紫背天葵保健果凍加工工藝研究

李冬梅，馮凱倩，吳燕云，譚武東，梁多展

(廣東農(nóng)工商職業(yè)技術學院熱作系，廣州 510503)

紫背天葵是我國華南地區(qū)主要野生蔬菜之一，是一種典型的藥食同源植物[1-3]。紫背天葵營養(yǎng)價值很高，富含鉀、鈣、鎂等常量元素，鐵、鋅、錳、硅、銅、鎳、硼等人體必需的微量元素，黃酮類化合物[4]，亞油酸、亞麻酸等不飽和脂肪酸[5]及花青素等天然色素，具清熱涼血、治咳血、血崩、經(jīng)痛、止咳化痰、戒毒消腫、抗衰老、降血脂、維持生理平衡、提高免疫能力、修復內(nèi)皮細胞損傷、抗氧化、抗炎以及使乳腺癌細胞和結(jié)腸癌細胞凋零壞死等多種功效[6-7]。關于紫背天葵的加工利用，有面條[8]、蔬菜紙[9]、飲料[10-11]、酸豆奶[12]、酸奶[13]、色素[14]、泡騰片[15]加工的報道，目前未見紫背天葵果凍加工的研究。果凍備受廣大消費者特別是兒童的青睞，是一種流行的休閑食品[16]。本試驗以藥食兩用的新鮮紫背天葵為原料，研制色澤天然、鮮艷，風味誘人的果凍，為紫背天葵的綜合開發(fā)利用開辟一條新途徑。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

紫背天葵：產(chǎn)地廣東江門；白砂糖、檸檬酸、卡拉膠、明膠、魔芋膠、果膠酶、纖維素酶均為市售食用級；醋酸鋅、Ca(OH)2為分析純；塑料果凍杯。

1.2 儀器與設備

YP102N電子天平，上海精密科學儀器有限公司；DH20-821AG電磁爐，東菱集團股份有限公司；JYZ-D025料理機，九陽股份有限公司；HH-S6數(shù)顯恒溫水浴鍋，金壇市岸頭良友實驗儀器廠；BCD-241WM冰箱，美的集團；BG32A自動塑杯灌裝封口機，廣州寶川包裝機械有限公司；pHS-3E型pH計，上海儀電科學儀器股份有限公司等。

1.3 試驗方法

1.3.1工藝流程

1.3.2 操作要點

(1)紫背天葵汁的制備：選取新鮮無病蟲害的紫背天葵，取嫰梢嫩葉，清洗干凈，瀝干水，然后放入護色液中護色，再按料液比1∶2(m∶m)加水榨汁，并用4層濾布過濾后于冰箱冷藏備用。(2)復配膠的制備：稱量好各種膠凝劑，混合后溶于40～50℃的熱水中浸泡10min，期間攪拌均勻，以便使膠體充分吸水溶脹。然后將膠液加熱至沸騰，保持5～8min，得均勻透明的膠液。(3)混合調(diào)配：待膠液降到65℃時加入蔗糖，攪拌至完全溶解，再加入紫背天葵汁，混合均勻，最后加入檸檬酸液調(diào)配，攪拌10min，使之充分混合。(4)灌裝殺菌：將調(diào)配好的果凍原液灌裝到經(jīng)消毒的果凍杯中，并及時封口。于85℃條件下保持10min 進行殺菌。(5)冷卻：將殺菌后的果凍在冷水中迅速冷卻降溫至37℃以下即得成品。

1.3.3 果凍質(zhì)量評定

(1)感官評定：參照《GB 19299—2015食品安全國家標準 果凍》，從色澤、滋味及氣味、狀態(tài)等指標，制定感官評分標準對果凍進行評價。鑒評時由10名具有果凍感官品評經(jīng)驗的專業(yè)技術人員品嘗鑒評后給出得分，取平均值作為最終結(jié)果，滿分為100分(表1)。

表1 紫背天葵保健果凍的感官評定標準

(2)污染物限量及微生物限量指標檢測參照(GB 19299—2015食品安全國家標準 果凍)中的規(guī)定進行檢測。

1.3.4紫背天葵榨汁 紫背天葵含有大量的粗纖維，其含量為0.7%[17]和蠟質(zhì)、果膠質(zhì)等物質(zhì)，加之莖段長、粗硬、葉上有短絨毛，直接榨汁較為困難。為保持紫背天葵原有墨綠至紅褐色，提高紫背天葵的出汁率，采用50℃下先低溫保溫處理50min，再按每升水中加入15mg Ca(OH)2、200mg醋酸鋅護色液，在90℃下燙漂3min，熱燙后按照重量比(m∶m)加入2倍水榨汁，過濾后待用[12]。

1.3.5果凍膠凝劑最佳復配方案的確定 分別選用卡拉膠、明膠、魔芋膠進行復配，設定6個配比，按照果凍的加工工藝，固定紫背天葵汁的添加量為15%，白砂糖的添加量為10%，復合凝膠劑的添加量為1%進行試驗，確定適宜紫背天葵保健果凍加工的最佳膠凝劑復配比例。

1.3.6產(chǎn)品配方優(yōu)化試驗 在單因素試驗的基礎上，以紫背天葵汁添加量為20%、25%、30%，復合膠添加量為0.8%、1.0%、1.2%，蔗糖添加量為15%、20%、25%，檸檬酸添加量為0.15%、0.20%、0.25%，進行4因素3水平L9(34)正交試驗，根據(jù)感官評價得出產(chǎn)品最佳配方。

2 結(jié)果與分析

2.1 復合膠最佳復配方案的確定

果凍的品質(zhì)很大程度上決定于膠凝劑的種類。凝膠劑種類很多，從凝膠透明度出發(fā)，以卡拉膠為甚[18]，但使用單一凝膠劑卡拉膠、明膠、魔芋膠制作的果凍其感官性能很難達到令人滿意的效果[19]，因此把這3種膠配合在一起使用，卡拉膠、明膠與魔芋膠的復配結(jié)果見表2。

表2 復配膠不同配比對果凍質(zhì)量的影響

從表2可以看出，當卡拉膠∶明膠∶魔芋膠的比例為4∶3∶3時，果凍的組織形態(tài)、質(zhì)構和口感等方面的性狀均趨優(yōu)，為適宜紫貝菜保健果凍加工的最佳膠凝劑復配比例。

2.2 果凍主要原料用量的確定

2.2.1紫背天葵汁添加量對果凍品質(zhì)的影響 擬采用基本配方為蔗糖添加量20%、檸檬酸添加量0.1 %、復合膠添加量為1.0%，添加10%、15%、20%、25%、30%的紫背天葵汁做單因素試驗(表3)。

表3 紫背天葵汁添加量對果凍品質(zhì)的影響

由表3可知，紫背天葵汁添加量為25%及以上時，紫背天葵的味道過濃，從而掩蓋了果凍的酸甜味，口感不佳；紫背天葵汁添加量為20%時，紫背天葵味道適宜，果凍的酸甜味不會被掩蓋，口感好，呈現(xiàn)紫背天葵特有的紫紅色，組織均勻剔透。因此，選擇紫背天葵汁的添加量為20%。

2.2.2復合膠添加量對果凍品質(zhì)的影響 擬采用基本配方為蔗糖添加量20%、檸檬酸添加量0.1%、紫背天葵汁添加量20%，以復合膠添加量0.6%、0.8%、1.0%、1.2%、1.4%做單因素試驗(表4)。

表4 復合膠添加量對果凍品質(zhì)的影響

由表4可知，復合膠添加量為0.6%時，果凍成型不好，質(zhì)地偏軟，沒有果凍的硬度與彈性，口感不佳；復合膠添加量為0.8%時，果凍能夠凝聚成形，但彈性欠佳；當復合膠添加量為1.0%時，果凍能夠膠凝成型，且富有彈性，口感爽滑；當復合膠添加量為1.2%及以上時，產(chǎn)品成型過快，不易操作，但明顯過硬，沒有果凍應有的彈性。所以，選擇復合膠的最佳添加量為1.0%。

2.2.3白砂糖用量對果凍品質(zhì)的影響 經(jīng)實驗確定了紫背天葵汁添加量為20%、復合膠添加量1.0%、固定檸檬酸添加量為0.1%，以蔗糖添加量為10%、15%、20%、25%、30%做單因素試驗。由表5可知，白砂糖添加量為10%、15%時，果凍不夠甜，酸味較明顯；白砂糖添加量為20%時，果凍酸甜適口；當白砂糖添加量為25%及以上時，果凍偏甜，口感稍膩。確定白砂糖的最佳添加量為20%。

表5 白砂糖添加量對果凍品質(zhì)的影響

2.2.4檸檬酸添加量對果凍品質(zhì)的影響 實驗已經(jīng)確定了紫背天葵汁添加量為20%、復合膠添加量1.0%、白砂糖添加量20%，以檸檬酸添加量為0.10%、0.15%、0.20%、0.25%、0.30%做單因素試驗(表6)。

表6 檸檬酸添加量對果凍品質(zhì)的影響

檸檬酸賦予果凍特有的風味，降低pH，抑制細菌生長。紫背天葵富含花青素，花青素提取液隨pH的變化明顯，在pH<4.1時基本保持鮮艷的紫紅色，而在pH>4.1 時色素消退[20]。因此，檸檬酸用量對紫背天葵果凍的風味和色澤都有明顯影響。由表6可知，檸檬酸添加量為0.1%時，果凍偏甜，酸味不明顯，色澤較淡；檸檬酸用量為0.15%時，果凍酸甜適口，色澤紫紅透亮；當檸檬酸為0.25%及以上時，果凍偏酸，口感不佳，色澤呈褐色。確定檸檬酸的最佳添加量為0.15%。

2.2.5紫背天葵保健果凍最佳配方的確定 在以上多次單因素試驗的基礎上，確定影響果凍品質(zhì)的主要因素為紫貝天葵汁添加量、復合膠添加量、白砂糖添加量、檸檬酸添加量，采用L9(34)正交設計進行試驗，通過對產(chǎn)品的感官評定和正交分析，得出果凍最佳配方(表7、表8)。

由表8可知，影響果凍最佳配方的因素主次順序為D>B>C>A，即檸檬酸用量對果凍品質(zhì)的影響最大，其余因素影響大小依次為復合膠、白砂糖和紫背天葵汁用量。紫背天葵保健果凍的最佳配比為A2B2C2D2，即20%紫背天葵汁、1.0%復合膠(卡拉膠∶明膠∶魔芋膠/m∶m∶m=4∶3∶3)、20%白砂糖、0.15%檸檬酸。為驗證上述最佳配方的正確性，對A2B2C2D2配方做3次平行試驗，所得果凍綜合評分90分，說明該組合為最優(yōu)配方組合。

表7 正交試驗因素水平

表8 正交試驗結(jié)果

2.3 產(chǎn)品質(zhì)量標準

2.3.1感官指標 色澤：紫紅色，具有紫背天葵應有的天然色澤；滋味及氣味：酸甜可口，具有紫背天葵特有的清香，無異味；狀態(tài)：半透明至不透明，柔軟適中，無氣泡，無肉眼可見雜質(zhì)。

2.3.2污染物限量 符合GB 2762的規(guī)定。

2.3.3微生物限量 菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌、酵母等指標均符合《GB 19299—2015食品安全國家標準 果凍》中的規(guī)定。

3 結(jié)論

以新鮮紫背天葵為主要原料，白砂糖、檸檬酸、卡拉膠、明膠、魔芋膠等為輔料制作果凍。紫背天葵預過程處理中50℃下保溫處理50min，然后在90℃下加入200mg/L醋酸鋅、15mg/L Ca(OH)2護色液中燙漂3min，進行燙漂護色后榨汁，得到紫背天葵汁；最適宜紫背天葵果凍加工的膠凝劑為復合膠凝劑，即卡拉膠∶明膠∶魔芋膠/m∶m∶m的比例為4∶3∶3。經(jīng)過多次單因素試驗和正交優(yōu)化試驗得出加工紫背天葵保健果凍的最佳配方為20%紫背天葵汁、1.0%復合膠(卡拉膠∶明膠∶魔芋膠/m∶m∶m=4∶3∶3)、20%白砂糖、0.15%檸檬酸，在此工藝條件下生產(chǎn)的紫背天葵保健果凍，色澤紫紅，香氣濃郁，質(zhì)地均勻，富有光澤，酸甜可口，且原料利用率高，具有紫背天葵多種保健功能，產(chǎn)品低能量、衛(wèi)生安全，具有廣闊的市場前景?！?/p>

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