山茱萸營養(yǎng)棗片配方優(yōu)化

王安建，高帥平，崔國梅，李順峰，魏書信，田廣瑞，劉麗娜，許方方

（河南省農(nóng)業(yè)科學院 農(nóng)副產(chǎn)品加工研究所，河南 鄭州 450002）

山茱萸（Cornus officinalis）是我國傳統(tǒng)中藥材，具有滋補、固精的作用，在《本草綱目》《救荒本草》等典籍中均有記載[1]。山茱萸性酸、微溫，富含16種氨基酸和大量微量元素，以及多糖、皂甙、環(huán)烯醚萜甙、沒食子酸等多種活性成分，具有抗菌、消炎、提高免疫力、抗氧化等功效，具有較好的保健功能[2]。山茱萸在我國大量種植，主產(chǎn)區(qū)主要分布于河南、浙江、安徽等地。2018 年，國家衛(wèi)生健康委員會發(fā)布意見函，批準將山茱萸按照藥食同源物質進行試生產(chǎn)[3]。因此，深入開發(fā)山茱萸的食用價值具有廣闊的應用前景。山茱萸在產(chǎn)地有悠久的直接食用歷史。近年來，山茱萸加工產(chǎn)品成為研究熱點，主要有山茱萸酒[4-5]、糖果[6]、果凍[7]、咀嚼片[8]等。如曹力等[9]采用果膠酶對山茱萸果酒進行澄清，研制出具有抗氧化功能的山茱萸果酒；任江紅等[10]將山茱萸汁添加至酸牛乳，優(yōu)化了山茱萸發(fā)酵乳飲料的生產(chǎn)工藝。將山茱萸進行精深加工，不僅可以增加產(chǎn)品種類，滿足消費者需求，還可以實現(xiàn)對山茱萸資源的充分利用，促進山茱萸種植業(yè)的發(fā)展，對鞏固脫貧攻堅成果有重要意義。

紅棗素有“補品王”之稱，富含有機酸、維生素和8種必需氨基酸，其加工產(chǎn)品棗片酸甜可口，深受消費者喜愛[11]。馬榮琨等[12]采用正交試驗優(yōu)化配方和制作工藝，研發(fā)出具有抗氧化性的山楂蒜薹復合棗片。劉媛等[13]研制出了平菇猴頭菇復合棗片。目前，采用山茱萸制作復合棗片的研究尚在起步階段，相關數(shù)據(jù)比較缺乏。為此，以山茱萸、紅棗為主要材料，采用單因素和正交試驗對山茱萸復合棗片的配方工藝進行優(yōu)化，旨在為山茱萸的精深加工提供新思路，為營養(yǎng)保健棗片的開發(fā)奠定理論基礎。

1 材料和方法

1.1 材料與設備

1.1.1 材料與試劑 山茱萸由河南省西峽縣山茱萸生產(chǎn)基地提供；蘋果、核桃、白砂糖等購于鄭州家樂福超市；新疆貢棗購自新疆力樂多食品有限公司；福臨門玉米清香食用調和油由中糧集團有限公司生產(chǎn)；檸檬酸由濰坊英軒實業(yè)有限公司生產(chǎn)；玉米淀粉由武漢味福調味食品有限公司生產(chǎn)；鋁箔由上?？肆秩R塑料有限公司生產(chǎn)；市售紅棗棗片由好想你食品有限公司生產(chǎn)。

1.1.2 儀器與設備 天平由上海舜宇恒平科學儀器有限公司生產(chǎn)；破壁料理機由廣東美的生活電器制造有限公司生產(chǎn)；分樣篩由浙江上虞市五四儀器篩具廠生產(chǎn)；電磁爐由浙江蘇泊爾股份有限公司生產(chǎn)；單室真空包裝機由上海鼎利輕工機械制造有限公司生產(chǎn)；電熱鼓風干燥箱由上海博迅事業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠生產(chǎn)；質構儀由美國Food Technology Corporation（FTC 公司）生產(chǎn)；五谷雜糧磨粉機由河北朵麥信息科技有限公司生產(chǎn)。

1.2 方法

1.2.1 工藝流程 山茱萸、紅棗、蘋果、核桃→選擇、處理→預煮→打漿→過篩→熬制→晾涼→脫氣→裝盤→烘干→揭片→切片→包裝→成品。

1.2.2 操作要點

1.2.2.1 原材料的選擇與處理 選擇經(jīng)過晾曬脫水的山茱萸干。紅棗選擇果粒大而飽滿的新疆貢棗，挑選沒有霉變的果粒，清洗果粒表面灰塵，再用清水浸泡20 min，之后將紅棗去核備用。蘋果削去果皮，切成小塊備用。核桃仁打成粉末備用。

1.2.2.2 預煮 按照紅棗質量10 倍的比例加入清水，將紅棗、山茱萸、蘋果放在一起預煮，預煮時間15 min，預煮過程保持沸騰狀態(tài)[13]。

1.2.2.3 打漿 將預煮之后的原料連同湯汁一起加入料理機中，加入核桃粉，打漿5 min。

1.2.2.4 過篩 將打漿過后的原漿過380 μm 篩，去除大部分果皮，同時保留少量固形物增加口感[14]。

1.2.2.5 熬制 將過篩后的原漿在電磁爐上加熱，并加入白砂糖、檸檬酸和淀粉，沸騰后熬制約10 min，至濃稠。

1.2.2.6 晾涼 將熬制好的原漿靜置冷卻至室溫。

1.2.2.7 脫氣 將冷卻后的原漿放置在單室真空包裝機中進行真空脫氣，脫氣過后的原漿更加細膩，有利于形成良好的產(chǎn)品外觀。

1.2.2.8 裝盤 準備一塊光滑的玻璃板，長寬分別為50 cm 和30 cm，表面刷植物油，防止烘制過程中糊底，并可保證揭片完整，將冷卻后的原漿均勻地倒在玻璃板上。

1.2.2.9 烘干 將攤有原漿的玻璃板放入烘箱中，于60 ℃烘10 h[15]。

1.2.2.10 揭片 將烘好的山茱萸營養(yǎng)棗片從烘箱中拿出，冷卻到40 ℃左右開始揭片。

1.2.2.11 切片 用鏟子將果片完整刮下來后進行切片，切成長7 cm、寬1.5 cm大小。

1.2.2.12 包裝 將切好的山茱萸營養(yǎng)棗片用鋁箔進行包裝。

1.2.3 山茱萸營養(yǎng)棗片工藝優(yōu)化單因素試驗 以紅棗100 g、蘋果50 g、核桃碎20 g 和水1 000 g 為基本配方，按照1.2.1 工藝流程，制做得到山茱萸營養(yǎng)棗片成品，依據(jù)1.2.5 進行質構特性分析和感官評定，以得到的硬度、彈性、膠黏性、咀嚼性和感官評分為指標，確定各單因素的添加量。

1.2.3.1 淀粉添加量 紅棗100 g、干制山茱萸16.7 g、檸檬酸0.6 g 和白砂糖20 g，分別考察玉米淀粉添加量為0、2.5、5.0、7.5、10 g 時對產(chǎn)品質構和感官品質的影響。

1.2.3.2 檸檬酸添加量 紅棗100 g、干制山茱萸16.7 g、玉米淀粉5.0 g 和白砂糖20 g，分別考察檸檬酸添加量為0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 g 時對產(chǎn)品質構和感官品質的影響。

1.2.3.3 白砂糖添加量 紅棗100 g、干制山茱萸16.7 g、玉米淀粉5.0 g和檸檬酸添加量0.6 g，分別考察白砂糖添加量為10、15、20、25、30 g 時對產(chǎn)品質構和感官品質的影響。

1.2.3.4 紅棗與山茱萸質量比 固定玉米淀粉5.0 g、檸檬酸0.6 g 和白砂糖20 g，分別考察m紅棗∶m山茱萸為4∶1（紅棗100 g，山茱萸25.0 g）、6∶1（紅棗100 g，山茱萸16.7 g）、8∶1（紅棗100 g，山茱萸12.5 g）、10∶1（紅棗100 g，山茱萸10.0 g）、12∶1（紅棗100 g，山茱萸8.3 g）時對產(chǎn)品質構和感官品質的影響。

1.2.4 山茱萸營養(yǎng)棗片工藝優(yōu)化的正交試驗 在單因素試驗的基礎上，選擇淀粉添加量、檸檬酸添加量、白砂糖添加量、紅棗與山茱萸質量比4個因素為主要影響因素，每個因素3個水平，以感官評分和質構特性為指標，進行L9（34）正交試驗，因素水平設計見表1。

表1 山茱萸營養(yǎng)棗片正交試驗因素水平Tab.1 Factors and levels of the orthogonal test for nutritive Cornus officinalis jujube slices

1.2.5 山茱萸營養(yǎng)棗片評定方法

1.2.5.1 質構特性測定 將制作好的山茱萸營養(yǎng)棗片，在室溫下用物性測定儀測定其硬度、彈性、膠黏性和咀嚼性。測試參數(shù)：測試速度1 mm/s，壓縮比30%，觸發(fā)力5 N。每次測試后用擦鏡紙將探頭擦拭干凈，重復測試操作，每個水平抽取3個樣本進行測試[16]。

1.2.5.2 感官評定 由10 名專業(yè)成員組成感官評定小組，對山茱萸營養(yǎng)棗片進行感官評定。評分標準見表2。

表2 山茱萸營養(yǎng)棗片感官評定評分標準（滿分100分）Tab.2 Sensory evaluation standard of nutritive Cornus officinalis jujube slices（totally 100 score）

1.2.5.3 對比評價 將最佳配方制得的山茱萸營養(yǎng)棗片與市售紅棗棗片分別進行質構特性測定和感官評定，每組抽取10個樣品進行測試。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 16.0軟件進行數(shù)據(jù)分析和處理。

2 結果與分析

2.1 山茱萸營養(yǎng)棗片配方工藝的單因素試驗結果

2.1.1 淀粉添加量 從表3 可以看出，隨著淀粉添加量的增加，山茱萸營養(yǎng)棗片的感官評分呈先增加后減小的趨勢，當?shù)矸厶砑恿窟_到5.0 g 時，感官評分最高，為90.40 分，且與其他各組之間均存在顯著性差異（P＜0.05）。山茱萸營養(yǎng)棗片的硬度、彈性、膠黏性和咀嚼性隨著淀粉添加量的增加不斷增加，在淀粉添加量5.0 g 時，山茱萸營養(yǎng)棗片的硬度、膠黏性、彈性、咀嚼性均處于中間水平，軟硬適中，黏度適中，質地均勻，口感良好。因此，正交試驗中選定淀粉添加量為2.5、5.0、7.5 g。

表3 淀粉添加量對山茱萸營養(yǎng)棗片質構特性和感官評分的影響Tab.3 Effects of starch addition on texture characteristics and sensory quality of nutritive Cornus officinalis jujube slices

2.1.2 檸檬酸添加量 檸檬酸添加量對山茱萸營養(yǎng)棗片的質構特性和感官評分的影響見表4，隨著檸檬酸添加量的增加，山茱萸營養(yǎng)棗片的感官評分呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢；當檸檬酸添加量為0.6 g時，山茱萸營養(yǎng)棗片的感官評分最高，且與其他各組之間均存在顯著性差異（P＜0.05）。山茱萸營養(yǎng)棗片的硬度、膠黏性、咀嚼性差異不顯著，彈性呈先增大后減小趨勢；當檸檬酸添加量為0.6 g 時，山茱萸營養(yǎng)棗片酸甜可口，軟硬適中，彈性較好，黏度適中。因此，正交試驗中選定檸檬酸添加量為0.4、0.6、0.8 g。

表4 檸檬酸添加量對山茱萸營養(yǎng)棗片質構特性和感官評分的影響Tab.4 Effects of citric acid addition on texture characteristics and sensory evaluation of nutritive Cornus officinalis jujube slices

2.1.3 白砂糖添加量 由表5 可以看出，山茱萸營養(yǎng)棗片的感官評分隨著白砂糖添加量的增加呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，當白砂糖添加量為20 g 時，感官評分最高，為91.20 分，與其他白砂糖添加量之間均存在顯著性差異（P＜0.05）。山茱萸營養(yǎng)棗片的硬度、彈性、膠黏性和咀嚼性這4個質構特性均無顯著性差異。說明白砂糖添加量為20 g 時，山茱萸營養(yǎng)棗片甜味適中，有山茱萸典型風味，更易被人接受，硬度、黏性、彈性適中，口感良好。因此，正交試驗中選定白砂糖添加量為15、20、25 g。

表5 白砂糖添加量對山茱萸營養(yǎng)棗片質構特性和感官評分的影響Tab.5 Effects of sugar addition on texture characteristics and sensory evaluation of nutritive Cornus officinalis jujube slices

2.1.4 紅棗與山茱萸的質量比 由表6 可知，隨著m紅棗∶m山茱萸的增大，山茱萸營養(yǎng)棗片的感官評分呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，當m紅棗∶m山茱萸為8∶1 時，山茱萸營養(yǎng)棗片的感官評分最高，為90.10 分，顯著高于其他各組（P＜0.05）。山茱萸營養(yǎng)棗片的彈性、膠黏性和咀嚼性這3 個質構特性均不存在顯著性差異，硬度隨著m紅棗∶m山茱萸的增大呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。當m紅棗∶m山茱萸為8∶1 時，山茱萸營養(yǎng)棗片的硬度為138.07 N、彈性為0.32 mm、膠黏性為81.50 N、咀嚼性為26.33 N，這4 個質構特性均處于中間水平。在m紅棗∶m山茱萸8∶1 時，山茱萸營養(yǎng)棗片酸甜適宜，有協(xié)調的山茱萸特色風味，硬度、黏性、彈性適中，質地均勻，色澤鮮亮。因此，正交試驗中選定m紅棗∶m山茱萸為6∶1、8∶1和10∶1。

表6 紅棗與山茱萸質量比對山茱萸營養(yǎng)棗片質構特性和感官評分的影響Tab.6 Effects of the mass ratio of jujube and Cornus officinalis on texture characteristics and sensory evaluation of nutritive Cornus officinalis jujube slices

2.2 山茱萸營養(yǎng)棗片工藝優(yōu)化的正交試驗結果

根據(jù)單因素試驗結果，按照表1 設計開展正交試驗，運用極差分析法對正交試驗結果進行分析。由表7 可以看出，影響山茱萸營養(yǎng)棗片感官評分的主次因素順序為B＞D＞A＞C，即檸檬酸添加量＞紅棗與山茱萸質量比＞淀粉添加量＞白砂糖添加量。影響感官評分最主要因素為檸檬酸添加量，原因可能是檸檬酸在調節(jié)酸甜比中起到了重要作用，添加量過多，澀味加重，影響山茱萸棗片風味[20]。結果表明，山茱萸營養(yǎng)棗片的最佳配方為A2B2C3D1，即淀粉添加量5.0 g、檸檬酸添加量0.6 g、白砂糖添加量25 g、紅棗與山茱萸質量比6∶1（紅棗100 g，山茱萸16.7 g），該配方條件下山茱萸營養(yǎng)棗片感官評分達到92.63分。

表7 山茱萸營養(yǎng)棗片正交試驗結果Tab.7 Orthogonal test results of nutritive Cornus officinalis jujube slices

2.3 山茱萸營養(yǎng)棗片與市售紅棗棗片的對比分析

由表8可知，與市售紅棗棗片相比，按照最佳配方制得的山茱萸營養(yǎng)棗片在硬度、彈性、膠黏性和咀嚼性等方面無明顯差異。通過對2種產(chǎn)品進行感官評定，二者感官評分接近。

表8 山茱萸營養(yǎng)棗片與市售紅棗棗片質構特性和感官評價的對比Tab.8 Comparison of texture characteristics and sensory evaluation between nutritive Cornus officinalis jujube slices and commercial jujube slices

3 結論與討論

山茱萸是河南省地方優(yōu)勢植物資源，在南陽、洛陽等地山區(qū)有廣泛種植。山茱萸獲批為藥食兩用物質，拓寬了其應用范圍，對促進山茱萸深加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展有積極作用，繼而實現(xiàn)三產(chǎn)聯(lián)動，帶動當?shù)厣杰镙欠N植業(yè)的發(fā)展[2，21-22]。棗片是深受人們喜愛的休閑食品，以山茱萸為主要原料開發(fā)成復合棗片，能夠豐富產(chǎn)品種類，強化健康功能，實現(xiàn)美味與營養(yǎng)并重。

淀粉溶于水后溶脹并攪拌加熱，支鏈淀粉便分散成黏性很強的膠體溶液，這種膠體溶液在冷卻后也非常穩(wěn)定[17]。淀粉添加量直接影響山茱萸營養(yǎng)棗片的質地，但添加量過大會增加山茱萸營養(yǎng)棗片的黏性，產(chǎn)生不良口感[18]。本研究結果顯示，淀粉添加量對山茱萸營養(yǎng)棗片的質構有顯著影響，隨著淀粉添加量的增加，山茱萸營養(yǎng)棗片的硬度、彈性、膠黏性均呈增大趨勢。這是由于淀粉在加熱過程中吸水膨脹，膨脹后的淀粉對凝膠網(wǎng)絡施壓[23]，致使山茱萸營養(yǎng)棗片的凝膠結構更加牢固、緊湊。然而，在此過程中其咀嚼性亦持續(xù)增加，導致山茱萸營養(yǎng)棗片的感官評分反而下降。檸檬酸除了有調味的功能外，還可以有效緩解山茱萸的苦澀味，另外還有較好的防腐作用，特別是抑制細菌繁殖的效果顯著[19]。隨著檸檬酸添加量的增大，酸甜比發(fā)生變化，山茱萸營養(yǎng)棗片的風味得到改善，進而逐漸變酸，感官評分先升高再降低，這與耿楠等[24]研究結果相一致。同理，白砂糖可以調節(jié)山茱萸營養(yǎng)棗片的味道，掩飾澀味，使其酸甜適中[25]。當添加量持續(xù)增加時，可溶性固形物含量升高，山茱萸營養(yǎng)棗片的口感發(fā)膩、黏牙，難以品味出山茱萸和紅棗的風味，導致感官評分逐漸降低。紅棗與山茱萸質量比逐漸增大時，紅棗甜味可以掩飾山茱萸的澀味；但當質量比過大時，山茱萸的風味易被掩蓋，導致山茱萸營養(yǎng)棗片的風味不協(xié)調，感官評分較低。

本研究以河南省西峽縣山茱萸為原料，配以紅棗、蘋果等，在單因素試驗的基礎上，采用正交試驗對山茱萸營養(yǎng)棗片配方工藝進行了優(yōu)化，結果表明，對感官評分影響因素由大到小為檸檬酸添加量＞紅棗與山茱萸質量比＞淀粉添加量＞白砂糖添加量。優(yōu)化條件為紅棗添加量100 g，山茱萸添加量16.7 g，淀粉添加量5.0 g，檸檬酸添加量0.6 g和白砂糖添加量25 g，該條件下山茱萸棗片的感官評分達到92.63 分。同時，對比了市售紅棗棗片，兩者的感官評分及質構特性較相近。

綜上，采用山茱萸為原料之一制作的復合棗片，風味獨特、酸甜可口、軟硬適中，將具有一定的市場接受度，可為山茱萸營養(yǎng)棗片工業(yè)化生產(chǎn)提供技術理論支撐。