李興霞,何達(dá)川
內(nèi)江師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院(內(nèi)江 641000)
鐵皮石斛(Dendrobium candidum),是蘭科石斛蘭屬草本植物的干燥莖,藥用作用非常強(qiáng)大,屬于國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)的名貴中藥材[1]。鐵皮石斛不僅營(yíng)養(yǎng)豐富,氨基酸、多糖、石斛堿、礦物質(zhì)元素含量高,而且有養(yǎng)胃、清熱、滋陰,增強(qiáng)人體免疫力、有效控制和降低血脂血糖、促進(jìn)胃腸蠕動(dòng)、保護(hù)肝膽和視力等功效,是一種食藥同源兼具觀(guān)賞價(jià)值的多種用途食品[2-4]。鐵皮石斛食用方式多以泡茶、煮粥、煲湯、泡酒等為主,口味相對(duì)較單一,且其中的活性成分不能完全得以釋放,對(duì)發(fā)揮其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值會(huì)有較大影響。鐵皮石斛的加工方式以飲料和果凍為主,輔配的原料也較多,如美容養(yǎng)顏的玫瑰、紅棗、桂圓、山楂等,有助于養(yǎng)生的牛奶、燕麥、冬瓜、紫甘薯、山藥等,品種較多,比較受消費(fèi)者的喜愛(ài)[5-7]。胡蘿卜含有多種營(yíng)養(yǎng)素,含有豐富β-蘿卜素、鋅、鐵、鈣等元素和膳食纖維。同時(shí)還具有許多功效,如提高機(jī)體免疫力、防癌抗癌、降血脂等[8]。
果凍是一種低能量、高膳食纖維的健康食品,多吃果凍可以增加腸道潤(rùn)濕度,改善便秘[9]。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人類(lèi)生活水平提高,對(duì)養(yǎng)生保健的關(guān)注度日益提升,對(duì)保健食品需求愈加旺盛。用鐵皮石斛成品送禮形成一定風(fēng)尚[10-14]。試驗(yàn)以鐵皮石斛和胡蘿卜為主要原料,添加復(fù)配膠、蜂蜜、檸檬酸等輔料,通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)優(yōu)化配方,制作鐵皮石斛胡蘿卜保健性果凍,為鐵皮石斛的深加工和其大規(guī)模生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)。
鐵皮石斛(內(nèi)江千草生物技術(shù)股份有限公司);胡蘿卜(市售);蜂蜜;檸檬酸、卡拉膠、羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)、瓊脂等(均為市售食品級(jí))。
電磁爐(SK2101,美的電器有限公司);電子天平(JT1001N,重慶特奧科技有限公司);粉碎機(jī)(FW-100,北京市永光明醫(yī)療儀器廠(chǎng));九陽(yáng)榨汁機(jī)(JYL-C93T,九陽(yáng)股份有限公司);小型果凍封口機(jī)(奧利歐,溫州惠利機(jī)械有限公司);力辰科技糖度儀(Brix,浙江力辰儀器科技有限公司);質(zhì)構(gòu)儀(TA,XTPLUS,上海方瑞儀器有限公司)。
1.3.1 果凍的制作流程
①胡蘿卜→清洗、去皮、切塊→預(yù)煮→榨汁→過(guò)濾→過(guò)篩→超聲波萃取→過(guò)濾→胡蘿卜汁
②鐵皮石斛干條→粉碎→過(guò)篩→溶解→過(guò)濾→超聲波萃取→過(guò)濾→蒸發(fā)濃縮→鐵皮石斛浸提液
1.3.2 操作要點(diǎn)
1.3.2.1 鐵皮石斛液制備
粉碎鐵皮石斛干條,過(guò)孔徑0.180 mm網(wǎng)篩,密封。稱(chēng)取3.0 g粉碎后的鐵皮石斛溶于2 L水,用電磁爐煮2~3 h后用孔徑0.150 mm網(wǎng)篩過(guò)濾2~3次,直至無(wú)顆粒為止,得到的濾液進(jìn)行超聲波萃取處理(390 W,30 min,運(yùn)行1 s歇2 s),過(guò)濾,真空蒸發(fā)濃縮到原體積的2/3,得到鐵皮石斛浸提液。
1.3.2.2 胡蘿卜液制備
選擇2~3根表面光滑、無(wú)裂口、無(wú)病蟲(chóng)傷害的胡蘿卜,清洗,去皮,切塊。為防止胡蘿卜素氧化,將胡蘿卜塊在0.5%檸檬酸溶液中煮40 min。將經(jīng)預(yù)煮的胡蘿卜榨汁,榨汁液用4層紗布過(guò)濾,過(guò)孔徑0.088 mm網(wǎng)篩,將濾液超聲波萃取,方法同1.3.2.1,過(guò)濾后得到澄清的胡蘿卜汁[8]。
1.3.2.3 復(fù)配凝膠劑處理
將卡拉膠、羧甲基纖維素鈉、瓊脂按質(zhì)量比7∶6∶3(經(jīng)多次試驗(yàn),根據(jù)果凍感官評(píng)分和感官品質(zhì)確定該比例)干混后,用70 ℃溫水邊攪拌邊加入,直至溶解均勻無(wú)顆粒。煮好的膠趁熱用4層紗布過(guò)濾,用孔徑0.150 mm網(wǎng)篩過(guò)濾,除去微小雜質(zhì)和膠粒。
1.3.2.4 調(diào)配
采用蜂蜜和檸檬酸分別作為甜味劑和酸味劑調(diào)節(jié)果凍的風(fēng)味口感。為降低蜂蜜中的酶對(duì)熱的敏感性,故選擇60 ℃、40 min在水浴鍋中殺菌。另外,為防止溶液局部過(guò)酸影響膠體的成型,故在向糖膠中加入檸檬酸時(shí),應(yīng)充分?jǐn)嚢琛?/p>
1.3.2.5 裝杯滅菌
滅菌裝杯,60 ℃水浴,殺菌20 min。取出,待成品冷卻至室溫時(shí),放入冰箱即可。
1.3.3 單因素試驗(yàn)
1.3.3.1 鐵皮石斛和胡蘿卜混合液(以下簡(jiǎn)稱(chēng)混合液)添加量的確定
以混合液的顏色、透明度、口感為參考指標(biāo),確定鐵皮石斛液、胡蘿卜液兩者比例為3∶2。為使果凍具備鐵皮石斛的風(fēng)味、胡蘿卜橘黃的色澤同時(shí)具有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,需要確定混合液的添加量。以復(fù)配膠1.6%、蜂蜜12%、檸檬酸0.2%為定量,加入不同添加量混合液(20%,30%,40%和50%),制作果凍成品,測(cè)定感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)參數(shù),檢測(cè)混合液添加量對(duì)果凍品質(zhì)的影響。
1.3.3.2 復(fù)配膠添加量的確定
復(fù)配膠用量對(duì)果凍的口感、外形和組織形態(tài)均有重要影響。以混合液40%、蜂蜜12%、檸檬酸0.2%為定量,加入不同添加量復(fù)配膠(1.2%,1.4%,1.6%和1.8%),制作果凍成品,測(cè)定感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)參數(shù),檢測(cè)復(fù)配膠添加量對(duì)果凍品質(zhì)的影響。
1.3.3.3 檸檬酸添加量的確定
檸檬酸添加量在很大程度上影響果凍復(fù)配膠的口感、顏色和穩(wěn)定性。用量過(guò)大,會(huì)使膠發(fā)生水解,影響膠體的成形,果凍會(huì)變得很軟;用量過(guò)小,又會(huì)影響果凍的風(fēng)味。以混合液40%、蜂蜜12%、復(fù)配膠1.6%為定量,加入不同添加量檸檬酸(0.15%,0.20%,0.25%和0.30%),制作成品,測(cè)定感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)參數(shù)測(cè)定,檢測(cè)檸檬酸添加量對(duì)果凍品質(zhì)的影響。
1.3.3.4 蜂蜜添加量的確定
蜂蜜的用量也直接影響果凍的口感和品質(zhì)。以混合液40%、復(fù)配膠1.6%、檸檬酸0.2%為定量,加入不同添加量蜂蜜(2%,7%,12%和17%),制作成品,測(cè)定感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)參數(shù),檢測(cè)蜂蜜添加量對(duì)果凍品質(zhì)的影響。
1.3.4 果凍感官評(píng)分與質(zhì)構(gòu)參數(shù)相關(guān)性分析
為研究果凍感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)參數(shù)的相關(guān)性,明確最能反映果凍品質(zhì)的參數(shù),試驗(yàn)以果凍質(zhì)構(gòu)參數(shù)為橫坐標(biāo),感官評(píng)分為縱坐標(biāo),并分別計(jì)算相關(guān)系數(shù)值進(jìn)行相關(guān)性分析。
1.3.5 正交試驗(yàn)
結(jié)合單因素試驗(yàn)結(jié)果,開(kāi)展正交試驗(yàn)L9(34),因素水平見(jiàn)表1。
1.3.6 果凍感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
邀請(qǐng)15名食品專(zhuān)業(yè)的同學(xué)根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)果凍的組織狀態(tài)(15分)、口感(40分)、滋味(25分)、色澤(20分)進(jìn)行感官評(píng)價(jià),進(jìn)行綜合評(píng)分[13],評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。
1.3.7 質(zhì)構(gòu)分析
將冷卻后的果凍放在測(cè)試儀臺(tái)上進(jìn)行測(cè)試。操作方法嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作。同時(shí)記錄果凍彈性、硬度、黏著性和咀嚼性。
1.3.8 數(shù)據(jù)分析
采用SPSS 20.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理。
2.1.1 混合液添加量對(duì)果凍品質(zhì)的影響
從表3可以看出,混合液添加量影響果凍的感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)特性。隨著混合液添加量增加,感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)各個(gè)參數(shù)之間都存在顯著差異(p<0.05)?;旌弦禾砑恿?0%~40%時(shí),果凍橘黃色比較明顯,鐵皮石斛的風(fēng)味比較濃郁;混合液添加量50%時(shí),雖然果凍中鐵皮石斛風(fēng)味較濃郁,但口感不好;混合液添加量40%時(shí),果凍的感官評(píng)分最高,達(dá)到85分,且黏著性、彈性、硬度和咀嚼性較好。因此,混合液添加量40%較合適。
表2 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
表3 混合液添加量對(duì)果凍感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)特性的影響
2.1.2 復(fù)配膠添加量對(duì)果凍品質(zhì)的影響
從表4可以看出,復(fù)配膠添加量影響果凍的感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)特性。隨著復(fù)配膠量增加,感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)各個(gè)參數(shù)之間多數(shù)都存在顯著差異(p<0.05)。復(fù)配膠添加量1.2%,1.4%和1.6%時(shí),果凍的感官評(píng)分、硬度、黏著性、彈性和咀嚼性都存在顯著差異,復(fù)配膠添加量1.6%和1.8%時(shí),果凍的感官評(píng)分和彈性的差異不顯著。復(fù)配膠添加量1.6%時(shí)的感官評(píng)分最高,且硬度合適,有嚼勁,黏著性和彈性也較好。復(fù)配膠添加量1.8%時(shí),果凍感官評(píng)分下降,黏著性和彈性降低,硬度增加,咀嚼性也不好??傮w上看,復(fù)配膠添加量1.6%時(shí)果凍品質(zhì)較好。
表4 復(fù)配膠添加量對(duì)果凍感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)特性的影響
2.1.3 檸檬酸添加量對(duì)果凍品質(zhì)的影響
從表5可以看出,檸檬酸的添加對(duì)果凍的口感和質(zhì)構(gòu)特性影響較大。隨著檸檬酸添加量增加,感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)各個(gè)參數(shù)之間多數(shù)都存在顯著差異(p<0.05)。檸檬酸添加量≤0.15%時(shí),果凍整體口感偏淡、粗糙,硬度大;檸檬酸添加量≥0.25%時(shí),果凍酸味太濃,黏著性、硬度和咀嚼性均較差,整體感覺(jué)果凍質(zhì)地太軟,這可能是由于過(guò)多的檸檬酸對(duì)復(fù)配膠的水解作用;檸檬酸添加量0.2%時(shí),果凍的口感較好,咀嚼性、彈性最好,黏著性和硬度較適中,感官評(píng)分也最高。因此,檸檬酸添加量0.2%時(shí)果凍品質(zhì)較好。
表5 檸檬酸添加量對(duì)果凍感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)特性的影響
2.1.4 蜂蜜添加量對(duì)果凍品質(zhì)的影響
由表6可知,蜂蜜添加量對(duì)果凍感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)特性的影響較大。隨著蜂蜜添加量增加,硬度呈下降趨勢(shì)。蜂蜜添加量7%時(shí),彈性較好,總體上呈先升后降的趨勢(shì)。黏著性、咀嚼性總體呈上升趨勢(shì)。蜂蜜添加量≤7%時(shí),果凍甜度不夠;蜂蜜添加量≥17%時(shí),甜味太濃,彈性和硬度較低,且較為黏稠,口感不好。因此,蜂蜜添加量12%時(shí),果凍品質(zhì)更好。
表6 蜂蜜添加量對(duì)果凍感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)特性的影響
感官評(píng)分與質(zhì)構(gòu)參數(shù)的相關(guān)性見(jiàn)圖1~圖4,感官評(píng)分與質(zhì)構(gòu)參數(shù)之間的相關(guān)系數(shù)見(jiàn)表7??梢钥闯?,感官評(píng)分只與咀嚼性存在極顯著的正相關(guān)。因此,可用咀嚼性客觀(guān)評(píng)價(jià)果凍的品質(zhì)。
圖1 感官評(píng)分與硬度的相關(guān)性
圖2 感官評(píng)分與黏著性的相關(guān)性
圖3 感官評(píng)分與彈性的相關(guān)性
圖4 感官評(píng)分與咀嚼性的相關(guān)性
表7 感官評(píng)分與質(zhì)構(gòu)參數(shù)之間的相關(guān)系數(shù)
為優(yōu)化鐵皮石斛功能性果凍配方,設(shè)計(jì)四因素三水平的L9(34)正交試驗(yàn),以感官評(píng)分和咀嚼性為評(píng)價(jià)指標(biāo)確定果凍的最佳配方。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表8。
表8 正交試驗(yàn)結(jié)果
從感官分析可知,混合液添加量對(duì)果凍影響最大,其次分別是檸檬酸,復(fù)配膠和蜂蜜添加量。4個(gè)因素得分順序?yàn)锳(混合液添加量)>C(檸檬酸添加量)>B(復(fù)配膠添加量)>D(蜂蜜添加量)。通過(guò)咀嚼性分析可知,對(duì)果凍影響最大的也是果汁的添加量,其次分別是蜂蜜,檸檬酸和復(fù)配膠添加量。其得分順序?yàn)锳(混合液添加量)>D(蜂蜜添加量)>C(檸檬酸添加量)>B(復(fù)配膠添加量)。綜合兩者分析,可以得出A2B1C2D2,即混合液添加量40%、復(fù)配膠添加量1.5%、檸檬酸添加量0.2%、蜂蜜添加量12%。該組合未出現(xiàn)在試驗(yàn)分組中,用該配方重復(fù)試驗(yàn)3次,得到感官評(píng)分92.891分,咀嚼性53.456 mJ,效果優(yōu)于出現(xiàn)結(jié)果,說(shuō)明該試驗(yàn)條件、結(jié)果可靠。
可溶性固形物>30%,pH 3.8。細(xì)菌總數(shù)≤80個(gè)/g。
結(jié)果表明,鐵皮石斛果凍的感官評(píng)價(jià)與質(zhì)構(gòu)參數(shù)中的咀嚼性有較強(qiáng)相關(guān)性,果凍的最佳配方為胡蘿卜和鐵皮石斛混合液添加量40%、蜂蜜添加量12%、復(fù)配膠添加量1.5%、檸檬酸添加量0.2%。利用該配方制作的鐵皮石斛營(yíng)養(yǎng)保健果凍成型較好,有獨(dú)特的鐵皮石斛和胡蘿卜風(fēng)味,營(yíng)養(yǎng)豐富,口感順滑,酸甜適中,彈性、韌性強(qiáng),具有較好開(kāi)發(fā)價(jià)值。