橘紅軟糖的制備及其工藝優(yōu)化

鐘秋麗，陳國康，陳玉紅，吳佩熒，陳小英，陳桃秀，唐 森，2

（1. 廣西科技師范學院食品與生化工程學院，廣西 來賓 546199；2. 廣西科技師范學院，廣西糖資源工程技術(shù)研究中心，廣西 來賓 546199）

0 引言

橘紅，為蕓香科植物橘及其栽培變種的干燥外層果皮。秋末冬初果實成熟后采收，用刀削下外果皮，曬干或陰干制成[1]；具有祛痰止咳、消食醒酒、理氣寬中、消炎散寒等功效[2-3]。陸川橘紅，是藥食同源原生態(tài)綠色產(chǎn)品，廣西壯族自治區(qū)玉林市陸川縣特產(chǎn)，2016 年11 月2 日通過國家農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品地理標志認證[4]。橘紅富含黃酮類、多糖類、揮發(fā)油、香豆素類等成分，具有化痰止咳、消炎鎮(zhèn)痛、抗氧化、抗腫瘤、抗心血管疾病、降血糖血壓、抗疲勞、免疫調(diào)節(jié)、防治心肌功能損傷等藥理作用和藥用價值[5-10]。隨著橘紅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，橘紅在醫(yī)藥、飲料、食品、養(yǎng)生保健與美容等行業(yè)的應(yīng)用不斷深入，目前橘紅產(chǎn)品的開發(fā)有止咳橘紅口服液、橘紅痰咳膠囊、咽炎康[11]、康芝牌橘紅含片、海龍王牌金菊川貝橘紅膏、橘紅維C 泡騰片[12]、橘紅果茶、橘紅植物飲料[13]、橘紅解酒保健口服液[14]、橘紅抗氧化面膜[15]等，但在軟糖方面的開發(fā)應(yīng)用研究尚未見有相關(guān)報道。

軟糖也叫凝膠軟糖、凝膠糖果，是一類水分高、低甜度、低熱量的糖果[16]，具有組織細膩、咀嚼性好、質(zhì)地柔軟、風味獨特、不黏牙、易保存等特點，深受消費者的喜愛，已經(jīng)成為糖果開發(fā)的新熱點，是近年來國內(nèi)外發(fā)展比較快的一個糖果種類[17-20]。木薯淀粉資源豐富且便宜易得[21]，與明膠復(fù)配加入軟糖中不僅可以降低明膠的使用量，降低軟糖成本；也可以在一定程度上改善明膠的性能，提高軟糖的熱穩(wěn)定性和凝聚性[21]。根據(jù)橘紅具有化痰止咳、消炎鎮(zhèn)痛、消食健脾、理氣寬中等功效，以橘紅、明膠、木薯淀粉、白砂糖和檸檬酸為主要原料，分別采用單因素試驗和正交試驗確定橘紅軟糖的最佳配方，研制一款適合大眾消費者食用、風味誘人的橘紅軟糖產(chǎn)品，既有傳統(tǒng)軟糖的風格，又有橘紅獨特的風味與保健功能。橘紅軟糖的研制不僅可以豐富軟糖的種類，也為廣西地區(qū)橘紅的開發(fā)與利用提供了一個良好的參考，促進廣西橘紅產(chǎn)業(yè)化的深入發(fā)展，使橘紅產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為當?shù)靥厣еa(chǎn)業(yè)，進而提高橘紅的經(jīng)濟效益，促進廣西地方經(jīng)濟的發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

橘紅（3 年陳），陸川縣綠豐橘紅山莊有限公司提供；明膠（食品級），商水縣富源明膠有限公司提供；木薯淀粉（食品級），新鄉(xiāng)良潤全谷物食品有限公司提供；白砂糖（食品級），廣州市佳美樂食品有限公司提供；無水檸檬酸（食品級），濰坊英軒實業(yè)有限公司提供。

WK2102 型美的電磁爐，美的集團有限公司產(chǎn)品；LO-C4002 型電子天平，上海瑤新電子科技有限公司產(chǎn)品；KT300 型電子數(shù)顯食品溫度計，潮州市潮安區(qū)保德儀器具有限公司產(chǎn)品；HH-S4 型數(shù)顯恒溫水浴鍋，金壇市醫(yī)療儀器廠產(chǎn)品；TA.XTC-18 型電熱恒溫鼓風干燥箱，上海申賢恒溫設(shè)備廠產(chǎn)品；DHG-9240B 型質(zhì)構(gòu)儀，上海保圣實業(yè)發(fā)展有限公司產(chǎn)品。

1.2 試驗方法

1.2.1 工藝流程

①橘紅→水提取→水提取液；

②白砂糖→熔化→熬煮70 ℃保溫；

③明膠→溶脹→90 ℃保溫；

④木薯淀粉→浸泡→70 ℃保溫；

①+②+③+④→混合→倒盤→靜置→脫?！娓伞b→成品。

1.2.2 操作要點

（1） 橘紅水提取液的制備。按料液比為1∶30（g∶mL），在100 ℃的條件下用蒸餾水提取30 min，提取次數(shù)1 次，用紗布過濾，除去濾渣，得到橘紅水提取液，備用。

（2） 凝膠劑的制備。稱取適量明膠，室溫下加入5 倍水，溶脹[22]，然后在90 ℃條件下水浴加熱形成溶膠；放于90 ℃恒溫水浴鍋中保溫，備用。稱取適量木薯淀粉，室溫加入 2 倍水溶脹[21]，于70 ℃條件下水浴加熱形成溶膠；放入70 ℃恒溫水浴鍋中保溫，備用。

（3） 熬糖。準確稱取白砂糖溶于適量水中，攪拌條件下加熱至完全溶解，冷卻至70 ℃于水浴鍋中保溫備用。

（4） 保溫混合。于糖液中加入明膠溶膠、木薯溶膠、橘紅水提取液，加入用少量水溶解的檸檬酸，充分攪拌，使其混合均勻。在70 ℃恒溫水浴鍋中靜置30 min，排除糖膠混合物中的氣泡。

（5） 倒模、脫模和干燥。將排盡氣泡的糖膠混合物倒入準備好的模具中，灌注時要均勻，保證糖體形狀、大小均勻一致。冷卻至室溫，待糖體充分凝結(jié)成型后脫模。將得到的橘紅軟糖置于電熱恒溫鼓風干燥箱中28 ℃下鼓風干燥 10 h，每隔2.5 h 翻一次面。

（6） 包裝。將干燥好的橘紅軟糖用包裝袋包裝，用封口機進行封口，即得成品。

1.2.3 單因素試驗

經(jīng)預(yù)試驗確定基本配方。按所述工藝流程，采用硬度、彈性、膠著性、咀嚼性和感官評價作為考查指標，通過單因素試驗分別考查橘紅水提取液添加量、明膠添與木薯淀粉配比、白砂糖用量、檸檬酸用量對橘紅軟糖品質(zhì)的影響。

（1） 橘紅水提取液用量的選擇。在加入明膠150 g，木薯淀粉30 g，白砂糖250 g，檸檬酸1.0 g 條件下，研究不同橘紅水提取液用量（100，150，200，250，300 g） 對橘紅軟糖品質(zhì)的影響。

（2） 明膠與木薯淀粉配比的選擇。在加入橘紅水提取液150 g，明膠150 g，白砂糖250 g，檸檬酸1.0 g 條件下，研究明膠與木薯淀粉配比（6∶1，5∶1，4∶1，3∶1，2∶1）對橘紅軟糖品質(zhì)的影響。

（3） 白砂糖用量的選擇。在加入橘紅水提取液150 g，明膠150 g，木薯淀粉30 g，檸檬酸1.0 g 條件下，研究不同白砂糖用量（150，200，250，300，350 g） 對橘紅軟糖品質(zhì)的影響。

（4） 檸檬酸用量的選擇。在加入橘紅水提取液150 g，明膠150 g，木薯淀粉30 g，白砂糖250 g 條件下，研究不同檸檬酸用量（0.5，1.0，1.5，2.0，2.5 g）對橘紅軟糖品質(zhì)的影響。

1.2.4 正交試驗優(yōu)化配方

在單因素試驗的基礎(chǔ)上，對橘紅水提取液用量、明膠與木薯淀粉配比、白砂糖用量、檸檬酸用量4 個因素，各選取3 個水平進行正交試驗，以感官評價為考查指標，對正交試驗結(jié)果進行合理分析并認證，以確定橘紅軟糖的最佳配方。不考慮各因素間交互作用，選擇L（934）正交表進行試驗。

正交試驗因素與水平設(shè)計見表1。

表1 正交試驗因素與水平設(shè)計

（1） 采用質(zhì)構(gòu)儀對橘紅軟糖樣品進行物理性質(zhì)分析[23]，測定條件為TA/36R 型柱形探頭；試驗類型：全質(zhì)構(gòu)測試；測試類型：下壓；目標模式：位移；目標數(shù)值4.000 mm，時間5.00 sec，測試前速度1 mm/s，測試速度1 mm/s，測試后速度1 mm/s，觸發(fā)力5.00 gf，探頭返回距離10.00 mm。測試橘紅軟糖樣品的硬度、膠著性、咀嚼性、彈性。

（2） 感官評定。邀請15 名接受過食品感官評價課程培訓(xùn)的食品質(zhì)量與安全專業(yè)的學生，從口感、香味、色澤、組織形態(tài)4 個方面對制備的橘紅軟糖樣品進行感官評價。

橘紅軟糖的感官評分細則見表2。

表2 橘紅軟糖的感官評分細則

1.3 數(shù)據(jù)處理

用Microsoft Excle 2017 軟件處理單因素試驗數(shù)據(jù)的平均值、標準偏差和正交試驗數(shù)據(jù)的平均值，用正交設(shè)計助手Ⅱ?qū)φ辉囼灲Y(jié)果進行直觀分析，即極差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 不同橘紅水提取液對橘紅軟糖品質(zhì)的影響

橘紅水提取液用量對橘紅軟糖品質(zhì)的影響見表3。

揚中產(chǎn)業(yè)特色鮮明，擁有智能電氣、新能源、裝備制造三大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，其中，智能電氣產(chǎn)業(yè)的競爭優(yōu)勢和規(guī)模優(yōu)勢十分明顯，占全國市場份額的20%左右，是遠近聞名的“電氣島”“國家火炬計劃電力電器產(chǎn)業(yè)基地”“中國電氣化名城”和“長江制造業(yè)走廊”。2017年，三大特色主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過1 050億元，為發(fā)展“揚中人”經(jīng)濟奠定了堅實基礎(chǔ)，為建設(shè)“智慧揚中”提供了重要支撐。

由表3 可知，橘紅軟糖的硬度、彈性、膠著性、咀嚼性隨著橘紅水提取液用量的增加呈先增大后減小再增大的趨勢，且都在用量為150 g 附近出現(xiàn)峰值，表明橘紅水提取液的用量對橘紅軟糖的質(zhì)構(gòu)有一定影響。感官評價表明，當橘紅水提取液用量為100 g 時，橘紅風味淡薄，接受性低；當橘紅水提取液用量為150 g 時，橘紅風味適宜，接受性高；當橘紅水提取液用量為200 g 以上時，隨著用量的增加橘紅風味愈加強烈，苦味逐漸突出，接受性逐漸降低。綜合質(zhì)構(gòu)分析和感官評價，確定橘紅提取液的適宜用量為150 g。

表3 橘紅水提取液用量對橘紅軟糖品質(zhì)的影響

2.1.2 明膠與木薯淀粉的不同配比對橘紅軟糖品質(zhì)的影響

明膠與木薯淀粉的不同配比對橘紅軟糖品質(zhì)的影響見表4。

表4 明膠與木薯淀粉的不同配比對橘紅軟糖品質(zhì)的影響

由表4 可知，隨著木薯淀粉的所占比例增加，橘紅軟糖的硬度、膠著性、咀嚼性先升后降，在明膠與木薯淀粉配比為4∶1 附近出現(xiàn)峰值；彈性先增后降，在5∶1 附近出現(xiàn)峰值。感官評價表明，明膠與木薯淀粉配比為6∶1 時，口感較軟，咀嚼性較差；4∶1 時評分最高，質(zhì)地均勻，口感細膩，咀嚼性好。試驗條件下，木薯淀粉占比的增加會加大保溫混合工序、脫模工序的難度，降低產(chǎn)品感官品質(zhì)。綜合質(zhì)構(gòu)分析、感官評價和工藝特點，選定5∶1，4∶1，3∶1 作為正交試驗中明膠與木薯淀粉的配比。

2.1.3 不同白砂糖用量對橘紅軟糖品質(zhì)的影響

白砂糖用量對橘紅軟糖品質(zhì)的影響見表5。

由表5 可知，橘紅軟糖的硬度、膠著性、咀嚼性隨著白砂糖用量的增加有逐漸增大的趨勢；彈性先增后降，在白砂糖用量為300 g/L 附近出現(xiàn)峰值，表明白砂糖的用量對橘紅軟糖的質(zhì)構(gòu)有一定的影響。感官評價表明，當白砂糖用量為150 g/L 時，橘紅軟糖的咀嚼性較差、甜味不明顯，接受性低；當白砂糖用量為300 g/L，350 g/L 時，橘紅軟糖的口感細膩、咀嚼性好、甜味明顯且適中，接受性高；白砂糖用量為300 g/L 時，橘紅軟糖的感官評分最高。綜合質(zhì)構(gòu)分析和感官評價，選定250， 300，350 g/L為正交試驗中白砂糖用量。

表5 白砂糖用量對橘紅軟糖品質(zhì)的影響

2.1.4 不同檸檬酸用量對橘紅軟糖品質(zhì)的影響

檸檬酸用量對橘紅軟糖品質(zhì)的影響見表6。

由表6 可知，隨著檸檬酸用量的增加，橘紅軟糖的彈性呈現(xiàn)先上升后下降再上升的趨勢；硬度、膠著性、咀嚼性呈現(xiàn)先上升再下降的趨勢，且都在用量為2.0 g/L 附近出現(xiàn)峰值；當檸檬酸用量為0.5 g/L時，橘紅軟糖的硬度較低、咀嚼性較差，表明檸檬酸用量對橘紅軟糖的質(zhì)構(gòu)有一定影響。感官評價表明，當檸檬酸用量為2.5 g/L 時，橘紅軟糖的甜度較低，口感較差，接受性低；當檸檬酸用量為1.5 g/L時，橘紅軟糖的甜度適中，口感最好，接受性高，感官評分最高。綜合質(zhì)構(gòu)分析和感官評價，選取1.0，1.5，2.0 g/L 作為正交試驗中檸檬酸用量。

表6 檸檬酸用量對橘紅軟糖品質(zhì)的影響

2.2 正交試驗結(jié)果與分析

橘紅軟糖制備工藝正交試驗結(jié)果見表7，各評價指標的極差分析見表8。

表7 橘紅軟糖制備工藝正交試驗結(jié)果

試驗設(shè)計忽略誤差項，進行了極差分析。由表8中對橘紅軟糖的物理性質(zhì)分析表明，橘紅提取液用量為橘紅軟糖硬度、膠著性、咀嚼性的最大影響因素；白砂糖用量為橘紅軟糖彈性的最大影響因素。由表8 可知，影響橘紅軟糖感官評分的最大因素為白砂糖用量，其次為明膠與木薯淀粉配比，再次是檸檬酸用量，最后是橘紅水提取液用量。極差分析結(jié)果表明，橘紅軟糖的最佳配方為A1B2C2D1，即橘紅水提取液用量150 g，明膠與木薯淀粉配比4∶1，白砂糖用量300 g，檸檬酸用量1.0 g。

表8 各評價指標的極差分析

2.3 驗證試驗

因為最佳配方組合不在表7 中，所以需要進行驗證試驗，按橘紅軟糖配方A1B2C2D1進行5 次平行試驗，對制成的橘紅軟糖成品進行感官評價。試驗結(jié)果表明，按橘紅軟糖最優(yōu)配方制備的橘紅軟糖感官評分的平均值為96 分，高于表7 中正交試驗的最高得分93 分。

3 結(jié)論

以橘紅為原料制備了一種橘紅軟糖，并對橘紅提取液用量、明膠與木薯淀粉配比、白砂糖用量、檸檬酸用量進行了配方優(yōu)化。最終得出橘紅軟糖的最佳工藝配方為橘紅水提取液用量150 g，明膠與木薯淀粉配比4∶1，白砂糖用量300 g，檸檬酸用量1.0 g。由此配方制備出的橘紅軟糖具有橘紅的獨特風味、口感細膩、咀嚼性好、質(zhì)地均勻，無硬皮；甜味適中；表面光滑有色澤，呈淺棕色。此次橘紅軟糖的制備及其工藝配方的優(yōu)化，豐富了軟糖的種類，為廣西地區(qū)橘紅深加工產(chǎn)業(yè)提供一個良好的參考，以促進廣西地方經(jīng)濟的發(fā)展。