葉文斌，馬應(yīng)麗，李 娜，王杜麗

（1.隴南師范高等?？茖W校農(nóng)林技術(shù)學院，甘肅 隴南 742500；2.隴南特色農(nóng)業(yè)生物資源研究開發(fā)中心，甘肅 隴南 742500）

隴南成縣黃櫻桃（Prunus avium L.）屬薔薇科李屬喬木，品種屬于中國櫻桃，在我國具有悠久的栽培歷史，是隴南栽培面積較大的早熟高產(chǎn)特有櫻桃品種，其皮薄多汁，顏色金黃，含有較多的糖類、有機酸、微量元素等營養(yǎng)成分，備受消費者歡迎[1-2]?！侗静菥V目》中記載，櫻桃有補中益氣、祛濕止痛等功效。研究表明，櫻桃具有抗炎、抗腫瘤、抗衰老、降血糖[3-4]和止痛風等作用[5]，在延緩疲勞、軟化血管、促進血紅蛋白再生[6-7]和預防心腦血管等疾病方面也有很好的作用[8]。黃果槲寄生[Viscum coloratum(Kom.)Nakai f.lutescens Kitag.]是槲寄生常見種類之一，由于果皮顏色成熟后呈黃色，在中醫(yī)藥上入藥效果等同于槲寄生[9-10]，也是目前市場上主流的藥用槲寄生。黃果槲寄生果實多糖是其主要的生物活性物質(zhì)和有效成分[11-12]，近年來，隨著對黃果槲寄生果實多糖研究的進一步深入，發(fā)現(xiàn)其具有保肝和提高免疫力等多種生物活性功能[13-14]。甘肅省隴南地區(qū)生態(tài)分布復雜，黃果槲寄生藥源充足，開發(fā)潛力巨大。

隨著人們生活水平的提高，對食品種類和新產(chǎn)品的開發(fā)需求也日益增加。隴南黃櫻桃呼吸躍變明顯，易腐爛、掉梗和褐變，極不易貯存，這制約了隴南黃櫻桃果實產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而黃櫻桃的深加工研究還處于探索階段。本研究以隴南黃櫻桃鮮果為原料，添加槲寄生果實多糖制備黃櫻桃保健醬，并將其應(yīng)用到工業(yè)化生產(chǎn)中，旨在探索將黃櫻桃和槲寄生果實多糖結(jié)合，研制一種可以直接食用的保健食品，以期為黃櫻桃深加工和保健新產(chǎn)品的開發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料與試劑

黃櫻桃，采于隴南市成縣；黃果槲寄生果實多糖，由隴南師范高等?？茖W校食品教研室提供；木糖醇和檸檬酸，南京熙美諾生物科技有限公司產(chǎn)品；果膠，鄭州萬瑞達化工產(chǎn)品有限公司產(chǎn)品；氯化鈣，山東鵬展化工有限公司產(chǎn)品；D-異抗壞血酸鈉，鄭州萬搏化工產(chǎn)品有限公司產(chǎn)品。以上添加劑均為食品級，純度均為99.9%以上。

1.1.2 儀器與設(shè)備

BOD-150 型電熱恒溫干燥箱，鑫貝西科學儀器（山東）有限公司；WYA-2S 型數(shù)顯阿貝折射儀，北京通世華港設(shè)備有限公司；FA1004 型電子天平，鶴壁市科達儀器儀表有限公司；DK-98-II 型單聯(lián)2 kW 萬用電爐，天津市泰斯特儀器有限公司；PHSJ-4F 型pH計，深圳市信億達科技有限公司；UV2800 型紫外可見分光光度計，上海舜宇恒平科學儀器有限公司；AA320N 型石墨爐原子吸收光譜儀，浙江納德科學儀器有限公司；ZNN-D6 型六速旋轉(zhuǎn)粘度儀，東莞博萊德儀器設(shè)備有限公司；BJPX-400 型生化培養(yǎng)箱，山東博科生物產(chǎn)業(yè)有限公司。

1.2 方法

1.2.1 工藝流程

隴南黃櫻桃鮮果→清洗→去核→打漿→熬煮→添加其他添加物→濃縮→裝瓶→封口→滅菌→冷卻→包裝

1.2.2 操作要點

1.2.2.1 材料選擇

選擇顏色鮮黃，果實完整、成熟適度、無蟲病腐爛的隴南黃櫻桃鮮果，用水沖洗果皮，去除雜物，擦干水分備用。

1.2.2.2 護色、打漿

將隴南黃櫻桃鮮果去蒂去核，用0.05%氯化鈉水溶液浸泡20 min 護色后，撈出瀝干水分，用組織搗碎機破碎打漿，攪拌均勻。

1.2.2.3 腌制、入鍋

取一個干凈的容器倒入破碎后的黃櫻桃，用木糖醇腌制10 min，倒入鍋內(nèi)，加入適量水，開火燒開。

1.2.2.4 熬煮

小火熬制湯液至濃稠，待果醬基本均一時，加入檸檬酸和黃果槲寄生果實多糖，繼續(xù)小火熬煮并不斷攪拌20 min，待果醬組織透明度增加，黏稠度提高，檢測果醬中可溶性固形物含量，可溶性固形物含量達到45%左右時再添加氯化鈣和D-異抗壞血酸鈉穩(wěn)定顏色和調(diào)節(jié)pH 值，繼續(xù)小火熬煮，攪拌5 min 后停止?jié)饪s。

1.2.2.5 脫氣、灌裝

將經(jīng)濃縮后制得的果醬迅速裝瓶，裝瓶時保持瓶溫在45 ℃左右；裝瓶不可過滿，留有1～2 cm 頂隙為宜；果醬需在10 min 內(nèi)完成裝瓶，以保證裝瓶完成時果醬溫度維持在80 ℃以上。瓶口采用熱灌裝脫氣法進行密封，放入滅菌鍋中90 ℃滅菌20 min，待果醬冷卻至室溫后置于陰涼干燥處備用。

1.2.3 單因素試驗設(shè)計

以下百分比均為質(zhì)量百分比，果醬中氯化鈣添加量固定為0.02%，D-異抗壞血酸鈉添加量固定為0.10%。

1.2.3.1 黃櫻桃果肉添加量對隴南黃櫻桃低糖保健醬感官品質(zhì)的影響

在綜合考慮成本和前期試驗的基礎(chǔ)上，固定木糖醇添加量16%，黃果槲寄生果實多糖添加量0.03%，檸檬酸添加量0.18%，考察黃櫻桃果肉添加量分別為40%、50%、60%、70%和80%時對果醬感官評分的影響，以確定最佳果肉添加量。

1.2.3.2 木糖醇添加量對隴南黃櫻桃低糖保健醬感官品質(zhì)的影響

在綜合考慮成本和前期試驗的基礎(chǔ)上，固定黃櫻桃果肉添加量60%，檸檬酸添加量0.18%，黃果槲寄生果實多糖添加量0.03%，考察木糖醇添加量分別為12%、14%、16%、18%和20%時對果醬感官評分的影響，以確定最佳木糖醇添加量。

1.2.3.3 檸檬酸添加量對隴南黃櫻桃低糖保健醬感官品質(zhì)的影響

在綜合考慮成本和前期試驗的基礎(chǔ)上，固定黃櫻桃果肉添加量60%，木糖醇添加量16%，黃果槲寄生果實多糖添加量0.03%，考察檸檬酸添加量分別為0.14%、0.16%、0.18%、0.20%和0.22%時對果醬感官評分的影響，以確定最佳檸檬酸添加量。

1.2.3.4 黃果槲寄生果實多糖添加量對果醬品質(zhì)的影響

在綜合考慮成本和前期試驗的基礎(chǔ)上，固定黃櫻桃果肉添加量60%，木糖醇添加量16%，檸檬酸添加量0.18%，考察黃果槲寄生果實多糖添加量分別為0.10%、0.20%、0.30%、0.40%和0.50%時對果醬感官評分的影響，以確定最佳黃果槲寄生果實多糖添加量。

1.2.4 響應(yīng)面試驗設(shè)計

依據(jù)單因素試驗結(jié)果，根據(jù)響應(yīng)面Box-Benhnken中心試驗組合設(shè)計，以黃櫻桃果肉添加量（A）、木糖醇添加量（B）、檸檬酸添加量（C）、黃果槲寄生果實多糖添加量（D）為影響因素，以隴南黃櫻桃低糖保健果醬感官評分為響應(yīng)值進行響應(yīng)面組合試驗，對隴南黃櫻桃低糖保健果醬配方進行優(yōu)化，試驗因素和水平見表1。

表1 隴南黃櫻桃低糖保健果醬配方優(yōu)化因素與水平的響應(yīng)面設(shè)計Table 1 Response surface design for factors and levels of jam optimization process 單位：%

1.2.5 感官評價

將制備的隴南黃櫻桃低糖保健果醬冷卻至室溫，在溫度為22～25 ℃和相對濕度為85%～90%的條件下放置7 d，觀察無污染后對產(chǎn)品進行感官評定，邀請5男5 女共10 名食品相關(guān)專業(yè)人員，根據(jù)果醬的色澤、組織狀態(tài)、口感、風味及涂抹性進行綜合評價[15-16]，感官評分標準見表2。

表2 隴南黃櫻桃低糖保健果醬感官評分標準Table 2 Sensory evaluation standards of Prunus avium L.low sugar health-care jam

1.2.6 黏度測定

準確稱取隴南黃櫻桃低糖保健果醬80.0 g，放入500 mL 燒杯中，用蒸餾水稀釋調(diào)節(jié)果醬，用折光計測定果醬的可溶性固形物，當可溶性固形物含量穩(wěn)定在12%時，將其放入25 ℃水浴鍋中恒溫加熱1 h，用六速旋轉(zhuǎn)粘度儀的4 號轉(zhuǎn)子，在轉(zhuǎn)速為30 r/min 的條件下進行黏度測定[16-17]。

1.2.7 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 黃櫻桃果肉添加量對隴南黃櫻桃低糖保健果醬感官品質(zhì)的影響

由圖1 可知，黃櫻桃果肉添加量對果醬的感官評分有較大影響。隨著黃櫻桃果肉添加量由40%逐漸增加到60%時，感官評分呈上升趨勢；當黃櫻桃果肉添加量為70%～80%時，感官評分呈下降趨勢。添加量為60%時果醬的感官評分最高，這是因為黃櫻桃果肉太多會影響果醬的口感，濃度太高會使果醬黏稠、光澤降低且口感粗糙。因此，確定選取黃櫻桃果肉添加量50%、60%和70%進行后續(xù)果醬配方優(yōu)化研究。

圖1 黃櫻桃果肉添加量對隴南黃櫻桃低糖保健果醬感官品質(zhì)的影響Fig.1 Effects of Prunus avium L.fresh fruit contents on sensory qualities of Prunus avium L.low sugar health-care jam of Longnan

2.1.2 木糖醇添加量對隴南黃櫻桃低糖保健果醬感官品質(zhì)的影響

由于木糖醇不參與人體內(nèi)血糖代謝，也不會使人體血糖升高，所以目前被作為甜味劑和營養(yǎng)補充劑廣泛添加到食品中，也常用做糖尿病患者的輔助治療劑[18]。由圖2 可知，隨著木糖醇添加量的逐漸增加，產(chǎn)品感官評分也逐漸上升，當木糖醇添加量為16%時，果醬的感官評分最高，超過這個濃度感官評分逐漸降低，這是因為木糖醇的濃度太高會產(chǎn)生甜膩感。因此，選取木糖醇添加量14%、16%和18%進行后續(xù)果醬配方優(yōu)化研究。

圖2 木糖醇添加量對隴南黃櫻桃低糖保健果醬感官品質(zhì)的影響Fig.2 Effects of xylitol contents on sensory qualities of Prunus avium L.low sugar health-care jam of Longnan

2.1.3 檸檬酸添加量對隴南黃櫻桃低糖保健果醬感官品質(zhì)的影響

檸檬酸是食品加工中常用的酸味添加劑和鈣離子強化劑，具有很好的抗氧化和防腐作用，不但能改善食品的感官性狀[19]，還能與D-異抗壞血酸鈉共同協(xié)作，控制果醬的pH 值，防止氧化酸敗，共同穩(wěn)定果醬的顏色[20-21]。如圖3 所示，當檸檬酸添加量為0.14%～0.18%時，產(chǎn)品的感官評分逐漸上升；當添加量為0.18%時，果醬的感官評分最高，增色效應(yīng)明顯，果醬顏色鮮艷光亮；檸檬酸添加量為0.20%～0.22%時，感官評分下降，果醬顏色變深、酸味明顯、失去黃櫻桃的原色。因此，選定檸檬酸添加量0.16%、0.18%和0.20%進行后續(xù)果醬配方優(yōu)化研究。

圖3 檸檬酸添加量對隴南黃櫻桃低糖保健果醬感官品質(zhì)的影響Fig.3 Effects of citric acid contents on sensory qualities of Prunus avium L.low sugar health-care jam of Longnan

2.1.4 黃果槲寄生果實多糖添加量對隴南黃櫻桃低糖保健果醬感官品質(zhì)的影響

黃果槲寄生果實多糖具有很好的黏性、流變性和協(xié)效性[11-12]，在果醬工藝中可起到增稠的作用，還會與添加劑中的Ca2+發(fā)生交聯(lián)作用，提高成膠性，使果醬組織更加分散均一，同時還會與檸檬酸及D-異抗壞血酸鈉共同穩(wěn)定果醬的色素[20-21]。由圖4 所示，當黃果槲寄生果實添加量為0.10%～0.30%時，產(chǎn)品的感官評分呈逐漸上升趨勢；當添加量大于0.30%時，感官評分呈下降趨勢；當添加量為0.30%時，果醬的感官評分最高。因此，選定黃果槲寄生果實多糖添加量0.20%、0.30%和0.40%進行后續(xù)果醬配方優(yōu)化研究。

圖4 黃果槲寄生果實多糖添加量對隴南黃櫻桃低糖保健果醬感官品質(zhì)的影響Fig.4 Effects of Viscum coloratum polysaccharides contents on sensory qualities of Prunus avium L.low sugar health-care jam of Longnan

2.2 隴南黃櫻桃低糖保健果醬配方響應(yīng)面優(yōu)化試驗

根據(jù)單因素試驗結(jié)果，以黃櫻桃果肉添加量、木糖醇添加量、檸檬酸添加量和黃果槲寄生果實多糖添加量為自變量，以感官評分為響應(yīng)值，進行響應(yīng)面優(yōu)化，試驗設(shè)計及結(jié)果見表3。

表3 響應(yīng)面試驗設(shè)計及結(jié)果Table 3 Box-behnken design and experimental results

對上述試驗數(shù)據(jù)進行多元回歸分析，擬合得到各試驗因素對感官評分的回歸方程為：Y=88.12+13.37A+2.66B-1.83C-0.10D-1.01AB+0.65AC+0.58AD-0.47BC-2.58BD-0.97CD-5.95A2-8.14B2-6.33C2-6.88D2。

由表4 可知，回歸模型極顯著（P=0.0008，P＜0.01），說明模型對響應(yīng)值擬合良好。模型決定系數(shù)R2=0.979 4，校正系數(shù)=0.973 5，兩者非常接近，說明響應(yīng)面二次回歸擬合度很好。失擬項不顯著（P=0.644 5，P＞0.05）說明所構(gòu)建模型與試驗誤差小，以上結(jié)果說明，模型能很好地反映隴南黃櫻桃低糖保健果醬的感官評分與黃櫻桃果肉、木糖醇、檸檬酸和黃果槲寄生果實多糖添加量之間的關(guān)系，試驗值與預測值很接近，可信度較高。A 的一次項和二次項及B、D 的二次項達到極顯著水平（P＜0.01），B、C、D 的一次項和C的二次項達到顯著水平（P＜0.05），A、B、C、D 的所有交互項均為顯著水平（P＜0.05），說明試驗因素對響應(yīng)值不是簡單的線性關(guān)系，黃櫻桃果肉、木糖醇、檸檬酸和黃果槲寄生果實多糖添加量對隴南黃櫻桃低糖保健果醬配方的優(yōu)化影響顯著。各因素影響隴南黃櫻桃低糖保健果醬感官評分的主次順序為：黃櫻桃果肉添加量（A）＞木糖醇添加量（B）＞檸檬酸添加量（C）＞黃果槲寄生果實多糖添加量（D）。

表4 回歸模型方差分析Table 4 Response surface and ANVOA analysis

續(xù)表4 回歸模型方差分析Continue table 4 Response surface and ANVOA analysis

如圖5～10 所示，果醬中黃櫻桃果肉添加量、木糖醇添加量、檸檬酸添加量和黃果槲寄生果實多糖添加量4 因素之間的響應(yīng)曲面均為凸面，而且曲面坡度都比較陡峭，說明各因素之間的交互作用復雜；隴南黃櫻桃低糖保健果醬感官評分響應(yīng)值存著極高值[15]，因素之間呈現(xiàn)的響應(yīng)曲面等高線均在水平－1～1 的范圍之間，說明保健果醬4 因素加工工藝的最優(yōu)條件在所選的濃度范圍之內(nèi)[15]。

圖5 黃櫻桃果肉和木糖醇添加量的交互作用對隴南黃櫻桃低糖保健果醬影響的響應(yīng)曲面圖Fig.5 Response surface diagram showing the interaction effects of Prunus avium L.pulp contents and xylitol additions on Prunus avium L.low sugar health-care jam of Longnan

根據(jù)所得的擬合的多元回歸方程可以確定保健果醬加工工藝的最佳工藝參數(shù)為：黃櫻桃果肉添加量61.28%，木糖醇添加量16.19%，檸檬酸添加量0.18%，黃果槲寄生果實多糖添加量0.33%，保健果醬的的軟件預測感官評分理論值為95.41 分。在最佳工藝參數(shù)條件下，制備果醬，并開展感官評價，得分為94.47分，與預測感官評價理論值相近。

圖6 黃櫻桃果肉和檸檬酸添加量的交互作用對隴南黃櫻桃低糖保健果醬影響的響應(yīng)曲面圖Fig.6 Response surface diagram showing the interaction effects of Prunus avium L.pulp contents and citric acid additions on Prunus avium L.low sugar health-care jam of Longnan

圖7 黃櫻桃果肉和黃果槲寄生果實多糖添加量的交互作用對隴南黃櫻桃低糖保健果醬影響的響應(yīng)曲面圖Fig.7 Response surface diagram showing the interaction effects of Prunus avium L.pulp contents and Viscum coloratum polysaccharides additions on Prunus avium L.low sugar healthcare jam of Longnan

圖8 木糖醇和檸檬酸添加量的交互作用對隴南黃櫻桃低糖保健果醬影響的響應(yīng)曲面圖Fig.8 Response surface diagram showing the interaction effects of citric acid and xylitol additions on Prunus avium L.low sugar health-care jam of Longnan

圖9 木糖醇和黃果槲寄生果實多糖添加量的交互作用對隴南黃櫻桃低糖保健果醬影響的響應(yīng)曲面圖Fig.9 Response surface diagram showing the interaction effects of Viscum coloratum polysaccharides additions and xylitol additions on Prunus avium L.low sugar health-care jam of Longnan

2.3 隴南黃櫻桃低糖保健果醬指標

2.3.1 感官品質(zhì)指標

依據(jù)標準GB/T 22474—2008[22]和QB/T 1386—2017[23]的感官指標要求對隴南黃櫻桃低糖保健果醬產(chǎn)品進行檢驗，制備的果醬醬體呈現(xiàn)出一致的黃櫻桃原色、光亮誘人，均勻一致、不流散、無汁液滲出、無糖結(jié)晶，具有黃櫻桃原始風味、酸甜爽口、口感細膩、香味協(xié)調(diào)、風味獨特，易于涂抹且涂層均勻光滑，無肉眼可見雜質(zhì)。

圖10 檸檬酸和黃果槲寄生果實多糖添加量的交互作用對隴南黃櫻桃低糖保健果醬影響的響應(yīng)曲面圖Fig.10 Response surface diagram showing the interaction effects of citric acid additions and Viscum coloratum polysaccharides additions on Prunus avium L.low sugar health-care jam of Longnan

2.3.2 理化和微生物指標

按照最佳配方制備的隴南黃櫻桃低糖保健果醬理化指標和微生物指標檢測結(jié)果如表5 和表6 所示。果醬各項理化指標均符合果醬標準GB/T 22474—2008[22]規(guī)定的要求；未檢出致病菌。

表5 隴南黃櫻桃低糖保健果醬理化指標Table 5 Quality indicators of Prunus avium L.low sugar health-care jam of Longnan

表6 隴南黃櫻桃低糖保健果醬微生物指標Table 6 Microbiological indicators of Prunus avium L.low sugar health-care jam of Longnan

3 結(jié)論

本研究以隴南產(chǎn)黃櫻桃鮮果為原料，加工研制低糖保健果醬。通過單因素試驗對黃櫻桃果肉添加量、木糖醇添加量、檸檬酸添加量和黃果槲寄生果實多糖添加量進行篩選，根據(jù)感官評分采用Box-Benhnken中心組合設(shè)計試驗，優(yōu)化低糖保健果醬的最佳配方為：黃櫻桃果肉添加量61.28%，木糖醇添加量16.19%，檸檬酸添加量0.18%，黃果槲寄生果實多糖添加量0.33%，添加0.02%的氯化鈣和0.10%的D-異抗壞血酸鈉，得到質(zhì)地良好的保健醬產(chǎn)品，醬體鮮黃，有光澤，甜酸適口，組織狀態(tài)良好，可溶性固形物含量55.54%，總糖含量34.36%，pH 3.86，黏度25.89 cm/30 s，感官評分為94.47 分。