□ 陳青君 夏 菁 唐佳玲 王圓吉 袁彬宏 張 磊 重慶師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院
苦 瓜(Momordica charantiaL.)是一年生草本植物,原產(chǎn)于熱帶和亞熱帶地區(qū),在我國已有幾百年的栽種歷史。苦瓜果味甘苦,果實可以入藥,具有清熱解毒的功效[1]?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究證實苦瓜具有很高的藥用價值,苦瓜含有多種生物活性化合物,包括糖苷、皂苷、蛋白質(zhì)、生物堿、三萜和類固醇等。從苦瓜中提取的多糖是一種具有生物活性的復(fù)合多糖,具有不同的單糖組成和生物活性,具有抗突變、抗腫瘤、抗艾滋病和提高人體免疫力等功效[2—4]。
金盞菊(Calendula officinalisL.)為菊科金盞菊花屬藥食兩用植物。金盞菊在傳統(tǒng)民間醫(yī)學(xué)中用于配制水提物、藥膏等,用于治療炎癥和傷口,是一種重要的藥用植物?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明,金盞菊具有多種植物化學(xué)成分和生物活性,如抗氧化、抗炎、抗菌和保肝等[5]。
本研究以苦瓜、金盞菊為主要原料,對苦瓜金盞菊果凍的生產(chǎn)工藝進(jìn)行合理優(yōu)化,研制出風(fēng)味獨特,兼具苦瓜與金盞菊多種營養(yǎng)價值和保健功效的新型果凍產(chǎn)品。
苦瓜(新鮮市售);金盞菊花(干花市售);無水檸檬酸、異抗壞血酸鈉、食鹽、碳酸氫鈉、魔芋粉、黃原膠、卡拉膠、山梨糖醇、低聚果糖、木糖醇、β—環(huán)狀糊精均為食品級,由河南萬邦實業(yè)有限公司提供。
MJ—WBL2501B 榨汁機,廣東美的生活電器制造有限公司;FA2004 電子分析天平,上海菁海儀器有限公司;8807 食品級溫度計,得力集團有限公司;TDL—50C 離心機,上海安亭科學(xué)儀器廠;DZKW—4 電子恒溫水浴鍋,北京中興偉業(yè)儀器有限公司;B11—2數(shù)顯恒溫磁力攪拌器,上海司樂儀器有限公司。
苦瓜金盞菊果凍的制作工藝流程見圖1。
圖1 苦瓜金盞菊果凍制作工藝流程
1.4.1 苦瓜汁的制備
選擇新鮮且表皮翠綠的苦瓜,洗凈,去除果蒂、瓤籽,切成1 cm 左右的小碎塊;將苦瓜塊置沸水中漂燙30 s(沸水與原料的比例為5 ∶1)取出;迅速將苦瓜塊投入料水比1 ∶5 的護色液中浸泡30 min(護色液為適量檸檬酸、異抗壞血酸和食鹽)取出;將苦瓜塊和料液倒入打漿機中,打漿至組織細(xì)膩,用四層100 目絹布過濾;離心取上清液備用[2]。
1.4.2 金盞菊花的處理
挑選花形完整、色澤金黃、氣味芳香、無破損、無蟲蛀且無霉變的金盞菊干花,摘取花瓣;將花瓣洗凈,投入食鹽溶液中浸泡30 min 祛除苦味(食鹽溶液為0.5%的NaCl 溶液),取出放入溫度為95 ℃的水中,漂燙2 min 取出;迅速放入料水比1 ∶15的護色液中浸泡4 h(護色液為0.03%的碳酸氫鈉溶液),用清水漂洗兩次,晾干;取白砂糖、食鹽,加水融化(白砂糖添加量為145 g/100 mL,食鹽添加量為0.35 g/100 mL),煮至沸騰,加入花瓣,待溫度降至70 ℃時,加入蜂蜜(蜂蜜添加量為45 g/100 mL),混合均勻,冷卻至常溫后,封入罐中備用。
1.4.3 原料調(diào)配
使用磁力攪拌將黃原膠單獨攪打至充分溶脹均勻無顆粒狀,備用。將甜味劑(木糖醇∶山梨糖醇;低聚果糖為2∶1∶1)、膠粉(魔芋粉∶黃原膠∶卡拉膠為2 ∶3 ∶1,此處僅加入魔芋粉和黃原膠)、β—環(huán)狀糊精干混合均勻。將干混粉撒入沸水中,加入黃原膠溶液,趁熱溶解,待完全溶解后,停止加熱;加入苦瓜上清液,金盞菊花,混合均勻;待液溫降至65 ℃時,加入酸液,快速攪拌均勻,最后定量[6]。
1.4.4 灌裝滅菌
將調(diào)配好的膠液趁熱罐裝到果凍杯中,密封。80 ℃下水浴加熱30 min。殺菌后的果凍自然冷卻至室溫。
單因素試驗重點考察β—環(huán)狀糊精添加量(0.01%、0.02%、0.03%、0.04%和0.05%),金盞菊花添加量(0.6%、0.7%、0.8%、0.9%和1.0%),膠粉配比(魔芋膠∶黃原膠∶卡拉膠為1 ∶1 ∶1、3 ∶4 ∶3、2 ∶1 ∶2、3 ∶1 ∶3 和3 ∶2 ∶3)和 添 加 量(1.0%、1.2%、1.4%、1.6%和1.8%),甜味劑(木糖醇、山梨糖醇、低聚果糖)添加量(1.0%、0.5%、0.5%,0.5%、1.0%、0.5%,0.5%、0.5%、1.0%,1.0%、0.5%、1.0%和0.5%、1.0%、1.0%)4 個因素的變化對產(chǎn)品最終感官的影響。
根據(jù)單因素實驗結(jié)果確定正交試驗因素水平,以感官評分為依據(jù),確定果凍最佳工藝參數(shù)。實驗設(shè)計水平見表1。
表1 正交試驗因素與水平設(shè)計
參照GB 19299—2015《果凍》中關(guān)于果凍的感官要求制定感官評價指標(biāo),由10 名食品質(zhì)量與安全專業(yè)學(xué)生組成評分小組,從組織形態(tài)、色澤、滋味及氣味、口感4 個維度對果凍進(jìn)行評分,確定果凍最佳工藝參數(shù),感官品質(zhì)評分標(biāo)準(zhǔn)詳見表2[2,5—9]。
表2 果凍的感官評定標(biāo)準(zhǔn)
2.1.1 β—環(huán)狀糊精添加量的確定
不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的β—環(huán)狀糊精對果凍苦味的影響見圖2。
圖2 β-環(huán)狀糊精対果凍苦味的影響
為了在保留苦瓜有效成分的同時,使其苦味變淡,達(dá)到大部分人可接受的程度,參考李琪等人[9]的方法,采用β—環(huán)狀糊精對苦瓜汁進(jìn)行苦味掩蓋處理。由圖2 可知,隨著β—環(huán)狀糊精添加量的增加,感官評分逐漸提高。添加0.5%β—環(huán)狀糊精的果凍,感官評分最高,苦味的掩蓋效果最好。
2.1.2 金盞菊花添加量的確定
不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的金盞菊花對果凍外觀的影響見圖3。
圖3 金盞菊花對果凍外觀的影響
添加適量的金盞菊花瓣作為點綴,使果凍的外觀更加精致的同時,還可增進(jìn)果凍的保健效果。添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%的金盞菊花時,果凍的色澤透明淺金,苦味較重;添加0.8%的金盞菊花,果凍色澤透明金黃,甜味適中;添加1.0%的金盞菊花時,金黃色澤過于飽和,甜味較重。因此,添加0.8%的金盞菊花時的感官評分最高,最終選擇添加0.8%的金盞菊花。
2.1.3 甜味劑添加量的確定
不同甜味劑添加量對果凍甜度的影響,結(jié)果見圖4。
圖4 不同甜味劑添加量對果凍甜度的影響
選用木糖醇、山梨糖醇和低聚果糖代替蔗糖做甜味劑,調(diào)節(jié)風(fēng)味的同時,可降低果凍的熱量,增加果凍的營養(yǎng)功能[10—12]。由圖6 可知,果凍中添加木糖醇1.0%、山梨糖醇0.5%、低聚果糖0.5%時感官評分最高,果凍甜度適中,滋味最佳。其他添加量的果凍,或后味稍苦,或甜味較淡,影響苦瓜和金盞菊花的滋味。
2.1.4 膠粉配比添加量的確定
不同配比的膠粉及添加量對果凍感官品質(zhì)的影響,結(jié)果見圖5、圖6。
選用魔芋膠、黃原膠、卡拉膠3種膠粉復(fù)配制作果凍,可避免單一膠粉存在的性能缺陷,發(fā)揮復(fù)配膠體間的協(xié)同增效作用[13—16]。由圖5、圖6可知,在混合膠粉的復(fù)配實驗中,混合膠總用量為1.4%,且魔芋膠∶黃原膠∶卡拉膠為1 ∶1 ∶1 時的感官評分最高,果凍彈性好、韌性好、形態(tài)完整,達(dá)到理想狀態(tài)。其他配比膠粉的果凍存在彈性差、缺乏韌性、形態(tài)軟不能保持完整等情況。
圖5 膠粉的不同配比對產(chǎn)品品質(zhì)的影響
圖6 混合膠添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響
在多次單因素實驗的基礎(chǔ)上,確定影響果凍品質(zhì)的主要因素為金盞菊花、β—環(huán)狀糊精、膠粉配比、甜味劑,采用L9(34)正交設(shè)計進(jìn)行試驗,通過對產(chǎn)品的感官評定和分析,得出最佳配方。果凍正交試驗結(jié)果見表3。
由表3 可以看出,極差大小為RD>RC>RA>RB,影響苦瓜—金盞菊果凍加工的最主要因素是甜味劑,其次為膠粉配比、β—環(huán)狀糊精、金盞菊花。確定苦瓜—金盞菊果凍的最佳配方為A3B2C3D3,而感官值評分最高的組合為A2B1C2D3,將這兩個組合作對比試驗,進(jìn)行感官評分并考慮生產(chǎn)成本,最后得出苦瓜—金盞菊果凍的最佳配方為A3B2C3D3,即β—環(huán)狀糊精0.5%、金盞菊花0.8%、膠粉配比1.8%、甜味劑2.5%。
本實驗選用木糖醇、山梨糖醇和低聚果糖代替蔗糖作甜味劑,降低果凍熱量。通過對添加不同比例甜味劑的成品果凍的感官評定,得出在果凍中添加木糖醇1.0%、山梨糖醇0.5%、低聚果糖0.5%時,果凍甜度適中。為保留苦瓜中的有效成分,且口味為消費者接受,添加0.5%β—環(huán)狀糊精掩蓋苦瓜汁苦味,掩蓋效果較好。對于果凍中金盞花的添加,通過單因素實驗得出金盞花的添加量為0.8%。由混合膠粉的復(fù)配實驗,可得出混合膠總用量為1.4%,且魔芋膠∶黃原膠∶卡拉膠為1 ∶1 ∶1 時,果凍的組織形態(tài)和口感最佳。
表3 苦瓜—金盞菊果凍L9(34)最佳配比的正交實驗結(jié)果
通過試驗,確定了苦瓜—金盞菊果凍的最佳配方為膠粉配比1.8%、甜味劑2.5%、β—環(huán)狀糊精0.5%、金盞菊花0.8%。該產(chǎn)品色澤均勻、口感細(xì)膩、酸甜適口。