芹菜果冻的研制

林小翠，李宛芮，陈金印，朱丽琴*

(1.江西农业大学食品科学与工程学院，江西南昌330045；2.江西农业大学江西省果蔬采后处理关键技术与质量安全协同创新中心，江西南昌330045)

芹菜为伞型花科芹属一年或两年生草本植物[1]。芹菜的营养非常丰富，富含蛋白质、碳水化合物、胡萝卜素、B族维生素、钙、磷、铁、钠等成分，具有平肝清热、祛风利湿、消肿除烦、凉血止血、解毒宣肺、健胃利血、清肠利便、润肺止咳、降低血压、健脑镇静的功效，是我们餐桌上的日常佳肴[2]。芹菜中的膳食纤维，能有效促进人体肠道蠕动，帮助消化并清除体内金属异物[3]。同时，芹菜中的不饱和脂肪酸和膳食纤维也是防治高血压、高血脂的有效成分。芹菜中含黄酮类物质，主要包括芹菜素及其糖苷、槲皮素、芹菜甲素、水蓼素、7-甲基水蓼素、山奈酚、木犀草素、芦丁等[4]。芹菜中的黄酮类物质有利于改善微循环，促进糖的转化，还具有一定的降血压[5]、抗氧化[6]、抗肿瘤[7]等作用。芹菜中的芹菜素可有效抑制多种癌细胞的增殖，如人体的鼻咽癌细胞[8]、肝癌细胞[9]、肺癌细胞[10-12]以及胰腺癌细胞[13]等。

果冻又称嗜喱，色泽鲜亮、晶莹剔透、口感滑爽，深受儿童和女性朋友的喜爱[14]。目前，市售的果冻是由果味香精、食品色素、卡拉胶、魔芋粉等经过多道工序制成的。口感方面，加果胶的果冻和加琼脂的果冻都有咀嚼性，但是易断开，加凝胶的果冻有咀嚼性和弹性，但缺乏柔软性[15]。本研究果冻原料选用富含多种营养物质的芹菜，通过单因素实验和响应面优化得出最佳配比，满足人们对口感的需要，同时又达到了保健目的，符合消费者“天然、营养、健康”的要求，具有广泛发展前景。

1 材料和方法

1.1 材料与试剂

芹菜：江西农业大学菜市场；食用混合胶(卡拉胶∶魔芋胶=7∶3)：柘城县耕道贸易有限公司；蔗糖(食品级)：云南滇鹏糖业有限公司；柠檬酸(食品级)：河南千志商贸有限公司。

1.2 仪器与设备

TEE32物性测定仪：Stable Micro Systems Ltd；BSA124S电子天平：赛多利斯科学仪器有限公司；JY5002型电子天平：上海民桥精密科学仪器有限公司。

1.3 工艺流程

图1 果冻制作工艺流程Fig.1 The technological process of jelly

1.4 操作要点

1.4.1 芹菜汁的制备 选择新鲜的芹菜，洗净切分，在100 ℃条件下热烫5 min后进行打浆，并用200目的滤布除去滤渣，收集浆液备用。

1.4.2 溶胶液的制备 胶体不同其耐热性也不同，按照实验方案称取一定比例的蔗糖、卡拉胶、魔芋胶先干混均匀，然后加入到芹菜汁中不断搅拌混合均匀，待胶体吸水膨胀后，加热到75 ℃溶解、再煮沸8 min杀菌。

1.4.3 调配 待混合胶完全溶解，加入柠檬酸，边加酸边搅拌，使之混合均匀。

1.4.4 灌装、杀菌及冷却 调配好的溶液趁热灌装、密封后于85 ℃下保持15 min进行灭菌，迅速冷却后即得成品。

1.5 感官评分

试验样品优劣均采用评分检验法进行评价，由10名专业人员对果冻的口感、表观状态、色泽、气味4项感官指标进行品评打分，取其平均值作为评分结果，对试验结果加以判定，优选配比。感官评定满分为100分，综合评分标准见表1。

1.6 果冻的质构测定

将果冻成品按照统一规格注入果冻杯中冷却后，采用质构仪对果冻样品进行TPA测试，主要考察硬度、咀嚼性和弹性等指标，每个样品测试3次，取平均值。质构仪参数为：初始速度为1.0 mm/sec，测试速度为2.0 mm/sec，返回速度为2.0 mm/sec，形变率为50%，触发类型为Auto -5.0 g。

1.7 试验方案

1.7.1 单因素试验 选取芹菜、混合胶、蔗糖和柠檬酸4个因素进行单因素试验，以果冻的适口性、表观状态、色泽、气味作为评分标准(表1)，确定单因素的最佳值。

以水100 mL为基准，芹菜添加量设100、80、60、40、20 g 5个水平，进行芹菜的添加量单因素的试验。以水100 mL，芹菜添加量60 g为基准，其中混合胶添加量设0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5% 5个水平，蔗糖添加量设0、5%、10%、15%、20% 5个水平，柠檬酸添加量设0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4% 5个水平，分别进行单因素试验。

表1果冻感官评分标准

Tab.1Standardofsensoryevaluationofjelly

项目Project评价标准Evaluation criterion得分Score适口性(40)Palatability口感细腻,弹性适宜,酸甜适中,无苦涩味,无异味31～40口感较细腻,弹性不够,酸甜较适中,略带苦涩味,无异味16～30口感粗糙,无弹性,酸甜不适,有苦涩味,有异味1～15表观状态(30)Apparent state表面光滑,柔软适中,有弹性,细腻均匀,呈透明凝胶状21～30表面光滑,硬度较大,弹性较差,较细腻均匀,呈透明凝胶状11～20表面粗糙,柔软不适中,无弹性,有明显絮状物1～10色 泽(15)Color明亮绿色(较深绿色),无染色,色泽均匀11～15颜色过浅或过深,色泽不均6～10色泽不均匀,有杂色1～5气味(15)Smell具有芹菜特有的香味,香味适中,持续时间长,入口清香11～15口感细腻,弹性适宜,酸甜适中,无苦涩味,无异味6～10口感较细腻,弹性不够,酸甜较适中,略带苦涩味,无异味1～5

1.7.2 响应面设计 结合单因素试验结果，以混合胶添加量(A)、蔗糖添加量(B)、柠檬酸添加量(C)为自变量，感官评分作为响应值，利用Design-expert软件的Box-Behnken中心组试验设计方法，设计3因素3水平试验方案，见表2。

表2 Box-Behnken设计因素及水平表

2 结果与分析

2.1 单因素的结果分析

图2 芹菜添加量对果冻的影响Fig.2 Effect of the amount of the celery on jelly

2.1.1 芹菜添加量的确定 芹菜添加量为60 g时，果冻的感官评分最高(图2)。随着芹菜添加量的增加，感官评分有所增加，在芹菜添加量小于60 g时，没有体现芹菜特有的香味及营养价值，随着芹菜的添加量增加，由于品尝到了芹菜的风味，评分有所上升。但当芹菜添加量超过60 g感官评分缓慢下降，芹菜风味越来越突出，口感随着芹菜的添加而失调。

2.1.2 混合胶添加量的确定 当混合胶添加量为1.5%时，果冻的感官评分最高(图3)，软硬适中，有咀嚼性，弹性韧性较好。当混合胶用量低于1.5%的时候，果冻偏软，缺乏咀嚼性和弹性，随着混合胶添加量的增加，果冻的硬度、咀嚼性、弹性和感官评分均在上升，当超过1.5%的时候果冻的感官评分呈下降趋势。由于混合胶过量，凝固过快，导致硬度过高，口感变差。

2.1.3 蔗糖添加量的确定 蔗糖添加量为15%时，果冻的感官评价最好(图4)。随着蔗糖添加量的增大，果冻的硬度、咀嚼性及弹性都呈现先增大或减小的趋势。蔗糖添加量过多则腻，失去芹菜果冻本身特有的风味，量少时则涩味较重，口感较差。

2.1.4 柠檬酸添加量的确定 柠檬酸的添加量为0.1%左右时，果冻的感官评价最好(图5)。柠檬酸添加量过低，果冻口味平淡，风味不突出，硬度、弹性及咀嚼性过低；添加量过高，产品口感过酸，掩盖了本身的风味。

图3 混合胶添加量对果冻的影响Fig.3 Effect of the amount of the complex gum on jelly

图4 蔗糖添加量对果冻的影响Fig.4 Effect of the amount of the sugar on jelly

图5 柠檬酸添加量对果冻的影响Fig.5 Effect of the amount of the citric on jelly

2.2 响应面法芹菜果冻条件的优化

2.2.1 响应面实验设计及结果 在单因素实验基础上，根据 Box-Behnken 实验设计原理，采用3因素3水平的响应面分析法，对芹菜果冻工艺参数进行优化，结果见表3。

表3 响应面分析实验设计及结果

2.2.2 方差分析 表3中的数据，混合胶添加量(A)、蔗糖添加量(B)、柠檬酸添加量(C)作为自变量，感官评分(Y)作为响应值，利用Design Expert软件进行二次多元回归拟合，得到模型的二次多项回归方程如下：

感官评分(Y)=87.24-2.99×A+3.61×B-1.15×C-5.78×A2-4.83×B2-2.51×C2-1.78×A×B+1.45×A×C-0.30×B×C

(1)

由表3可知，感官评分的变化与硬度、咀嚼性及弹性的改变之间的关系，与单因素试验中的改变相吻合，可以侧面体现出感官评分和评价果冻的品质。由表4可知，模型中F=51.67，P<0.000 1，表明试验的二次模型是非常显著的，具有统计学意义。失拟项P=0.241 0>0.05，不显著，相关系数RAdj2=0.999 7，说明所得方程在与实际情况拟合时，非正常误差所占比例小，此模型与实际结果是非常拟合的，可以科学地表示各因素与感官评分之间的关系，并对芹菜果冻的感官得分进行分析和预测。同时，在所选取的因素水平范围内，各个因素对感官评分影响程度为：蔗糖添加量B>混合胶添加量A>柠檬酸添加量C。

表4 感官评定回归方程方差分析

*差异显著，P<0.05;* *差异极显著，P<0.01。

2.3 响应面分析

根据Design Expert软件分析得到各因素交互作用对果冻感官评分影响的响应面图，见图6。响应曲面坡度的陡峭程度反映了随着影响因素的变化，其对应响应值的变化情况。其中蔗糖添加量对果冻感官评分的影响较大，其次是混合胶添加量，相对来说柠檬酸添加量对其影响最小。随着蔗糖添加量的增加，感官评分先增大后减小，感官评分的变化相对其他两个因素来说，变化最大。

2.4 配方优化和模型验证

通过响应面回归分析得到最佳芹菜果冻配方参数为，芹菜添加量为60 g，混合胶添加量1.31%，蔗糖添加量17.26%，柠檬酸添加量0.06%，在此优化条件下果冻的感官评分理论值为88.83分。根据实际操作的可行性，取整处理，将最佳配方修正为：芹菜添加量为60 g，混合胶添加量1.3%，蔗糖添加量17.3%，柠檬酸添加量0.06%，制备适量的芹菜果冻成品，进行感官评分，得平均值为89.5分，与预测值相差0.67分，表明回归方程模型对优化芹菜果冻配方是可行的。

图6 两两因素交互作用对感官评分影响的响应曲面Fig.6 Response surface of interactive effects for every two factors on sensory score

2.5 芹菜果冻的质量指标

2.5.1 感官指标 果冻口感细腻，弹性适宜，酸甜适中，颜色为明亮绿色，色泽均匀，呈透明凝胶状，伴有芹菜特有的香味，其硬度2 101 g，咀嚼性1 256 mJ，弹性0.77 mm。

2.5.2 理化指标 总酸(以柠檬酸计)≤0.2%;可溶性固形物(折光计)≥15%。

3 结论与展望

通过单因素试验和响应曲面设计，优化的配方为芹菜添加量为60 g，混合胶添加量为1.3%，蔗糖添加量为17.3%，柠檬酸添加量为0.06%时，芹菜果冻的感官评价最好。此配方下所制备的果冻口感细腻，弹性适宜，酸甜适中，颜色为明亮绿色，色泽均匀，呈透明凝胶状，伴有芹菜特有的香味。

本研究以营养丰富的芹菜为原料，按一定的量于胶、糖、酸进行搭配，制备芹菜果冻。不仅丰富了果冻制品的品种，更为芹菜的精深加工提供新途经。该产品不仅营养丰富，而且具有一定的保健功能，具有较广阔的市场发展前景。