俞根榮,周 瀅,馮思敏

(1.杭州梅園食品有限公司,浙江 杭州 311106;2.浙江工業(yè)大學 食品科學與工程學院,浙江 杭州 310014)

黃精為百合科黃精屬多年生草本植物,是具有較高保健功能的藥食同源特性的特色原料。黃精始載于《名醫(yī)別錄》,自古以來就被儒家、道家和養(yǎng)生學家們奉為修仙、養(yǎng)生佳品,有“仙人遺糧”的美譽[1]?，F代藥理學也證明黃精富含甾體皂苷、多糖、黃酮、氨基酸和微量元素等[2],具有增強免疫力[3]、抗氧化[4]、抗疲勞[5]和調節(jié)血糖[6]等多方面的藥理作用。目前市場上的黃精產品主要以新鮮黃精、蒸曬的干黃精等初加工產品以及保健品、飲品為主[7],以黃精為原料開發(fā)的休閑食品較少。隨著經濟的飛速發(fā)展,消費者越來越重視食品的功能和營養(yǎng),因此功能性休閑食品的開發(fā)與應用也逐漸成為研究的熱點。黃精品性溫和,有補氣養(yǎng)陰、健脾和益腎的功效,可長期食用,無副作用。將黃精制成黃精休閑果脯,其品相、風味新穎,可以豐富人們的飲食選擇。

筆者首先采用傳統(tǒng)的糖漬工藝研制糖漬黃精,再結合牛軋?zhí)堑闹苽涔に?將糖漬黃精與黃油、棉花糖、乳酪粉等輔料混合,研制黃精休閑果脯?；谫|構特性、水分質量分數等指標及感官評定,通過單因素實驗和正交實驗,確定黃精休閑果脯的最佳生產工藝條件及產品配方。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

干黃精,徽首豐生物科技有限公司;棉花糖,佛山市憶豐食品有限公司;黃油,蒙牛乳業(yè);蔗糖、麥芽糖漿、海藻糖、檸檬酸、精鹽、乳酪粉、糖紙,由杭州梅園食品有限公司提供。

1.2 儀器與設備

器具:稱量紙、勺子、燒杯、盤子、鍋鏟、保鮮膜、小刀、一次性手套、密封袋。

儀器:電子天平JJ224BC,常熟市雙杰測試儀器廠;101AS型數顯不銹鋼電熱鼓風干燥箱,上海錦屏儀器儀表有限公司通州分公司;WYT型手持糖度計,成都豪創(chuàng)光電儀器有限公司;不粘鍋,美的集團;DHG-9030A型電熱恒溫鼓風干燥箱,上海一恒科學儀器有限公司;立式壓力蒸汽滅菌器,上海博訊實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠;HH-2數顯恒溫水浴鍋,金壇市江南儀器廠;物性測試儀-TA.XT Plus,英國Stable Micro System公司。

1.3 方 法

1.3.1 工藝流程

黃精休閑果脯的制備工藝流程及制備工藝如圖1，2所示。

圖1 黃精休閑果脯的制備流程圖

圖2 黃精休閑果脯的具體制作過程

1.3.2 操作要點

1) 選料。挑選干燥、無腐爛和污漬的干黃精為原料。

2) 預煮復水。將干黃精置于沸水中水煮泡發(fā),使干燥的黃精復水膨脹“熟化”,再置于清水中繼續(xù)浸泡約24 h,直至黃精充分復水,變得豐滿,呈淡黃色,橫截面透明,質地變柔軟易咀嚼。

3) 第1次糖漬。以糖度計測得糖液的質量分數(簡稱糖度)為35%的糖液進行第1次糖漬,期間可加入適量檸檬酸調節(jié)糖液至合適的酸甜口味,糖漬約24 h。

4) 復煮。加入適量糖與清水,大火煮至糖液的糖度上升至50%左右,糖液沸騰狀態(tài)下持續(xù)煮制一定時間。

5) 第2次糖漬。煮制后控制糖液糖度約為50%,在該糖度下繼續(xù)糖漬約24 h,可加入適量精鹽以提升味感。糖漬至黃精達到均勻的淡黃色,有光澤且口味酸甜可口,撈出瀝干。

6) 烘干。瀝干后的黃精置于烘箱中,70 ℃左右持續(xù)烘干約4～7 h至黃精呈淡黃色,有光澤,表面有黏性但不粘手,質地不過硬也不過黏軟,有嚼勁且易咀嚼,取出,即得到糖漬黃精,備用。

7) 混合。不粘鍋內加少許黃油,開小火,待黃油完全融化后,加入棉花糖加熱融化,加入適量乳酪粉或奶粉攪拌均勻,翻炒棉花糖漿約3 min,將烘干的糖漬黃精與棉花糖糖漿混合,攪拌,使每塊黃精都均勻包裹著糖漿。

8) 壓塊、冷卻。將混合好的糖漬黃精用糖衣包裹,整體壓制成厚約0.5 mm的薄片,待其冷卻后,整體將粘連在一起而不會散落。

9) 成型。將薄片狀的糖漬黃精均勻地切成2 cm×2 cm×0.5 mm的小塊,得到黃精休閑果脯成品。

10) 封裝。將制得的黃精休閑果脯成品分別獨立包裝。

1.3.3 實驗設計

1) 單因素實驗

參考前人研究[8]和預實驗結果,先以感官評分、質構特性、水分質量分數和顏色變化等為評價指標,研究預煮時間、糖液配比、復煮時間、烘干時間和檸檬酸添加量(以質量分數計)等因素對糖漬黃精的影響;再以感官評定為標準,研究棉花糖添加量、黃油添加量、乳酪粉添加量和棉花糖炒制時間等因素對黃精休閑果脯制備的影響,確定糖漬黃精與棉花糖混合制備黃精休閑果脯時各原料添加比例范圍和條件。

2) 正交實驗

選取對糖漬黃精品質影響較大的4個因素即預煮時間A、蔗糖與麥芽糖漿質量比B、烘干時間C和檸檬酸添加量D為研究對象[9],在單因素實驗確定的適宜范圍內選取3個水平,以4因素3水平進行L9(34)正交實驗,因素水平表如表1所示。

表1 糖漬黃精研制的正交實驗因素水平表

選取對黃精休閑果脯制備影響最大的4個因素即棉花糖的添加量A、黃油添加量B和乳酪粉的添加量C[10]為研究對象,添加量均以100 g糖漬黃精所需材料的質量計,按照表2的正交因素水平表進行實驗設計。

表2 黃精休閑果脯制備的正交因素水平表

1.3.4 分析方法

1) 感官評定

參考尚凡貞等[11]的方法采用評分制,組建12人(6男6女)的感官評定小組,按照表3對產品進行感官評定。

表3 感官評定標準表

2) 質構測定

通過壓縮實驗來分析黃精休閑果脯的硬度、膠黏性、咀嚼性和彈性等質構特性,測定方法依據Zhao等[12]和Singh等[13]的方法并根據黃精產品的實際情況略修改。質構特性用TA-36柱形探頭(直徑36 mm)在“TPA”模式下測定,測定參數如下:測前速度為2.0 mm/s,測試速度為2.0 mm/s,測后速度為10 mm/s,間隔時間為5 s,壓縮距離5 mm,觸發(fā)力為5g,每批樣品進行5次平行實驗。

3) 水分測定

基于國家標準GB/T 10782—2006《蜜餞通則》,果脯類蜜餞產品水分質量分數≤35%,檢測方法參考GB/T 5009.3—2016第一法規(guī)定的方法。

4) 總糖測定

基于國家標準GB/T 10782—2006《蜜餞通則》要求,果脯類蜜餞產品總糖質量分數(以葡萄糖計)≤85%,其檢測參考該標準中果脯總糖質量分數的測定方法。

5) 還原糖測定

參考國家標準GB 5009.7—2016《食品安全國家標準食品中還原糖的測定》中第一法規(guī)定的直接滴定法測量成品中的還原糖質量分數。

6) 微生物指標的測定

參考GB 4789.2—2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗菌落總數測定》中菌落總數的測定方法測定黃精果脯的菌落總數;參考GB 4789.3—2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗大腸菌群計數》中大腸菌群的測定方法測定黃精果脯的大腸菌群數;參考GB 4789.15—2016《食品安全國家標準食品微生物學檢驗霉菌和酵母菌計數》中霉菌和酵母菌的測定方法測定黃精果脯中的霉菌和酵母菌數。

2 實驗結果

2.1 預煮時間的影響

2.1.1 對黃精感官品質的影響

將100 g干黃精分別置于適量沸水中煮制0.5,1,1.5,2 h后,黃精質地的感官評定結果如表4所示。

表4 干黃精預煮復水后感官評定結果表

2.1.2 預煮時間對黃精糖漬的影響

在預煮時間不同的干黃精中加入同等質量和質量分數的蔗糖糖液,并用保鮮膜密封容器口,以避免水分蒸發(fā),常溫下糖漬24 h,測定糖液糖度的變化,糖度降低越多表明糖液中的糖分向黃精中滲入越多,糖漬效果越好。預煮時間對滲糖的影響如圖3所示。

圖3 預煮時間對滲糖的影響

由圖3可以看出:預煮0.5 h的黃精糖漬后糖度不降反升,其原因可能是黃精纖維還未軟化,黃精內部的水分質量分數較低,黃精仍處于復水階段,糖液中的水分子相較于蔗糖分子更容易滲入黃精中,所以24 h后糖液質量分數反而升高,也證明干黃精預煮0.5 h,復水不足,降低了黃精的糖漬效果;預煮時間超過0.5 h后,預煮時間越久糖漬后的糖液糖度降低越多,說明在一定時間里,預煮時間影響黃精的復水情況,復水越好的黃精糖漬效果越好。由于預煮1.5 h和2 h的糖液糖度區(qū)別不是很大,考慮到能耗問題,選擇預煮時間約為1.5 h。

2.2 糖液的影響

2.2.1 糖液配比的選擇

糖液是影響果脯制備的重要因素之一,在實驗時為選擇合適的糖液,分別使用純蔗糖糖液A,m(蔗糖)∶m(麥芽糖漿)=2∶1的復合糖液B,以及m(蔗糖)∶m(海藻糖)=2∶1的復合糖液C對復水后的黃精進行糖漬。其中,麥芽糖漿是m(麥芽糖)∶m(水)=7∶3的混合液。在糖漬過程中,2次糖漬時間均為24 h,復煮時間為20 min,烘干條件為70 ℃下烘干5 h。不同糖液配比方式對糖漬黃精的影響如表5所示。

表5 不同糖液配比制備的糖漬黃精感官評定表

產品的質構特性是衡量果脯品質好壞的一個重要指標,圖4是各組別樣品主要質構特性對比圖。由圖4可知:采用糖液B制備的果脯的硬度、膠著性、咀嚼性都最小,彈性最大,與感官評定結果吻合。果脯成品中還原糖(如葡萄糖、果糖)的質量分數會直接影響果脯的品質,當還原糖所占總糖比例過低時,果脯中白砂糖質量分數高,易結晶析出,導致產品偏白偏硬,出現返砂現象;而當還原糖所占總糖比例過高時,由于葡萄糖、果糖等小分子糖的吸濕性較好,所制得的果脯會偏黏、偏軟[14]。復合糖液B為蔗糖和麥芽糖漿的混合液,麥芽糖有抑制晶核生長和增進糖液飽和度的作用,可以抑制蔗糖、葡萄糖結晶析出,從而防止返砂,因此選擇蔗糖與麥芽糖漿的混合液B作為黃精果脯糖漬糖液較為合適。

圖4 各組別樣品的相關質構參數對比圖

2.2.2 糖液配比

根據生產經驗,當果脯中還原糖質量分數為25%,總糖質量分數為55%～60%時,即還原糖質量分數約占總糖質量分數的40%時,果脯的質地、感官較為理想,且產品易于保存,不易變硬返砂。蔗糖、麥芽糖在酸性條件下受熱會發(fā)生水解,轉化成葡萄糖和果糖,因此降低糖液的pH有助于提高黃精果脯成品中還原糖質量分數。筆者根據生產經驗在第1次糖漬時添加0.2%的檸檬酸,有助于復煮時糖的轉化,可以調節(jié)口味,使果脯成品酸甜適中,糖漬時添加適量精鹽可提升味感。

在選定糖液配比的基礎上,通過對比黃精果脯成品中還原糖質量分數占總糖質量分數的百分比,來確定糖液糖度為35%和50%時的混合糖液中蔗糖與麥芽糖漿的質量比,其結果如表6所示。

表6 蔗糖與麥芽糖漿的質量比對糖漬黃精中還原糖質量分數的影響

綜上所述,使用m(蔗糖)∶m(麥芽糖漿)=2∶1的混合糖液時黃精的糖漬效果最佳,其中檸檬酸添加量約為0.2%,精鹽適量。

2.3 復煮時間的影響

不同復煮時間下黃精果脯色澤形態(tài)的對比如圖5所示,未復煮的黃精果脯呈淺黃色,顏色偏白,口感較硬,纖維感明顯。隨著復煮時間的增加,黃精果脯顏色逐漸加深;復煮20 min和30 min制得的黃精果脯顏色較均勻,呈飽滿的黃色,口感較軟,且較有彈性;復煮40 min制得的黃精果脯顏色過深,部分位置呈褐色,口感較軟,彈性有所下降。分析褐色出現的原因:黃精中含有較豐富的氨基酸,糖液和黃精多糖在檸檬酸存在條件下受熱轉化成葡萄糖、果糖等還原糖,復煮時溫度逐漸升高,體系內發(fā)生美拉德反應,隨著加熱時間的延長,含氮的棕色大分子聚合物逐漸累積,從而使黃精呈現褐色[15]?？诟械淖兓赡苁怯捎陔S著復煮時間的延長,滲入黃精中的葡萄糖、果糖等具有更好保濕性的還原糖質量分數有一定程度的升高,有助于烘干時果脯中水分的保持,從而影響果脯的口感[16]。綜上所述,高溫加熱有助于糖液滲入,且有助于蔗糖和麥芽糖發(fā)生轉化,提高果脯中還原糖質量分數,有助于果脯保持較好的口感。當復煮時長為20～30 min時,果脯中美拉德褐變程度較輕,果脯軟硬、彈性適中,品質較為理想,因此選擇20～30 min的復煮時長較為合適。

圖5 不同復煮時間下制備的糖漬黃精的色澤形態(tài)圖

2.4 烘干時間的影響

果脯的水分質量分數是影響果脯硬度、彈性、咀嚼性等質構特性的最主要因素。實驗時,為在干燥過程中達到一定的殺菌效果,選擇烘干溫度為70 ℃,此時烘干時間成為影響果脯品質的一大重要因素,可通過控制果脯成品中水分質量分數來選擇烘干時間[17]。圖6是不同烘干時間與黃精果脯中水分質量分數的關系以及不同水分質量分數下產品的感官評分。

圖6 烘干時間對糖漬果脯水分質量分數及感官評定的影響

由圖6可知:隨著烘干時間的延長,黃精果脯的水分質量分數不斷降低,烘干時長在6 h內時,黃精果脯中水分質量分數隨烘干時長的增加下降較快,當烘干時間超過6 h后,水分質量分數隨烘干時間的降低趨于平緩。烘干時間為4～4.5 h時,感官評分隨烘干時間的增長而升高,烘干時間為4.5～8 h時,感官評分隨烘干時間的增長逐漸降低。烘干時間為4～5 h時,感官評分最高,所對應的黃精果脯水分質量分數約為15%～22.5%,品質最佳。

2.5 正交實驗

采用正交實驗優(yōu)化糖漬黃精的加工工藝,其中因素為預煮時間A,麥芽糖漿添加量B,烘干時間C,檸檬酸添加量D,正交實驗結果如表7所示。

表7 糖漬黃精正交實驗結果

R越大表示該因素對感官評定的影響越大。由表7中R可知:各因素對糖漬果脯產品品質的影響順序為A>B>C>D,即預煮時間>麥芽糖漿添加量>烘干時間>檸檬酸添加量,預煮時間是影響糖漬果脯制備的最重要的因素。通過正交實驗得出最優(yōu)的工藝組合為:A2B3C3D2,即預煮時間為1.5 h,糖液中蔗糖與麥芽糖漿質量比為3∶2,烘干時間為5 h,檸檬酸添加量為0.2%。

根據預實驗確定黃精休閑果脯中糖漬黃精與其他輔料的添加比例,采用正交實驗確定黃精休閑果脯的最佳配方,因素分別為棉花糖A,黃油B,乳酪粉C,以每100 g黃精休閑果脯所需材料質量計,分析結果如表8所示。

表8 實驗結果

由表8可知:影響黃精休閑果脯制備的3個主要因素對成品品質影響的先后順序為B>A>C。實驗表明:最適配方為A2B1C2,即每100 g黃精果脯制備黃精休閑果脯所需棉花糖60 g、黃油15 g、乳酪粉30 g。

2.6 產品的理化和微生物指標

測定所得黃精休閑果脯產品的總糖質量分數、水分質量分數和微生物指標,結果見表9,產品的理化和微生物指標均符合國家標準。

表9 黃精休閑果脯成品理化和微生物指標

3 結 論

通過單因素實驗和正交實驗優(yōu)化了糖漬果脯制備的工藝條件和黃精休閑果脯的配方,并對產品品質指標進行測定。研究確定了糖漬果脯制備的最佳工藝條件為干黃精預煮1.5 h,以蔗糖與麥芽糖漿質量比為3∶2,檸檬酸添加量為0.2%制備糖液,第1次糖漬采用糖度為35%的糖液,糖漬24 h,第2次糖漬采用糖度為50%的糖液,糖漬24 h,70 ℃下烘干5 h。黃精休閑果脯的最優(yōu)配方為用每100 g糖漬黃精制備黃精休閑果脯需棉花糖60 g、黃油15 g、乳酪粉30 g。經測定,產品的水分質量分數、總糖質量分數和微生物指標均符合國家標準。實驗制得的黃精休閑果脯具有一定的功能性,又兼具了方便、即食和易儲存的優(yōu)點,且外觀、風味新穎,具有一定的創(chuàng)新性,成品的口感佳、品相好,符合現代市場的需求和年輕消費者的喜好。產品制備工藝結合了果脯和牛軋?zhí)堑闹谱鞴に?也為黃精及其他藥食兩用資源的深加工和產品開發(fā)提供了新的思路和途徑,具有較好的經濟效益和社會效益。