馬菲菲,胡 昕,李榮輝,秦力悅,石萍萍,楊延昌,李 宏
(云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,云南昆明 600032)
百香果(Passiflora eduliaSims),別名雞蛋果、西番蓮,是西番蓮科西番蓮屬的草質(zhì)藤本植物,主產(chǎn)于云南、廣東、廣西等地。其氣味芳香,可散發(fā)出香蕉、菠蘿、檸檬、草莓、石榴等多種水果的濃郁氣味,是世界上已知最為芳香的水果之一[1-2]。百香果具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,富含人體必需的17種氨基酸、多種維生素和礦物質(zhì)元素及黃酮類化合物、苦杏仁苷、黑接骨木苷等功能性物質(zhì)[3-4]。圣女果又稱迷你番茄、小番茄、櫻桃番茄等,屬茄科番茄屬植物,圣女果富含維生素、礦物質(zhì)、有機(jī)酸等營(yíng)養(yǎng)成分,特別是成熟果實(shí)中所含的番茄紅素,是一種天然的超級(jí)抗氧化劑。圣女果被聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織列為優(yōu)先推廣的“四大水果”之一[5-6]。百香果和圣女果都屬于呼吸躍變型水果,采后不易貯藏,特別在炎熱的夏季更易腐爛、發(fā)酵并產(chǎn)生異味,降低了果實(shí)的商品價(jià)值,而深加工是解決百香果和圣女果采后不耐貯存的重要手段之一[7-8]。
百香果的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)形式主要為果汁、果酒、果醬、果脯等[9],圣女果的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)形式則主要為果脯、發(fā)酵飲料等[10]。果糕是一種蜜餞類休閑食品,是水果加工的重要形式之一,具有口感優(yōu)良、營(yíng)養(yǎng)豐富、食用方便等優(yōu)點(diǎn)[11-14]。林海斌等人[14]以甘薯泥和脫籽百香果原漿為原料制作甘薯百香果復(fù)合果糕;陳靜等人[15]以百香果和雪梨為原料生產(chǎn)制備百香果雪梨果糕。目前,還未有以百香果和圣女果為原料開(kāi)發(fā)的果糕復(fù)合產(chǎn)品。試驗(yàn)以云南產(chǎn)百香果和圣女果為原料開(kāi)發(fā)復(fù)合果糕,使產(chǎn)品兼具兩者功能性,并加入百香果籽打漿,增加產(chǎn)品風(fēng)味[16],滿足消費(fèi)者對(duì)健康風(fēng)味食品的追求,為百香果和圣女果深加工提供新的方式和參考。
百香果、圣女果,市售;白砂糖,昆明多悅多工貿(mào)有限公司提供;M50型麥芽糖漿,魯洲生物科技有限公司提供;瓊脂粉(精純),河南萬(wàn)邦實(shí)業(yè)有限公司提供;BLK1120卡拉膠,浙江上方生物科技有限公司提供。
IC-A2102型電磁爐,廣東太古電器科技有限公司產(chǎn)品;HR1672型手持?jǐn)嚢杵?,飛利浦電子香港有限公司產(chǎn)品;SP902S型破壁機(jī),浙江蘇泊爾家電制造有限公司產(chǎn)品;101-2AB型電熱鼓風(fēng)干燥箱,天津市泰斯特儀器有限公司產(chǎn)品;HX3002Z型電子天秤,慈溪市天東衡器廠產(chǎn)品;TMS-Touch型質(zhì)構(gòu)儀,美國(guó)Food Technology Corporation產(chǎn)品;PHS-25型pH計(jì),雷磁上海儀電科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品;CM-5型臺(tái)式色差儀,柯尼卡美能達(dá)控股株式會(huì)社產(chǎn)品。
1.3.1 工藝流程
1.3.2 操作要點(diǎn)
(1)百香果處理。選擇成熟度適中的百香果,外皮清洗干凈切開(kāi),取出果汁與籽一起打漿、過(guò)濾,得到百香果漿備用。
(2)圣女果處理。選擇成熟度適中,表皮無(wú)破損、無(wú)發(fā)霉的圣女果清洗干凈后打漿,得到圣女果漿備用。
(3)溶膠。瓊脂加入熱水靜置1~2 h溶膠,卡拉膠與部分白砂糖混合均勻,加入80℃以上的熱水,用手持?jǐn)嚢杵鲾嚢枞苣z,得到膠液,靜置備用。
(4)第1次加熱濃縮。將圣女果漿與麥芽糖漿、部分白砂糖混合加熱濃縮,并不斷攪拌30 min。
(5)第2次加熱濃縮。將百香果漿、膠體溶液加入到料液中,繼續(xù)攪拌加熱約10 min,根據(jù)糖度及濃縮狀態(tài)確定濃縮終點(diǎn)。
(6)入模。將濃縮好的料液倒入模具中,厚度為5 mm,冷卻至室溫。
(7)烘干。冷卻好的果糕脫模,并放入烘箱,在50℃條件下烘干。
(8)切塊包裝。將烘干好的樣品取出,切成2×2 cm的塊狀,裝入塑料袋封口,即為成品。
1.4.1 理化指標(biāo)的測(cè)定
pH值參考GB 5009.237—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品pH值的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定,總糖含量參考GB/T 10782—2021《蜜餞質(zhì)量通則》進(jìn)行測(cè)定,水分含量參考GB 5009.3—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定。
1.4.2 微生物指標(biāo)的測(cè)定
菌落總數(shù)參考GB 4789.2—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測(cè)定》中的方法測(cè)定,大腸菌群參考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)》中的方法測(cè)定,霉菌參考GB 4789.15—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)霉菌和酵母計(jì)數(shù)》中的方法測(cè)定。
1.4.3 質(zhì)構(gòu)的測(cè)定
利用質(zhì)構(gòu)儀在常溫下對(duì)百香果果糕進(jìn)行TPA-500N測(cè)定,測(cè)定時(shí)對(duì)每個(gè)樣品連續(xù)壓縮2次,2次壓縮高度2 mm,數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算機(jī)讀取,測(cè)定參數(shù)設(shè)置為測(cè)試類型TPA。測(cè)定前探頭2.0 mm/s,測(cè)定時(shí)探頭速度1.0 mm/s,測(cè)定結(jié)束探頭速度1.0 mm/s,應(yīng)變30%,觸發(fā)點(diǎn)負(fù)載5.0 g,觸發(fā)類型自動(dòng),數(shù)據(jù)頻率200點(diǎn)/s。
1.4.4 感官分析
取100 g百香果復(fù)合果糕置于白瓷盤(pán)中,于明亮處,觀察其外觀色澤和組織狀態(tài),并在室溫下嗅聞其氣味,品嘗樣品。由10名專業(yè)感官分析人員組成感官分析小組對(duì)百香果復(fù)合果糕進(jìn)行感官評(píng)分,采用100分評(píng)分制,綜合評(píng)分由10人打分的平均值而得。其中,外觀色澤20分,組織形態(tài)20分,風(fēng)味30分,口感30分。
百香果復(fù)合果糕感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1[17]。
表1 百香果復(fù)合果糕感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
1.4.5 數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)測(cè)定重復(fù)3次,結(jié)果取平均值。采用Excel 2010和SPSS 19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示。
在前期預(yù)試驗(yàn)基礎(chǔ)上,確定果糕的基礎(chǔ)配方為百香果漿添加量25%,圣女果漿添加量10%,白砂糖添加量16%,麥芽糖漿添加量20%,復(fù)配膠體添加量1.2%(瓊脂∶卡拉膠=1∶1),余量為水。
(1)麥芽糖漿添加量。分別設(shè)置為15%,20%,25%,30%,35%,通過(guò)單因素試驗(yàn)研究不同麥芽糖漿添加量對(duì)果糕的總糖含量和感官品質(zhì)的影響。
(2)百香果與圣女果配比。百香果與圣女果添加總量為35%,二者的比例設(shè)置為1∶4,1∶2,1∶1,2∶1,4∶1,通過(guò)單因素試驗(yàn)研究百香果與圣女果不同配比對(duì)果漿pH值和果糕感官品質(zhì)的影響。
(3)復(fù)配膠體配比。復(fù)配膠體添加總量一定,為1.2%,瓊脂與卡拉膠復(fù)配比例設(shè)置為4∶1,2∶1,1∶1,1∶2,1∶4,通過(guò)單因素試驗(yàn)研究不同膠體配比對(duì)果糕質(zhì)構(gòu)和感官品質(zhì)的影響。
(4)烘干時(shí)間試驗(yàn)。分別設(shè)置為13,15,17,19,21 h,通過(guò)單因素試驗(yàn)研究不同烘干時(shí)間對(duì)果糕質(zhì)構(gòu)、水分含量和感官品質(zhì)的影響。
在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,選取麥芽糖漿添加量、復(fù)配膠體比例(瓊脂∶卡拉膠)、烘干時(shí)間3個(gè)關(guān)鍵因素,取3個(gè)水平,采用L9(34)試驗(yàn)設(shè)計(jì),以感官得分為指標(biāo),確定百香果復(fù)合果糕制備的最佳工藝。
正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表2。
表2 正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)
2.1.1 麥芽糖漿添加量試驗(yàn)
麥芽糖漿在果糕中具有保水性,對(duì)果糕中水分的散發(fā)和組織結(jié)構(gòu)有一定影響,適量添加可使果糕獲得適宜的柔軟度和彈性[18]。
麥芽糖漿添加量對(duì)果糕品質(zhì)的影響見(jiàn)圖1。
由圖1可知,在白砂糖添加量一定的基礎(chǔ)上,隨著麥芽糖漿添加量的增加,果糕的總糖含量逐漸升高,而感官評(píng)分值先升高后降低。麥芽糖漿添加量為15%時(shí),果糕總糖含量低,品嘗時(shí)甜度低、酸度高,感官評(píng)分低。而當(dāng)麥芽糖漿添加量為35%時(shí),果糕總糖含量過(guò)高,口感甜膩,且過(guò)高的添加量使果糕中水分散發(fā)慢、表面黏手、果糕品質(zhì)下降,感官評(píng)分降低。麥芽糖漿添加量在20%~30%時(shí),果糕總糖含量符合標(biāo)準(zhǔn)要求,且酸甜度和組織形態(tài)在適宜范圍內(nèi),感官評(píng)分均較高。當(dāng)麥芽糖漿添加量為25%時(shí),果糕酸甜度、軟硬度適中,口感較好,感官評(píng)分值最高,因此可選擇麥芽糖漿添加量為20%,25%,30%這3個(gè)水平設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)。
圖1 麥芽糖漿添加量對(duì)果糕品質(zhì)的影響
2.1.2 百香果與圣女果配比試驗(yàn)
百香果與圣女果不同的配比對(duì)果糕漿液酸甜度及果糕成型都有重要影響。百香果汁本身酸度較高,pH值為2.95。
百香果與圣女果不同配比對(duì)果糕品質(zhì)的影響見(jiàn)圖2。
圖2 百香果與圣女果不同配比對(duì)果糕品質(zhì)的影響
由圖2可知,隨著百香果添加量的提高,果糕漿液酸度逐漸提高,其pH值逐漸降低,而感官評(píng)分先升高后降低。當(dāng)百香果與圣女果配比為1∶4或1∶2時(shí),果糕酸度低、甜度高,百香果風(fēng)味淡、圣女果風(fēng)味突出,風(fēng)味口感不協(xié)調(diào),感官評(píng)分低;當(dāng)百香果含量逐漸提高,二者配比為2∶1時(shí),果糕的百香果和圣女果風(fēng)味協(xié)調(diào),且酸甜度適宜,感官評(píng)分最高;當(dāng)二者配比為4∶1時(shí),由于百香果含量太高,體系酸度高,pH值低,超出復(fù)配膠體的應(yīng)用范圍,膠體不起凝膠作用,果糕難以成型,感官評(píng)分值急劇降低。因此,百香果與圣女果適宜的配比為2∶1。
2.1.3 復(fù)配膠體配比試驗(yàn)
果糕的質(zhì)構(gòu)特性是反映果糕組織形態(tài)和口感的重要指標(biāo),質(zhì)構(gòu)儀可以通過(guò)測(cè)定果糕的硬度、黏附性、彈性、咀嚼性等指標(biāo),從而準(zhǔn)確檢測(cè)果糕的物性特征[19]。果糕制備過(guò)程中需添加膠體使其凝膠成型,而不同的膠體具有不同的成型特點(diǎn),單一膠體一般難以起到較好的凝膠作用,故研究以瓊脂和卡拉膠作為復(fù)配膠體,進(jìn)行配比試驗(yàn)。瓊脂凝結(jié)速度快、增稠效果好,易定型和切割,但制備的果糕彈性和持水性差;卡拉膠則有較好的持水性,可使果糕口感爽滑、韌性好,但易出現(xiàn)收縮脫液現(xiàn)象[20]。
不同復(fù)配膠體比例對(duì)果糕品質(zhì)的影響見(jiàn)表3。
表3 不同復(fù)配膠體比例對(duì)果糕品質(zhì)的影響
由表3可知,當(dāng)瓊脂與卡拉膠的配比為4∶1時(shí),果糕定型速度快,硬度、黏附性和咀嚼性都較高,但是彈性差,口感一般,感官評(píng)分較低。隨著瓊脂占比的下降、卡拉膠占比的提高,果糕的硬度、黏附性、咀嚼性逐漸降低,彈性逐漸提高。當(dāng)二者配比為2∶1時(shí),果糕的硬度、彈性、黏附性及咀嚼性適中,無(wú)明顯膠感,口感較好,感官評(píng)分最高。當(dāng)二者配比為1∶2,1∶4時(shí),卡拉膠含量提高,果糕出現(xiàn)收縮脫液現(xiàn)象,表面黏手,組織綿軟,咀嚼性差,感官評(píng)分低。因此,綜合果糕質(zhì)構(gòu)特性數(shù)據(jù)與感官評(píng)分值,選擇瓊脂與卡拉膠的配比為4∶1,2∶1,1∶1這3個(gè)水平設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)。
2.1.4 烘干時(shí)間試驗(yàn)
不同烘干時(shí)間對(duì)果糕質(zhì)構(gòu)的影響見(jiàn)表4,不同烘干時(shí)間對(duì)果糕品質(zhì)的影響見(jiàn)圖3。
表4 不同烘干時(shí)間對(duì)果糕質(zhì)構(gòu)的影響
圖3 不同烘干時(shí)間對(duì)果糕品質(zhì)的影響
由表4和圖3可知,隨著烘干時(shí)間的延長(zhǎng),果糕的水分含量逐步降低,感官評(píng)分先升高后降低;果糕硬度、咀嚼性逐漸提高,黏附性逐漸減低,彈性先提高后基本無(wú)變化。烘干13,15 h時(shí),果糕的水分含量依然較高,大于22%,果糕硬度低、黏附性高,表面黏手、糕體濕軟不耐咀嚼,感官評(píng)分低。當(dāng)烘干時(shí)間為19 h,水分含量為19.35%,果糕的硬度、黏附性、彈性及咀嚼性均在適宜范圍內(nèi),果糕表面不黏手,軟硬度適中,感官評(píng)分最高。繼續(xù)烘干,水分含量持續(xù)降低,硬度和咀嚼性顯著提高,果糕較干,口感變差,感官評(píng)分降低。故百香果果糕的適宜烘干時(shí)間為19 h,可選擇烘干時(shí)間17,19,21 h這3個(gè)水平設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)。
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo),使用正交法優(yōu)化果糕制備工藝。
正交試驗(yàn)結(jié)果分析見(jiàn)表5。
表5 正交試驗(yàn)結(jié)果分析
由表5可知,在水平選定范圍內(nèi),經(jīng)極差分析感官評(píng)分分值,影響百香果復(fù)合果糕品質(zhì)的因素主次順序?yàn)锽>A>C,即復(fù)合膠體配比對(duì)果糕品質(zhì)影響最大,其次是麥芽糖漿添加量,影響最小的是烘干時(shí)間。最佳工藝條件為A2B2C3,即瓊脂與卡拉膠配比2∶1,麥芽糖漿添加量25%,烘干時(shí)間21 h,在此條件下制備的果糕感官評(píng)分值為87.54分。
為進(jìn)一步考查和證實(shí)百香果復(fù)合果糕制備工藝的可靠性與穩(wěn)定性,采用正交試驗(yàn)的優(yōu)化工藝制備多批次產(chǎn)品并進(jìn)行感官評(píng)價(jià),產(chǎn)品感官評(píng)分依然較高,平均分為86.97分。因此,研究通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)優(yōu)化得出的百香果復(fù)合果糕制備工藝可靠,具有較好的穩(wěn)定性。
2.4.1 感官品質(zhì)
經(jīng)工藝優(yōu)化制備的百香果復(fù)合果糕,對(duì)其外觀、組織狀態(tài)、風(fēng)味、口感等進(jìn)行感官描述性評(píng)價(jià)。糕體呈橙黃色,半透明,色澤均勻,富有光澤,形狀規(guī)則完整;表面干爽不黏手,厚度適中,組織緊實(shí)均勻,切面致密、孔隙均勻,干濕度適中;具有百香果和圣女果特有的香氣,酸甜可口;口感良好,軟硬度適中,爽口不黏牙。
2.4.2 理化及微生物指標(biāo)
經(jīng)優(yōu)化工藝制備的百香果復(fù)合果糕產(chǎn)品,測(cè)定其理化指標(biāo)和微生物指標(biāo),符合GB/T 10782—2021《蜜餞質(zhì)量通則》和GB 14884—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)蜜餞》的標(biāo)準(zhǔn)要求。
復(fù)合果糕理化及微生物指標(biāo)見(jiàn)表6。
表6 復(fù)合果糕理化及微生物指標(biāo)
以百香果和圣女果2種營(yíng)養(yǎng)功能型水果為原料,經(jīng)水果處理、溶膠、加熱濃縮、入模定型、烘干、切塊包裝等工藝制備成百香果復(fù)合果糕。通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn),對(duì)百香果復(fù)合果糕中的麥芽糖漿添加量、百香果與圣女果比例、復(fù)配膠體比例及烘干時(shí)間等因素進(jìn)行優(yōu)化研究,確定了百香果復(fù)合果糕的最佳制備工藝參數(shù)。百香果復(fù)合果糕最優(yōu)制備工藝為百香果果漿添加量23.3%,圣女果漿添加量11.7%,白砂糖添加量18%,麥芽糖漿添加量25%,復(fù)配膠體添加量1.2%(瓊脂∶卡拉膠=2∶1),余量為水;烘干溫度55℃,時(shí)間21 h。經(jīng)該工藝制得的百香果復(fù)合果糕品質(zhì)較好,香氣獨(dú)特、彈性較好、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富,且各項(xiàng)指標(biāo)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)試驗(yàn)研究,證明百香果復(fù)合果糕的開(kāi)發(fā)研究合理可行,經(jīng)優(yōu)化的工藝可靠穩(wěn)定,可為百香果和圣女果等水果資源的加工利用、研究開(kāi)發(fā)提供新的方式,具有一定的科研和應(yīng)用價(jià)值。研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn),果糕的質(zhì)構(gòu)特性與感官評(píng)分及消費(fèi)者喜好度具有較強(qiáng)的相關(guān)性,但相關(guān)研究較少,可進(jìn)一步研究,為果糕產(chǎn)品的進(jìn)一步優(yōu)化開(kāi)發(fā)提供一定的數(shù)據(jù)支持。