王 健，徐文芬，孫慶文，祝久潔，陳春伶，萬曉霞，田 蓓

（1.貴州中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院，貴州 貴陽 550025；2.貴州創(chuàng)興農(nóng)業(yè)發(fā)展有限責(zé)任公司，貴州 銅仁 554300）

0 引言

紅果參，又名蜘蛛果，基源為桔梗科植物輪鐘花Cyclocodon lancifolius (Roxburgh) Kurz，其根、莖葉均可入藥，具有益氣補(bǔ)虛、祛瘀止血、散結(jié)止痛等效用[1-2]。紅果參果實(shí)營養(yǎng)豐富，多糖可達(dá)到45.80%，總多酚、總黃酮、總花色苷分別能達(dá)18.85%，1.77%，1.14%，是一種新的天然抗氧化劑，有一定的保健作用和潛在抗糖尿病活性[3-7]。目前，紅果參已從野生到基地的規(guī)范化種植，果實(shí)成熟期從11 月至翌年3 月，成年單株可采收果實(shí)0.5～1.5 kg，產(chǎn)量大，在我國西南地區(qū)作為經(jīng)濟(jì)水果帶動(dòng)了當(dāng)?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)扶貧和經(jīng)濟(jì)發(fā)展[3，8-9]。

紅果參成熟果實(shí)酸甜滋補(bǔ)、鮮美可口，但存在鮮食期短，以其為主原料的食用產(chǎn)品發(fā)掘不足等問題；當(dāng)前僅有果干的制作工藝報(bào)道[10]，附加值還未得到提高，且成熟果實(shí)大量采收后容易造成積壓滯銷，加之采收和儲(chǔ)運(yùn)過程中造成的外皮損傷易致使鮮果酸敗，造成大量經(jīng)濟(jì)損失。因果醬是利用水果本身特性，添加適宜的糖、酸熬制后得到的一種濃稠半凝固狀食品，具有風(fēng)味獨(dú)特、色澤鮮艷、口感怡人、存儲(chǔ)時(shí)間長等特點(diǎn)，是新鮮水果可選的一種保存方式[11]。相關(guān)研究表明，紅果參果實(shí)中含有豐富的果膠和多糖，是制作果醬的一種良好原料[7，12]。以紅果參成熟果實(shí)為主原料，通過打漿料液比，白砂糖、檸檬酸、果膠添加量的單因素考查，使用正交設(shè)計(jì)篩選優(yōu)質(zhì)的果醬配方，研制一種添加劑比例小、綠色可口、香味獨(dú)特的紅果參風(fēng)味果醬；同時(shí)，研究考查加熱滅菌對(duì)果醬口感、質(zhì)構(gòu)特性及原花青素含量影響，以期促進(jìn)西南地區(qū)紅果參種植的經(jīng)濟(jì)效益，助力紅果參系列產(chǎn)品附加值的提高，為紅果參果醬進(jìn)一步開發(fā)提供參考。

1 儀器及材料

1.1 原材料

紅果參成熟果實(shí)，2021 年11 月購于貴州省銅仁市萬山種植基地；白砂糖（食用級(jí)，20211020）、無水檸檬酸（食用級(jí)，20210410）、高純果膠（食用級(jí)，20210410）。

1.2 儀器

AW-25-B 型便攜式果汁機(jī)，佛山德順愛威電器有限公司產(chǎn)品；YXQ-LS-75SⅡ型立式壓力蒸汽滅菌鍋，上海東亞壓力容器制造有限公司產(chǎn)品；FB223型電子天平，上海舜宇產(chǎn)品；BSA224S，賽多利斯產(chǎn)品；HH-4 型恒溫水浴鍋，常州市華普達(dá)教學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；TA-Touch 型質(zhì)構(gòu)儀，上海保圣實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司產(chǎn)品；UV-5900 型紫外分光光度計(jì)，上海元析儀器有限公司產(chǎn)品；SW-CT-27D 型潔凈工作臺(tái)，上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠產(chǎn)品；滴定管、密封罐等。

1.3 試劑

孟加拉紅培養(yǎng)基、胰蛋白胨、酵母浸膏、瓊脂，均為生化試劑；氫氧化鈉、鹽酸、亞鐵氰化鉀、無水葡萄糖、氯化鈉等，均為分析純；原花青素標(biāo)準(zhǔn)品純度95%，成都埃法生物科技有限公司提供。

2 試驗(yàn)方法

2.1 果醬制作

2.1.1 工藝流程

果實(shí)→清洗→打漿→加入白砂糖、檸檬酸→加入果膠→加熱濃縮→裝罐→殺菌→冷卻→成品。

2.1.2 操作要點(diǎn)

（1） 打漿。將清洗后的成熟紅果參稱量，按比例添加飲用水并進(jìn)行打漿。

（2） 配料。白砂糖、檸檬酸、高純果膠按果漿比例進(jìn)行添加，先加白砂糖、檸檬酸，最后加入果膠并充分混勻。

（3） 加熱濃縮?；旌系脑显?0±1 ℃的條件下加熱攪拌1.5 h，使其凝膠、濃縮成型。

（4） 灌裝。將果醬趁熱灌裝于玻璃罐中，留有一定的頂隙；灌裝時(shí)應(yīng)防止果醬沾在瓶口，灌裝用瓶、蓋事先經(jīng)過滅菌。

（5） 殺菌。盛裝紅果參果醬的玻璃罐置85 ℃水浴中，讓熱水沒過瓶蓋，加熱滅菌20 min。

（6） 冷卻。采用分段冷卻，逐步降溫、冷卻。

2.2 紅果參果醬最優(yōu)配方確定

2.2.1 單因素考查方案

以感官評(píng)價(jià)為依據(jù)，分別取果實(shí)約150 g，固定白砂糖添加量20% （相對(duì)于漿液量），檸檬酸添加量1.0%，果膠添加量0.3%，考查紅果參果實(shí)與飲用水的打漿比例（0.5 ∶1，1.0 ∶1，1.5 ∶1，2.0∶1，2.5∶1） 對(duì)紅果參果醬品質(zhì)及其質(zhì)構(gòu)特性的影響；以料液比2∶1 打漿，果膠添加量0.3%，檸檬酸添加量1.0%，考查白砂糖添加量（15%，20%，25%，30%，35%，40%）；以料液比2∶1 打漿，白砂糖添加量30%，果膠添加量0.3%，考查檸檬酸添加量（0.5%，1.0%，1.5%，2.0%，2.5%）；以料液比2∶1 打漿，白砂糖添加量30%，檸檬酸添加量1.5%，考查果膠添加量（0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%）。

2.2.2 正交試驗(yàn)方案

以感官評(píng)價(jià)各項(xiàng)指標(biāo)及與之呈正相關(guān)的質(zhì)構(gòu)測(cè)定參數(shù)（硬度、膠著性） 為評(píng)價(jià)指標(biāo)，設(shè)計(jì)果醬料液比（A）、白砂糖添加量（B）、檸檬酸添加量（C）與果膠添加量（D） 四因素三水平的正交試驗(yàn)。應(yīng)用CRITIC 權(quán)重分析法先將各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行（實(shí)測(cè)值- 最小值） /（最大值- 最小值） 的歸一化處理，運(yùn)用SPSS 26.0 計(jì)算相關(guān)性矩陣，再根據(jù)公式計(jì)算Rj、Cj，并求得各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)[13]，各指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后與相應(yīng)權(quán)重乘積之和即得綜合評(píng)分。

正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表1。

表1 正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)

2.3 紅果參果醬的加熱滅菌工藝考查

2.3.1 紅果參果醬制備

選用成熟的紅果參果實(shí)使用自來水對(duì)其進(jìn)行清洗，將泥沙淘洗干凈，按優(yōu)選工藝加入飲用水打漿，添加白砂糖、檸檬酸及果膠，80 ℃下加熱濃縮后分裝于50 mL 玻璃罐中，備用。

2.3.2 加熱滅菌工藝參數(shù)設(shè)置

果醬熱滅菌參數(shù)設(shè)定：灌裝樣品于85 ℃水浴20 min，編號(hào)85-1；85 ℃水浴30 min，編號(hào)85-2；95 ℃水浴20 min，編號(hào)95-1；95 ℃水浴25 min，編號(hào)95-2；95 ℃水浴30 min，編號(hào)95-3，未滅菌處理果醬編號(hào)80-0；滅菌完成后分段冷卻至室溫。

2.4 果醬感官評(píng)價(jià)

由經(jīng)培訓(xùn)的10 名專業(yè)品評(píng)員對(duì)果醬進(jìn)行感官品評(píng)。品評(píng)員對(duì)果醬進(jìn)行品嘗，在口中充分感受后咽入；每次品嘗前后用溫水漱口，每個(gè)樣品品嘗1 次，按色澤、形態(tài)、香氣、口感、涂抹性及組織狀態(tài)進(jìn)行評(píng)分[14]。結(jié)果為各項(xiàng)評(píng)分的均分總和。

紅果參果醬感官評(píng)分見表2。

表2 紅果參果醬感官評(píng)分

由于加熱滅菌對(duì)果醬氣味影響較大，在滅菌果醬感官評(píng)分時(shí)對(duì)分值進(jìn)行了調(diào)整，將香氣調(diào)整為20 分，涂抹性調(diào)整為10 分，組織狀態(tài)調(diào)整為20 分，總分90 分。

2.5 果醬質(zhì)構(gòu)測(cè)定方法

使用裝罐（玻璃罐，容積50 mL） 果醬進(jìn)行測(cè)定，使用TA/0.5 探頭進(jìn)行全質(zhì)構(gòu)下壓測(cè)試，測(cè)試前速度2 mm/s，測(cè)試速度2 mm/s，測(cè)試后速度2 mm/s，形變量30%，接觸點(diǎn)壓力5 gf，返回距離30 mm。

2.6 菌落總數(shù)、酵母和霉菌總數(shù)測(cè)定

菌落總數(shù)參照GB 4789.2—2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測(cè)定》測(cè)定、酵母和霉菌菌落數(shù)參照GB 4789.15—2016《食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 霉菌和酵母計(jì)數(shù)》測(cè)定。

2.7 果醬原花青素測(cè)定

原花青素測(cè)定參考陳安平等人[15]的測(cè)定方法，吸取稀釋3.5 倍后的果醬稀釋液，以轉(zhuǎn)速4 500 r/min離心15 min，取上清液2～10 mL 容量瓶中，用甲醇定容至刻度，混勻，濾過。按標(biāo)準(zhǔn)曲線（Y=4.019 5X+0.013 4，R2=0.999 3） 制作方法，精密吸取1 mL 稀釋液至10 mL 具塞試管中，加入5%鹽酸/正丁醇溶液6 mL、硫酸鐵銨溶液0.2 mL，密塞，置沸水浴中精確加熱40 min，冰水浴15 min，用甲醇補(bǔ)足置刻度；以1 mL 甲醇溶液作空白，按樣品加入試劑，于波長546 nm 處測(cè)定吸光度，計(jì)算原花青素含量。

2.8 數(shù)據(jù)分析與處理

利用Microsoft Office 2019 錄入數(shù)據(jù)，使用SPSS26.0、Minitab 19 及Origin2021b 進(jìn)行分析作圖。

3 結(jié)果與分析

3.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果分析

3.1.1 料液比考查結(jié)果

料液比對(duì)紅果參果醬質(zhì)構(gòu)特性的影響見表3。

表3 料液打漿比例對(duì)紅果參果醬質(zhì)構(gòu)特性的影響

由表3 可知，隨著果醬內(nèi)的果實(shí)原料比例逐漸增大，原料中含有的果膠質(zhì)量濃度隨之增大，凝膠強(qiáng)度趨于增強(qiáng)和穩(wěn)定[16]。在質(zhì)構(gòu)特性上表現(xiàn)為硬度逐漸增大，黏聚性和回復(fù)性逐漸降低，膠著性無明顯變化趨勢(shì)。在感官評(píng)價(jià)方面，果醬感官評(píng)分整體上呈現(xiàn)了先升后降的趨勢(shì)，果醬香氣則隨料液比的增大而漸顯濃郁；料液比為0.5∶1，1.5∶1 時(shí)，果膠分子較為離散，果醬凝膠強(qiáng)度不高，醬體清稀，顏色鮮艷，可接受度差，感官評(píng)分較低；當(dāng)料液比為2∶1 時(shí)果醬口味最佳、得分最高，故在后續(xù)單因素考查時(shí)選用該料液比。

3.1.2 白砂糖添加量考查結(jié)果

白砂糖添加量對(duì)紅果參果醬質(zhì)構(gòu)特性的影響見表4。

表4 白砂糖添加量對(duì)紅果參果醬質(zhì)構(gòu)特性的影響

由圖4 可知，隨著白砂糖添加量增大，醬體甜度在不斷提高，在口感評(píng)分項(xiàng)上表現(xiàn)出先升后降的趨勢(shì)。適宜的糖濃度能提高凝膠性能，紅果參果醬隨著白砂糖添加量的增多，凝膠強(qiáng)度有所增大[17]，醬體整體表現(xiàn)為黏聚性降低，硬度和膠著性增高。當(dāng)白砂糖添加量為30%時(shí)甜度較適宜，評(píng)分最高，添加量增到40%時(shí)，甜膩感明顯增強(qiáng)，感官評(píng)分急劇降低；在后續(xù)考查檸檬酸、果膠添加量時(shí)，選用30%的添加量進(jìn)行。

3.1.3 檸檬酸添加量考查結(jié)果

檸檬酸添加量對(duì)紅果參果醬質(zhì)構(gòu)特性的影響見表5。

表5 檸檬酸添加量對(duì)紅果參果醬質(zhì)構(gòu)特性的影響

由表5、圖1 可知，檸檬酸添加量為1.5%時(shí)，醬體顏色清新明亮、風(fēng)味獨(dú)特、酸甜適宜、得分較高；檸檬酸添加量為1.0%～1.5%時(shí)，整體的感官評(píng)分較高，同時(shí)具有較好的護(hù)色效果；當(dāng)添加量超過1.5%時(shí)，醬體過酸、口感較差、得分偏低。在果醬質(zhì)構(gòu)方面，果醬隨著檸檬酸添加量的增加，果膠凝膠強(qiáng)度發(fā)生改變；硬度、膠著性、黏聚性緩慢增高，回復(fù)性逐漸降低，這可能與凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的致密程度相關(guān)[18]。

3.1.4 果膠添加量考查結(jié)果

果膠添加量對(duì)紅果參果醬感官評(píng)價(jià)和質(zhì)構(gòu)特性的影響見表6。

表6 果膠添加量對(duì)紅果參果醬感官評(píng)價(jià)和質(zhì)構(gòu)特性的影響

由表6、圖1 可知，隨著果膠的添加，口感和組織狀態(tài)的感官得分上呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，在0.4%的果膠添加量時(shí)達(dá)到最高，這與果膠增強(qiáng)果醬內(nèi)凝膠狀態(tài)有關(guān)。隨著果膠質(zhì)量濃度增大，溶液中的羧基相應(yīng)增多，從而增加三維晶型網(wǎng)狀結(jié)點(diǎn)數(shù)，增強(qiáng)氫鍵與疏水作用力，造成結(jié)構(gòu)越致密及截留在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中水分子越多，凝膠強(qiáng)度增大[17]；在質(zhì)構(gòu)特性上表現(xiàn)為硬度升高，黏聚性、回復(fù)性降低，與料液打漿比考查結(jié)果相似。但當(dāng)果膠過量添加后膠質(zhì)感增強(qiáng)，食用感官得分降低。由此，在正交試驗(yàn)中選擇感官得分較高的0.3%，0.4%，0.5%添加量用于正交優(yōu)選。

單因素考查感官評(píng)價(jià)結(jié)果見圖1。

圖1 單因素考查感官評(píng)價(jià)結(jié)果

3.2 正交試驗(yàn)

3.2.1 各項(xiàng)指標(biāo)CRITIC 權(quán)重計(jì)算結(jié)果

CRITIC 權(quán)重計(jì)算方法是一種客觀的權(quán)重賦值法，相較于主觀的權(quán)重賦值方法更為科學(xué)合理[19]。利用正交試驗(yàn)的感官評(píng)價(jià)及質(zhì)構(gòu)測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，選定與感官評(píng)分呈正相關(guān)的紅果參果醬質(zhì)構(gòu)參數(shù)硬度、膠著性用于正交試驗(yàn)的綜合分析。結(jié)果得到口感權(quán)重0.278 6，占比最高；其次為香氣（0.147 3） 和色澤（0.137 0），與日常人們選購果醬的主要影響因素趨于一致。同時(shí)質(zhì)構(gòu)參數(shù)硬度和膠著性權(quán)重各為0.106 2，0.104 5，與感官涂抹性（0.110 8） 和組織狀態(tài)（0.116 0） 評(píng)價(jià)相近。

3.2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果

正交試驗(yàn)結(jié)果見表7。

表7 正交試驗(yàn)結(jié)果

由表7 可知，影響紅果參果醬品質(zhì)的主次順序?yàn)镈＞C＞A＞B，即果膠添加量＞檸檬酸添加量＞料液比＞白砂糖添加量，最優(yōu)組合為A2B2C2D3，即料液比2.0∶1 打漿，白砂糖添加量30%，檸檬酸添加量1.5%，果膠添加量0.5%。

3.2.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

通過理論最優(yōu)A2B2C2D3配方進(jìn)行果醬制備，果醬硬度9.846 gf，膠著性6.076 gf，黏聚性0.620，回復(fù)性0.067，與單因素中果膠添加量考查時(shí)質(zhì)構(gòu)特性接近，偏差小；將驗(yàn)證結(jié)果與正交試驗(yàn)結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)化后乘以權(quán)重，總分得到88.606 分（見表8），高于正交試驗(yàn)中的試驗(yàn)4，表明該配方下紅果參果醬具有較好的口感，同時(shí)具有良好的重復(fù)性。

正交試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果見表8。

表8 正交試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果/分

3.3 紅果參果醬的加熱滅菌工藝考察

3.3.1 菌落總數(shù)、酵母和霉菌總數(shù)測(cè)定結(jié)果

菌落總數(shù)、酵母和霉菌總數(shù)測(cè)定結(jié)果見表9。

表9 菌落總數(shù)、酵母和霉菌總數(shù)測(cè)定結(jié)果/CFU·mL-1

由表9 可知，各處理的紅果參果醬中的菌落總數(shù)符合GB 4789.2—2016 中的規(guī)定，酵母和霉菌菌落數(shù)符合GB 4789.15—2016 中的規(guī)定。

3.3.2 果醬滅菌后感官評(píng)價(jià)結(jié)果

紅果參果醬滅菌后感官評(píng)價(jià)及原花青素含量變化見圖2。

圖2 紅果參果醬滅菌后感官評(píng)價(jià)及原花青素含量變化

與未加熱滅菌果醬相比（圖2），加熱滅菌果醬芳香類物質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)變，整體上香氣得分降低，在口感上略有提升；而對(duì)涂抹性、組織狀態(tài)及顏色無明顯影響趨勢(shì)。

3.3.3 不同滅菌果醬質(zhì)構(gòu)特性的影響

加熱滅菌對(duì)紅果參果醬質(zhì)構(gòu)特性的影響見表10。

表10 加熱滅菌對(duì)紅果參果醬質(zhì)構(gòu)特性的影響

質(zhì)構(gòu)特性的測(cè)定結(jié)果表明，使用加熱滅菌處理后的果醬，在硬度特性上有增大趨勢(shì)，高于未做處理的“80-0”組，而在膠著性、黏聚性及回復(fù)性上無明顯影響。

3.3.4 加熱滅菌對(duì)原花青素的影響

原花青素有這極強(qiáng)的清除自由基和抗氧化活性，在醫(yī)藥、保健品、食品、日用化妝品等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣闊[20]。經(jīng)優(yōu)工藝制作的紅果參果醬原花青素含量較高（1.23 mg/g），接近于陳安平等人[15]測(cè)定的市售藍(lán)莓果醬含量，具有較好的市場(chǎng)前景。但經(jīng)高溫加熱滅菌后（圖2），果醬原花青素含量整體隨滅菌溫度升高和滅菌時(shí)間的延長而呈下降趨勢(shì)[21]。

4 結(jié)論

通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)得到紅果參果醬的優(yōu)選配方，料液比2∶1 打漿，添加30%白砂糖，1.5%檸檬酸，0.5%高純果膠配料，進(jìn)行80 ℃加熱，攪拌濃縮1.5 h 后趁熱灌裝，制做的紅果參果醬色澤舒適、酸甜可口、原果實(shí)風(fēng)味豐厚。果醬加熱滅菌考察結(jié)果表明加熱處理對(duì)感官評(píng)價(jià)及果醬質(zhì)構(gòu)特性無顯著影響，但在一定程度上會(huì)致使原花青素分解；且各處理組均未檢出菌落。綜合滅菌考查結(jié)果，建議紅果參果醬趁熱灌裝或裝罐后于85±1 ℃水浴中加熱滅菌20 min，均能達(dá)到果醬產(chǎn)品的無菌要求，利于果醬制作后期的儲(chǔ)存和運(yùn)輸。

5 討論

紅果參果實(shí)營養(yǎng)豐富，具有多種保健功能，其根、莖葉可作藥材使用，是集藥用、食用和保健功能于一身的貴州特色藥食兩用新資源。貴州省是紅果參主要適生區(qū)，在紅果參種植方面具有天然優(yōu)勢(shì)和潛力，且已推動(dòng)建設(shè)貴州特色農(nóng)業(yè)紅果參全產(chǎn)業(yè)鏈項(xiàng)目以賦能鄉(xiāng)村振興[22]。為更好促進(jìn)紅果參產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，研發(fā)優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定且具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的紅果參產(chǎn)品是產(chǎn)業(yè)發(fā)展中不可或缺的一環(huán)。紅果參果醬制作工藝以果實(shí)整體為原料，充分了利用了果渣及細(xì)小種子，在80 ℃濃縮凝膠工序能使細(xì)小的紅果參種子受熱破裂，營養(yǎng)成分融入醬體，增添了特殊的口感和風(fēng)味，提升了口感。同時(shí)，優(yōu)選的原料配比及制作工藝耗時(shí)較短，對(duì)保持具抗氧化的多酚、原花青素類成分的穩(wěn)定性較強(qiáng)，原花青素（原果實(shí)含量約為1.6 mg/g） 保留率同藍(lán)莓原料加工軟糖的花青素相近[23-24]。食用富含原花青素的食品有助于維持高血壓患者前期的血管彈性和正常血壓；同時(shí)原花青素可通過減少改善脂質(zhì)代謝，減少氧化應(yīng)激、調(diào)節(jié)腸道菌群等來應(yīng)對(duì)肥胖及DSS 誘導(dǎo)的結(jié)腸炎，是一種具抗氧化性能優(yōu)異的營養(yǎng)物質(zhì)[25-27]。目前制得的紅果參果醬富含原花青素及多種營養(yǎng)成分[3]，但還未得到詳盡的闡明。后續(xù)能利用質(zhì)譜技術(shù)分析醬體營養(yǎng)成分構(gòu)成，探討果醬的營養(yǎng)和理化特性隨貯藏時(shí)間和溫度的變化，以期為紅果參果醬的貨架預(yù)期提供數(shù)據(jù)支持及科學(xué)參考，助力貴州省的紅果參扶貧產(chǎn)業(yè)。