黃天祥，張燕芳，焦曉佳，鄭明靜,2,3，林坤城，姜澤東,2,3，朱艷冰,2,3

(1.集美大學(xué)海洋食品與生物工程學(xué)院，福建 廈門 361021；2.福建省食品微生物與酶工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 廈門 361021；3.海洋食品精深加工關(guān)鍵技術(shù)省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心，遼寧 大連 116034；4.福建省綠麒食品膠體有限公司，福建 漳州 363107)

0 引言

果凍是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ?jiàn)的休閑甜點(diǎn)，它不僅具有怡人的香氣、滋味和誘人的色澤，還有順滑的口感。果凍通常是利用明膠、κ-卡拉膠等膠體并加以香精、色素等添加劑混合制成，它使用的膠體為親水膠體，含有一定量的水溶性膳食纖維，對(duì)人類的腸道健康有一定的積極作用。目前，果凍在食品市場(chǎng)上占有不小的份額，發(fā)展前景廣闊[1]。而市場(chǎng)上的普通果凍多是添加色素和香精制成，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值低，過(guò)量食用還易造成腸道功能紊亂。研究表明，加入葛粉[2]、銀耳[3]等制成含有天然食物成分的果凍，不僅具有果凍的特性，還具有特定的營(yíng)養(yǎng)功能。白芽奇蘭是烏龍茶的新品種，含有豐富的茶多酚和咖啡堿[4]。采用快速精萃、低溫濃縮和冷凍干燥技術(shù)制得的茶粉，能較好地保留茶的香氣及營(yíng)養(yǎng)成分。將白芽奇蘭茶粉加入果凍中，可以使果凍產(chǎn)品具有茶的營(yíng)養(yǎng)功能。

κ-卡拉膠主要存在于紅藻的細(xì)胞壁中[5]。κ-卡拉膠以其出色的熱可逆性凝膠、抗蛋白質(zhì)凝結(jié)、無(wú)毒和親水特性引起了人們的廣泛關(guān)注，廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)、化學(xué)工業(yè)和包裝行業(yè)。魔芋膠是親水膠體的一種，它溶于水后能顯著增加溶液的稠度，在不加熱的情況下也有比較好的溶解性。由于魔芋膠的熱量低，因此可作為良好的保健食品成分的來(lái)源。單一添加κ-卡拉膠時(shí)形成的凝膠較脆硬，而與魔芋膠復(fù)配后，可形成彈性較好的凝膠[6]。因此，本文擬利用κ-卡拉膠和魔芋膠作為復(fù)配凝膠劑，輔以白芽奇蘭茶粉和白砂糖制作果凍，為白芽奇蘭茶的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供了新的思路。

1 材料與方法

1.1 主要材料

白芽奇蘭茶粉為大閩食品(漳州)有限公司產(chǎn)品；κ-卡拉膠為西班牙Category有限公司產(chǎn)品；魔芋膠為福建省綠麒食品膠體有限公司產(chǎn)品；白砂糖為福建好日子食品有限公司產(chǎn)品。

1.2 主要儀器

ZSBB-712數(shù)顯恒溫水浴箱，上海智城分析儀器制造有限公司；電子天平，賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司；TA-TOUCH質(zhì)構(gòu)儀，上海保圣實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 白芽奇蘭茶果凍制備工藝

白芽奇蘭茶果凍制備工藝流程如圖1所示，工藝要點(diǎn)如下：

1)溶解。將κ-卡拉膠和魔芋膠在75 ℃水中攪拌溶解；將白芽奇蘭茶粉在45 ℃水中攪拌溶解。

2)過(guò)濾、分裝。使用100目篩進(jìn)行過(guò)濾，除去混合熬煮過(guò)程產(chǎn)生的氣泡后，倒入預(yù)先殺菌的玻璃瓶中。

3)殺菌。80 ℃殺菌20 min，冷卻后即為成品。

1.3.2 產(chǎn)品配方的單因素實(shí)驗(yàn)優(yōu)化

1.3.2.1κ-卡拉膠與魔芋膠的復(fù)配比例優(yōu)化

根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]，固定白芽奇蘭茶粉添加量為0.05%、白砂糖添加量為2.0%、復(fù)配凝膠劑添加量為1.0%(均為質(zhì)量分?jǐn)?shù))，探究κ-卡拉膠與魔芋膠的復(fù)配比為4∶8、5∶7、6∶6、7∶5、8∶4和9∶3對(duì)果凍品質(zhì)的影響，以質(zhì)構(gòu)分析與凝膠效果作為指標(biāo)，確定κ-卡拉膠與魔芋膠的最佳復(fù)配比例。

1.3.2.2 產(chǎn)品配方的單因素實(shí)驗(yàn)優(yōu)化

確定κ-卡拉膠與魔芋膠的最佳復(fù)配比后，以感官評(píng)價(jià)作為主要指標(biāo)，依次探究復(fù)配凝膠劑添加量(0.4%，0.8%，1.2%，1.6%，2.0%)、白砂糖添加量(2.0%，4.0%，6.0%，8.0%，10.0%)和白芽奇蘭茶粉添加量(0.02%，0.05%，0.08%，0.11%，0.14%)(均為質(zhì)量分?jǐn)?shù))對(duì)果凍品質(zhì)的影響。

1.3.3 產(chǎn)品配方的正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化

根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)，將復(fù)配凝膠劑添加量、白砂糖添加量和白芽奇蘭茶粉添加量作為3個(gè)單因素，分別取3個(gè)較優(yōu)水平進(jìn)行3因素3水平正交實(shí)驗(yàn)(見(jiàn)表1)，以感官評(píng)價(jià)作為指標(biāo)，進(jìn)行產(chǎn)品配方的優(yōu)化。

表1 產(chǎn)品配方正交實(shí)驗(yàn)因素水平表

1.3.4 產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)測(cè)

1.3.4.1 質(zhì)構(gòu)分析

凝膠的質(zhì)構(gòu)分析[8]利用質(zhì)構(gòu)儀的全質(zhì)構(gòu)分析(texture profile analysis，TPA)模式進(jìn)行，測(cè)試用的探頭為直徑36 mm的圓柱形探頭。設(shè)置壓縮力為0.049 N，壓縮速率為1 mm/s，壓縮距離為5 mm，樣品高度約40 mm，測(cè)定κ-卡拉膠和魔芋膠復(fù)配凝膠的硬度、彈性、咀嚼性、膠著性、黏聚性和回復(fù)性，每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次。

1.3.4.2 凝膠強(qiáng)度測(cè)定

在室溫下利用質(zhì)構(gòu)儀使用P/5s球形探針測(cè)定樣品的凝膠強(qiáng)度[9]。設(shè)定測(cè)試速率和返回速率均為1 mm/s，測(cè)試距離為10 mm，觸發(fā)力為0.049 N，凝膠樣品高度約40 mm，每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次。

1.3.4.3 感官評(píng)價(jià)

參考GB 19299—2015《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 果凍》制定感官評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，感官評(píng)估由感官團(tuán)隊(duì)進(jìn)行，評(píng)估果凍樣品的色澤、香味、口感和組織形態(tài)，感官評(píng)估基于100分進(jìn)行評(píng)分，最終結(jié)果取平均分。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

1.3.4.4 微生物指標(biāo)

大腸菌群根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 4789.3—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 大腸菌群計(jì)數(shù)》的方法進(jìn)行測(cè)定。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 κ-卡拉膠與魔芋膠的復(fù)配比例

凝膠復(fù)配可以獲得凝膠性能優(yōu)于單一膠體的凝膠。采用不同κ-卡拉膠與魔芋膠復(fù)配比，按果凍生產(chǎn)工藝制作果凍，質(zhì)構(gòu)分析結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可見(jiàn)，隨著κ-卡拉膠比例的增加，硬度、咀嚼性和膠著性都呈上升趨勢(shì)，凝膠強(qiáng)度先上升后下降，彈性和黏聚性都呈下降趨勢(shì)。κ-卡拉膠與魔芋膠可通過(guò)氫鍵連接，形成更加致密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，卡拉膠主要形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，魔芋膠會(huì)填補(bǔ)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的空隙[10]。當(dāng)κ-卡拉膠與魔芋膠復(fù)配比為6∶6時(shí)，凝膠強(qiáng)度達(dá)到最大，隨著魔芋膠比例的降低，κ-卡拉膠形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)過(guò)大，缺少魔芋膠填補(bǔ)空隙,凝膠強(qiáng)度下降。凝膠效果分析結(jié)果見(jiàn)表4，可見(jiàn)，當(dāng)κ-卡拉膠與魔芋膠的復(fù)配比為7∶5時(shí)，制備的白芽奇蘭茶果凍有較優(yōu)的感官評(píng)價(jià)，因此,確定κ-卡拉膠與魔芋膠的最佳復(fù)配比為7∶5。

表3 不同凝膠劑復(fù)配比果凍的質(zhì)構(gòu)分析

表4 不同凝膠劑復(fù)配比果凍的凝膠效果Tab.4 Gel effect of jelly with different compound gel ratiosκ-卡拉膠與魔芋膠復(fù)配比Compounding ratio of κ-carrageenan and konjac gum凝膠效果 Gel effect 4∶8凝膠時(shí)間長(zhǎng),效果較差,嚴(yán)重偏軟,韌勁過(guò)大 Long gel time,poor effect,severe soft,excessive tough-ness5∶7凝膠時(shí)間較長(zhǎng),效果一般,偏軟,韌勁過(guò)大 Long gel time,general effect,soft,excessive toughness6∶6凝膠時(shí)間較短,效果較好,軟硬適中,韌勁一般 Shorter gel time,better effect,moderate hardness general toughness7∶5凝膠時(shí)間短,效果好,軟硬適中,口感細(xì)膩,韌勁好Short gel time,good,moderate hardness exquisite taste,good toughness8∶4凝膠時(shí)間短,效果一般,偏硬 Short gel time,general effect,hard9∶3凝膠時(shí)間短,效果一般,嚴(yán)重偏硬 Short gel time,general effect,severe hard

2.2 產(chǎn)品配方的單因素實(shí)驗(yàn)優(yōu)化

2.2.1 復(fù)配凝膠劑添加量

采用不同的復(fù)配凝膠劑添加量，按果凍生產(chǎn)工藝制作果凍，產(chǎn)品的凝膠強(qiáng)度和質(zhì)構(gòu)分析結(jié)果見(jiàn)表5。由表5可見(jiàn)，當(dāng)復(fù)配凝膠劑含量增加時(shí)，硬度、咀嚼性、膠著性和凝膠強(qiáng)度均呈上升趨勢(shì)，但彈性略有下降。產(chǎn)品的感官評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)圖2，可見(jiàn)，隨著復(fù)配凝膠劑含量增加，產(chǎn)品的感官評(píng)分逐步下降。κ-卡拉膠形成的凝膠特性偏硬脆，當(dāng)含量增加時(shí),形成的凝膠脆性增大，對(duì)果凍的口感產(chǎn)生影響。親水膠體凝膠的質(zhì)地對(duì)風(fēng)味的釋放會(huì)產(chǎn)生影響，其形成的交聯(lián)結(jié)構(gòu)可以包裹風(fēng)味物質(zhì)，當(dāng)復(fù)配凝膠劑添加過(guò)量時(shí)，極大阻礙了果凍風(fēng)味物質(zhì)的釋放，果凍品質(zhì)下降[11]。本文選取復(fù)配凝膠劑添加量0.4%～1.2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))進(jìn)行后續(xù)的正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化。

表5 不同復(fù)配凝膠劑含量果凍的質(zhì)構(gòu)分析

2.2.2 白砂糖添加量

白砂糖添加量對(duì)白芽奇蘭茶果凍產(chǎn)品感官的影響結(jié)果見(jiàn)圖3，可見(jiàn)，當(dāng)白砂糖含量較低時(shí)，其相應(yīng)的感官評(píng)分較低，此時(shí)果凍滋味不協(xié)調(diào)，有澀味。當(dāng)白砂糖含量增加時(shí)，果凍的感官評(píng)分增高，當(dāng)白砂糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.0%時(shí)，感官評(píng)分最高，此時(shí)的茶果凍滋味協(xié)調(diào)，有輕微茶澀味，甜度適中，口感爽滑。當(dāng)白砂糖添加過(guò)量時(shí)，甜度過(guò)高，破壞了滋味的協(xié)調(diào)，感官品質(zhì)下降。糖的濃度過(guò)高會(huì)對(duì)復(fù)配凝膠劑之間的分子交聯(lián)產(chǎn)生不良的影響，口感下降。本文選取白砂糖添加量為6.0%～10.0%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))進(jìn)行后續(xù)的正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化。

2.2.3 白芽奇蘭茶粉添加量

茶粉添加量對(duì)白芽奇蘭茶果凍產(chǎn)品感官的影響結(jié)果見(jiàn)圖4，可見(jiàn)，當(dāng)白芽奇蘭茶粉的含量相對(duì)較低時(shí)，果凍的感官評(píng)分較低，此時(shí)由于缺乏風(fēng)味，茶果凍無(wú)法具有所需的風(fēng)味濃度。隨著茶粉含量的增加，感官評(píng)分逐漸增加，當(dāng)茶粉添加量達(dá)0.11%時(shí)，感官評(píng)分最高，此時(shí)茶果凍茶香怡人。如果添加過(guò)多的茶粉，果凍的茶味較為濃烈，澀味較重，會(huì)對(duì)果凍的感官產(chǎn)生不利影響。本文選取白芽奇蘭茶粉添加量為0.08%～0.14%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))進(jìn)行后續(xù)的正交實(shí)驗(yàn)。

2.3 產(chǎn)品配方的正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化

將復(fù)配凝膠劑、白砂糖和白芽奇蘭茶粉添加量3個(gè)單因素進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表6，可見(jiàn)，影響白芽奇蘭茶果凍感官評(píng)分的順序?yàn)閺?fù)配凝膠劑添加量(A)>白砂糖添加量(B)>茶粉添加量(C)，最優(yōu)組合為A1B2C2，即：復(fù)配凝膠劑(κ-卡拉膠-魔芋膠復(fù)配比為7∶5)添加量為0.4%，白砂糖添加量為8.0%，白芽奇蘭茶粉添加量為0.11%，此時(shí)的果凍具有茶湯的橙黃色，茶香怡人，滋味協(xié)調(diào)，口感爽滑，質(zhì)構(gòu)優(yōu)良。

表6 白芽奇蘭茶果凍產(chǎn)品配方的正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化

2.4 微生物指標(biāo)

優(yōu)化條件下制作的白芽奇蘭茶果凍產(chǎn)品未檢出大腸桿菌。

3 結(jié)論

本文采用單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)，通過(guò)產(chǎn)品感官評(píng)價(jià)和質(zhì)構(gòu)分析，探究白芽奇蘭茶果凍的最佳配方，得到的最佳配方為κ-卡拉膠與魔芋膠復(fù)配比為7∶5、復(fù)配凝膠劑添加量為0.4%、白砂糖添加量為8.0%、白芽奇蘭茶粉添加量為0.11%，此時(shí)成品果凍具有透亮的茶黃色，香氣宜人，滋味協(xié)調(diào)，口感爽滑。微生物檢測(cè)未檢出大腸桿菌。