大豆异黄酮无糖果冻的配方研究

黄娇丽，蒋平香，周 岚

（1.百色学院农业与食品工程学院，广西百色 533000；2.桂林市粮油质量监督检验中心，广西桂林 541002）

大豆异黄酮是黄酮类化合物，其活性组分Gen和Dai在结构上与哺乳动物的雌激素分子式相似，能与雌激素受体结合，具有雌激素效应，故称之为植物雌激素[1]。经研究表明，大豆异黄酮在延缓女性衰老、预防乳腺癌和心血管疾病、改善更年期症状、缓解更年期后的骨质疏松等方面具有较多的益处，被称为21世纪的“维生素”[2]。木糖醇是一种功能性甜味剂，甜度与蔗糖相当，热值低，代谢不需胰岛素参与，不会引起血糖值升高[3]，因此成为食品中蔗糖理想的替代品。

果冻（Fruit jelly）又称嗜喱，其主要由凝胶剂、防腐剂、香精、色素，以及甜味剂和酸味剂等添加剂制备而成，营养价值不高含糖量却很高，因此不利于消费者的健康。随着生活水平的提高，人们对果冻的消费越来越注重营养性和功能性。目前，已有研究者将新鲜的水果、蔬菜添加至果冻中以增加其营养成分，如添加甜玉米、淮山紫薯、桑葚、蜜橘等[4-6]；也有研究者将一些药食两用的药物添加至果冻中以增加其保健作用，如添加大枣、枸杞、芦荟等[7-8]。目前，尚没有将大豆异黄酮和木糖醇添加到果冻中的研究。通过研究大豆异黄酮、复配胶、柠檬酸和木糖醇对果冻品质的影响，优化工艺配方，以期开发出口感好、营养健康的果冻产品，为开发营养保健的果冻产品提供思路。

1 材料及设备

1.1 材料

大豆异黄酮、木糖醇，河北格呗达生物科技有限公司提供；魔芋胶、卡拉胶，上海康达食品工程有限公司提供。

1.2 设备

质构仪，济南科翔实验仪器有限公司产品；电磁炉，浙江苏泊尔股份有限公司产品；电热恒温水浴箱，常州国华电器有限公司产品；电子天平，上海安亭电子仪器厂产品。

2 试验方法

2.1 工艺流程

①魔芋胶、卡拉胶冷水浸泡→溶胶、煮胶；

②大豆异黄酮沸水溶解→添加木糖醇；

①+②→配料混合→灌装封盖→杀菌→冷却→成品。

2.2 操作要点

（1）溶胶、煮胶。按照配方称取魔芋胶和卡拉胶（魔芋胶和卡拉胶之比为1∶1） 混合，加入定量的水，同时浸泡于75℃温水浴中迅速搅拌10 min，备用。

（2）大豆异黄酮溶液的制备。称取一定量的大豆异黄酮于沸水中，水浴加热时搅拌均匀后备用。

（3）配料混合。待复配胶完全溶解后加入适量的木糖醇和大豆异黄酮料液，由于复配胶在酸性条件下极易发生水解，影响成型效果，因此先将柠檬酸用少量的水溶解，然后用滴管加入料液中，同时搅拌混匀。

（4） 灌装封盖。先用沸水将果冻杯消毒灭菌，再灌入75～80℃的料液，并迅速封盖。

（5）杀菌。将装好的料液罐子放入70℃水浴锅中巴氏灭菌15 min。

（6）冷却成型。将灭菌后的果冻冷却至室温后放于冰箱保存，以用于质构测定和感官评价。

2.3 单因素试验

通过预试验发现复配胶、大豆异黄酮、木糖醇、柠檬酸的添加量对果冻品质及口感影响较大，因此进行单因素试验。

单因素试验见表1。

表1 单因素试验/%

2.4 正交试验

在单因素试验的基础上，以大豆异黄酮果冻的感官评定为指标，对大豆异黄酮添加量、复配胶添加量、木糖醇添加量、柠檬酸添加量进行L9（34）正交优化试验。

正交试验设计因素与水平设计见表2。

2.5 感官评价

组织10名品尝员按表3的评价标准对每个产品进行感官评价，取平均值作为评价结果。每品尝完一个样品后，用清水漱口再进行下一个样品的评定。

表2 正交试验设计因素与水平设计/%

感官评价标准见表3。

表3 感官评价标准

2.6 大豆异黄酮无糖果冻质构特性（TPA）测定

采用P/100的探头，测前速度5 mm/s，测中速度1 mm/s，测后速度5 mm/s，停留5 s，触发值5 g[9]。其中硬度为第1次压缩时的最大峰值，弹性为变形样品在去除压力后恢复到变形前的高度比率，胶着性即描述半固态测试样品的黏性特性。

3 结果与分析

3.1 复配胶添加量对果冻质构及感官品质的影响

以魔芋胶和卡拉胶复配，可以增强胶体之间的协同作用，性能互补，克服单一凝胶剂难以形成凝胶的品质缺陷。

复配胶添加量对大豆异黄酮果冻感官品质的影响见图1。

由图1可知，随着复配胶添加量的增加，大豆异黄酮果冻的硬度和胶着性逐渐增大，弹性逐渐减小，感官评分则先增加后降低。复配胶添加量的增加使得魔芋胶与卡拉胶所形成的凝胶结构更加结实、稳定，有利于更好地截留更多的水分，使得果冻口感更好[10]。当复配胶添加量较小时（＜1.20%），大豆异黄酮无糖果冻的硬度较小，入口即化，口感较差；当复配胶添加量过多时（＞1.60%），过多的复配胶可能会结块，从而导致果冻质地不均匀，感官评分较低。综上所述，复配胶最佳添加量为1.4%左右。

图1 复配胶添加量对大豆异黄酮果冻感官品质的影响

3.2 柠檬酸对果冻质构及感官品质的影响

柠檬酸对果冻的口感有较大的影响，当添加的柠檬酸适合时，果冻酸甜可口，如柠檬酸不够或过量，则口味偏甜或偏酸，不符合大众口味。

柠檬酸添加量对大豆异黄酮果冻品质的影响见图2。

图2 柠檬酸添加量对大豆异黄酮果冻感官品质的影响

由图2可知，随着柠檬酸添加量的增加，大豆异黄酮果冻的弹性逐渐增加，硬度和胶着性则逐渐降低，感官评分先增加后降低。其中，硬度和胶着性降低的原因主要是添加的柠檬酸不利于复配凝胶的形成，凝胶中的水分不能很好地保留。同时卡拉胶在酸性条件下不稳定（尤其是pH值4以下时），并且在后续加热过程中容易分解，形成凝胶的能力降低，导致果冻的品质下降。当柠檬酸添加量大于0.08%时，果冻口感太酸，难以接受。因此，柠檬酸最佳添加量为0.08%左右。

3.3 大豆异黄酮对果冻质构及感官品质的影响

柠檬酸添加量对果冻感官品质的影响见图3。

图3 大豆异黄酮添加量对果冻感官品质的影响

由图3可知，随着大豆异黄酮添加量的增加，果冻的硬度和胶着性先增加后下降，而弹性则先降低后增加。这是因为大豆异黄酮与复配胶形成稳定的凝胶体系，随着大豆异黄酮添加量的增加，凝胶强度增强，当添加量为0.6%左右时达到最大，此时果冻的口感最好；当大豆异黄酮添加量超过0.6%时，果冻口感较差，质地不够细腻，吃起来有点沙沙的感觉。综上所述，大豆异黄酮最佳添加量应小于0.6%。

3.4 木糖醇添加量对果冻质构及感官品质的影响

由于大豆异黄酮具有苦味和干涩的感觉，添加木糖醇能够调和口感，增加果冻的整体可接受性。

木糖醇添加量对大豆异黄酮果冻感官品质的影响见图4。

图4 木糖醇添加量对大豆异黄酮果冻感官品质的影响

由图4可知，随着木糖醇添加量的增加，果冻的硬度、胶着性和感官评分均呈先增加后下降的趋势，而弹性却逐渐降低。当木糖醇添加量为9%时，果冻有点甜味；添加量超过11%时，果冻甜味太重，失去了最适的酸甜比，因此，木糖醇最佳添加量为9%～11%。

3.5 正交优化试验结果确定工艺参数

正交试验结果分析见表4。

表4 正交试验结果分析

由表4可知，4个影响因素对大豆异黄酮无糖果冻的感官品质影响顺序为A＞D＞B＞C，即复配胶添加量对于果冻品质的影响最大，柠檬酸添加量次之，大豆异黄酮添加量再次之，木糖醇添加量的影响最小。由表4中指标均值（K）分析可知，大豆异黄酮无糖果冻的感官评分最优的组合为A2B1C2D3，即当果冻中添加复配胶添加量1.4%，木糖醇添加量11%，大豆异黄酮添加量0.4%，柠檬酸添加量0.09%。按此配方制备的大豆异黄酮无糖果冻，具有独特的大豆异黄酮风味、晶莹剔透、酸甜可口、富有弹性。

4 结论

在结合传统果冻工艺配方的基础之上，通过添加大豆异黄酮和木糖醇，研制了一种新型的功能性大豆异黄酮无糖果冻。经单因素试验和正交试验得出大豆异黄酮无糖果冻最佳配方为A2B1C2D3，即果冻中复配胶添加量1.4%，木糖醇添加量11%，大豆异黄酮添加量0.4%，柠檬酸添加量0.09%。在此工艺条件下得到的大豆异黄酮无糖果冻，具有独特的大豆异黄酮风味，晶莹剔透、酸甜可口、富有弹性。