低糖凝膠果汁軟糖的工藝研究

卞 疆，熊曉輝，姚麗麗

(1.國家輕工業(yè)食品質(zhì)量監(jiān)督檢測南京站，江蘇 南京 211800；2.南京工業(yè)大學食品與輕工學院，江蘇 南京 211800)z

凝膠軟糖有質(zhì)地柔軟、口感柔韌而爽滑的特點，目前生產(chǎn)軟糖最常用的凝膠劑是明膠，具有透明度高、咀嚼性好、入口即化的優(yōu)點[1]，但單一明膠作為軟糖凝膠劑存在成本高、熱穩(wěn)定性差、對酸堿度敏感等不足[2]，因此采用復(fù)配膠體的協(xié)同效應(yīng)來改善單獨明膠存在的缺陷已有眾多報道[3-5]。另外，過多攝入軟糖有增加體重和齲齒的風險。因而營養(yǎng)、健康、穩(wěn)定的功能軟糖會更受消費者歡迎。

塔格糖作為天然的功能性甜味劑，具有降低血糖、不致齲齒、膳食纖維等多種生理功效。Moreover等人[6]將塔格糖替代蔗糖添加進西瓜味軟糖中，通過比較其軟糖質(zhì)地、色澤、微生物指標和感官評價，獲得最佳添加配比，也間接證明了將塔格糖作為功能性甜味劑添加進軟糖中的可行性；赤蘚糖醇是四個碳原子的多元糖醇，其甜度相當于蔗糖的60%～70%，其具有高穩(wěn)定性、低熱量性、甜味協(xié)調(diào)性、抗齲齒性生理耐受性高等優(yōu)良特征[7]。結(jié)冷膠是種陰離子凝膠多糖，近年來結(jié)冷膠由于其低濃度高硬度的特性開始替代卡拉膠和瓊脂在食品中廣泛應(yīng)用，但結(jié)冷膠用于軟糖生產(chǎn)的鮮見報道。

本試驗用塔格糖、赤蘚糖醇來部分代替蔗糖，將紅肉火龍果汁添加到軟糖中，不僅豐富了軟糖的種類，也滿足消費者對“代糖減熱”型功能食品的需求。

1 材料與方法

1.1 原料

明膠、低?；Y(jié)冷膠、刺槐豆膠、黃原膠、卡拉膠、赤蘚糖醇、塔格糖、魔芋膠、抗壞血酸、檸檬酸等食品添加劑均符合食品添加劑標準，白砂糖市購。

1.2 儀器設(shè)備

HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋(常州國華電器有限公司)，HH-磁力攪拌器廠(金壇區(qū)白塔新寶儀器)，PHS-3C pH計(上海儀電科學儀器股份有限公司)，TMS-PRO質(zhì)構(gòu)分析儀(美國FTC公司)，NS81D分光測色儀(深圳市三恩馳科技有限公司)。

1.3 試驗方法

本試驗以2%白砂糖、1%塔格糖、2%赤蘚糖醇作為低熱量型軟糖甜味的基礎(chǔ)配方。通過前期預(yù)試驗選擇明膠作為主凝膠劑，添加量為5%，因此采用復(fù)配凝膠劑來制備軟糖。試驗過程由軟糖質(zhì)地特性參數(shù)作為選取凝膠劑判斷的依據(jù)。

1.3.2 軟糖生產(chǎn)工藝流程

本試驗研制的軟糖生產(chǎn)工藝流程如下：

圖1 軟糖生產(chǎn)工藝流程圖Fig.1 Process flow chart of jelly production

1.3.3 結(jié)冷膠添加量的研究

試驗設(shè)計添加0.1%、0.2%、0.3%、0.4%(w/v)結(jié)冷膠，按1.3.2制備軟糖，測定軟糖的質(zhì)地特性參數(shù)。

1.3.4 刺槐豆膠添加量的研究

試驗設(shè)計添加0.1%、0.2%、0.3%、0.4%(w/v)刺槐豆膠，按1.3.2制備軟糖，測定軟糖的質(zhì)地特性參數(shù)。

1.3.5 凝膠軟糖質(zhì)地的測定

where tsc represents the time the short-circuit current exists,and Ipeak is determined by the saturation current of MOS transistors. Ipeak can be reduced by using MOS transistors with smaller width to length ratio.

按2.2.1工藝流程制作軟糖后，切割為2 cm×2 cm小塊，25℃條件下干燥24 h后進行質(zhì)地分析，選用TPA測試模式，圓盤形探頭(截面積2.5 cm2)。設(shè)定測試的速度均為60 mm/min，形變量40%，觸發(fā)力2 g，停留時3 s。每組樣品測 6次。

1.3.6 軟糖色澤的變化

用分光測色儀測定色差，選用參考系統(tǒng)為D65光源和觀察者角度10°得到L明度(Lightness)、a*紅色度(Red component)、b*黃色度(Yellow component)值。通過比較L、a、b觀察不同護色劑對火龍果軟糖的護色效果。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)結(jié)果以 x±SD 表示，采取WPS 2016、Excel和SPSS 20.0統(tǒng)計軟件對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 結(jié)冷膠對明膠軟糖質(zhì)地的影響

表1 結(jié)冷膠對明膠軟糖質(zhì)地的影響

注：同一列小寫字母相同表示差異不顯著，下同。

如上表1顯示，隨著結(jié)冷膠濃度增加使其膠體硬度顯著升高，彈性、咀嚼性下降，濃度大于0.4%時粘附性顯著增加，內(nèi)聚性急劇下降。結(jié)冷膠形成的是結(jié)實脆性膠，明膠形成的凝膠彈性、內(nèi)聚性好。在兩者共混凝膠體系中，明膠結(jié)構(gòu)對結(jié)冷膠網(wǎng)絡(luò)起到支撐的作用。由于結(jié)冷膠的黏度極高，且其添加對軟糖的硬度影響巨大，確定添加0.1%的結(jié)冷膠。

2.2 刺槐豆膠對明膠軟糖質(zhì)地的影響

表2 刺槐豆膠濃度對軟糖質(zhì)地的影響

如表2所示，隨著刺槐豆膠濃度的增加，軟糖咀嚼性、膠粘性、硬度都增加，當濃度大于0.3%后其咀嚼性、膠粘性、硬度變化更加顯著，協(xié)同效果更好。本試驗結(jié)果與呂淑一[8]將刺槐豆膠與明膠共混，其硬度、咀嚼性、膠粘性均有所增加的結(jié)論相同。

2.3 最佳膠體配比確定

表3 刺槐豆膠濃度對軟糖質(zhì)地的影響

如上表3所示，隨著刺槐豆膠添加，軟糖的彈性、硬度、粘附性、咀嚼性、膠粘性、內(nèi)聚性都有顯著性變化。因而選用5%明膠、0.1%結(jié)冷膠和0.4%的刺槐豆膠為軟糖最佳膠凝劑配比。

2.4 護色劑對軟糖色澤的影響

明膠軟糖凝膠劑配比為：5%明膠、0.1%結(jié)冷膠、0.4%刺槐豆膠，以1.3.2制作軟糖、另添加6%(w/v)紅心火龍果汁，制得具有亮麗紫紅色，透明度較高的水果軟糖，考察檸檬酸亞錫二鈉和D-異抗壞血酸鈉的添加量對軟糖在0 d、 4 d時的L、a*、b*，以此來評價二種護色劑的護色效果。

表4 檸檬酸亞錫二鈉護色效果

表5 D-異抗壞血酸鈉護色效果

如表4、5所示，檸檬酸亞錫二鈉和D-異抗壞血酸鈉添加均對火龍果軟糖具有明顯護色作用。試驗追求對L值，a*值的保護和對b*值的抑制。從貯藏0 d、4 d的L值、a*值、b*值的顯著性分析中可以看出，二種護色劑添加隨著濃度升高均使貯藏4天的軟糖L、a*、b*都存在顯著變化。但添加0.01% 的檸檬酸亞錫二鈉和0.01%D-異抗壞血酸鈉的護色效果相比較，前者護色效果更佳，因而在軟糖配方中添加0.01% 的檸檬酸亞錫二鈉。

2.5 明膠軟糖感官分析

由試驗前期的感官評價發(fā)現(xiàn)，軟糖配方中2%白砂糖、1%塔格糖、2%赤蘚糖醇獲得軟糖甜度不足，在正交試驗中，設(shè)計天然甜味劑塔格糖、赤蘚糖醇作為二因素，其正交因素表如下。

表6 L9(34)感官正交水平因素表

按上表6進行正交試驗，以7位感官評價人員的感官評分結(jié)果作為評價指標，探究塔格糖和赤蘚糖醇添加量，三種膠凝劑配方和火龍果汁添加量和凝膠配比對軟糖的感官影響，結(jié)果如表7所示。

表7 軟糖感官評價結(jié)果

如表7所示感官評價水平綜合得分，得到該軟糖的最佳配方A1B3C3D3即明膠5%、結(jié)冷膠0.1%、刺槐豆膠0.4%，白砂糖2%，塔格糖6%，赤蘚糖醇6%，火龍果汁6%。結(jié)合前面質(zhì)地性能，發(fā)現(xiàn)軟糖質(zhì)構(gòu)性能的好壞影響感官評價得分。而且李丹丹等[9]也通過比較選用的9種軟糖的感官評價得分和質(zhì)地性能的好壞，研究感官評分和質(zhì)地優(yōu)劣之間的相關(guān)性，得到感官得分高低和性能優(yōu)劣顯著相關(guān)的結(jié)論。

2.6 熱量比較與成品圖

由明膠熱量4 Kcal/100g[8]、火龍果熱量57.05 Kcal/100g[10]、塔格糖熱量150.24 Kcal/100g[11]、白砂糖熱量400 Kcal/100g[11]、赤蘚糖醇熱量40 Kcal/100g[12]得到試驗所研制低熱量軟糖和明膠軟糖中白砂糖最低使用量30%[13]時熱量結(jié)果如下圖2所示。

圖2 試驗糖果與市售糖果比較Fig.2 Comparison between experimental candies and commercially available candies

如上圖2所示，試驗制的軟糖熱量明顯低于正常軟糖熱量，符合本試驗研制低糖軟糖的目的。

按試驗所得最佳配方：明膠5%、結(jié)冷膠0.1%、刺槐豆膠0.4%，白砂糖2%，塔格糖6%，赤蘚糖醇6%，火龍果汁6%，制得低糖凝圖軟糖如下圖3所示。

圖3 試驗軟糖成品圖Fig. 3 Finished product of experimental jelly

如圖3所示，試驗制得的軟糖表面光滑亮澤，顏色鮮亮、呈鮮艷紫紅色。感官評價甜味適中，口感軟韌，彈性好，不粘牙，細膩潤滑，有淡淡的火龍果香氣。

3 結(jié)論

通過預(yù)試驗確定明膠作為主凝膠劑，研究了結(jié)冷膠、刺槐豆膠添加量對軟糖質(zhì)地性能的影響。確定了軟糖最佳配方：當明膠5%、結(jié)冷膠0.1%、刺槐豆膠0.4%，6%塔格糖和6%赤蘚糖醇、0.01%檸檬酸亞錫二鈉時，獲得透明亮澤、甜味適宜、口感爽滑的火龍果風味的低熱量型軟糖。