檬汁添加量與氯化鈣添加量的交互作用對(duì)亞?wèn)|野草莓果醬感官品質(zhì)的影響最弱。以上結(jié)果與多元回歸模型的方差分析基本一致，這進(jìn)一步說(shuō)明該多元回歸模型能夠很好地描述草莓果醬的工藝配方。

3.2.3 響應(yīng)面模型優(yōu)化試驗(yàn)

使用Design Expert 8.0.6.1軟件對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化處理可以得出，當(dāng)氯化鈣添加量0.06%，檸檬汁添加量0.8%，冰糖添加量25.13%時(shí)，最終的感官評(píng)分為96.2分，此時(shí)的期望百分值為86.7%（75～100分）。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐，對(duì)軟件所導(dǎo)出的優(yōu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，經(jīng)3次平行試驗(yàn)，添加0.06%的氯化鈣、0.8%的檸檬汁，25.1%的冰糖所制得的產(chǎn)品，其感官評(píng)分的平均值為95.98分，與理論預(yù)測(cè)值相差不大，說(shuō)明該模型能較好地預(yù)測(cè)實(shí)際果醬配料對(duì)口感的影響情況。

3.3 果醬成品指標(biāo)

經(jīng)檢測(cè)果醬中可溶性固形物含量為49.2%，總糖含量為37.6%，總酸含量為0.82%，酸甜適宜，果醬具有濃郁的天然野草莓味。

4 結(jié)論

以西藏亞?wèn)|地區(qū)的野生草莓為原料，對(duì)生產(chǎn)草莓果醬的配方進(jìn)行了研究，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上采用響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)法對(duì)各因素進(jìn)行了優(yōu)化，結(jié)果表明，當(dāng)氯化鈣添加量為0.06%，檸檬汁添加量為0.8%，冰糖添加量為25.13%時(shí)，果醬的感官評(píng)分最高，呈鮮紅色，醬體透明度高，無(wú)糖和水析出，醬體質(zhì)地均勻無(wú)沉淀，具有濃郁的天然野草莓味。