陳紅玲,王 晴,龍 濤,杜菲凡,吳 超

宿州學院生物與食品工程學院，安徽宿州,234000

果凍作為一種休閑食品，深受廣大消費者喜愛。我國已研制出的果凍主要有獼猴桃、西紅柿、蘆薈果肉果凍、銀杏香橙果凍等，原料多樣、口味豐富。此外，也有研究者研究制作出了一系列具有保健功能的果凍，例如，富含獼猴桃水溶多糖的營養(yǎng)型保健果凍、蜂蜜雪梨果凍、火龍果低糖保健果凍等。然而，目前市場上的果凍仍然存在品種單一、營養(yǎng)缺乏等問題。隨著生活水平的提高，消費者對于果凍類產(chǎn)品的要求也越來越高，開發(fā)天然、營養(yǎng)、健康的新型保健果凍已成為業(yè)界的重要課題。草莓口感好，營養(yǎng)成分豐富，水分占比也較高，含有多種維生素，如維生素C，維生素B1等[1-2]，并含多種容易被人體吸收的有機酸和礦物質(zhì)，是一種老少皆宜的水果。蘆薈是一種多肉植物，營養(yǎng)價值高，含有多種氨基酸、脂肪酸和多酚，延緩衰老，抵制疾病，防止有害細菌的滋生[3-4]。本研究以用草莓、蘆薈果肉為原料，添加白砂糖、膠粉、檸檬酸，響應面法優(yōu)化實驗得出最優(yōu)配方，制成口感佳的果凍。

1 材料與儀器

1.1 試驗材料

草莓購于宿州市家樂福超市，外觀色澤極佳，大小適中；蘆薈選用庫拉索蘆薈果肉，購于云南共享生物科技有限公司；卡拉膠、魔芋膠、檸檬酸均為食品級，購于河南浩晨食品添加劑有限公司。

1.2 試驗儀器

HH-S恒溫水浴鍋(江蘇國盛實驗儀器廠)；T系列電子天平(鞏義市予華儀器有限公司)；SHZ-D(Ⅲ)榨汁機(上海越平科學儀器有限公司)；UV-721型折光糖度儀(上海元析儀器有限公司)；PN-SDJ100打漿機(杭州品享科技有限公司)。

2 試驗方法

2.1 制作工藝

將新鮮草莓使用純凈水洗凈，榨汁，過濾，得到純凈的草莓汁待用。按1∶1稱取卡拉膠和魔芋膠加入等重量的溫水劑制配復合膠，待卡拉膠、魔芋膠完全融合后，再將混合膠放入水浴鍋中1 h，至混合膠完全溶解，然后再將一定量的白砂糖倒入，待其溶解均勻。將以上配置好的膠液通過100目篩網(wǎng)，防止膠液凝固，待混合膠液溫度下降至70 ℃左右時，加入之前制好的純凈草莓汁(一定要緩慢加入，加入時要用玻璃棒不斷地攪拌，防止凝固)，待草莓汁完全融合后立即加入蘆薈果肉，最后將制好液態(tài)果凍倒入模具中，滅菌，封口[5]。具體步驟如圖1。

圖1 制作工藝流程圖

2.2 操作要點

原料選取：要選取新鮮的草莓榨汁過濾：榨汁要徹底，不能混有過多的雜質(zhì)；煮料：煮料過程中溫度把控一定要嚴格，溫度不超過100 ℃[6]；混合：一定要按照順序，先將煮好的膠液冷卻到70 ℃再與草莓汁混合，最后再混合蘆薈果肉[7]。

2.3 單因素試驗

分別選取一定量的蘆薈果肉(10 g/L、20 g/L、40 g/L、60 g/L)、草莓汁(20 g/L、40 g/L、60 g/L、80 g/L、100 g/L)、白砂糖(80 g/L、100 g/L、120 g/L、140 g/L)、復合膠(7 g/L、8 g/L、9 g/L、10 g/L、11 g/L)以及復合膠配比(1∶1、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1)，控制其他因素為固定值，然后調(diào)節(jié)其中一種因素的值，進行單因素實驗，進行感官評定[8]。

2.4 感官評定標準

根據(jù)成品外觀(25分)，組織狀態(tài)(25分)，口感(25分)以及氣味(25分)進行打分，綜合評定的滿分為100分(見表1)，在實驗室里找20個經(jīng)過專業(yè)評定培訓的實驗人員組成評定小組(男女比例為1∶1)[9]，嚴格按照提前制定好的評分標準進行打分，最后統(tǒng)計打分結(jié)果，取平均值。

表1 感官評定標準

2.5 響應面試驗

得到單因素試驗結(jié)果后，采用Box-Behnken進行試驗設(shè)計，A純凈草莓汁、B蘆薈果肉、C白砂糖、D復合膠粉，以蘆薈果肉選取量、純凈草莓汁選取量、白砂糖選取量、復合膠選取量中的最優(yōu)的三組平均值，進行4因素3水平中心組合實驗(表2)。

表2 試驗因素與水平表 g/L

3 試驗結(jié)果

3.1 單因素試驗

根據(jù)單因素實驗結(jié)果，最終確定卡拉膠與魔芋膠的復合量的最佳配比為4∶1(圖2)，復合膠選取量的最優(yōu)值為10 g/L，白砂糖選取量最優(yōu)值應該是120 g/L，草莓汁的最佳選取量為80 g/L，蘆薈果肉選取量在60 g/L(圖3)。

圖2 單因素實驗結(jié)果

圖3 單因素實驗結(jié)果

3.2 響應面試驗結(jié)果

根據(jù)Design Expert 10軟件進行相應面設(shè)計與試驗，結(jié)果見表3。由圖數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計可得二次多項回歸方程式Y(jié)=78.38-0.76A-0.68B-1.06C+0.44D+0.21AB+2.73AC-2.86AD-0.26BC+2.38BD-0.38CD-5.88AA-2.07BB-1.89CC-4.97DD；分析比較該方程式一次項系數(shù)的絕對值大小，可以得到每個因素對成品的影響的重要性大小為C>A>B>D；該二次多項式回歸方程的回歸模型p<0.01，表明該回歸模型極為顯著，模型的確定系數(shù)R2等于0.929 5，說明模型的可靠。模型變異系數(shù)為1.32%，說明該模型的契合程度較高，試驗誤差比較小，可以代表草莓蘆薈果肉果凍最優(yōu)配方的實驗。通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，試驗中的蘆薈果肉選取量跟白砂糖選取量對果凍的品質(zhì)與口感極為顯著，復合膠的選取量與檸檬酸的選取量對果凍的品質(zhì)與口感為顯著。

表3 響應面試驗結(jié)果

3.3 兩兩交互作用

單獨分析兩兩因素的交互作用，進行降維度分析，繪制出兩因素的響應面的曲面圖(圖4)，如果曲面的坡度不夠明顯，則表示因素交互作用的影響不夠顯著，如果曲面的坡度很大，表示因素之間的交互作用影響較為顯著。由圖4分析，純凈草莓汁與白砂糖跟純凈草莓汁與蘆薈果肉圖趨勢平緩，作用不顯著，蘆薈果肉與白砂糖跟蘆薈果肉與復合膠粉之間增幅較大，作用顯著。

圖4 兩兩因素的交互作用

4 討 論

本次試驗的目的是為了研究草莓蘆薈果肉果凍的最優(yōu)配方參數(shù)，通過進行單因素試驗，根據(jù)數(shù)據(jù)得到的二次多項回歸方程，可以得到各因素的最優(yōu)水平值，然后響應面分析法得到回歸模型預測草莓蘆薈果肉果凍的最佳工藝：純凈草莓汁為80 g/L，卡拉膠與魔芋膠配比為4∶1，復合膠選取量11 g/L，蘆薈果肉選取量為60 g/L，白砂糖選取量為140 g/L，使用該配方參數(shù)制作的果凍，不僅口感光滑，質(zhì)地均勻，味道極佳，而且草莓蘆薈香氣保存較好，擁有較為獨特果凍味道，工藝成本相對較低，為該產(chǎn)品的工業(yè)化應用帶來一定的參考性。