甘 玲,謝林娟,盧婷鳳,張銳銳,許有瑞

(桂林醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院,廣西桂林 541004)

百香果(PassifloraeduliaSims)又名西番蓮、雞蛋果,是西番蓮科西番蓮屬的草質(zhì)藤木植物Passionforaedulisf.flavicarpaDeg的果實(shí)[1]。百香果營(yíng)養(yǎng)豐富,富含多種維生素、17種人體所需的氨基酸以及各種微量元素,具有清熱降火、止瀉、驅(qū)蟲(chóng)等功效[2-3]。此外,百香果及其果皮、葉、種籽還具有一定的藥用價(jià)值,如抗菌[4]、抗焦慮[5]、降血壓[6]、抗皮膚衰老[7-8]、治療失眠[9]等生物活性。在美洲、歐洲、印度等資源較豐富的國(guó)家,百香果歷來(lái)就被作為一種傳統(tǒng)藥物[10]。目前,市場(chǎng)上百香果的產(chǎn)品主要有原果汁、復(fù)合果汁、果茶、碳酸飲料、果汁粉、果凍等[11-13]。而且隨著對(duì)其生理活性成分和保健功能的不斷研究,其鮮果及加工產(chǎn)品越來(lái)越受到人們喜愛(ài),在保健品以及醫(yī)藥領(lǐng)域有著巨大的開(kāi)發(fā)潛力。

羅漢果為葫蘆科植物羅漢果Siraitiagrosvenorii(Swingle)C Jeffrey ex A. M. Lu et Z. Y. Zhang的干燥果實(shí),性涼味甘[14]。羅漢果含有甜苷、黃酮、氨基酸等活性成分[15],具有潤(rùn)肺止咳、潤(rùn)腸通便、降血糖和降血脂等功效[16-18]。羅漢果甜苷是一種甜度為蔗糖340多倍的新型天然甜味劑,具有甜度高、熱量低的特點(diǎn),在食品工業(yè)中可代替?zhèn)鹘y(tǒng)甜味劑,來(lái)降低糖果中的含糖量,為糖尿病、肥胖等不宜吃糖者帶來(lái)了福音[19]。

果蔬類(lèi)軟糖作為一種休閑食品,比普通糖果具有更高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,且有果蔬特有的風(fēng)味,因而深受消費(fèi)者的喜愛(ài)[20]。目前,大多果蔬軟糖均是以果實(shí)預(yù)處理后的果漿或果汁為原料,以白砂糖和淀粉糖漿為主體,經(jīng)過(guò)熬煮,配以食用香精、色素、乳化劑等食品添加劑加工而成[21-23]。這類(lèi)軟糖雖感官品質(zhì)較好,但含糖量過(guò)高,易致齲齒、血糖升高等問(wèn)題,不利于健康[24]。隨著人們生活水平的提高和飲食模式朝著“三低”方向的發(fā)展,已無(wú)法滿足人們對(duì)健康飲食模式的需求。

本文選用百香果為原料,以羅漢果為甜味劑,以明膠-瓊脂粉為復(fù)合膠凝劑,不經(jīng)熬煮,分別采用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)優(yōu)選百香果軟糖的最佳配方與制備工藝,研制一款低甜度、低熱量、適宜人群廣、且營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高的百香果軟糖,來(lái)滿足人們對(duì)健康飲食的需求。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

百香果 市售紫色百香果(產(chǎn)自廣西區(qū)桂林市永?？h);羅漢果 桂林恒利原生物科技有限公司;明膠 河南博洋明膠有限公司;卡拉膠、瓊脂粉 福建省綠麟食品膠體有限公司;瓊脂條 福建南平武夷飛燕瓊脂有限公司;純凈水 桂林娃哈哈飲用水有限公司。

101-2AB型電熱鼓風(fēng)干燥箱 天津市泰斯特儀器有限公司;OSB-2100型 水浴鍋 上海泉杰有限公司;SF-400A電子秤 聚隆貿(mào)易有限公司;電子萬(wàn)用電爐 天津市泰斯特儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 原料預(yù)處理

1.2.1.1 百香果果汁的制備 選取表皮光滑、色澤均勻、香味濃郁的成熟百香果,取其內(nèi)容物,去籽即得。

1.2.1.2 羅漢果浸提液的制備 選取色澤鮮亮、香味濃郁、無(wú)霉變羅漢果干果,破碎,按1∶10 g/mL料液比加水煎煮40 min,經(jīng)紗布過(guò)濾,濾液直火加熱濃縮至原體積的1/20[25]。

1.2.2 膠凝劑的選擇 選取常用的明膠、卡拉膠、瓊脂粉和瓊脂條作為膠凝劑。由于溶膠方法會(huì)影響膠凝劑的膠凝性能與軟糖品質(zhì),因此以膠凝劑膠凝效果的感官評(píng)分為考察指標(biāo),對(duì)四種膠凝劑溶膠時(shí)的恒溫時(shí)間、用水量與單用或復(fù)配后的膠凝效果進(jìn)行優(yōu)化。四種膠凝劑的溶膠方法如下:明膠加水在室溫條件下溶脹1 h,再加熱至95 ℃恒溫?cái)嚢栊纬扇苣z,冷卻成型;卡拉膠加水后立即加熱至80 ℃恒溫?cái)嚢栊纬扇苣z,冷卻成型;瓊脂粉加95 ℃的水,恒溫?cái)嚢栊纬扇苣z,冷卻成型;瓊脂條加水后立即加熱至95 ℃恒溫?cái)嚢栊纬扇苣z,冷卻成型。

1.2.2.1 膠凝劑膠凝效果的感官評(píng)定方法與標(biāo)準(zhǔn) 由10名有經(jīng)驗(yàn)人員組成評(píng)定小組,分別從透明度、彈性、脆度、硬度、粘度5個(gè)方面對(duì)膠凝劑膠凝效果進(jìn)行感官評(píng)定,滿分100分。最終得分取平均值來(lái)分析評(píng)定,感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[26]見(jiàn)表1。

表1 膠凝劑膠凝效果的感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standard for gelling effect of gelling agents

1.2.2.2 膠凝劑恒溫時(shí)間的選擇 當(dāng)明膠的用水量(料液比)為1∶5 g/mL、卡拉膠的用水量為1∶20 g/mL、瓊脂粉的用水量為1∶30 g/mL、瓊脂條的用水量為1∶30 g/mL時(shí),分別對(duì)膠凝劑恒溫時(shí)間為10、25、40、60 min時(shí)的膠凝效果進(jìn)行感官評(píng)定,優(yōu)選出最佳的恒溫時(shí)間。

1.2.2.3 膠凝劑用水量的優(yōu)化 在最佳的恒溫時(shí)間下,分別對(duì)膠凝劑用水量為1∶5、1∶7、1∶10、1∶20、1∶30、1∶40 g/mL時(shí)的膠凝效果進(jìn)行感官評(píng)定,優(yōu)選最佳的用水量。

1.2.2.4 膠凝劑的選擇及復(fù)配 根據(jù)對(duì)膠凝劑恒溫時(shí)間與用水量進(jìn)行優(yōu)化選擇出最好的復(fù)配品種,在確定百香果果汁添加量為20 g,羅漢果浸提液添加量為7 g條件下,在選擇6 g膠凝劑添加量時(shí)考察明膠-瓊脂粉的質(zhì)量比為5∶1、4∶1、3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5 g/g對(duì)膠凝效果的影響,并進(jìn)行感官評(píng)定,優(yōu)選最佳的復(fù)配比例。

1.2.3 百香果軟糖制備工藝流程

1.2.4 操作要點(diǎn) 選用1.2.2中優(yōu)化的復(fù)合膠凝劑進(jìn)行溶膠,溶膠液在環(huán)境溫度下冷卻至75 ℃,加入百香果果汁與羅漢果浸提液混合均勻,將調(diào)配好的混合物進(jìn)行澆注,自然冷卻成型,按要求切割為約4 cm× 1 cm× 1 cm的塊狀,于40 ℃下干燥至含水量在16%～25%之間,最后包裝得到百香果軟糖。

1.2.5 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.5.1 百香果果汁添加量的選擇 確定羅漢果浸提液添加量為7 g,復(fù)合膠凝劑添加量為4 g,考察百香果果汁添加量分別為10、15、20、25、30、35 g時(shí)對(duì)軟糖品質(zhì)的影響,并進(jìn)行感官評(píng)定。

1.2.5.2 羅漢果浸提液添加量的選擇 確定百香果果汁添加量為20 g,復(fù)合膠凝劑添加量為4 g,考察羅漢果浸提液添加量分別為1、3、5、7、9、11 g時(shí)對(duì)軟糖品質(zhì)的影響,并進(jìn)行感官評(píng)定。

1.2.5.3 復(fù)合膠凝劑添加量的選擇 確定百香果果汁添加量為20 g,羅漢果浸提液添加量為7 g,考察復(fù)配凝膠劑的添加量分別為2、4、6、8、10、12 g時(shí)對(duì)軟糖品質(zhì)的影響,并進(jìn)行感官評(píng)定。

1.2.6 正交試驗(yàn)優(yōu)化 在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選取百香果果汁添加量、羅漢果浸提液添加量、復(fù)合膠凝劑添加量3個(gè)因素,各取3個(gè)水平進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn),以感官品質(zhì)評(píng)分為考察指標(biāo),對(duì)正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析并驗(yàn)證,確定百香果軟糖的最佳配方。正交試驗(yàn)因素水平見(jiàn)表2。

表2 正交試驗(yàn)因素水平表Table 2 Factors and levels of orthogonal experiment

1.2.7 百香果軟糖感官品質(zhì)的評(píng)定方法與標(biāo)準(zhǔn) 由10名有經(jīng)驗(yàn)人員組成評(píng)定小組,對(duì)9組產(chǎn)品以評(píng)分的方法進(jìn)行整體感官品質(zhì)評(píng)定。根據(jù)SB/T 10021-2008《糖果 凝膠糖果》從組織形態(tài)、色澤、口感、滋味及氣味4個(gè)方面進(jìn)行評(píng)定,滿分為100分。最后得分為10人評(píng)分的平均值。各評(píng)價(jià)指標(biāo)所占比重及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表3。

表3 百香果軟糖感官品質(zhì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 3 Sensory evaluation standard ofpassion fruit soft candy

1.2.8 水分含量的測(cè)定 參照GB 5009.3-2016《食品中水分的測(cè)定》,選用直接干燥法檢測(cè)軟糖的水分含量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用Origin 8.5軟件對(duì)單因素實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行作圖和統(tǒng)計(jì)分析;用正交設(shè)計(jì)助手Ⅱ軟件進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及其結(jié)果分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 膠凝劑的優(yōu)化

2.1.1 膠凝劑恒溫時(shí)間對(duì)膠凝效果的影響 膠凝劑恒溫時(shí)間對(duì)膠凝效果的影響結(jié)果見(jiàn)圖1,可知隨著時(shí)間的增加,明膠的感官評(píng)分幾乎不隨時(shí)間的改變而改變;而卡拉膠、瓊脂粉、瓊脂條的感官評(píng)分呈先增大后減小的趨勢(shì),當(dāng)恒溫25 min時(shí),卡拉膠的透明度較好,脆度、硬度適中,綜合感官評(píng)定較好;當(dāng)恒溫40 min時(shí),瓊脂粉與瓊脂條的透明度最佳,脆度較小、硬度適中,綜合感官評(píng)定良好。因此,明膠的恒溫時(shí)間在60 min內(nèi)均可,卡拉膠的恒溫時(shí)間為25 min,瓊脂粉、瓊脂條的恒溫時(shí)間為40 min。

圖1 膠凝劑恒溫時(shí)間對(duì)膠凝效果的影響Fig.1 Effect of constant temperature time ofgelling agent on gelling effect

2.1.2 膠凝劑用水量對(duì)膠凝效果的影響 膠凝劑用水量對(duì)膠凝效果的影響結(jié)果見(jiàn)圖2,可知隨著用水量的增加,感官評(píng)分均呈先增大后減小的趨勢(shì),當(dāng)比例為1∶7 g/mL時(shí),明膠的膠凝性能最佳,成型快,口感柔軟,富有彈性,綜合感官評(píng)定良好;當(dāng)比例為1∶30 g/mL時(shí),卡拉膠的膠凝性能最佳,組織狀態(tài)良好,稍有彈性;當(dāng)比例為1∶20 g/mL時(shí),瓊脂粉的膠凝效果最佳,硬度適宜且稍有彈性;當(dāng)比例為1∶30 g/mL時(shí),瓊脂條的透明度最佳,硬度及彈性較小。因此,明膠的用水量以7倍水為宜,卡拉膠、瓊脂條的用水量以30倍水為宜,瓊脂粉的用水量以20倍水為宜。

圖2 膠凝劑用水量對(duì)膠凝效果的影響Fig.2 Effect of water consumption ofgelling agent on gelling effect

根據(jù)文獻(xiàn)[27-28]與實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,明膠膠凝劑的熱穩(wěn)定性差,室溫易融化,致使產(chǎn)品難以在較高溫度中長(zhǎng)時(shí)間保存;卡拉膠膠凝劑的彈性小且在酸性條件下其凝膠力易受到破環(huán);瓊脂粉和瓊脂條膠凝劑也都存在彈性小、脆度大等問(wèn)題,所以以上四種不宜單獨(dú)作為軟糖的膠凝劑。因此,為了提高膠凝劑的膠凝性能及糖果的組織形態(tài)與口感,將以上膠凝劑進(jìn)行復(fù)配使用。由于百香果果汁的pH=2.83,所以選用受pH影響較小的明膠與瓊脂粉復(fù)配使用,研究明膠-瓊脂粉的配比對(duì)軟糖品質(zhì)的影響。

2.1.3 明膠-瓊脂粉的配比對(duì)軟糖品質(zhì)的影響 明膠-瓊脂粉的配比對(duì)軟糖品質(zhì)的影響結(jié)果見(jiàn)圖3,可知隨著總量中明膠含量的減少,軟糖的感官評(píng)分呈先升高后下降的趨勢(shì),當(dāng)明膠與瓊脂粉質(zhì)量比為3∶1 g/g時(shí),膠凝劑膠凝性能最佳,既改善了明膠熱穩(wěn)定性差的缺點(diǎn),又解決了瓊脂粉彈性小、脆度大的問(wèn)題。

圖3 明膠-瓊脂粉的配比對(duì)軟糖品質(zhì)的影響Fig.3 Effect of different ratio of gelatinand agar powder on gelation effect

2.2 百香果軟糖單因素實(shí)驗(yàn)

2.2.1 百香果果汁添加量對(duì)軟糖品質(zhì)的影響 百香果果汁添加量對(duì)軟糖品質(zhì)的影響結(jié)果見(jiàn)圖4,可知隨著百香果果汁添加量的增加,軟糖的感官評(píng)分呈先升高后下降的趨勢(shì),當(dāng)百香果果汁添加量為20 g時(shí),評(píng)分最高,軟糖具有明顯的百香果風(fēng)味,酸甜適宜且富有光澤。當(dāng)百香果果汁添加量過(guò)小時(shí),酸甜比失衡且不足以體現(xiàn)出百香果的特有風(fēng)味;而添加量過(guò)大,酸味較濃。因此百香果果汁添加量以20 g為宜。

圖4 百香果果汁添加量對(duì)軟糖品質(zhì)的影響Fig.4 Effects of passion fruit juice additionon the quality of soft candy

2.2.2 羅漢果浸提液添加量對(duì)軟糖品質(zhì)的影響 羅漢果浸提液添加量對(duì)軟糖品質(zhì)的影響結(jié)果見(jiàn)圖5,可知隨著羅漢果浸提液添加量的增加,軟糖的感官評(píng)分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì),當(dāng)羅漢果浸提液添加量為7 g時(shí),評(píng)分最高,軟糖具有良好的百香果風(fēng)味,酸甜可口且滋味最佳。當(dāng)羅漢果浸提液添加量過(guò)小時(shí),甜味不足,滋味不佳;而添加量過(guò)大,會(huì)掩蓋百香果的應(yīng)有風(fēng)味且過(guò)于甜膩。因此羅漢果浸提液添加量以7 g為宜。

圖5 羅漢果浸提液添加量對(duì)軟糖品質(zhì)的影響Fig.5 Effects of siraitiae fructus extract additionon the quality of soft candy

2.2.3 復(fù)合膠凝劑添加量對(duì)軟糖品質(zhì)的影響 復(fù)合膠凝劑的添加量對(duì)軟糖品質(zhì)的影響結(jié)果見(jiàn)圖6,可知隨著復(fù)合膠凝劑添加量的增加而呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì),當(dāng)復(fù)合膠凝劑添加量為4 g時(shí),軟糖感官評(píng)分最高,軟糖外觀完整,質(zhì)地均勻且口感細(xì)膩。當(dāng)添加量過(guò)小時(shí),軟糖糖體不完整,質(zhì)地不均勻且口感不佳;當(dāng)添加量增至6 g則出現(xiàn)組織松散、口感粗糙。因此復(fù)合膠凝劑添加量以4 g為宜。

圖6 復(fù)合膠凝劑添加量對(duì)軟糖品質(zhì)的影響Fig.6 Effect of the addition of gelson the quality of soft candy

2.3 正交試驗(yàn)優(yōu)化結(jié)果

由正交試驗(yàn)結(jié)果可知,影響軟糖感官品質(zhì)因素的主次順序?yàn)锳>C>B,即百香果果汁添加量影響最大,復(fù)合凝膠劑添加量次之,羅漢果浸提液添加量的影響最小。這是因?yàn)榘傧愎急壤?對(duì)整個(gè)糖體的色澤、滋味、氣味等因素影響明顯;而復(fù)合膠凝劑可明顯影響糖果的組織形態(tài)及口感,因此影響作用也很突出。從表4直觀結(jié)果分析表明理論上的最優(yōu)配方組合為A2B2C2,即百香果果汁添加量20 g,羅漢果浸提液添加量7 g,復(fù)合膠凝劑添加量6 g。

表4 L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果Table 4 Result of L9(34)orthogonal test

2.4 驗(yàn)證試驗(yàn)

由于最優(yōu)組合不在表4中,所以對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),對(duì)配方A2B2C2組合進(jìn)行3次平行試驗(yàn),結(jié)果表明,按照最優(yōu)配方制得的軟糖色澤亮麗,酸甜適口,口味獨(dú)特,柔軟而具有彈性,感官綜合評(píng)分的平均值為(94±1)分,優(yōu)于正交試驗(yàn)中的最高得分。

2.5 水分含量測(cè)定結(jié)果

參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 糖果》(GB 17399-2016),軟糖的水分含量在16%～25%之間,本研究?jī)?yōu)化配方制備的軟糖水分含量為19%。

3 結(jié)論

在百香果軟糖的研制中,百香果與羅漢果的質(zhì)量對(duì)軟糖的色澤和風(fēng)味有很大影響。故挑選百香果時(shí)應(yīng)以外皮呈暗紅色,且新鮮、光滑完整、香味濃郁者為佳,方可使最終產(chǎn)品具有亮麗的色澤及濃郁的風(fēng)味;挑選羅漢果時(shí)應(yīng)以低溫干燥果為佳,且完好、無(wú)破碎、無(wú)蟲(chóng)、味甜者為佳,方可避免最終產(chǎn)品顏色較深、滋味苦澀。

通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)優(yōu)選百香果軟糖的最佳配方和制備工藝,得到百香果軟糖的最佳配方為:百香果果汁添加量20 g,羅漢果浸提液添加量7 g,復(fù)合膠凝劑添加量6 g(明膠∶瓊脂粉=3∶1,m/m);制備工藝為:明膠加入7倍水溶脹1 h,在95 ℃下攪拌形成溶膠,瓊脂粉加入20倍95 ℃的水,恒溫40 min形成溶膠,將二者混勻冷卻,加入百香果果果汁與羅漢果浸提液,澆注成型,40 ℃干燥至含水量在16%～25%之間。制得的軟糖色澤純正,軟硬適中,風(fēng)味獨(dú)特,口感最佳。關(guān)鍵在配方中未添加任何食用香精、色素、乳化劑等食品添加劑,并在生產(chǎn)過(guò)程中避免了高溫熬煮,極大地保留了百香果特有的營(yíng)養(yǎng)成分及風(fēng)味,因此符合消費(fèi)者對(duì)飲食模式朝著“三低”方向發(fā)展的需求,將具有很好的生產(chǎn)前景。