大豆異黃酮無糖果凍的配方研究

黃嬌麗，蔣平香，周 嵐

（1.百色學(xué)院農(nóng)業(yè)與食品工程學(xué)院，廣西百色 533000；2.桂林市糧油質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心，廣西桂林 541002）

大豆異黃酮是黃酮類化合物，其活性組分Gen和Dai在結(jié)構(gòu)上與哺乳動物的雌激素分子式相似，能與雌激素受體結(jié)合，具有雌激素效應(yīng)，故稱之為植物雌激素[1]。經(jīng)研究表明，大豆異黃酮在延緩女性衰老、預(yù)防乳腺癌和心血管疾病、改善更年期癥狀、緩解更年期后的骨質(zhì)疏松等方面具有較多的益處，被稱為21世紀的“維生素”[2]。木糖醇是一種功能性甜味劑，甜度與蔗糖相當，熱值低，代謝不需胰島素參與，不會引起血糖值升高[3]，因此成為食品中蔗糖理想的替代品。

果凍（Fruit jelly）又稱嗜喱，其主要由凝膠劑、防腐劑、香精、色素，以及甜味劑和酸味劑等添加劑制備而成，營養(yǎng)價值不高含糖量卻很高，因此不利于消費者的健康。隨著生活水平的提高，人們對果凍的消費越來越注重營養(yǎng)性和功能性。目前，已有研究者將新鮮的水果、蔬菜添加至果凍中以增加其營養(yǎng)成分，如添加甜玉米、淮山紫薯、桑葚、蜜橘等[4-6]；也有研究者將一些藥食兩用的藥物添加至果凍中以增加其保健作用，如添加大棗、枸杞、蘆薈等[7-8]。目前，尚沒有將大豆異黃酮和木糖醇添加到果凍中的研究。通過研究大豆異黃酮、復(fù)配膠、檸檬酸和木糖醇對果凍品質(zhì)的影響，優(yōu)化工藝配方，以期開發(fā)出口感好、營養(yǎng)健康的果凍產(chǎn)品，為開發(fā)營養(yǎng)保健的果凍產(chǎn)品提供思路。

1 材料及設(shè)備

1.1 材料

大豆異黃酮、木糖醇，河北格唄達生物科技有限公司提供；魔芋膠、卡拉膠，上?？颠_食品工程有限公司提供。

1.2 設(shè)備

質(zhì)構(gòu)儀，濟南科翔實驗儀器有限公司產(chǎn)品；電磁爐，浙江蘇泊爾股份有限公司產(chǎn)品；電熱恒溫水浴箱，常州國華電器有限公司產(chǎn)品；電子天平，上海安亭電子儀器廠產(chǎn)品。

2 試驗方法

2.1 工藝流程

①魔芋膠、卡拉膠冷水浸泡→溶膠、煮膠；

②大豆異黃酮沸水溶解→添加木糖醇；

①+②→配料混合→灌裝封蓋→殺菌→冷卻→成品。

2.2 操作要點

（1）溶膠、煮膠。按照配方稱取魔芋膠和卡拉膠（魔芋膠和卡拉膠之比為1∶1） 混合，加入定量的水，同時浸泡于75℃溫水浴中迅速攪拌10 min，備用。

（2）大豆異黃酮溶液的制備。稱取一定量的大豆異黃酮于沸水中，水浴加熱時攪拌均勻后備用。

（3）配料混合。待復(fù)配膠完全溶解后加入適量的木糖醇和大豆異黃酮料液，由于復(fù)配膠在酸性條件下極易發(fā)生水解，影響成型效果，因此先將檸檬酸用少量的水溶解，然后用滴管加入料液中，同時攪拌混勻。

（4） 灌裝封蓋。先用沸水將果凍杯消毒滅菌，再灌入75～80℃的料液，并迅速封蓋。

（5）殺菌。將裝好的料液罐子放入70℃水浴鍋中巴氏滅菌15 min。

（6）冷卻成型。將滅菌后的果凍冷卻至室溫后放于冰箱保存，以用于質(zhì)構(gòu)測定和感官評價。

2.3 單因素試驗

通過預(yù)試驗發(fā)現(xiàn)復(fù)配膠、大豆異黃酮、木糖醇、檸檬酸的添加量對果凍品質(zhì)及口感影響較大，因此進行單因素試驗。

單因素試驗見表1。

表1 單因素試驗/%

2.4 正交試驗

在單因素試驗的基礎(chǔ)上，以大豆異黃酮果凍的感官評定為指標，對大豆異黃酮添加量、復(fù)配膠添加量、木糖醇添加量、檸檬酸添加量進行L9（34）正交優(yōu)化試驗。

正交試驗設(shè)計因素與水平設(shè)計見表2。

2.5 感官評價

組織10名品嘗員按表3的評價標準對每個產(chǎn)品進行感官評價，取平均值作為評價結(jié)果。每品嘗完一個樣品后，用清水漱口再進行下一個樣品的評定。

表2 正交試驗設(shè)計因素與水平設(shè)計/%

感官評價標準見表3。

表3 感官評價標準

2.6 大豆異黃酮無糖果凍質(zhì)構(gòu)特性（TPA）測定

采用P/100的探頭，測前速度5 mm/s，測中速度1 mm/s，測后速度5 mm/s，停留5 s，觸發(fā)值5 g[9]。其中硬度為第1次壓縮時的最大峰值，彈性為變形樣品在去除壓力后恢復(fù)到變形前的高度比率，膠著性即描述半固態(tài)測試樣品的黏性特性。

3 結(jié)果與分析

3.1 復(fù)配膠添加量對果凍質(zhì)構(gòu)及感官品質(zhì)的影響

以魔芋膠和卡拉膠復(fù)配，可以增強膠體之間的協(xié)同作用，性能互補，克服單一凝膠劑難以形成凝膠的品質(zhì)缺陷。

復(fù)配膠添加量對大豆異黃酮果凍感官品質(zhì)的影響見圖1。

由圖1可知，隨著復(fù)配膠添加量的增加，大豆異黃酮果凍的硬度和膠著性逐漸增大，彈性逐漸減小，感官評分則先增加后降低。復(fù)配膠添加量的增加使得魔芋膠與卡拉膠所形成的凝膠結(jié)構(gòu)更加結(jié)實、穩(wěn)定，有利于更好地截留更多的水分，使得果凍口感更好[10]。當復(fù)配膠添加量較小時（＜1.20%），大豆異黃酮無糖果凍的硬度較小，入口即化，口感較差；當復(fù)配膠添加量過多時（＞1.60%），過多的復(fù)配膠可能會結(jié)塊，從而導(dǎo)致果凍質(zhì)地不均勻，感官評分較低。綜上所述，復(fù)配膠最佳添加量為1.4%左右。

圖1 復(fù)配膠添加量對大豆異黃酮果凍感官品質(zhì)的影響

3.2 檸檬酸對果凍質(zhì)構(gòu)及感官品質(zhì)的影響

檸檬酸對果凍的口感有較大的影響，當添加的檸檬酸適合時，果凍酸甜可口，如檸檬酸不夠或過量，則口味偏甜或偏酸，不符合大眾口味。

檸檬酸添加量對大豆異黃酮果凍品質(zhì)的影響見圖2。

圖2 檸檬酸添加量對大豆異黃酮果凍感官品質(zhì)的影響

由圖2可知，隨著檸檬酸添加量的增加，大豆異黃酮果凍的彈性逐漸增加，硬度和膠著性則逐漸降低，感官評分先增加后降低。其中，硬度和膠著性降低的原因主要是添加的檸檬酸不利于復(fù)配凝膠的形成，凝膠中的水分不能很好地保留。同時卡拉膠在酸性條件下不穩(wěn)定（尤其是pH值4以下時），并且在后續(xù)加熱過程中容易分解，形成凝膠的能力降低，導(dǎo)致果凍的品質(zhì)下降。當檸檬酸添加量大于0.08%時，果凍口感太酸，難以接受。因此，檸檬酸最佳添加量為0.08%左右。

3.3 大豆異黃酮對果凍質(zhì)構(gòu)及感官品質(zhì)的影響

檸檬酸添加量對果凍感官品質(zhì)的影響見圖3。

圖3 大豆異黃酮添加量對果凍感官品質(zhì)的影響

由圖3可知，隨著大豆異黃酮添加量的增加，果凍的硬度和膠著性先增加后下降，而彈性則先降低后增加。這是因為大豆異黃酮與復(fù)配膠形成穩(wěn)定的凝膠體系，隨著大豆異黃酮添加量的增加，凝膠強度增強，當添加量為0.6%左右時達到最大，此時果凍的口感最好；當大豆異黃酮添加量超過0.6%時，果凍口感較差，質(zhì)地不夠細膩，吃起來有點沙沙的感覺。綜上所述，大豆異黃酮最佳添加量應(yīng)小于0.6%。

3.4 木糖醇添加量對果凍質(zhì)構(gòu)及感官品質(zhì)的影響

由于大豆異黃酮具有苦味和干澀的感覺，添加木糖醇能夠調(diào)和口感，增加果凍的整體可接受性。

木糖醇添加量對大豆異黃酮果凍感官品質(zhì)的影響見圖4。

圖4 木糖醇添加量對大豆異黃酮果凍感官品質(zhì)的影響

由圖4可知，隨著木糖醇添加量的增加，果凍的硬度、膠著性和感官評分均呈先增加后下降的趨勢，而彈性卻逐漸降低。當木糖醇添加量為9%時，果凍有點甜味；添加量超過11%時，果凍甜味太重，失去了最適的酸甜比，因此，木糖醇最佳添加量為9%～11%。

3.5 正交優(yōu)化試驗結(jié)果確定工藝參數(shù)

正交試驗結(jié)果分析見表4。

表4 正交試驗結(jié)果分析

由表4可知，4個影響因素對大豆異黃酮無糖果凍的感官品質(zhì)影響順序為A＞D＞B＞C，即復(fù)配膠添加量對于果凍品質(zhì)的影響最大，檸檬酸添加量次之，大豆異黃酮添加量再次之，木糖醇添加量的影響最小。由表4中指標均值（K）分析可知，大豆異黃酮無糖果凍的感官評分最優(yōu)的組合為A2B1C2D3，即當果凍中添加復(fù)配膠添加量1.4%，木糖醇添加量11%，大豆異黃酮添加量0.4%，檸檬酸添加量0.09%。按此配方制備的大豆異黃酮無糖果凍，具有獨特的大豆異黃酮風(fēng)味、晶瑩剔透、酸甜可口、富有彈性。

4 結(jié)論

在結(jié)合傳統(tǒng)果凍工藝配方的基礎(chǔ)之上，通過添加大豆異黃酮和木糖醇，研制了一種新型的功能性大豆異黃酮無糖果凍。經(jīng)單因素試驗和正交試驗得出大豆異黃酮無糖果凍最佳配方為A2B1C2D3，即果凍中復(fù)配膠添加量1.4%，木糖醇添加量11%，大豆異黃酮添加量0.4%，檸檬酸添加量0.09%。在此工藝條件下得到的大豆異黃酮無糖果凍，具有獨特的大豆異黃酮風(fēng)味，晶瑩剔透、酸甜可口、富有彈性。