魔芋奶橙喱的研究

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(南京工业大学食品与轻工学院,江苏南京 211816)

传统啫喱是由果冻粉、甜味剂、增稠剂、香精等调制而成,含大量人工色素、香精等添加剂,长期食用会对人体健康构成危害。随着人民健康意识的提高,各种添加剂的毒副作用日益引起关注,绿色保健食品倍受青睐,因此保健啫喱的研制也成为行业发展方向[1 - 5]。

魔芋富含甘露聚糖和人体所需的多种氨基酸、微量元素、生物碱,吸水后具有高粘性和高膨胀率[6 - 8],用其生产果冻,可以提高柔软度和弹性。鲜橙富含有机酶、有机酸、维生素、胡萝卜素、果胶及果糖等成分,有养肺滋阴、润燥生津、健脾和胃、止呕解酒等功效,与牛奶复配,奶橙香味浓郁纯正,既可补充牛奶中维生素、矿物质和各种微量元素的不足,又无需额外添加人工色素、香精和酸味剂,因此本课题将魔芋、鲜橙、牛奶的营养和风味融于一体,不仅丰富啫喱品种、提升品质,而且还能给企业带来可观的经济效益和社会效益。

1 材料与方法

1. 1 材料与仪器

魔芋精粉，食品一级 汕头市捷成生物科技有限公司;食用明胶 漯河市五龙明胶有限公司;食用琼脂 青岛琼脂制造公司;原料乳 庄园乳品有限公司;蜂蜜 弥勒县阿细蜜源蜂业有限公司;蔗糖 广西湘桂糖业集团有限公司。

CP214电子分析天平 美国奥豪斯仪器(上海)有限公司;JM胶体磨 廊坊市盛通机械有限公司;GDJS - 100恒温烘箱 无锡科隆实验设备有限公司;SX2 - 4 - 10电炉 上海意丰电炉有限公司;GDWC -4010恒温水浴锅 南京恒星实验设备有限公司;DHG - 9140A热风干燥箱 河南兄弟仪器设备有限公司;JYZ - B550榨汁机 山东九阳电器有限公司。

1. 2 实验方法

1. 2. 1 魔芋精粉液制备 在50mL纯净水中加入10g魔芋精粉并不断搅拌,静置分层,弃去上层清液,约洗3 ～ 4次,待上层清液无色时,表明魔芋中的生物碱三甲基胺和易变色的单宁酸等杂质已被洗去,然后再加入100mL纯净水,在搅拌下升温直至沸腾,制成半透明膏状粘稠液。

1. 2. 2 鲜橙汁制备 取鲜橙500g,去籽和果皮,用榨汁机压榨,然后过滤去除纤维杂质,得到300g新鲜橙汁,待用。

1. 2. 3 天然胶浆制备 称取明胶20g置于100mL纯净水中,在搅拌下缓慢加热至沸腾,完全溶解后,制成20%的明胶浆,待用。称取食用琼脂10g置于100mL纯净水中,在搅拌下缓慢加热至沸腾,完全溶解后,制成10%的琼脂浆,待用。

1. 2. 4 优化参数的确定 凝胶强度和韧弹性是检测啫喱质量的重要指标,明胶浆遇热呈粘稠胶液,冷却则为柔性凝胶,冷热可逆;琼脂浆遇热呈粘稠胶液,冷却则为脆性凝胶,冷热可逆;魔芋精粉液遇热呈粘稠糊状,冷却后为半固态膏状,具有一定柔韧性。以啫喱的韧弹性和凝胶强度作为评价指标进行研究和分析,选用5因素4水平的L16(45)正交实验进行配方优化设计,水平和编码表见表1。

表1 啫喱配方实验因素水平表Table 1 Factors and levels of jelly formula test

表3 魔芋奶橙啫喱性能指标Table 3 The konjac milk orange jelly performance indicators

1. 2. 5 魔芋奶橙啫喱的制备 将优化后的配方进行三次平行实验的验证:量取鲜牛奶100mL添加到500mL烧杯中,煮沸,冷却至70℃,用胶体磨在20 ～22MPa,4000r/min条件下均质3 ～ 5min,将牛奶中的脂肪破碎的更加细小,从而防止脂肪游离,使整个产品体系更加稳定,且易被人体消化吸收。然后在搅拌下缓慢加入适量20%明胶浆、10%琼脂浆和10%魔芋精粉液,在恒温水浴锅中保持此温度0. 5h,边搅拌边缓慢加入鲜橙汁、白砂糖、蜂蜜等调味剂,这种加料顺序可使牛奶中的蛋白质在复合胶的保护下不会因橙汁中的果酸和维生素C而变性凝固,从而确保产品的营养价值和感官品质。减压脱水浓缩,当含水率达75% ～ 80%时,将粘稠液体倒入模具中冷却凝固,在200 ～ 280nm的紫外光下照射1min杀菌消毒,取出,即得魔芋奶橙啫喱,配方见表2,其工艺流程见图1。

图1 魔芋奶橙啫喱制备工艺流程图Fig. 1 Process chart of the konjac milk orange jelly

1. 3 质量检测

1. 3. 1 主要技术指标 本实验选用纯天然原料,不添加其它色素和助剂,所得产品在紫外光下照射1min后,参照GB/T4789. 1 - 2008 《食品卫生微生物学检验》、GB19299 - 2003《果冻卫生标准》、GB19883- 2005《果冻》进行各项性能检测,产品性能指标见表3。

表2 魔芋奶橙啫喱参考配方Table 2 The formulation of konjac milk orange jelly

1. 3. 2 主要性能检测方法

1. 3. 2. 1 凝胶强度的测定 将横截面为1cm2的有机玻璃棒垂直固定在支架上,并与放在托盘天平左盘烧杯里的凝胶表面接触,在天平右盘里慢慢添加砝码,直至凝胶表面破裂,此时砝码的重量即为凝胶强度值,测5次,取其平均值。

1. 3. 2. 2 含水率测定 取适量样品( ～ 1g)称量后放入恒温干燥烘箱中,在105℃下烘至含水率为75% ～80%,按下式计算:

含水率(%)=(m1- m2)/m1×100

(1)

式中:m1- 烘干前试样质量(g);m2- 烘干后试样质量(g)。

1. 3. 2. 3 韧弹性的测定 将啫喱移入试管中,在25±2℃下稳定5h,然后倒出用双手均匀拉伸至断裂,记录拉伸前后的长度。计算公式:

表4 啫喱配方设计L16(45)正交实验表Table 4 Jelly formula design of L16(45)orthogonal test

韧弹性(%)=m2/m1×100

(2)

式中:m1- 原长度(cm);m2- 凝胶拉伸后的长度(cm)。

2 结果与分析

2. 1 主要原料对产品性能的影响

明胶、琼脂、魔芋这三种胶有良好的协同作用,复配而成混合胶的弹性模量和凝胶强度是不含魔芋粉啫喱的3 ～ 10倍,使啫喱有Q爽的嚼感;而鲜奶、橙汁和砂糖主要调配营养和口味。鲜橙富含维生素及柠檬酸、苹果酸、果胶等成分,在牛奶中添加鲜橙汁有利于补充牛奶中维生素不足,且鲜橙中含天然色素,使牛奶橙黄诱人,提高感官色度,鲜橙果肉酸甜,富有香气,可解油腻、消积食、增强抵抗力,也是一种美容佳品。砂糖是一种甜味剂,其用量直接影响啫喱口感,一般来说,纯甜口感没有酸甜的好,所以在砂糖中添加一定量鲜橙汁,使口味更加酸甜可口。因此,选取对啫喱凝胶强度和韧弹性影响显著的5个因素(魔芋精粉液、明胶浆、琼脂浆、鲜牛奶、橙糖比)设计了5因素4水平的正交实验,以实现啫喱口感柔韧有嚼劲、外观橙黄、口味酸甜、具有浓郁奶香味的质量指标。

凝胶强度要求在(80±10)g/cm2之间,从表中极差可以看出影响凝胶强度因素重要次序是B>A>C>D>E,明胶浆25g为优选,魔芋精粉液和琼脂浆分别以20g和15g为佳,鲜牛奶和橙糖比影响较小,以75g和100∶ 5为宜;从韧弹性性能指标25±5%来看,影响韧弹性因素重要次序是B>C>A>E>D,明胶浆以20g最佳,其次是魔芋精粉液和琼脂浆,分别以20g和10g为最佳,鲜牛奶和橙糖比影响较小,选择75g和100∶ 5为宜,也可根据个人喜好进行适量增减。综合考虑啫喱外观光滑无破损、口感细腻韧弹、酸甜适中、奶香浓郁等指标,确定最佳配方为A1∶ B3∶ C2∶ D2∶ E3=20∶ 20∶ 10∶ 75∶ (100/5)。由表4可知,以该最佳配方进行3次平行实验,凝胶强度为(75±5)g/cm2,韧弹性为23%±2%。

2. 2 蜂蜜对产品质量影响

蜂蜜甘甜,不同花源的蜂蜜具有不同的营养价值和气味,具有护肤美容、促进消化、止咳润肺、保肝抗疲劳、保护心血管、促进组织再生、促进儿童生长发育、提高免疫力、改善睡眠等功效,所以适量添加不仅能替代一定量的砂糖,还能提高啫喱营养价值和感官性能,但过量会影响啫喱外观和口味。

本实验在啫喱其它组分比例不变的情况下,通过调整砂糖和蜂蜜的比例制备啫喱,并将配制好的啫喱封口,在(10±2)℃的冰箱中放置1个月,实验结果见表5。

表5 砂糖与蜂蜜配比对产品质量的影响Table 5 The influence of sugar and honey ratio on product quality

实验表明,少量添加蜂蜜可改善口味,提高营养价值,但过量添加会影响啫喱外观平整度和口感,这是由于蜂蜜存放时间较长时会析出一定量的葡萄糖结晶,使啫喱表面有沙粒,同时,用蜂蜜调制奶制品,口味不及砂糖清爽,有蜂蜜的“怪”味,所以建议砂糖∶ 蜂蜜=9∶ 1 ～ 9∶ 2。

3 结论

本实验以魔芋、鲜橙、明胶、琼脂和原料奶为主要原料,宜于消化吸收,可缓解疲劳、增强肌体抗病能力,达到美容养颜保健等功效,满足消费者“天然、营养、健康”的需求,优化配方(鲜奶∶ 鲜橙汁∶ 魔芋∶ 明胶∶ 琼脂∶ 砂糖=75∶ 100∶ 20∶ 20∶ 10∶ 15);通过对原料奶均质处理,使奶香味更加醇厚;利用魔芋、明胶和琼脂协同凝胶作用使鲜奶中蛋白质得以保护,这样橙汁中的维生素C和柠檬酸、果酸就不会将鲜奶中的酪蛋白、白蛋白、球蛋白、乳蛋白等各种蛋白质破坏,且体系中的其它营养元素也会完美融入啫喱之中,增加啫喱的体积和质量,这样得到的天然奶橙啫喱营养丰富,在外观和口感上别具一格,是理想的保健食品。

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