玫瑰茄果凍的配方與加工工藝研究

洪璇，陳仲巍，王麗霞，楊蓮芳

（1.廈門醫(yī)學院廈門市海洋醫(yī)用天然產(chǎn)物與細胞工程重點實驗室，福建廈門361000；2.閩南師范大學生物科學與技術學院，福建漳州363000）

玫瑰茄果凍的配方與加工工藝研究

洪璇1，陳仲巍1，王麗霞2，楊蓮芳2

（1.廈門醫(yī)學院廈門市海洋醫(yī)用天然產(chǎn)物與細胞工程重點實驗室，福建廈門361000；2.閩南師范大學生物科學與技術學院，福建漳州363000）

以玫瑰茄為主要原料，魔芋粉、卡拉膠、黃原膠、瓊脂為主要凝膠劑，通過響應面試驗設計研究玫瑰茄果凍的配方和加工工藝。結果表明，最佳配方為：以果凍質量100 g為基準，凝膠劑用量0.5%，白砂糖用量13.5%，2%檸檬酸溶液0.4%，玫瑰茄汁用量3.2%，在該條件下制得的果凍外形完整、彈性適宜、酸甜可口、口感細膩、質地均勻，色澤呈鮮明的紅寶石色，有玫瑰茄獨特的風味。

玫瑰茄；果凍；配方；加工工藝

玫瑰茄為錦葵科木槿屬植物，又名紅角葵、洛神葵、山茄子等[1]，被美譽為“植物紅寶石”。國內的福建、山東、浙江等地區(qū)也有大面積種植[2-3]。它的花萼色彩為鮮艷明亮的玫瑰紅色[4]，除涼拌鮮食外還能制成蜜餞、果醬、飲料、冰糕、罐頭、果酒、汽水、玫瑰茄茶及糕點夾餡、玫瑰茄豆腐等多種食品[5]，具有藥食兩用的效果。根據(jù)研究表明，玫瑰茄花萼中含有豐富的維生素C、蛋白質、有機酸、原兒茶酸、多酚和花青素，具有很強的抗癌效果[6-7]，其中有研究表明花青素還具有減少冠心病方面的作用[8]，花萼中還有一種特殊物質—木槿酸，被認為對治療心臟病、高血壓、動脈硬化等疾病有一定的療效[9]。本文以玫瑰茄為原料，研究玫瑰茄果凍的制作工藝和配方，為玫瑰茄加工提供一種新思路。

1 材料與方法

1.1 材料

玫瑰茄干花萼：市售；魔芋粉、卡拉膠、黃原膠、瓊脂、白砂糖、檸檬酸：均為市售，食用級。

1.2 主要設備和儀器

FR224CN電子天平：奧豪斯儀器（上海）有限公司；WK-150小型超微粉碎機：青州市精誠醫(yī)藥裝備制造有限公司；HH-8數(shù)顯恒溫水浴鍋：常州恒華電器有限公司；TGL-20M臺式高速冷凍離心機：湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司；78-1磁力加熱攪拌器：金壇市新航儀器廠；TA.XTC型質構儀：上海保圣實業(yè)發(fā)展有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

1.3.2 操作要點

1.3.2.1 玫瑰茄的預處理

市售玫瑰茄干花萼，采用超微粉碎機粉碎，以花粉：蒸餾水比例1∶5（g/mL），將其置于恒溫水浴鍋進行浸提，浸提時間為30min，浸提溫度為75℃，浸提液離心取上清液。

1.3.2.2 溶膠和煮膠

將卡拉膠、瓊脂、魔芋膠、黃原膠按比例干粉混合均勻，緩慢倒入冷水中采用磁力攪拌器不停攪拌，使復合膠充分溶脹，然后加熱煮沸，變成透明的膠狀體，制備成總濃度1%的復合膠溶液。因魔芋膠不能長時間處于高溫中，所以煮沸時間控制在5min～10min之內，防止復合膠中出現(xiàn)絮狀物[10]。

1.3.2.3 過濾

待所有膠溶解后用100目的篩網(wǎng)進行過濾，直到膠體沒有雜質和氣泡即可。

1.3.2.4 調配

先加入白砂糖溶液與復合膠趁熱混合，攪拌均勻。待混合料液溫度降至70℃時，再加入2%檸檬酸溶液，最后加入適量玫瑰茄浸提液。檸檬酸會降低混合液的pH，易使凝膠發(fā)生水解，影響果凍成型，添加后應快速攪拌均勻，盡量減少檸檬酸對膠體的影響[11]。

1.3.2.5 滅菌與冷卻

在80℃～85℃水浴中殺菌15min～20min，然后冷卻至室溫后使之凝凍即得成品。

1.3.3 質構性能的測定

果凍的質構性能采用CT3質構儀測定。測定模式：TPA模式穿透性測試；探頭TA10；壓縮速度：P= 0.5mm/s；壓縮距離：h=15mm；起點感應力：7 g；壓縮次數(shù)：2次；間隔時間：1 s。

1.3.4 感官評價

采用評分檢驗法對樣品進行評價，參照GB 19883-2005《果凍》制定果凍品質評價標準，再由10名食品科學與工程專業(yè)學生組成評分小組，對果凍的風味（30分）、口感（20分）、色澤（20分）及組織形態(tài)（30分）進行綜合評分[12]，評分標準見表1。

表1 果凍感官評分標準Table1 Standard of sensory evaluation of jelly

1.3.5 咀嚼性的測定

用CT3質構儀測定果凍的咀嚼性。測定條件：用TA39圓柱形探頭，TPA模式，距離10mm，觸發(fā)力10 g，測試速度1mm/s，每粒果凍測試3個點取平均值。

2 結果與分析

2.1 復合凝膠劑配比的確定

單一種類的膠制成的果凍感官性能差，影響產(chǎn)品品質，而采用多種膠進行復配，膠體之間具有的協(xié)同增效作用，可以使凝膠劑性能達到互補，凝膠效果好[13]?？ɡz在室溫下即可快速凝固成半固體狀，透明性較好，且不易倒塌[14]。魔芋粉可提高卡拉膠的凝膠強度、彈性和持水性。且試驗發(fā)現(xiàn)黃原膠和瓊脂對魔芋粉的凝結均有促進作用。

以魔芋粉、卡拉膠、黃原膠、瓊脂組成復合凝膠劑，按不同比例制作果凍，研究其對果凍感官品質的影響。當魔芋粉、卡拉膠、黃原膠、瓊脂比例為2∶3∶1∶1（質量比）時，果凍軟硬適中，口感細膩，均勻一致，具有良好的彈性、韌性和咀嚼性，口味清爽，感官品質良好。

2.2 單因素試驗

2.2.1 復合凝膠劑添加量對果凍品質的影響

凝膠劑添加量對果凍品質的影響如圖1所示。

圖1 凝膠劑添加量對果凍品質的影響Fig.1 Quality of jelly with different gelling agent content

當復合凝膠劑添加量為0.5%時，果凍的感官評分最高，軟硬適中，有咀嚼性，彈性韌性較好。當凝膠劑用量低于0.45%的時候，果凍偏軟，缺乏咀嚼性，隨著凝膠劑添加量的增加，果凍的咀嚼性和感官評分均在上升，當超過0.55%的時候果凍的咀嚼性和感官評分呈下降趨勢。由于凝膠劑過量，因此凝固過快且具有顆粒感，導致果凍組織狀態(tài)不均勻[15]。

2.2.2 白砂糖添加量對果凍品質的影響

白砂糖添加量對果凍品質的影響如圖2所示。

圖2 白砂糖添加量對果凍品質的影響Fig.2 Quality of jelly with different sugar content

從圖2可知，白砂糖添加量為12.5%時，果凍感官品質最好。當白砂糖添加量≤10%時，果凍甜度不明顯，偏淡；隨著白砂糖量的添加，果凍的硬度也增加，比較脆，咀嚼性一般，添加量≥17.5%時，甜味太重且脆性和硬度增大，咀嚼性變差。綜合考慮，選擇添加量為12.5%。

2.2.3 檸檬酸添加量對果凍品質的影響

檸檬酸添加量對果凍品質的影響如圖3所示。

圖3 2%檸檬酸的添加量對果凍品質的影響Fig.3 Quality of jelly with different content of 2%citric acid

從圖3可知，檸檬酸含量過低和過高都會影響果凍的感觀評分和咀嚼性，當檸檬酸添加量≤0.18%時，果凍酸味不明顯，偏淡，口感粗糙；當檸檬酸添加量≥0.36%時，果凍酸味過重，影響果凍口感，咀嚼性也不好，這是由于檸檬酸對膠體的水解作用[16]。因此選擇添加量為0.3%為最佳添加量。

2.2.4 玫瑰茄汁添加量對果凍品質的影響

玫瑰茄汁添加量對果凍品質的影響如圖4所示。

圖4 玫瑰茄汁添加量對果凍品質的影響Fig.4 Quality of jelly with different roselle extracting solution

從圖4可知，玫瑰茄汁添加量3%時，顏色呈紅寶石色，具有玫瑰茄特有的風味，透明，感官評分最高。但是由于玫瑰茄中含有較多的有機酸，與檸檬酸產(chǎn)生協(xié)同作用。當加入量超過3%時顏色為深紅色，酸澀味變重，由于汁液加入較多造成果凍偏軟，咀嚼性偏差。因此玫瑰茄汁添加量為3%時為宜。

2.3 響應面優(yōu)化試驗

2.3.1 響應面試驗設計

在單因素試驗的基礎上，利用Design-Expert8.0.6軟件中的Box-Behnken設計，以膠凝劑（A）、白砂糖（B）、檸檬酸（C）、玫瑰茄汁（D）的添加量為考察因素，設置四因素三水平試驗，每個因素低、中、高試驗水平分別以-1、0、1進行編碼[17]，以玫瑰茄果凍的感官評分和咀嚼性為響應值，優(yōu)化玫瑰茄果凍的工藝條件。因素水平見表2。響應面試驗結果見表3。

表2 因素水平編碼表Table2 Independent variables and test design levels

表3 響應面試驗設計及結果Table3 Program and test results of response surface analysis

續(xù)表3響應面試驗設計及結果Continue table3 Program and test results of response surface analysis

2.3.2 回歸方程的建立和顯著性分析

以感官評分和咀嚼性為響應值對表3的試驗結果進行多元回歸擬合，分別得咀嚼性和感官評分對膠凝劑（A）、白砂糖（B）、檸檬酸（C）、玫瑰茄汁（D）添加量的二元回歸方程。

對該回歸模型進行方差分析，結果分別見表4和表5。

從表4、表5可知，模型P﹤0.000 1，由此得出，響應回歸模型達到了極顯著的水平，其中，失擬項P1= 0.273 9＞0.05；P2=0.187 9＞0.05，不顯著，說明模型擬合程度良好。模型校正系數(shù)R12=0.954 9，R22=0.934 7，模型修正系數(shù)R12Adj=0.909 9；R22Adj=0.869 5，說明響應值與因素之間建立的響應值可靠[18]，也較好的反應了凝膠劑、白砂糖、檸檬酸及玫瑰茄汁添加量之間的關系，可用于理論預測。回歸系數(shù)顯著性的檢驗可以表明，二次項A2、B2、C2、D2對感官評分和咀嚼性都有極顯著的影響，A、B、C、AC對咀嚼性有極顯著影響，AB、BC、BD對咀嚼性有顯著影響，其余不顯著；A、B、D、AC對感官評分有極顯著影響，C、AB、AD對感官評分有顯著影響，其余變量均不顯著（P＞0.05）。由于P值越小（F值越大）則影響越大，所以4個因素對咀嚼性的影響大小為：A＞B＞C＞D，即凝膠添加量＞白砂糖添加量＞檸檬酸添加量＞玫瑰茄汁添加量。4個因素對感官評分的影響大小為：A＞D＞B＞C，即凝膠添加量＞白砂糖添加量＞玫瑰茄汁添加量＞檸檬酸添加量。

表4 咀嚼性回歸方程方差分析Table4 Variance analysis of regression equation of chewiness

表5 感官評分回歸方程方差分析Table5 Variance analysis of regression equation of sensory evaluation

2.3.3 響應面分析與優(yōu)化

以咀嚼性和感官評定為評價指標的回歸模型的響應面圖分別見圖5（a-f）和圖6（a-f）。

圖5 各因素交互作用對果凍咀嚼性影響的響應面圖Fig.5 Response surface showing interaction effects of each factor on the chewiness of jelly

由圖5可知，響應面的圖形基本都是凸起、開口朝下的曲面，由此看出咀嚼性存在極值，該值就是響應面的最高點，而且各個因素的最佳作用點都在試驗設計的范圍之內。由圖5a和圖5b可知，在凝膠劑添加量一定的條件下，隨著白砂糖和檸檬酸添加量的增加咀嚼性先上升后下降，且等高線較密集，由此可見適當?shù)奶砑影咨疤呛蜋幟仕峥筛纳乒麅龅木捉佬?。圖5c顯示隨著玫瑰茄添加量增加時，咀嚼性緩慢增加，影響較不顯著。圖5e與5f顯示出檸檬酸與白砂糖相比，白砂糖對果凍的咀嚼性的影響較大。

圖6 各因素交互作用對果凍感官評分的響應面圖Fig.6 Response surface showing interaction effects of each factor on the sensory evaluation of jelly

由圖6可知，響應面的圖形基本都是凸起、開口朝下的曲面，由此得出感官評分值存在極值，該值為響應面的最高點，而且各個因素的最佳作用點都在試驗設計的范圍之內。從圖6（a～c）可看出，當凝膠劑添加量一定的條件下，隨著白砂糖、檸檬酸、玫瑰茄汁的添加量增加時，感官評分值先上升后下降，同時從等高線密集程度可知，檸檬酸添加量對感官評分的影響最小。圖6（d～f）顯示，各因素交互作用不顯著。

2.3.4 驗證試驗

為了進一步驗證試驗模型的準確性，采用Design Expert8.0.5.0軟件對試驗進行典型性分析，從而優(yōu)化得到玫瑰茄果凍的最優(yōu)配方，其工藝參數(shù)為：凝膠劑用量0.54%，白砂糖用量13.56%，檸檬酸用量0.36%，玫瑰茄汁用量3.22%。咀嚼性的預測值為14.41mJ感官評分預測值89.5?？紤]實際操作的可行性，將最佳參數(shù)修正為：凝膠劑用量0.5%，白砂糖用量13.5%，檸檬酸用量0.4%，玫瑰茄汁用量3.2%。并在此條件下，重復進行3次試驗，測得果凍的咀嚼性為15.127，感官評分值為89.365，與預測值較接近，說明該模型下的參數(shù)可靠，具有實用價值。且得到的玫瑰茄果凍酸甜可口，組織細膩，顏色均勻，呈透明狀。

3 結論

采用魔芋膠、卡拉膠、瓊脂和黃原膠4種凝膠劑進行復配，得出制作果凍復合膠的最佳配比為魔芋膠∶卡拉膠∶瓊脂∶黃原膠=2∶3∶1∶1（質量比）。通過Design Expert8.0.5.0軟件進行響應面優(yōu)化得到最佳配方為：以100 g果凍質量為基準，凝膠劑用量0.5%，白砂糖用量13.5%，檸檬酸用量0.4%，玫瑰茄汁用量3.2%。在該條件下制得的果凍外形完整、彈性適宜、酸甜可口、口感細膩、質地均勻，色澤呈鮮明的紅寶石色，有玫瑰茄獨特的風味。與其它市場上的果凍相比，該產(chǎn)品由于加入玫瑰茄，不僅在外觀上比較新穎，還賦予了產(chǎn)品獨特的玫瑰茄的香味，同時玫瑰茄具有保健營養(yǎng)的成分，加強和改善了果凍的營養(yǎng)，具有廣闊的市場前景。

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The Study on the Formula and Processing Technique of Roselle Jelly

HONG Xuan1，CHEN Zhong-wei1，WANG Li-xia2，YANG Lian-fang2
（1.Xiamen Key Laboratory of Marine Medicinal Natural Products and Cell Engineering，Xiamen Medical College，Xiamen 361000，F(xiàn)ujian，China；2.Department of Biology Science and Technology，Minnan Normal University，Zhangzhou 363000，F(xiàn)ujian，China）

Using roselle as the main raw material，konjac flour，carrageenan，xanthan gum，and agar gel as gel，the recipe and processing technique of roselle jelly was investigated by response surface methodology. The results showed that the best formula were as follows：coagulation dosage 0.5 %，sugar 13.5 %，2 % citric acid 0.4 %，and rose ketchup 3.2 % based on 100 g jelly. The prepared jelly had a ruby color，complete shape，proper elasticity，moderate sweet and sour，uniform texture，smooth and delicious taste，and rich sweet roselle flavor.

roselle；jelly；formula；processing technique

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.04.016

2016-09-19

廈門市科技計劃項目（No.3502Z20163020）；福建省高?？萍加媱濏椖恐攸c（產(chǎn)學研項目）（2015N5003）

洪璇（1983—），女（漢），講師，博士研究生，從事發(fā)酵工程、生物分離工程研究。