紅樹莓果醬制備工藝研究及其加工成本分析

王鵬　朱凱　余琴　馬建林　唐也婷

摘要：紅樹莓果醬中含有大量維生素C、抗氧化劑、纖維素、鉀、鎂、鐵和鈣等，是一種深受消費者喜愛的果醬，但傳統(tǒng)的加工方式使得紅樹莓本身的營養(yǎng)成分損失嚴重，降低了其生物活性功效。該研究以紅樹莓凍干粉作為研究原料，采用單因素試驗和正交試驗對紅樹莓果醬加工工藝進行優(yōu)化。研究結(jié)果表明，當紅樹莓凍干粉與水的比例為1∶2、紅樹莓凍干粉與木糖醇的比例為1∶2、檸檬酸添加量為0.15%和卡拉膠添加量為0.3%時，紅樹莓果醬的感官評分最高，為85.2，此時的紅樹莓果醬香氣濃郁，口感細膩且組織狀態(tài)良好。另外，研究了貯藏時間和溫度對紅樹莓果醬pH值、水分活度和可溶性固形物的影響，結(jié)果表明4 ℃條件更有利于紅樹莓果醬的貯藏。在紅樹莓果醬加工制作過程中，可以從原材料成本、人工成本和設備折舊成本3個方面進行控制，并通過提高紅樹莓質(zhì)量和產(chǎn)量及增加品種和規(guī)格來提升果醬的收益。

關鍵詞：果醬；加工工藝；單因素試驗；正交試驗

中圖分類號：TS255.43文獻標志碼：A 文章編號：1000-9973（2024）01-0128-05

Study on Preparation Technology of Red Raspberry Jam and Analysis of Its Processing Cost

WANG PengZHU KaiYU QinMA Jian-linTANG Ye-ting1

Abstract： Red raspberry jam contains a lot of vitamin C， antioxidants， cellulose， potassium， magnesium， iron， calcium and so on， making it a popular jam among consumers. However， traditional processing methods result in severe loss of nutrients in the red raspberry itself， reducing its biological activity. In this study， with freeze-dried powder of red raspberry as the research material， single factor test and orthogonal test are used to optimize the processing technology of red raspberry jam. The research results show that when the ratio of freeze-dried red raspberry powder to water is 1∶2， the ratio of freeze-dried red raspberry powder to xylitol is 1∶2， the addition amount of citric acid is 0.15% and the addition amount of carrageenan is 0.3%， the red raspberry jam has the highest sensory score of 85.2. At this time， the red raspberry jam has strong aroma， delicate taste and good texture. In addition， the effects of storage time and temperature on the pH value， water activity and soluble solids of red raspberry jam are studied， and the results show that 4 ℃ is more conducive to the storage of red raspberry jam. During the processing and production of red raspberry jam， it can be controlled from three aspects of raw material cost， labor cost and equipment depreciation cost， and the jam income can be increased by improving the quality and output of red raspberry and increasing varieties and specifications.

Key words： jam; processing technology; single factor test; orthogonal test

紅樹莓（red raspberry）屬于薔薇科（Rosaceae）覆盆子屬（Rubus），原產(chǎn)于歐洲和北亞，現(xiàn)在已經(jīng)在世界各地廣泛種植[1-2]。

紅樹莓果實容易破損和腐爛，難以運輸和保存，目前常用的方式為通過熬制的方式制成果醬，也有人直接將其制作成凍干果[3-5]。紅樹莓相關的深加工產(chǎn)業(yè)研究較少，目前主要通過制作干果和果醬的方式對紅樹莓進行加工[6-7]。

紅樹莓果醬是一種常見的果醬，由紅樹莓、糖和檸檬汁等原料制成[8]。富含多種營養(yǎng)成分，主要包括維生素C、纖維素、碳水化合物和鉀等，這些營養(yǎng)成分具有提高免疫系統(tǒng)功能，促進鐵吸收[9]、腸道健康[10]，控制血糖和膽固醇水平[11]，保護身體免受自由基損傷，預防慢性疾病等功效[12]，是一種非常受歡迎的產(chǎn)品，但傳統(tǒng)加工過程中，紅樹莓中的營養(yǎng)成分容易損失，從而影響其生物活性功能[13-14]。

本研究基于此，以紅樹莓凍干粉作為原料，采用單因素試驗和正交試驗對紅樹莓果醬加工工藝進行優(yōu)化，旨在為紅樹莓深加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與試劑

紅樹莓凍干粉、木糖醇、檸檬酸、卡拉膠、乙醇、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉、福林酚、醋酸鈉、乙酸、蘆丁對照品、沒食子酸對照品。

1.2 試驗儀器

超凈工作臺、高速離心機、冷凍干燥器、糖度儀、色差儀、水分測定儀、紫外分光光度計。

1.3 試驗方法

1.3.1 單因素試驗

當研究其中一個影響因素對紅樹莓果醬感官評分的影響時，需要控制其他影響因素不變，分別控制紅樹莓凍干粉與水的比例為1∶2，檸檬酸添加量為0.1%，紅樹莓凍干粉與木糖醇的比例為1∶2和卡拉膠添加量為0.4%。分別研究不同的影響因素紅樹莓凍干粉與水的比例（1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5）、紅樹莓凍干粉與木糖醇的比例（1∶0.5、1∶1、1∶1.5、1∶2、1∶2.5）、檸檬酸添加量（0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%）和卡拉膠添加量（0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%）對紅樹莓果醬感官評分的影響。

1.3.2 正交試驗

根據(jù)單因素試驗，以A（紅樹莓凍干粉與水的比例）、B（紅樹莓凍干粉與木糖醇的比例）、C（檸檬酸添加量）和D（卡拉膠添加量）為變量因素，對紅樹莓果醬加工工藝進行優(yōu)化。紅樹莓果醬正交試驗因素和水平設計表見表1。

1.3.3 感官評分

邀請8位具有感官評分經(jīng)驗的專業(yè)人員對紅樹莓果醬進行感官評價，感官評分標準見表2。

1.3.4 紅樹莓果醬理化指標的測定

將制作好的紅樹莓果醬分別于4 ℃和25 ℃條件下保存80 d；根據(jù)參考文獻[15]分別測定pH值、可溶性固形物含量、水分含量和顏色。

1.3.5 微生物的測定

根據(jù)食品安全國家標準GB 4789.2-2016測定紅樹莓果醬中的菌落總數(shù)和大腸桿菌數(shù)。

2 結(jié)果和討論

2.1 單因素試驗

2.1.1 紅樹莓凍干粉與水的比例對果醬感官評分的影響

紅樹莓凍干粉與水的比例對紅樹莓果醬感官評分的影響見圖1。

由圖1可知，隨著水占紅樹莓果醬的比例的增加，紅樹莓果醬的感官評分先升高后降低。當紅樹莓凍干粉與水的比例為1∶2時，紅樹莓果醬的感官評分最高，之后無論料液比例增加還是減少，果醬的感官評分均不斷降低。

2.1.2 紅樹莓凍干粉與木糖醇的比例對果醬感官評分的影響

木糖醇是一種甜味劑，與白糖相比，甜度相對較低，但其口感更清爽。紅樹莓凍干粉與木糖醇的比例對果醬感官評分的影響見圖2。

由圖2可知，當紅樹莓凍干粉與木糖醇的比例較低時，木糖醇添加量少，此時紅樹莓果醬的風味偏酸，口感較差；當紅樹莓凍干粉與木糖醇的比例高于1∶2時，紅樹莓果醬的口感苦澀，嚴重影響了果醬的品質(zhì)。

2.1.3 檸檬酸添加量對果醬感官評分的影響

檸檬酸是動植物天然成分，常常作為酸味劑、護色劑和抗氧化劑使用，檸檬酸添加量對果醬感官評分的影響見圖3。

由圖3可知，紅樹莓果醬的感官評分隨著檸檬酸添加量的增加先升高后降低。當檸檬酸添加量大于0.1%時，添加量過大，果醬的口感偏酸，感官評分明顯降低。

2.1.4 卡拉膠添加量對果醬感官評分的影響

卡拉膠具有膠凝性，且具有顯著的抗氧化、抗病毒和免疫調(diào)節(jié)等多種生物活性功效，在食品中被廣泛應用?？ɡz添加量對果醬感官評分的影響見圖4。

由圖4可知，當卡拉膠添加量為0.4%時，紅樹莓果醬的黏稠度最好，之后卡拉膠添加量無論低于還是高于0.4%，果醬的感官評分均不斷降低。

2.2 正交試驗

根據(jù)單因素試驗結(jié)果，以紅樹莓凍干粉與水的比例（A）、紅樹莓凍干粉與木糖醇的比例（B）、檸檬酸添加量（C）和卡拉膠添加量（D）為變量因素，以感官評分為指標，進行四因素三水平正交試驗，正交試驗統(tǒng)計表見表3。

由表3可知，不同因素對紅樹莓果醬感官評分的影響不同，A、B、C、D 4個影響因素的R值分別為3.5，1.6，6.0，0.5，說明對紅樹莓果醬感官評分的影響最明顯的因素為檸檬酸添加量，影響最小的因素為卡拉膠添加量。紅樹莓果醬的最佳加工工藝為紅樹莓凍干粉與水的比例1∶2、紅樹莓凍干粉與木糖醇的比例1∶2、檸檬酸添加量0.15%和卡拉膠添加量0.3%，此時紅樹莓果醬的感官評分為85.2。

2.3 紅樹莓果醬中微生物指標

由表4可知，紅樹莓果醬中的菌落總數(shù)小于135 CFU/g，并未檢測出大腸桿菌，紅樹莓果醬中的微生物指標符合食品安全國家標準GB 4789.2-2016的規(guī)定。

2.4 貯藏時間和溫度對紅樹莓果醬穩(wěn)定性的影響

2.4.1 貯藏時間和溫度對紅樹莓pH值、可溶性固形物含量和水分含量的影響

貯藏時間和溫度直接決定著食品的貨架期，合適的貯藏方式能使食品安全得到保證。由圖5可知，隨著貯藏時間的延長，在4 ℃和25 ℃條件下貯藏的果醬的pH值均不斷降低。在25 ℃條件下貯藏的果醬的pH值下降速度略快于4 ℃時，說明貯藏溫度越高，果醬變酸的速度越快。

可溶性固形物是紅樹莓果醬形成和保持的重要因素，當可溶性固形物含量低于45%時，紅樹莓果醬的保質(zhì)期被極大縮短；當可溶性固形物含量高于65%時，紅樹莓果醬變硬，影響產(chǎn)品的質(zhì)地。由圖6可知，隨著貯藏時間的延長，果醬中的可溶性固形物含量不斷增加，且在4 ℃條件下貯藏的果醬中可溶性固形物含量增長的速度低于25 ℃時，說明貯藏時間和溫度均會對紅樹莓果醬中可溶性固形物含量產(chǎn)生影響。

貯藏時間和溫度對紅樹莓果醬中水分含量的影響見圖7。

由圖7可知，隨著貯藏時間的延長，紅樹莓果醬中水分含量不斷降低。當貯藏溫度為25 ℃時，紅樹莓果醬中的水分含量快速下降且下降速度遠快于4 ℃條件下貯藏的紅樹莓果醬。

2.4.2 貯藏時間和溫度對紅樹莓果醬顏色的影響

顏色也是食物品質(zhì)的一個重要指標。由表5可知，紅樹莓果醬的顏色受到貯藏時間和溫度的明顯影響。當貯藏溫度為4 ℃時，紅樹莓果醬在貯藏期80 d內(nèi)，L*（亮度）變化區(qū)間范圍為6.38～16.37，變化值小于25 ℃時（L*變化區(qū)間范圍為2.45～13.27）。通過仔細觀察，發(fā)現(xiàn)25 ℃條件下貯藏80 d的紅樹莓果醬的顏色出現(xiàn)明顯變化，從最初的紅色變成了暗紅色。紅樹莓果醬貯藏在4 ℃條件下，貯藏效果更好，時間更長。

2.5 紅樹莓果醬加工成本分析

紅樹莓果醬是一種受歡迎的果醬制品，其加工成本主要由原材料成本、人工成本和設備折舊成本組成[16]。

2.5.1 原材料成本

原材料成本是紅樹莓果醬制備成本的主要組成部分。紅樹莓的價格受季節(jié)、產(chǎn)地和品種等因素的影響，一般來說價格較波動[17]。此外，糖、檸檬汁等其他原材料的成本也需要考慮。因此，紅樹莓果醬的原材料成本是一個較大的變量。一般來說，通過批量采購和優(yōu)化供應鏈可以降低原材料成本。

2.5.2 人工成本

紅樹莓果醬的制備需要一定的人工成本，主要包括生產(chǎn)工人和管理人員的工資[18]。

2.5.3 設備折舊成本

紅樹莓果醬的制備需要一定的設備，這些設備的購置和維護都需要一定的成本[19]。紅樹莓果醬的制備成本可以通過降低原材料成本、提高生產(chǎn)效率和自動化程度來降低，還可以通過提高產(chǎn)品質(zhì)量、增加品種和規(guī)格、拓展市場渠道等方式提高收益。

紅樹莓果醬加工成本對企業(yè)的經(jīng)濟效益、生產(chǎn)效率、產(chǎn)品定價和競爭優(yōu)勢等方面都具有重要的意義。透徹分析紅樹莓果醬的加工成本，能夠幫助企業(yè)確定產(chǎn)品價格，從而更好地滿足市場需求；也能幫助企業(yè)找出生產(chǎn)過程中的瓶頸問題，從而進行優(yōu)化和改進，降低生產(chǎn)成本。

3 小結(jié)

本研究以紅樹莓凍干粉作為基本原材料，通過單因素試驗和正交試驗對紅樹莓果醬的加工工藝進行優(yōu)化。結(jié)果表明，當紅樹莓凍干粉與水的比例為1∶2、紅樹莓凍干粉與木糖醇的比例為1∶2、檸檬酸添加量為0.15%和卡拉膠添加量為0.3%時，紅樹莓果醬的感官評分為85.2，此時的紅樹莓果醬香氣濃郁，口感細膩且組織狀態(tài)良好。貯藏時間和溫度對紅樹莓果醬pH值、水分活度和可溶性固形物的影響較明顯，4 ℃條件更適合于紅樹莓果醬的貯藏。在紅樹莓果醬加工制作過程中，可以從原材料成本、人工成本和設備折舊成本3個方面來控制成本，并通過提高紅樹莓質(zhì)量和產(chǎn)量及增加品種和規(guī)格來提升紅樹莓果醬的收益。

參考文獻：

[1]武林芝，郝秀萍.自然發(fā)酵過程中紅樹莓的微生物多樣性及活性成分研究[J].中國調(diào)味品，2022，47（5）：75-78.

[2]張倩茹，尹蓉，王俊宇，等.乳酸菌發(fā)酵紅樹莓山楂復合果汁品質(zhì)分析[J].中國釀造，2023，42（1）：53-57.

[3]吳雅瓊，張春紅，楊海燕，等.紅樹莓和黃樹莓果實中的代謝物比較分析[J].中國食品學報，2023，23（1）：318-325.

[4]李永麗，趙佳麗.紅樹莓籽黃酮提取工藝及成本分析[J].中國調(diào)味品，2022，47（5）：147-149，154.

[5]郝秀萍，武林芝.紅樹莓果醋釀造工藝及有效成分研究進展[J].食品工程，2021（4）：23-26.

[6]王娜，韓海霞，鐘志明，等.紅樹莓果醬的制備及其貯藏穩(wěn)定性的研究[J].食品研究與開發(fā)，2022，43（5）：134-141.

[7]王娜，韓海霞，鐘志明，等.紅樹莓凍干粉中酚類化合物含量測定及其抗氧化活性研究[J].中國調(diào)味品，2022，47（4）：43-47，61.

[8]孫權(quán)，范青，趙志磊，等.‘菲爾杜德和‘托拉蜜紅樹莓果實發(fā)育過程中5種酚類物質(zhì)含量的研究[J].食品安全質(zhì)量檢測學報，2022，13（7）：2090-2096.

[9]武林芝，郝秀萍.紅樹莓果醋的制作工藝及香氣成分分析[J].中國調(diào)味品，2021，46（10）：129-132.

[10]林菲涵，趙越，張娜，等.紅樹莓菇娘果復合飲料的配方優(yōu)化研究[J].保鮮與加工，2022，22（7）：61-66.

[11]尤香玲，王浩文，吳華昌，等.保鮮劑對不同儲藏溫度條件下陳皮兔丁品質(zhì)的影響及貨架期預測模型建立[J].中國調(diào)味品，2023，48（1）：31-36.

[12]尹俊濤，劉艷懷，雷勇，等.黑果腺肋花楸紅樹莓酵素發(fā)酵工藝及活性研究[J].食品工業(yè)，2022，43（9）：46-50.

[13]李西波，李澤瑞，米全鳳，等.紅樹莓花色苷的純化及抑菌活性研究[J].食品研究與開發(fā)，2021，42（21）：96-102.

[14]王歡，賈強，黃利華，等.紅樹莓多酚提取物對大米淀粉理化性質(zhì)和體外消化性能的影響[J].食品科技，2021，46（9）：265-270.

[15]王美美，劉振忠，于泳渤，等.復合酶解制作紅樹莓汁工藝的優(yōu)化及抗氧化研究[J].食品安全質(zhì)量檢測學報，2021（12）：4970-4977.

[16]高昕悅，茹克葉木·阿不力米提，吳凡，等.響應面法優(yōu)化富含鴿骨鈣香菇鴿肉醬工藝研究[J].中國調(diào)味品，2023，48（1）：109-114.

[17]綦菲，孫妍，王靜，等.紅樹莓酵素發(fā)酵工藝的優(yōu)化及活性研究[J].食品與發(fā)酵科技，2021，57（1）：56-60.

[18]唐瑩，賈仕杰，蔣瑩，等.紅樹莓葉茶的制備及與紅樹莓葉片、綠茶品質(zhì)的比較[J].食品科學，2021，42（17）：34-42.

[19]陳麗蘭，吳華昌，胡琦鋒，等.不同部位牛肉制作的干煸牛肉品質(zhì)及揮發(fā)性風味成分差異性分析[J].中國調(diào)味品，2023，48（1）：80-86.

收稿日期：2023-08-04

基金項目：重慶商務職業(yè)學院校級基金資助項目（SWJWKG202208）

作者簡介：王鵬（1986－），男，講師，碩士，研究方向：康養(yǎng)旅游、食品營養(yǎng)與衛(wèi)生。