張玲，賴梓昊，李春海，*，遲恩忠，盧裕億，姜翠翠

（1.廣東石油化工學院廣東省嶺南特色果蔬加工及應用工程技術(shù)研究中心，廣東普通高校食品科學創(chuàng)新團隊，廣東高校果蔬加工與貯藏工程技術(shù)開發(fā)中心，廣東茂名525000；2.廣東石油化工學院環(huán)境與生物工程學院，廣東茂名525000）

菠蘿蜜（Artocarpus heterophyllus Lam.）作為一種熱帶水果，又稱為樹菠蘿、木菠蘿，享有“熱帶水果皇后”美譽，原產(chǎn)于印度，引種我國已近千年，現(xiàn)廣泛種植于我國華南地區(qū)[1-3]。菠蘿蜜不但富含糖、蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)元素等營養(yǎng)成分，而且具有獨特的風味和濃郁香氣，此外還具有降血糖、抗氧化、抗炎等藥理作用，是食藥同源兼林木的多種用途食品[4]。菠蘿蜜除生食外的加工方式主要有制成像果汁、冰淇淋、果醬、果酒、果干、罐頭、果脯、蜜餞等食品[5-9]，但以菠蘿蜜為原料生產(chǎn)果凍還未見報道。

果凍又名啫喱，外觀晶瑩，色澤鮮艷，口感軟滑，美味可口，因此作為一種流行的休閑食品而深受廣大消費者特別是兒童和女性朋友的喜愛[10]。近年來隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，人們生活水平的提高，人們對果凍的發(fā)展要求也愈來愈高，不僅要求其保留美味可口，還要具有一定的營養(yǎng)保健功能。因此，天然的果汁果凍順勢而生。梁曉娟等[11]以蘭州百合為主要原料，通過響應面試驗研究得到了獨具百合風味的百合果凍配方。洪璇等[12]以玫瑰茄為主要原料，通過響應面試驗設計研究玫瑰茄果凍的配方和加工工藝；在最佳工藝條件下得到的果凍外形完整、彈性適宜、酸甜可口、口感細膩、質(zhì)地均勻，色澤呈鮮明的紅寶石色，有玫瑰茄獨特的風味。竇勇等[13]研制得到了以木瓜和哈密瓜為主要原料的新型低糖復合營養(yǎng)果肉果凍。由此可見，天然的果汁果凍將成為未來果凍市場的發(fā)展趨勢。

以菠蘿蜜為原料制作風味果凍并對加工工藝進行探討，以菠蘿蜜果汁、白砂糖、檸檬酸、卡拉膠、黃原膠、魔芋膠為因子，通過單因素和正交試驗確定最佳工藝配方，制成菠蘿蜜風味果凍，為工業(yè)化生產(chǎn)及菠蘿蜜的深加工提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

干包菠蘿蜜：廣東省茂名市市場；白砂糖（食品級）：太古糖業(yè)（中國）有限公司；檸檬酸（食品級）：天津福晨化學試劑廠；卡拉膠（食品級）：北京食品城；黃原膠（食品級）、魔芋膠（食品級）：廣州康一食品科技有限公司。

1.2 儀器與設備

電子天平（JA3003）：上海舜宇恒平科學儀器有限公司；數(shù)顯恒溫水浴鍋（HH-6）：常州博遠實驗分析儀器廠；蘇泊爾攪拌機（JP03D-800-BH）：浙江紹興蘇泊爾生活電器有限公司；循環(huán)超聲萃取機（CHYZ-2L）：誠洋生物科技（北京）有限公司；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（RE-52AA）：上海亞榮生化儀器廠；高壓蒸汽滅菌鍋（YXQLS-30）：上海博迅實業(yè)有限公司；質(zhì)構(gòu)儀（TA，XTPLUS）：上海方瑞儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程與操作要點

1.3.1.1 工藝流程

1.3.1.2 操作要點

1）果汁制備

選用成熟、肉質(zhì)飽滿，無病蟲害的新鮮干包菠蘿蜜，取出果肉苞，去除果核，搗碎后加水（水剛沒過果肉）打漿，得到的果漿再進行超聲波萃取儀處理（390W，30 min，工作1 s歇2 s），過濾后真空蒸發(fā)濃縮至原體積的2/3，制得菠蘿蜜果汁。

2）制膠

單一卡拉膠制成的果凍透明度高、韌性較大，但存在凝膠彈性小等缺點。試驗采用卡拉膠、黃原膠、魔芋膠進行復配，通過復配膠的協(xié)同作用使其性能得到互補。將黃原膠、卡拉膠、魔芋膠按質(zhì)量比3∶2∶1[14]干混后，加水，攪拌、加熱溶解，保持溫度在80℃左右，溶膠16 min左右，使膠完全溶解。

3）調(diào)配

檸檬酸的用量對果凍復配膠的穩(wěn)定性、顏色、和口感都有較大的影響。如果用量過大，則會使得膠發(fā)生水解，進而對果凍的凝膠性造成影響，果凍口感則會顯得較軟。但如果用量過低，對產(chǎn)品的風味又產(chǎn)生不了應有的作用。白砂糖的用量也會直接影響果凍的風味和品質(zhì)。將白砂糖溶液、復合膠液、菠蘿蜜果汁、檸檬酸溶液在70℃左右時混合。

4）灌裝殺菌、冷卻

將調(diào)配好的配料灌裝入果凍杯中并封口，采用85℃巴氏殺菌15 min。取出，待成品冷卻至室溫時，再放入冰箱冷卻即可。

1.3.2 單因素試驗

1.3.2.1 菠蘿蜜果汁添加量的確定

為使得果凍具備清爽可口的菠蘿蜜風味、亮黃的色澤及豐富的營養(yǎng)價值，需要添加適量的菠蘿蜜果汁。以1.20%復配膠，0.10%檸檬酸，15%白砂糖為定量，加入不同量（20%、30%、40%、50%）的菠蘿蜜果汁，制成果凍成品，進行感官評分及質(zhì)構(gòu)參數(shù)測定，考察果汁添加量對果凍品質(zhì)的影響。

1.3.2.2 復配膠添加量的確定

復配膠的添加量會影響果凍的外形、口感、組織形態(tài)等。以果汁40%，檸檬酸0.10%，白砂糖15%為定量，加入不同量（0.80%、1.00%、1.20%、1.40%）的復配膠，制成果凍成品，進行感官評分及質(zhì)構(gòu)參數(shù)測定，考察復配膠添加量對果凍品質(zhì)的影響。

1.3.2.3 檸檬酸添加量的確定

以果汁40%，復配膠1.20%，白砂糖15%為定量，加入不同量（0.05%、0.10%、0.15%、0.20%）的檸檬酸，制成果凍成品，進行感官評分及質(zhì)構(gòu)參數(shù)測定，考察檸檬酸添加量對果凍品質(zhì)的影響。

1.3.2.4 白砂糖添加量的確定

以果汁40%，復配膠1.20%，檸檬酸0.10%為定量，加入不同量（5%、10%、15%、20%）的白砂糖，制成果凍成品，進行感官評分及質(zhì)構(gòu)參數(shù)測定，考察白砂糖添加量對果凍品質(zhì)的影響。

1.3.3 果凍感官評分與質(zhì)構(gòu)參數(shù)相關(guān)性研究

為了研究菠蘿蜜果凍感官評分與質(zhì)構(gòu)各參數(shù)的相關(guān)性，明確質(zhì)構(gòu)性質(zhì)中哪個參數(shù)最能反映果凍品質(zhì)，以各樣品感官評分為縱坐標，以各質(zhì)構(gòu)參數(shù)為橫坐標，分別進行線性擬合，以相關(guān)系數(shù)值比較相關(guān)性。

1.3.4 正交試驗

根據(jù)4個單因素試驗結(jié)果，進行四因素三水平正交試驗，因素水平表見表1。

表1 正交因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal experimental

1.3.5 果凍感官評分標準

由10名有經(jīng)驗的評定者根據(jù)菠蘿蜜風味果凍的滋味（25分）、色澤（15分）、口感（45分）、組織形態(tài)（15分）對單因素試驗與正交試驗的果凍成品進行綜合評分，評分標準見表2。

1.3.6 質(zhì)構(gòu)分析

將冷卻到10℃左右的果凍取出，放置在物性測試儀臺上進行測試。采用物性測試儀P/50的探頭，在測試速度1.0 mm/s，壓縮形變量50%下對果凍進行質(zhì)構(gòu)測試，記錄果凍的硬度、彈性、黏著性、咀嚼性等質(zhì)構(gòu)指標。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS20.0統(tǒng)計分析軟件對數(shù)據(jù)進行方差分析、相關(guān)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 菠蘿蜜果汁添加量對果凍品質(zhì)的影響

果汁添加量對果凍質(zhì)構(gòu)特性和感官評分的影響見表3。

表3 果汁添加量對果凍質(zhì)構(gòu)特性和感官評分的影響Table 3 Effect of different jackfruit juice concentration on texture and sensory scores of jelly

由表3可看出，菠蘿蜜果汁添加量影響果凍的感官評分和質(zhì)構(gòu)特性。隨著果汁添加量增加，果凍的感官評分、硬度、黏著性、彈性和咀嚼性存在顯著性差異。此外，當果汁添加量到達30%以上時，果凍的顏色才會比較明顯，菠蘿蜜的風味也較濃郁；當添加量達到50%時，雖然氣味比較濃，卻會影響到果凍的口感；當果汁添加量為40%時，果凍的感官評分最高，硬度、黏著性彈性和咀嚼性較好；所以綜合考慮，選擇菠蘿蜜果汁的添加量在40%左右為宜。

2.1.2 復配膠添加量對果凍品質(zhì)的影響

復配膠添加量對果凍質(zhì)構(gòu)特性和感官評分的影響見表4。

表4 復配膠添加量對果凍質(zhì)構(gòu)特性和感官評分的影響Table 4 Effect of different complexed gel content on texture and sensory scores of jelly

由表4可知，復配膠的添加量會對果凍的硬度、黏著性、咀嚼性造成較大的影響。隨著復配膠添加量的增加，果凍的硬度、黏著性和咀嚼性都存在顯著性差異。當添加量為0.80%、1.00%和1.20%時，果凍的感官評分和彈性存在顯著性差異，而復配膠添加量為1.20%和1.40%時，果凍的感官評分和彈性不存在顯著性差異。此外，當復配膠添加量為1.20%時，果凍彈性較好，口感爽滑，有咬勁，整體感官評分最高；當復配膠用量低于1.00%的時候，果凍偏軟，缺乏咀嚼性；當超過1.20%的時候果凍的咀嚼性和感官評分呈下降趨勢。由于凝膠劑過量，因此凝固過快且具有顆粒感，導致果凍組織狀態(tài)不均勻。因此，復配膠的添加量在1.20%左右為宜。

2.1.3 檸檬酸添加量對果凍品質(zhì)的影響

檸檬酸添加量對果凍質(zhì)構(gòu)特性和感官評分的影響見表5。

由表5可知，檸檬酸添加量對果凍的感官評分、硬度、黏著性、彈性、咀嚼性的影響都較大。隨著檸檬酸添加量的增加，果凍的感官評分、硬度、黏著性和咀嚼性存在顯著性差異。當檸檬酸添加量為0.05%、0.10%和0.15%時，果凍的彈性存在顯著性差異，但添加量為0.15%和0.20%時，果凍的彈性不存在顯著性差異。此外，檸檬酸的添加，不僅會增加果凍的酸味感，而且在適量添加的情況下，能很好地提升果凍的風味。當檸檬酸添加量≤0.05%時，果凍酸味不明顯，偏淡，口感粗糙；當檸檬酸添加量≥0.15%時，果凍酸味過重，影響果凍口感，咀嚼性也不好，這是由于檸檬酸對膠體的水解作用；當檸檬酸添加量為0.10%時，果凍酸甜適中，彈性和咀嚼性最好，硬度和黏著性也較好，整體感官評分最高。因此，檸檬酸的添加量在0.10%左右為宜。

表5 檸檬酸添加量對果凍質(zhì)構(gòu)特性和感官評分的影響Table 5 Effect of different citric acid content on texture and sensory scores of jelly

2.1.4 白砂糖添加量的對果凍品質(zhì)的影響

白砂糖添加量對果凍質(zhì)構(gòu)特性和感官評分的影響見表6。

表6 白砂糖添加量對果凍質(zhì)構(gòu)特性和感官評分的影響Table 6 Effect of different sugar content on texture and sensory scores of jelly

由表6可知，白砂糖添加量對果凍的質(zhì)構(gòu)參數(shù)影響較大，隨著白砂糖添加量的增加，果凍的質(zhì)構(gòu)參數(shù)存在顯著性差異，硬度呈下降趨勢，黏著性和咀嚼性則呈上升趨勢，彈性呈先升后降趨勢。當白砂糖添加量≤10%時，果凍甜度不明顯，偏淡；隨著白砂糖量的添加，果凍的咀嚼性也增加，比較有嚼勁；當白砂糖添加量≥20%時，甜味太重且彈性和硬度降低；當白砂糖添加量在15%時果凍的評分最高，果凍酸甜可口，硬度、彈性和咀嚼性適中，表面觸感嫩滑。因此，白砂糖的添加量在15%左右為宜。

2.2 感官評分與質(zhì)構(gòu)參數(shù)相關(guān)性分析

感官評分與硬度、黏著性、彈性和咀嚼性的相關(guān)性見圖1～圖4，感官評分與質(zhì)構(gòu)特性之間的相關(guān)系數(shù)見表7。

由圖1、圖2、圖3、圖4和表7相關(guān)系數(shù)分析可知，感官評分與硬度、黏著性和咀嚼性存在極顯著正相關(guān)，而咀嚼性的相關(guān)性最高，因此，可用咀嚼性從客觀上評價果凍的品質(zhì)。

圖1 感官評分與硬度的相關(guān)性Fig.1 Correlation between sensory scores and hardness

圖2 感官評分與黏著性的相關(guān)性Fig.2 Correlation between sensory scores and gumminess

圖3 感官評分與彈性的相關(guān)性Fig.3 Correlation between sensory scores and springiness

圖4 感官評分與咀嚼性的相關(guān)性Fig.4 Correlation between sensory scores and chewiness

表7 感官評分與質(zhì)構(gòu)特性之間的相關(guān)系數(shù)Table 7 Correlation between sensory scores and texture properties

2.3 正交試驗

為確定菠蘿蜜風味果凍的最佳配方，現(xiàn)以菠蘿蜜果汁添加量、復配膠添加量、檸檬酸添加量和白砂糖添加量為因素進行L9（34）正交試驗，以感官評分和咀嚼性為評價指標確定果凍的最佳配方。正交試驗結(jié)果見表8。

表8 正交試驗結(jié)果分析Table 8 Analysis of orthogonal test results

續(xù)表8 正交試驗結(jié)果分析Continue table 8 Analysis of orthogonal test results

通過正交試驗感官分析可知，對菠蘿蜜風味果凍影響最大的是果汁添加量，其次分別是檸檬酸、白砂糖、復配膠添加量。即各因素對果凍感官得分的影響順序為：A（菠蘿蜜果汁添加量）＞C（檸檬酸添加量）＞B（復配膠添加量）＞D（白砂糖添加量）。通過正交試驗質(zhì)構(gòu)分析可得知，對菠蘿蜜風味果凍影響最大的也是果汁添加量，其次分別是白砂糖、檸檬酸、復配膠。即各因素對果凍感官得分的影響順序為：A（菠蘿蜜果汁添加量）＞C（白砂糖添加量）＞B（檸檬酸添加量）＞D（復配膠添加量）。綜合果凍的感官評分和質(zhì)構(gòu)特性分析得出果凍的最佳配方為A2B1C2D2，即菠蘿蜜果汁添加量為40%，復配膠添加量為1.10%，檸檬酸添加量為0.10%，白砂糖添加量為15%，但這一組合在上述9組試驗中從未出現(xiàn)過，因而在此條件下，重復進行3次驗證試驗，得出感官評分93分，咀嚼性53.14 mJ，優(yōu)于已出現(xiàn)的9組試驗結(jié)果，說明本試驗優(yōu)化的條件可靠。

2.4 成品分析

2.4.1 感官質(zhì)量

氣味：菠蘿蜜風味濃郁，酸甜可口。

色澤：果凍呈亮黃色，晶瑩剔透；具有該品種應有的色澤，無異常色澤。

組織狀態(tài)：均一，無正常視力可見的外來異物。

2.4.2 污染物限量

參照GB 2762-2017《食品安全國家標準食品中污染物限量》的規(guī)定。

2.4.3 微生物限量

微生物限量符合GB 19299-2015《果凍》中3.4的規(guī)定。

3 結(jié)論

本試驗研究菠蘿蜜果凍的最佳配方，以菠蘿蜜為主材料，其他試劑為輔。對菠蘿蜜果凍進行了一系列的研究。通過研究菠蘿蜜果汁添加量、復配膠添加量、檸檬酸添加量、白砂糖添加量對果凍成品的影響，得出菠蘿蜜果汁、復配膠、檸檬酸、白砂糖混合比例的最佳組合。試驗以單因素和正交試驗進行，通過多方研究，得出以下結(jié)論：菠蘿蜜風味的感官評價與質(zhì)構(gòu)分析參數(shù)中的咀嚼性有較強的相關(guān)性；菠蘿蜜風味果凍的最優(yōu)配方：菠蘿蜜果汁添加量為40%、復配膠添加量為1.10%、檸檬酸添加量為0.10%、白砂糖添加量為15%，色澤亮黃、組織形態(tài)均勻、菠蘿蜜風味較濃、酸甜可口、口感爽滑。