楊巍巍,余黔坤

(沈陽醫(yī)學(xué)院 公共衛(wèi)生學(xué)院，沈陽 110034)

玉米須是玉米的副產(chǎn)物之一,也是一味歷史悠久的中草藥材,別稱“龍須”。目前諸多試驗結(jié)果都表明,玉米須中存在著大量的類黃酮、生物堿、有機酸、植物甾醇及各種微量元素。玉米須中所富含的黃酮類化合物能高效清除機體內(nèi)的羥基自由基和超氧陰離子自由基[1-3]。此外,現(xiàn)代藥理學(xué)研究證實玉米須還具有清血熱、抗腎結(jié)石、利膽、平肝、利尿等作用[4-7],近些年來,眾多學(xué)者還研究了玉米須有降血糖、降血脂及保護神經(jīng)等功效[8-10]。

山楂又名山里紅,是薔薇科山楂屬植物,是我國特有的集果蔬和藥材于一體的樹種?！侗静菥V目》曾記載:“山楂酸甘微溫,消食積,補脾”[11],其富含果膠、維生素、膳食纖維、類黃酮等[12],是極優(yōu)質(zhì)的營養(yǎng)物質(zhì)來源。其中,山楂中的總黃酮類成分可使冠狀動脈血流量增加[13],山楂中果膠的儲能是市售的3倍左右,質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為鮮重的6.4%[14],具有抗氧化、抗癌、抗菌等保健作用[15-17],以及行氣散瘀、化濁降脂等核心功能,還可用來醫(yī)治血瘀痛經(jīng)、脘腹脹痛、惡露不盡等病癥。

為了延長保藏期和獲得最佳的感官質(zhì)量,當(dāng)今市面上的果醬制品大都為高糖產(chǎn)品。其含糖量通常高達(dá)60%以上[18],含糖量太高導(dǎo)致果醬制品過于甜膩,且不利于人體的健康。而低糖果醬含糖量為25%～45%[19],可以更好地滿足新時代消費者健康綠色、低脂營養(yǎng)的消費觀念。本研究將富含不同營養(yǎng)物質(zhì)的玉米須和山楂的保健功能相結(jié)合做成復(fù)合低糖果醬,不但可以增強胃口,還有利于心腦血管的保健,也符合消費者的保健要求,同時提高了產(chǎn)品的附加值,為工業(yè)化生產(chǎn)提供了理論參考[20]。

1 材料與方法

1.1 材料

干燥玉米須:同福參茸制品有限公司;新鮮山楂果:當(dāng)天購于農(nóng)貿(mào)市場;白砂糖:云南康豐糖業(yè)(集團)有限公司;果膠、檸檬酸:均為食品級，鄭州凱之裕食品添加劑有限公司。

1.2 主要試驗儀器與設(shè)備

DT310LAB刺入式溫度計 上海安賽瑞實業(yè)有限公司;TDL-5A離心機、WK17-CB15K勻漿機 鹽城市凱特實驗儀器有限公司;WZJ-100B藥用細(xì)胞破壁機 濟南倍力粉體工程技術(shù)有限公司;KJ23B電磁爐 遼力泰電磁鍋爐生產(chǎn)廠家;MP-ZG26Z02不銹鋼水煮鍋 美的集團股份有限公司;GMSX-280滅菌鍋 河北大宏實驗儀器有限公司;N5472不銹鋼刀 張小泉股份有限公司;WAY-2W阿貝折光儀 上海神光儀器有限公司;JY5002電子天平、LH-B55糖度計 上海雙旭電子有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程

①干燥玉米須→挑選→清洗→晾干→粉碎→加水(按1∶1加純凈水)→超聲(在65 ℃條件下超聲處理20 min)→離心(在3 500 r/min條件下離心0.5 h)→過濾→玉米須汁；

②山楂→挑選→沖洗→去果核→切塊→打漿；

③白砂糖、果膠、檸檬酸；

調(diào)配①②→熬煮→加③→攪拌→濃縮→裝罐→殺菌→分段冷卻→成品。

1.3.2 操作要點

1.3.2.1 玉米須前處理

選擇完整干燥的玉米須，清洗以去除雜質(zhì),再控水晾干保證得到的玉米汁液不被稀釋,然后將玉米須放入破壁機中粉碎,得到試驗所需的玉米須粉。采用超聲和離心提取法[21]提取玉米須中的主要營養(yǎng)物質(zhì),用濾布過濾獲得玉米須汁,倒入潔凈的容器中備用。

1.3.2.2 山楂前處理

選擇新鮮完整、顏色鮮紅的山楂果,用潔凈水沖洗干凈后,擦干表面的水,再用不銹鋼刀去掉山楂的果核,將處理好的果實切塊,然后將果肉放入勻漿機中打成勻漿,最后將漿液倒入潔凈的容器中備用。

1.3.2.3 復(fù)合果醬調(diào)配

將制得的玉米須汁和山楂勻漿按照一定的比例進(jìn)行調(diào)配,并快速攪拌使醬體均勻,兩者充分融合。

1.3.2.4 加熱濃縮

將混合好的復(fù)合漿液放入不銹鋼水煮鍋中,在電磁爐上熬煮,在濃縮過程中不斷攪拌防止糊底,其中分3次加入糖液,當(dāng)濃縮至醬體可溶性固形物接近60%時,將檸檬酸、果膠用5 mL 熱水溶解加入并不斷攪拌[22],繼續(xù)濃縮至固形物達(dá)65%且有掛壁現(xiàn)象時即濃縮完成[23]。

1.3.2.5 裝罐密封

濃縮結(jié)束后立即將復(fù)合果醬裝入殺菌處理后的玻璃罐中,并擰緊瓶蓋,裝罐時不宜過滿,預(yù)留1.5 cm 空隙便可,避免果醬過滿粘到瓶蓋上，導(dǎo)致封蓋不嚴(yán),對產(chǎn)品保質(zhì)期產(chǎn)生影響[24]。

1.3.2.6 殺菌冷卻

將密封的復(fù)合果醬置于滅菌鍋內(nèi),在112 ℃條件下滅菌 5 min進(jìn)行殺菌[25],殺菌完成后取出,用分段冷卻法(80 ℃/5 min→50 ℃/5 min→自然冷卻到常溫),防止玻璃罐炸裂。

1.4 復(fù)合果醬的感官評價

選取通過專業(yè)培訓(xùn)的不同性別、年齡的15名感官評價工作人員作為一個感官評價團隊,在相互獨立且互不干擾的情況下,以色澤、香味、口感、組織狀態(tài)4個感官指標(biāo)作為評分基礎(chǔ),品嘗后進(jìn)行綜合感官指標(biāo)打分,總分為100分,最后計算出平均值,作為最終的綜合評價結(jié)果。復(fù)合果醬感官評分規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 復(fù)合果醬感官評分規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation criteria for compound jam

1.5 試驗設(shè)計

1.5.1 玉米須低糖山楂醬的復(fù)配評價

以山楂勻漿150 g計,選擇5個玉米須汁和山楂醬配比分別1∶1、1∶3、1∶5、1∶7、1∶9為試驗水平,熬煮過程中添加白砂糖21%、檸檬酸 0.5%、果膠0.4%,制作5個平行試驗組,攪拌充分使其與果醬混合均勻,以復(fù)合果醬的色澤、香味、口感、組織狀態(tài)4個感官指標(biāo)進(jìn)行綜合性感官評定,經(jīng)專業(yè)的感官評價技術(shù)人員品嘗后,做出綜合評價,確定玉米須汁和山楂醬的最佳配比。

1.5.2 單因素試驗設(shè)計

對白砂糖、檸檬酸、果膠添加量3個因素展開單因素試驗,以研究這3個單因素的改變對復(fù)合果醬品質(zhì)的影響,以山楂勻漿150 g計,在玉米須汁和山楂醬配比為1∶5的條件下,分別添加白砂糖7%、14%、21%、28%、35%,檸檬酸0.5%,果膠0.4%;添加果膠0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%,白砂糖21%,檸檬酸0.5%;添加檸檬酸0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%,白砂糖21%,果膠0.4%，均制作5個平行試驗組,充分?jǐn)嚢枧c果醬混合均勻,經(jīng)專業(yè)的感官評價人員品嘗后,以感官評分標(biāo)準(zhǔn)為參考指標(biāo),評估并確定其最佳添加量。

1.5.3 響應(yīng)面試驗設(shè)計

在分別進(jìn)行白砂糖添加量(A)、檸檬酸添加量(B)、果膠添加量(C)的單因素試驗后,以這3個影響因素為自變量,設(shè)計三因素三水平的響應(yīng)面試驗,確定三者相互作用對玉米須低糖山楂醬綜合感官評分的影響,研究各因素對玉米須低糖山楂醬品質(zhì)的影響大小。響應(yīng)面試驗因素水平見表2。

表2 玉米須低糖山楂醬響應(yīng)面試驗因素水平表Table 2 Factors and levels of low-sugar corn silk hawthorn jam

1.6 復(fù)合果醬的檢測方法

可溶性固形物濃度采用阿貝折光儀測定;總糖采用糖度計測定;總酸濃度采用中和滴定法測定;果醬的各項理化指標(biāo)參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 22474—2008《果醬》測定;大腸桿菌、曲霉菌、菌落數(shù)、致病菌參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB 4789.2—2016《食品微生物學(xué)檢驗 菌落總數(shù)測定》檢測。

2 結(jié)果與分析

2.1 玉米須低糖山楂醬的復(fù)配評價

玉米須低糖山楂醬的復(fù)配結(jié)果見表3。

表3 玉米須低糖山楂醬復(fù)配試驗結(jié)果Table 3 Compound test results of low-sugar corn silk hawthorn jam

續(xù) 表

由表3可知,當(dāng)選用玉米須汁和山楂醬的比例為1∶5時,復(fù)合果醬的感官效果最佳,此時醬體細(xì)膩均勻且一致,凝膠性好,流動性好,口感順滑清爽,咀嚼性很好,顏色均勻且一致,果香味和玉米須特有的清香味均勻且濃郁,沒有其他異味,為最佳配比。

2.2 單因素對玉米須山楂醬品質(zhì)的影響

2.2.1 白砂糖添加量對玉米須低糖山楂醬品質(zhì)的影響

白砂糖具有天然的甜味,隨著白砂糖添加量的增加,糖類物質(zhì)的黏性隨之增強[26]。選擇添加白砂糖7%、14%、21%、28%、35%,果膠0.4%,檸檬酸0.5%,玉米須汁和山楂醬復(fù)配比例為1∶5,經(jīng)過15名專業(yè)的感官評價技術(shù)人員品嘗后,再進(jìn)行綜合感官指標(biāo)評分,最后計算出平均值,具體的試驗結(jié)果見圖1。

圖1 白砂糖添加量對感官評分的影響Fig.1 Effect of the addition amount of white granulated sugar on the sensory score

由圖1可知,當(dāng)白砂糖添加量較少時,復(fù)合果醬的甜味過淡,且會受山楂自身風(fēng)味的影響;當(dāng)白砂糖添加量過多時,復(fù)合果醬特有的風(fēng)味被掩蓋,入口感覺太過甜膩。當(dāng)白砂糖添加量達(dá)到21%時,果醬的風(fēng)味佳,酸甜適宜,為最佳添加量。

2.2.2 檸檬酸添加量對玉米須低糖山楂醬品質(zhì)的影響

檸檬酸在果醬中能夠調(diào)節(jié)pH 和影響白砂糖的水解效果,其添加量對果醬的感官評分有較大影響。選擇添加檸檬酸0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、0.9%,果膠0.4%,白砂糖21%,玉米須汁和山楂醬復(fù)配比例為1∶5,經(jīng)過15名專業(yè)的感官評價技術(shù)人員品嘗后,再進(jìn)行綜合感官指標(biāo)評分,最后計算出平均值,具體的試驗結(jié)果見圖2。

圖2 檸檬酸添加量對感官評分的影響Fig.2 Effect of the addition amount of citric acid on the sensory score

2.2.3 果膠添加量對玉米須低糖山楂醬品質(zhì)的影響

果膠在果醬中主要起到增稠穩(wěn)定、提高口感的效果,其添加量對果醬的感官評分有較大影響。選擇添加果膠0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%,檸檬酸0.5%,白砂糖21%,玉米須汁和山楂醬復(fù)配比例為1∶5,經(jīng)過15名專業(yè)的感官評價技術(shù)人員品嘗后,再進(jìn)行綜合感官指標(biāo)評分,最后計算出平均值,具體的試驗結(jié)果見圖3。

圖3 果膠添加量對感官評分的影響Fig.3 Effect of the addition amount of pectin on the sensory score

由圖3可知,當(dāng)果膠添加量較少時,果醬的醬體不均勻統(tǒng)一,產(chǎn)生了析水現(xiàn)象,口感較為稀松,咀嚼性變差;當(dāng)果膠添加量較多時,果醬的醬體太過黏稠,組織凝集成小塊狀。當(dāng)果膠的添加量為0.4%時,果醬的凝膠性好,醬體細(xì)膩均勻,咀嚼性好,為最佳添加量。

2.3 響應(yīng)面試驗結(jié)果分析

2.3.1 試驗結(jié)果與方差分析

根據(jù)表2設(shè)計的響應(yīng)面因素水平表,應(yīng)用Design Expert 12軟件設(shè)計試驗方案,感官評價人員根據(jù)表1制定的評分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行打分,以綜合評分為響應(yīng)面試驗結(jié)果，見表4。

表4 響應(yīng)面試驗結(jié)果與分析Table 4 Response surface test results and analysis

通過Design Expert 12軟件對表4中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到的回歸方程為Y=90.70-0.94A+0.33B+0.91C+0.18AC-5.44A2-3.76B2-4.94C2,對回歸模型進(jìn)行方差分析,結(jié)果見表5。

表5 響應(yīng)面回歸模型及方差分析Table 5 Response surface regression model and variance analysis

由表5可知,本試驗的決定系數(shù)R2=0.989 3趨近于1,模型的P<0.010 0,失擬項的P=0.303 8>0.050 0,說明該模型顯著可靠,可用于分析和預(yù)測玉米須低糖山楂醬的生產(chǎn)工藝。P<0.010 0表明該回歸模型不同試驗組之間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義且達(dá)到極顯著水平,P<0.050 0表明模型對果醬質(zhì)量有顯著影響,其中,一次項A、C和二次項A2、B2、C2均對復(fù)合果醬質(zhì)量有極顯著影響;B對復(fù)合果醬質(zhì)量有顯著影響,AB、AC、BC均對復(fù)合果醬質(zhì)量影響不顯著。通過比較響應(yīng)面中的F值大小可得,3個因素對復(fù)合果醬的感官評分影響大小為A>C>B。

2.3.2 響應(yīng)面分析與最佳配方的確定

《甄嬛傳》中的女人們主動放棄了作為獨立個體的尊嚴(yán)，在至高無上的皇權(quán)面前降格為奴為婢。她們和皇帝之間沒有所謂的純真愛情，她們不惜犧牲親情、愛情、友情，絞盡腦汁“以色侍君”來換取榮華富貴?？梢哉f，一進(jìn)宮門她們就注定了兩種殊途同歸的命運結(jié)局：一種是成功的不幸者，如華妃、宜修皇后、甄嬛等，雖然身處高位但是內(nèi)心凄苦、代價慘重；另一種就是失敗的不幸者，如余氏、祺貴人、安陵容等，最后是“機關(guān)算盡太聰明，反誤了卿卿性命”。

利用Design Expert 12軟件,制作了玉米須低糖山楂醬各添加量因素之間的相互作用影響的等高線圖和響應(yīng)面圖,見圖4～圖6。其響應(yīng)面的曲面幅度變化[27]可比較直接地顯示出各因素之間的相互作用對響應(yīng)值的影響,即曲面的變化幅度越大,其對玉米須低糖山楂醬感官品質(zhì)的影響越顯著;相反,影響越不顯著[28]。當(dāng)AB交互時,添加白砂糖的曲面變化幅度略高于檸檬酸添加量的曲面幅度;當(dāng)AC交互時,添加白砂糖的曲面變化幅度略高于果膠添加量的曲面幅度;當(dāng)BC交互時,添加果膠的曲面變化幅度略高于檸檬酸添加量的曲面幅度。因此,各因素對玉米須低糖山楂醬的感官品質(zhì)影響大小為A>C>B,與方差分析結(jié)果一致。

圖4 白砂糖與檸檬酸添加量對感官評分影響的等高線及響應(yīng)面Fig.4 The contour line and response surface diagram of the effect of white granulated sugar and citric acid addition amount on the sensory score

圖5 檸檬酸與果膠添加量對感官評分影響的等高線及響應(yīng)面Fig.5 The contour line and response surface diagram of the effect of citric acid and pectin addition amount on the sensory score

圖6 白砂糖與果膠添加量對感官評分影響的等高線及響應(yīng)面Fig.6 The contour line and response surface diagram of the effect of white granulated sugar and pectin addition amount on the sensory score

2.4 復(fù)合果醬理化指標(biāo)和微生物指標(biāo)檢測結(jié)果

2.4.1 理化指標(biāo)

總酸濃度為14 g/L,可溶性固形物含量≥65%,總糖含量為29%,符合低糖果醬的標(biāo)準(zhǔn)。

2.4.2 微生物指標(biāo)

大腸菌群≤2 CFU/100 g,致病菌未檢出,總菌落數(shù)≤1 CFU/g,符合國家標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)論

試驗先通過對玉米須山楂醬進(jìn)行復(fù)配試驗,確定玉米須汁和山楂醬的最佳比例,然后應(yīng)用單因素試驗確定了各個因素(白砂糖、檸檬酸、果膠)的最佳添加量,然后通過響應(yīng)面優(yōu)化試驗確定了3個因素對復(fù)合果醬品質(zhì)的影響大小為白砂糖添加量>果膠添加量>檸檬酸添加量。得出玉米須低糖山楂醬的最佳工藝配方為玉米須汁和山楂醬配比1∶5,添加白砂糖21%、果膠0.4%、檸檬酸0.5%,在其熬煮過程中分3次加入糖液,熬煮至果醬微變色、醬質(zhì)黏稠即可,然后在滅菌鍋內(nèi)112 ℃條件下滅菌5 min,獲得的復(fù)合果醬果香味和玉米須特有的清香味濃郁,口感爽滑,咀嚼性好,醬體均勻,流動性好,穩(wěn)定性好,微生物指標(biāo)和理化指標(biāo)均達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn),是一種值得推薦的新型復(fù)合果醬。符合新時代大眾消費者健康綠色、低脂營養(yǎng)的消費觀念。同時,該低糖果醬制品的開發(fā)對玉米須的利用展開了一個新的研究方向。

試驗還有些不足的地方,如玉米須低糖山楂醬對人體健康機能的調(diào)節(jié)作用及具體的保健功效還需要在相關(guān)動物上進(jìn)行試驗。