西番蓮山藥果糕加工工藝的研究

◎ 張?jiān)凭?，侯洪波，章金龍，吳思憬，?悅

（保山學(xué)院 資源環(huán)境學(xué)院，云南 保山 678000）

西番蓮是一種色澤誘人、香味濃郁的水果，其果汁含有135種以上芳香化合物，可散發(fā)出10多種濃郁果香，如菠蘿、蘋果、水蜜桃和石榴等大部分熱帶、亞熱帶水果的香型，因此又稱為百香果，是一種富含多種氨基酸、有機(jī)酸和礦物質(zhì)的具有營(yíng)養(yǎng)功能和保健功能的水果[1]。

山藥，又稱為懷山藥、薯藥、白苕、山薯、土薯和白山藥等，是薯蕷科薯蕷屬的草質(zhì)藤本植物的根[2]。山藥營(yíng)養(yǎng)成分豐富，其含有豐富的山藥多糖和山藥皂苷，具有良好的保健作用[3]。此外，山藥還含有多種維生素、氨基酸和礦物質(zhì)，以及多酚氧化酶、黃酮類、山藥堿等多種酶和生物活性小分子物質(zhì)[4]。

山藥作為藥食兩用的植物，以此為原料研發(fā)的西番蓮山藥復(fù)合果糕，增加了果糕的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，再配以有“果汁之王”之稱的西番蓮，其獨(dú)特的果香更吸引消費(fèi)者，二者制作出的果糕既能滿足人們的味蕾，也能滿足人們對(duì)健康的追求。西番蓮山藥果糕在營(yíng)養(yǎng)、綠色、保健等方面均符合現(xiàn)代食品的要求，市場(chǎng)前景廣闊，提升空間大，有利于促進(jìn)山藥和西番蓮產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本文以山藥和西番蓮為主要原料，考察西番蓮汁和山藥漿的配比、綿白糖添加量、檸檬酸添加量以及凝膠劑添加比例和添加量對(duì)西番蓮山藥果糕的影響，根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，得出該復(fù)合果糕的最佳生產(chǎn)工藝及配方。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

山藥和紫皮西番蓮均選用保山本地品種，保山杏花農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)；果膠、卡拉膠、瓊脂，湖北糖柜食品有限公司；綿白糖，上海怡神保健食品有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

CP512分析天平，常州奧豪斯儀器有限公司；JYL-C012打漿機(jī)，九陽有限公司；BCD 576WDPU冰箱，青島海爾股份有限公司；HH-4恒溫水浴鍋，常州國(guó)華電器有限公司；LDZX-75KB立式壓力蒸汽滅菌鍋，上海申安醫(yī)療器械廠；DHG 9030A烘箱，上海一恒科學(xué)儀器有限公司；SW-CJ-1D單人雙面無菌操作臺(tái)，蘇州凈化有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程

西番蓮山藥果糕工藝流程見圖1。

圖1 西番蓮山藥果糕工藝流程圖

1.3.2 關(guān)鍵工藝控制點(diǎn)

（1）西番蓮、山藥預(yù)處理。選擇品質(zhì)良好的西番蓮和山藥，清洗備用，去皮的山藥切成小塊，并用0.5%的檸檬酸浸泡3 min（護(hù)色）。

（2）山藥加熱軟化。將切好的山藥放入不銹鋼小鍋中煮25 min使其軟化。

（3）打漿過濾。將軟化后的山藥和煮山藥的水一起放入打漿機(jī)中，再加入適量水打漿，過濾掉較大的果粒，使成品口感更細(xì)膩，收集備用。處理好的西番蓮果肉放入榨汁機(jī)中榨汁、過濾除去大顆粒物，將過濾好的西番蓮汁收集備用。

（4）綿白糖的溶解。燒杯中加入適量水煮沸，按比例稱取一定量的綿白糖，將稱好的綿白糖（留下少量用于制備混合膠溶液）加入煮沸的水中，水量約為綿白糖量的1倍，溶解成糖液備用。

（5）復(fù)合凝膠劑溶液的配制。根據(jù)比例計(jì)算并稱取每種凝膠劑的量，倒入燒杯中混合均勻，再加入剩余的綿白糖攪拌均勻，緩慢加入適量沸水，邊加邊攪拌使復(fù)合型凝膠劑溶解，溫度保持在70 ℃，待用。

（6）熬煮。將混合后的西番蓮汁、山藥漿和糖液以及稱好的檸檬酸一起倒入鍋中加熱，5 min后加入溶解好的凝膠溶液，邊加邊不斷攪拌，防止焦糊，繼續(xù)熬煮，20 min后停止加熱。

（7）倒模、冷卻。將熬煮好的西番蓮山藥果糕倒入準(zhǔn)備好的模具中，放入冰箱中冷卻30 min，成型后取出即可。

1.3.3 復(fù)合凝膠配比的選擇

固定西番蓮汁與山藥漿配比、復(fù)合凝膠添加量、綿白糖添加量和檸檬酸添加量，分別設(shè)置瓊脂∶卡拉膠∶果膠為1∶1∶1、2∶1∶2、2∶2∶1、3∶2∶1和2∶3∶1，考察各個(gè)配比對(duì)西番蓮山藥果糕品質(zhì)的影響，確定最優(yōu)復(fù)合凝膠配比。

1.3.4 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

分別設(shè)置復(fù)合凝膠劑添加量（2.0 g/100 g、2.5 g/100 g、3.0 g/100 g、3.5 g/100 g和4.0 g/100 g）、西番蓮汁與山藥漿配比（1∶2、1∶3、1∶4、1∶5和1∶6）、綿白糖添加量（20 g/100 g、25 g/100 g、30 g/100 g、35 g/100 g和40 g/100 g）和檸檬酸添加量（0.01 g/100 g、0.02 g/100 g、0.03 g/100 g、0.04 g/100 g和0.05 g/100 g），以果糕的感官評(píng)分為指標(biāo)，考察各因素變量對(duì)果糕品質(zhì)的影響，確定果糕的最佳工藝參數(shù)。

1.3.5 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以凝膠劑添加量（A）、西番蓮汁∶山藥漿配比（B）、綿白糖添加量（C）和檸檬酸添加量（D）單因素試驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)，采用L9(34)進(jìn)行正交試驗(yàn)確定最優(yōu)配比。正交試驗(yàn)因素水平見表1。

表1 正交試驗(yàn)因素和水平表

1.3.6 感官評(píng)定

挑選10名具有食品感官評(píng)價(jià)專業(yè)背景知識(shí)的成員成立感官評(píng)定小組，評(píng)定人員參照評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表

1.3.7 果糕理化指標(biāo)的測(cè)定

（1）水分含量的測(cè)定。根據(jù)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》（GB 5009.3—2016），采用直接干燥法檢測(cè)[5]。

（2）總酸含量的測(cè)定。根據(jù)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中總酸的測(cè)定》（GB/T 12456—2021），采用酸堿滴定法檢測(cè)，結(jié)果以檸檬酸計(jì)[6]。

（3）總糖含量的測(cè)定。根據(jù)《蜜餞質(zhì)量通則》（GB/T 10782—2021），采用總糖的測(cè)定方法，結(jié)果以葡萄糖計(jì)[7]。

（4）維生素C含量的測(cè)定。根據(jù)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中抗壞血酸的測(cè)定》（GB 5009.86—2016），采用2,6-二氯靛酚滴定法測(cè)定[8]。

1.3.8 微生物指標(biāo)的測(cè)定

（1）菌落總數(shù)的測(cè)定。根據(jù)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測(cè)定》（GB 4789.2—2016）測(cè)定[9]。

（2）大腸菌群的測(cè)定。根據(jù)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 大腸菌群計(jì)數(shù)》（GB 4789.3—2016），采用大腸菌群MPN計(jì)數(shù)法測(cè)定[10]。

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)合凝膠配比的確定

由表3可知，復(fù)合凝膠綜合了各凝膠的優(yōu)點(diǎn)，通過3種凝膠不同比例的復(fù)配試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)編號(hào)4的配方瓊脂∶卡拉膠∶果膠=3∶2∶1的凝膠性能最佳，制作出的果糕彈性好、軟硬適中、表面光滑。

表3 不同凝膠配比評(píng)價(jià)結(jié)果表

2.2 復(fù)合凝膠添加量的確定

復(fù)合凝膠添加量主要影響果糕的口感和組織狀態(tài)。由圖2可知，當(dāng)凝膠添加量較低時(shí)，果糕較軟、不易成型、彈性較差；當(dāng)凝膠添加量較高時(shí)，果糕較硬、彈性差，當(dāng)凝膠劑的添加量為3.5 g/100 g時(shí)，西番蓮山藥果糕易定型、軟硬適中，品質(zhì)最佳。

圖2 復(fù)合凝膠劑添加量對(duì)西番蓮山藥果糕感官評(píng)分的影響圖

2.3 西番蓮汁與山藥漿比例的確定

西番蓮汁與山藥漿的比例主要影響果糕的味道。由圖3可知，山藥漿比例過高，果糕西番蓮味偏淡，香氣不明顯；山藥漿比例過低，果糕西番蓮味太重，香氣太濃烈，也不利于果糕的口感，當(dāng)西番蓮汁∶山藥漿=1∶4時(shí)，果糕西番蓮味適中，口感最佳。

圖3 原料配比對(duì)西番蓮山藥果糕感官評(píng)分的影響圖

2.4 綿白糖添加量的確定

綿白糖添加量不僅會(huì)影響果糕的口味，還會(huì)在較小程度上影響其質(zhì)地。由圖4可知，隨著綿白糖添加量的增加，果糕的感官評(píng)分呈先上升后下降的趨勢(shì)，是由于綿白糖添加量太少時(shí)，果糕口感偏酸；綿白糖添加量過多時(shí)，果糕口感偏甜，而且綿白糖經(jīng)熬煮后會(huì)使果糕硬度增加，當(dāng)綿白糖添加量為35 g/100 g時(shí)，果糕口感最佳。

圖4 綿白糖添加量對(duì)西番蓮山藥果糕感官評(píng)分的影響圖

2.5 檸檬酸添加量的確定

檸檬酸添加量主要影響果糕的口感。由圖5可知，當(dāng)檸檬酸添加量過低時(shí)，果糕口感偏甜；檸檬酸添加量過高時(shí)，果糕口感又偏酸，隨著檸檬酸添加量的增加，果糕果酸接受度低，當(dāng)檸檬酸添加量為0.02 g/100 g時(shí)，果糕酸甜適中，口感最佳。

圖5 檸檬酸添加量對(duì)西番蓮山藥果糕感官評(píng)分的影響圖

2.6 正交試驗(yàn)結(jié)果分析

由表4可知，4個(gè)因素對(duì)果糕品質(zhì)的影響程度為A復(fù)合凝膠添加量對(duì)果糕品質(zhì)影響＞D檸檬酸添加量＞B原料配比（西番蓮汁∶山藥漿）＞C綿白糖添加量。感官評(píng)分最高為85.8，即最佳加工工藝方案為A1B3C3D3；但從平均值來看，最佳組合為A1B1C3D3，因此需進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)。

表4 正交試驗(yàn)結(jié)果及分析表

組合A1B1C3D3生產(chǎn)的西番蓮山藥復(fù)合果糕感官評(píng)分為84.12，低于組合A1B3C3D3。組合A1B3C3D3與組合A1B1C3D3生產(chǎn)的果糕色澤誘人、香氣濃郁、酸甜適中、質(zhì)地緊密、軟硬適中、富有彈性、表面光滑且無雜質(zhì)，但組合A1B3C3D3的彈性韌性優(yōu)于組合A1B1C3D3。綜上所述，西番蓮山藥復(fù)合果糕的最佳生產(chǎn)工藝條件為復(fù)合凝膠配比為瓊脂∶卡拉膠∶果膠=3∶2∶1，復(fù)合凝膠添加量3.0 g/100 g，西番蓮汁∶山藥漿=1∶5，綿白糖添加量35 g/100 g，檸檬酸添加量0.03 g/100 g。

2.7 西番蓮山藥果糕的理化指標(biāo)及微生物指標(biāo)測(cè)定結(jié)果

對(duì)西番蓮山藥果糕的各項(xiàng)理化指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，測(cè)得水分含量為17.94%，總酸含量（以檸檬酸計(jì)）為5.993 g/kg，總糖含量（以葡萄糖計(jì)）為50.32 g/100 g，維生素C含量為4.0 g/100 g，菌落總數(shù)和大腸菌群檢出量符合食品衛(wèi)生安全標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)論

通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，得出西番蓮山藥果糕的最佳工藝參數(shù)為復(fù)合凝膠配比為瓊脂∶卡拉膠∶果膠=3∶2∶1，復(fù)合凝膠添加量3.0 g/100 g，西番蓮汁∶山藥漿=1∶5，綿白糖添加量35 g/100 g，檸檬酸添加量0.03 g/100 g。在該條件下制備的果糕色澤誘人、香氣濃郁、酸甜適中、質(zhì)地緊密、軟硬適中、富有彈性、表面光滑且無雜質(zhì)，各項(xiàng)理化指標(biāo)和微生物指標(biāo)符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，是一款營(yíng)養(yǎng)美味、安全健康的食品。