涂抹型無核黃皮果醬加工工藝研究

何雨霏， 羅樹燦

（1.中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，廣東 湛江 524000；2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品學(xué)院，廣東 廣州 510642）

黃皮，別名黃批、黃彈、黃皮子、黃彈子、黃檀子、黃壇子等，屬蕓香科黃皮屬植物，在我國(guó)已有1 500 多年的栽培歷史，主要分布于廣東、廣西、福建、海南等地區(qū)[1]。黃皮果實(shí)為漿果，果皮、果肉均可食用，風(fēng)味獨(dú)特，含有豐富的黃酮、蛋白質(zhì)、有機(jī)酸、可溶性糖、維生素、氨基酸、礦物質(zhì)成分等。黃皮不僅營(yíng)養(yǎng)豐富，而且具有食療作用，據(jù)《中藥大詞典》 記載，黃皮具有消食健胃、理氣健脾、行氣止痛、消痰化氣、潤(rùn)肺止咳、去疳積、生津解渴等功效，是食用和藥療的佳品[2]，且具有抗氧化，抑腫瘤等作用[3]。無核黃皮作為黃皮其中的一個(gè)優(yōu)良品種，克服了普通黃皮多籽、可食用率低、不便加工的缺點(diǎn)，尤其以郁南縣無核黃皮較為有名，廣東省郁南縣被國(guó)家農(nóng)業(yè)部授予“中國(guó)無核黃皮之鄉(xiāng)”，2018 年郁南縣的黃皮種植面積為4 800 hm2，是全國(guó)最大的“無核黃皮”種植基地縣。郁南無核黃皮先后獲得“中國(guó)地理標(biāo)志保護(hù)產(chǎn)品”“中華名果”等榮譽(yù)稱號(hào)[4]。無核黃皮目前產(chǎn)區(qū)以鮮果銷售為主，然而黃皮果實(shí)極不耐貯藏，限制了無核黃皮的產(chǎn)業(yè)發(fā)展和應(yīng)用范圍。目前，無核黃皮深加工的規(guī)模比較小，品種也比較少，主要有黃皮蜜餞、黃皮酒和黃皮餅等，因此加強(qiáng)無核黃皮的深加工研究，開發(fā)多樣性的無核黃皮產(chǎn)品，增加無核黃皮的經(jīng)濟(jì)附加值，對(duì)于推動(dòng)無核黃皮產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。試驗(yàn)以無核黃皮為主要原料，添加不同比例的增稠劑、白砂糖、護(hù)色劑等配料進(jìn)行加工，旨在通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)探索出無核黃皮果醬的最佳加工工藝，以期為推動(dòng)無核黃皮產(chǎn)業(yè)的精深加工發(fā)展提供一定的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 主要材料與試劑

無核黃皮，購自廣東省云浮市郁南縣農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)；檸檬酸（含一分子結(jié)晶水，分析純），國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司提供；白砂糖，市售一級(jí)，光明食品集團(tuán)提供；低酯果膠（食品級(jí)），廣東真味源食品配料有限公司提供；乙二胺四乙酸二鈉（分析純），廣州化學(xué)試劑廠提供；D -異抗壞血酸（99%），Aladdin Industrial Corporation 提供。

1.2 主要儀器與設(shè)備

JYL-C19V 型打漿機(jī)，九陽股份有限公司產(chǎn)品；KES-W22CS208 型電磁爐，深圳市康佳智能電器科技有限公司產(chǎn)品；EZ-X 型質(zhì)構(gòu)儀，日本津島公司產(chǎn)品；RHB 80 型糖度計(jì)，石家莊泰斯特儀器設(shè)備有限公司產(chǎn)品；FR-8512 型半自動(dòng)真空旋蓋機(jī)，廣州邁科機(jī)械有限公司產(chǎn)品。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 無核黃皮果醬加工工藝流程

新鮮無核黃皮→清洗→燙漂→鹽漬→漂洗→調(diào)配打漿→煮制→裝罐密封→殺菌→冷卻→成品。

新鮮無核黃皮清洗后沸水熱燙，然后進(jìn)行鹽漬，漂洗備用，將按比例稱量好的檸檬酸、D -異抗壞血酸、EDTA-2Na 溶解倒入無核黃皮中進(jìn)行打漿，控制打漿時(shí)間，以保證果醬具有一定的顆粒感，最后加入白砂糖和低酯果膠，混勻后煮制，然后立刻裝罐，抽真空封蓋，置于沸水浴中殺菌15 min，取出后用冷水冷卻，得到成品。

1.3.2 單因素試驗(yàn)

以無核黃皮與水的總質(zhì)量為100%計(jì)，分別進(jìn)行以檸檬酸、白砂糖及低酯果膠添加量為變量單因素試驗(yàn)，檸檬酸添加量分別為0.10%，0.15%，0.20%，0.25%，0.30%；白砂糖添加量分別為15%，20%，25%，30%，35%；低酯果膠添加量分別為0.4%，0.6%，0.8%，1.0%，1.2%，制成涂抹型果醬，以感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)特性分析為評(píng)判指標(biāo)，考查各單因素對(duì)涂抹型無核黃皮果醬品質(zhì)的影響。

1.3.3 正交試驗(yàn)

根據(jù)單因素試驗(yàn)的結(jié)果，設(shè)計(jì)以檸檬酸添加量（A）、白砂糖添加量（B）、低酯果膠添加量（C）為影響因素的L9（34）正交試驗(yàn)，以優(yōu)化工藝參數(shù)。

涂抹型無核黃皮果醬正交試驗(yàn)見表1。

表1 涂抹型無核黃皮果醬正交試驗(yàn)/%

1.3.4 涂抹型無核黃皮果醬的品質(zhì)評(píng)定方法

（1）涂抹型無核黃皮果醬感官評(píng)定。試驗(yàn)的感官評(píng)分由色澤、氣味、組織狀態(tài)、口感及涂抹性5 個(gè)部分組成，采用評(píng)分制，其中色澤與氣味各占15 分，組織狀態(tài)占10 分，口感占25 分，涂抹性占35 分，總分100 分。由10 名食品專業(yè)人員組成感官評(píng)定小組，對(duì)成品進(jìn)行感官評(píng)定，計(jì)算出平均分作為樣品得分。

涂抹型無核黃皮果醬感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 涂抹型無核黃皮果醬感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

（2）涂抹型無核黃皮果醬質(zhì)構(gòu)特性測(cè)試。利用EZ-X 型質(zhì)構(gòu)儀對(duì)涂抹型無核黃皮果醬進(jìn)行質(zhì)構(gòu)特性分析，測(cè)試條件參數(shù)設(shè)置為測(cè)試前速度2.0 mm/s，測(cè)量速度1.0 mm/s，測(cè)試后速度2.0 mm/s，測(cè)試距離15 mm，觸發(fā)力10 N，測(cè)試模式為下壓，每組樣品平行測(cè)定3 次。用該質(zhì)構(gòu)儀連接的軟件TRAREZIUMX（版本1.4.4）進(jìn)行分析處理獲得樣品質(zhì)構(gòu)狀況的評(píng)價(jià)參數(shù)：硬度、稠度、內(nèi)聚性、內(nèi)聚性所做的功。

2 結(jié)果與分析

2.1 檸檬酸添加量對(duì)涂抹型無核黃皮果醬品質(zhì)的影響

2.1.1 檸檬酸添加量對(duì)涂抹型無核黃皮果醬感官評(píng)定的影響

檸檬酸添加量對(duì)涂抹型無核黃皮果醬感官評(píng)定的影響見圖1。

檸檬酸是食品加工過程中常用的酸味劑，能在與D -異抗壞血酸鈉復(fù)配時(shí)起協(xié)同作用，調(diào)控果醬的pH 值，而且檸檬酸具有很好的防腐作用和護(hù)色作用，可以防止果醬氧化酸敗[5]。另外，檸檬酸含量過低，會(huì)使無核黃皮果醬酸味過淡，可能會(huì)出現(xiàn)寡甜的感官體會(huì)；含量過高，酸味過濃，則會(huì)掩蓋無核黃皮原有的獨(dú)特香味，影響感官。由圖1 可看出，檸檬酸添加量從0.10%增加到0.20%時(shí)，果醬的感官評(píng)分也隨之增高，說明酸味逐漸明顯，并在0.20%時(shí)取得了試驗(yàn)范圍內(nèi)的最高評(píng)分，這時(shí)的酸味比較適中；在0.20%～0.25%，感官評(píng)分降低，說明酸味已經(jīng)開始過濃，并在0.25%時(shí)達(dá)到試驗(yàn)范圍內(nèi)最低，盡管在0.25%～0.30%感官評(píng)分有小幅度的上升，但增加趨勢(shì)及幅度較小，且沒有超越0.20%時(shí)的評(píng)分。所以，0.20%為檸檬酸的最適添加量。

2.1.2 檸檬酸添加量對(duì)涂抹型無核黃皮果醬質(zhì)構(gòu)特性的影響

檸檬酸添加量對(duì)涂抹型無核黃皮果醬質(zhì)構(gòu)特性的影響見圖2。

圖2 檸檬酸添加量對(duì)涂抹型無核黃皮果醬質(zhì)構(gòu)特性的影響

由圖2 可看出，隨著檸檬酸含量的增加，涂抹型無核黃皮果醬的硬度呈現(xiàn)先增后減的趨勢(shì)，是由于當(dāng)檸檬酸含量在一定范圍內(nèi)時(shí)，適當(dāng)濃度的OH-會(huì)使體系中雙螺旋結(jié)構(gòu)增多，從而增強(qiáng)凝膠效果，硬度、稠度等質(zhì)構(gòu)特性值增加，但是檸檬酸超出一定范圍之后，體系中的膠會(huì)發(fā)生水解作用，凝膠強(qiáng)度變?nèi)?，質(zhì)構(gòu)特性值減小[6]。而且從圖2 中可看出，稠度、內(nèi)聚性及內(nèi)聚性所做的功也呈現(xiàn)出了先增后減的變化趨勢(shì)，這是因?yàn)殡S著檸檬酸的增加，pH 值增高，由于離子作用，體系內(nèi)可以形成更加穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，但pH 值到達(dá)一定范圍之后，凝膠性能又會(huì)下降[7]，而且由于增稠劑對(duì)酸敏感，酸會(huì)影響增稠劑的溶解[8]，從而影響凝膠效果。結(jié)合圖1 的感官評(píng)定結(jié)果，0.20%的檸檬酸制作的果醬硬度、稠度等質(zhì)構(gòu)特性指標(biāo)均比較適中。

2.2 白砂糖添加量對(duì)涂抹型無核黃皮果醬品質(zhì)的影響

2.2.1 白砂糖添加量對(duì)涂抹型無核黃皮果醬感官評(píng)定的影響

白砂糖添加量對(duì)涂抹型無核黃皮果醬感官評(píng)定的影響見圖3。

圖3 白砂糖添加量對(duì)涂抹型無核黃皮果醬感官評(píng)定的影響

由圖3 可看出，白砂糖添加量從15%增加到30%時(shí)，果醬的感官評(píng)分隨之增高，并在30%時(shí)取得了試驗(yàn)范圍內(nèi)的最高評(píng)分；在30%～35%時(shí)，感官評(píng)分降低，是由于糖分過多，造成果醬過于甜膩。因此，白砂糖的最適添加量為30%。

2.2.2 白砂糖添加量對(duì)涂抹型無核黃皮果醬質(zhì)構(gòu)特性的影響

不同添加量的白砂糖對(duì)涂抹型無核黃皮果醬質(zhì)構(gòu)特性的影響見圖4。

圖4 不同添加量的白砂糖對(duì)涂抹型無核黃皮果醬質(zhì)構(gòu)特性的影響

由圖4 可看出，隨著白砂糖添加量的增加，涂抹型無核黃皮果醬的硬度值和稠度值均先上升后下降，內(nèi)聚性及其所做的功也呈現(xiàn)出了先上升后下降的變化趨勢(shì)，適當(dāng)添加白砂糖，可以有助于增加醬體黏稠度[9]，而在一定范圍內(nèi)又有小幅度的下降是因?yàn)楫?dāng)體系糖大于一定值的時(shí)候產(chǎn)生的競(jìng)爭(zhēng)性氫鍵作用使凝膠性能下降有關(guān)[7]。結(jié)合圖3 感官評(píng)分的結(jié)果，當(dāng)白砂糖添加量為30%時(shí)，涂抹型無核黃皮果醬的硬度、稠度、內(nèi)聚性及內(nèi)聚性所做的功的值都比較適中。

2.3 低酯果膠添加量對(duì)涂抹型無核黃皮果醬品質(zhì)的影響

2.3.1 低酯果膠添加量對(duì)涂抹型無核黃皮果醬感官評(píng)定的影響

不同添加量的低酯果膠對(duì)涂抹型無核黃皮果醬感官評(píng)定的影響見圖5。

圖5 不同添加量的低酯果膠對(duì)涂抹型無核黃皮果醬感官評(píng)定的影響

低酯果膠因其獨(dú)特的增稠作用和在較廣pH 值和低糖條件下形成凝膠的性質(zhì)符合當(dāng)代人對(duì)低糖低脂食品的健康追求而廣受歡迎，被廣泛應(yīng)用于食品加工和日用化工中[10-11]。另外，低酯果膠的添加量會(huì)對(duì)果醬的口感、涂抹性等性狀產(chǎn)生較大的影響。由圖5可看出，低酯果膠的添加量從0.40%增加到0.80%時(shí)，果醬的感官評(píng)分隨之增高；0.40%～0.60%時(shí)，評(píng)分增加趨勢(shì)較大；在0.60%～0.80%稍有緩和，但仍呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，并在0.80%時(shí)取得了試驗(yàn)范圍內(nèi)的最高評(píng)分；在0.80%～1.20%時(shí)，果醬感官評(píng)分逐漸降低，0.8%～1.0%評(píng)分下降幅度比1.0%～1.2%稍大。所以，低酯果膠的最適添加量為0.80%。

2.3.2 低酯果膠添加量對(duì)涂抹型無核黃皮果醬質(zhì)構(gòu)特性的影響

不同添加量的低酯果膠對(duì)涂抹型無核黃皮果醬質(zhì)構(gòu)特性的影響見圖6。

由圖6 可看出，隨著低酯果膠含量的增加，果醬的硬度、稠度、內(nèi)聚性及內(nèi)聚性所做的功都逐步增大，呈現(xiàn)正相關(guān)的關(guān)系，這是由于低酯果膠能在此試驗(yàn)條件下形成比較穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，果膠濃度低時(shí)，凝膠網(wǎng)絡(luò)完整性差，力學(xué)性能低，但隨著濃度的增加，凝膠網(wǎng)絡(luò)更加致密而完整，力學(xué)性能提升[12]。結(jié)合圖5 感官評(píng)定結(jié)果，選擇0.8%低酯果膠的添加量比較合適，各項(xiàng)質(zhì)構(gòu)特性指標(biāo)處于適中的位置，不會(huì)使果醬過稀或者過稠過黏而影響涂抹和口感。

圖6 不同添加量的低酯果膠對(duì)涂抹型無核黃皮果醬質(zhì)構(gòu)特性的影響

2.4 正交試驗(yàn)結(jié)果

以檸檬酸添加量（A）、白砂糖添加量（B）、低酯果膠添加量（C）為正交試驗(yàn)因素，通過L9（34）正交試驗(yàn)優(yōu)化方案。

涂抹型無核黃皮果醬的正交試驗(yàn)結(jié)果見表3，正交試驗(yàn)條件對(duì)涂抹型無核黃皮果醬質(zhì)構(gòu)特性的影響見圖7，方差分析見表4。

表3 涂抹型無核黃皮果醬的正交試驗(yàn)結(jié)果

表4 方差分析

圖7 正交試驗(yàn)條件對(duì)涂抹型無核黃皮果醬質(zhì)構(gòu)特性的影響

由表3、圖7 可看出，檸檬酸添加量0.22%，白砂糖添加量32%，低酯果膠添加量0.80%時(shí)，果醬的硬度、稠度、內(nèi)聚性及內(nèi)聚性所做的功的值都處于試驗(yàn)范圍內(nèi)較適中的位置，而且感官評(píng)分取得試驗(yàn)樣品中的最高分。

另外，由表3 可看出，3 個(gè)因素對(duì)涂抹型無核黃皮果醬感官評(píng)分影響的順序大小為A＞B＞C，即檸檬酸添加量＞白砂糖添加量＞低酯果膠添加量。由表4可看出，檸檬酸添加量、白砂糖添加量和低酯果膠添加量對(duì)果醬感官評(píng)分影響都并不顯著，但是影響的程度也符合表3 得出的主次順序。從表3 可看出，此次正交試驗(yàn)得出的最優(yōu)水平組合是A3B3C1，而且結(jié)果符合R最小原則，最經(jīng)濟(jì)。最優(yōu)組合是A3B3C1，即其他條件不變，檸檬酸添加量為0.22%，白砂糖添加量為32%，低酯果膠添加量為0.7%。

2.5 正交試驗(yàn)最優(yōu)方案結(jié)果驗(yàn)證

在直觀分析表3 中可看出，在9 個(gè)試樣樣品中得分最高的組合是A3B3C2，即檸檬酸添加量0.22%，白砂糖添加量32%，低酯果膠添加量0.8%。而在極差分析中，根據(jù)各因素的值，分析試驗(yàn)結(jié)果，得出了理論上的最優(yōu)組合A3B3C1。對(duì)2 個(gè)組合進(jìn)行驗(yàn)證對(duì)比。

正交試驗(yàn)最優(yōu)方案結(jié)果驗(yàn)證見表5。

表5 正交試驗(yàn)最優(yōu)方案結(jié)果驗(yàn)證

由表5 可知，組合A3B3C1和A3B3C2的感官評(píng)定分?jǐn)?shù)分別為90.9 分和90.0 分，由此可以確定，無核黃皮果醬的最佳配方組合為A3B3C1。

3 結(jié)論

試驗(yàn)以無核黃皮為主要原料，通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)對(duì)涂抹型無核黃皮果醬的加工工藝和品質(zhì)評(píng)價(jià)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，對(duì)涂抹型無核黃皮果醬感官評(píng)分影響的順序大小為檸檬酸添加量＞白砂糖添加量＞低酯果膠添加量，但影響都并不顯著。得到涂抹型無核黃皮果醬的最佳加工工藝為EDTA-2Na添加量0.1%，D -異抗壞血酸添加量0.2%，檸檬酸添加量0.22%，白砂糖添加量32%，低酯果膠添加量0.7%。所制果醬具有濃郁的無核黃皮果香味，酸甜適中，易于涂抹，無分層和析水現(xiàn)象，品質(zhì)最佳。