百香果与西兰花复合果冻加工工艺研究

于斌 ，东莎莎，常雪 ，王春燕

（1.烟台南山学院，山东烟台264000；2.中华全国供销合作总社济南果品研究院，山东济南250014；3.龙口市徐福街道徐福中学，山东烟台265713）

果冻外形晶莹剔透，口感滑嫩，色泽鲜艳，香甜可口，呈现半固体的状态，亦称啫喱，是一种能量低、膳食纤维含量高的食品，经常食用能够改善便秘，减少肠胃不适等消化方面的疾病[1]。随着社会的发展，在食品消费方面，人们所关注的不仅局限于色香味，更多的是营养、保健和方便，而蔬菜、水果复合果冻满足人们的这一要求，引领了新的休闲食品消费潮流，因此受到人们的青睐。当今国内外已有复合果冻的生产，例如我国的高钙果冻、龟苓膏果冻、益生菌果冻等；亚洲其它国家的绿茶果冻、乳酸果冻（奶冻）、芦荟果冻等。近年来流行的复合果冻多是蔬菜和水果复合以及水果和五谷类复合，这些复合果冻既满足了消费者对于口感的需求，又可以达到保健、治疗亚健康的效果[2]。有很多学者致力于营养与美味兼具果冻的研究，如姜莉等[3]用核桃多肽粉和果汁研究出了一种营养复合果冻，这款果冻颜色鲜明、口味独特，具有极好的保健功能，老少皆宜。张恒等[4]以红茶为原料制作出了一款茶香浓厚的红茶果冻，利用红茶的色泽和香气，减少了色素和香料的添加，具有醒脑提神的效果，深受年轻人的喜爱。

百香果营养丰富，含有7种有机酸、17种氨基酸和21种微量元素[5]，具有排毒养颜、助肠道消化、延缓皮肤衰老、止咳化痰、治疗失眠等作用，保健效果非常好[6，7]；味道鲜美可口，素有“天然浓缩果汁”之称，将百香果果汁制成各种营养食品，既有营养又可以预防多种疾病[8]。与其他果汁混合还可以制作出口味特别的果汁、果酒、果冻等，风味无与伦比[7]。西兰花是紫甘蓝的变种，也是日常很受欢迎的蔬菜之一[9]。大量文献表明，西兰花中突出的有效成分是芥子油苷、黄酮类物质，还有各种维生素C、维生素E、维生素K、胡萝卜素、硒等有益物质[10]。西兰花有降低胆固醇、改善便秘、脱臭、抗衰老、益气补血、活化细胞、促进造血、抗细菌、消除炎症等多种功效。此外，西兰花中还含有丰富的蛋白质和多酚类物质，可以帮助清除人体中的自由基，而它特有的一种成分萝卜硫素，是抗癌、防癌效果极佳的自然元素，这一点是其他蔬菜无法比拟的[9]。长期食用西兰花可以减少多种癌症的发生机率，例如乳腺癌、直肠癌以及胃癌等一些现在生活中高发的癌症。为了满足人们对果冻色泽、口味、营养等多方面的需求，本文以百香果和西兰花为主要原料，旨在研制出一款既美味适口，又健康营养保健的果冻，以丰富国内果冻市场，满足现代人对果冻口味及功能的需求。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

百香果、西兰花，市售产品。

白砂糖，浙江一派食品有限公司；柠檬酸，上海味好美食品有限公司；琼脂，澄迈县老城大富琼脂厂；卡拉胶，青岛德惠海洋生物科技有限公司；果胶酶，宁夏和氏璧生物技术有限公司；无菌生理盐水、牛肉膏蛋白胨琼脂培养基、月桂基硫酸盐胰蛋白胨肉汤、EC肉汤等；以上试剂都为食品级。

1.2 仪器与设备

电子天平，3002，杭州友恒称重设备有限公司；电磁炉，ZH-1811，美的集团；榨汁机，SKG-2107，广东艾诗凯奇科技有限公司；恒温水浴锅，HH-1，上海帮西有限公司；高压灭菌锅，WF-A2000，江苏净化设备有限公司；手持糖度计，WYT，泉州光学仪器厂；无菌培养皿、无菌移液管、试管、试管架、玻璃棒、酒精灯、锥形瓶等。

1.3 试验设计

1.3.1 复合果冻加工工艺流程

百香果→洗净→切分→挖出可食部分→果胶酶酶解→过滤→百香果汁

西兰花→清洗→切块→热烫→榨汁→柠檬酸护色→过滤→冷却→西兰花汁

卡拉胶、琼脂（加热）、白砂糖混合溶解→煮胶→冷却至65℃

百香果、西兰花、混合胶→调制→加柠檬酸→灌装密封→杀菌→成品

1.3.2 操作要点

（1）百香果汁的制备

挑选紫红色果皮、个头均匀、表皮完好、无坑洼、无斑点、新鲜且香味浓厚、果肉为深黄色的百香果，清洗外表后，挖取百香果的果肉汁液。为了提高百香果的出汁速度和果汁的稳定性加入果胶酶进行酶解，按百香果与果胶酶质量比为200：1的比例加入，且温度为45℃进行酶解60 min后，立即用尼龙布（200目）过滤掉残渣和多余杂质，冷却至室温，制得百香果汁[11]。

（2）西兰花汁的制备

选取新鲜、嫩绿、颗粒饱满、无损坏、花球表面无凹凸、花蕾精密结实的西兰花。将西兰花去根浸泡30 min后用大量清水冲洗，切成均匀的小块进行热烫5 min，捞出后用榨汁机榨汁，然后加入少许柠檬酸，趁西兰花未完全冷却用尼龙布（100目）进行过滤，得到西兰花汁[12]。

（3）煮胶

将琼脂与卡拉胶按4：3的比例混合后，取适量白砂糖进行熬制，煮沸后不断搅拌防止粘壁，待到无气泡、无颗粒时，盛出冷却至65℃，置于恒温水浴锅内保温备用[13]。

（4）果冻制作

贾娟等[14]曾对果蔬复合营养保健果冻进行了研制，在果冻制作过程中，果蔬汁的加入总量为9%～15%。因此经过预试验确定果蔬汁总的添加量为11%。将百香果汁和西兰花汁加入预先冷却好的混合胶中，加入柠檬酸溶液，混合均匀，由于柠檬酸的加入会使pH降低，因此要不断搅拌，防止局部酸度过高。将其调配好，装入果冻杯中封口，放入85℃水中加热15 min灭菌，取出后立即用冷水冷却至室温，擦干表面水分，得到成品果冻。

1.3.3 复合果冻单因素试验设计

（1）混合胶添加量优化试验

百香果汁与西兰花汁的添加比例为3：5，柠檬酸的添加量为0.15%，白砂糖的添加量为13%，固定混合胶的比例为 4：3，设置混合胶的添加量为 1%、1.2%、1.4%、1.6%、1.8%五个梯度，根据不同混合胶的添加量观察复合果冻的品质变化，以感官评价为标准，从而确定混合胶的最佳添加量。

（2）百香果汁与西兰花汁比例优化试验

混合胶的添加量为1.2%，柠檬酸的添加量为0.15%，白砂糖添加量为13%，混合果蔬汁的添加量为11%，设置百香果汁与西兰花汁的比例为 3：4、3：5、3：6、3：7、3：8五个梯度，根据百香果汁与西兰花汁不同比例观察复合果冻的品质变化，以感官评价为标准，从而确定百香果汁与西兰花汁的最佳比例。

（3）柠檬酸添加量优化试验

混合胶的添加量为1.2%，混合果蔬汁的添加量为11%，百香果汁与西兰花果汁的比例为3：5，白砂糖的用量为13%，设置柠檬酸的添加量为0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%五个梯度，根据柠檬酸不同添加量观察复合果冻的品质变化，以感官评价为标准，确定柠檬酸的最佳添加量。

（4）白砂糖添加量优化试验

混合胶的添加量为1.2%，混合果蔬汁的添加量为11%，百香果汁与西兰花果汁的比例为3：5，柠檬酸的添加量为0.15%，设置白砂糖的添加量为10%、13%、16%、19%、22%五个梯度，根据白砂糖不同添加量观察复合果冻的品质变化，以感官评价为标准，确定白砂糖的最佳添加量。

1.3.4 复合果冻正交试验设计

根据单因素试验结果，对混合胶的添加量、百香果汁与西兰花汁比例、柠檬酸的添加量以及白砂糖的添加量进行四因素三水平正交试验。

表1 复合果冻感官评分标准Table 1 Sensory scoring criteria for compound jelly

1.3.5 复合果冻感官评价标准

将制作好的复合果冻放置于玻璃容器中进行观察，以感官评定为指标，选取20名经过培训的专业人员进行品尝，按评分标准给出分数，取平均值，具体评价标准如表1所示。

1.3.6 复合果冻理化指标的检测

可溶性固形物含量的测定依据GB19299-2015[15]中规定的方法测定。其中要求可溶性固形物的含量≥15%。

1.3.7 复合果冻微生物指标的检测

菌落总数、大肠菌群数均依据GB4789-2016[16]中规定的方法测定。具体指标如表2所示。

表2 果冻微生物指标国家标准Table 2 National standard for microbial indicators of jelly

2 结果与分析

2.1 复合果冻单因素试验结果

2.1.1 混合胶添加量对果冻品质的影响

图1显示了混合胶添加量对果冻品质的影响，由图1可知，复合果冻的感官评分随混合胶添加量的增多呈现先上升后下降的趋势，当混合胶的添加量为1%时，感官评分最低，为78分，此时复合果冻的凝胶性最差，没有弹性，容易碎裂，有气泡和沉淀，口味不佳，透明度差，有杂质出现。混合胶的添加量为1.6%时，感官评分最高，为96分，色泽鲜艳，口味最佳，透明度最高，硬度适中，持水性好，有嚼劲，酸甜适宜，没有气泡、沉淀出现。随后开始下降，下降原因可能是混合胶的添加量过高，果冻口感过硬。因此综合考虑得出，混合胶的最适添加量为1.6%。

图1 混合胶添加量对复合果冻品质的影响Fig.1 Effect of mixed gum addition on quality of compound jelly

2.1.2 百香果汁与西兰花汁比例对复合果冻品质的影响

图2显示了百香果汁与西兰花汁的比例对复合果冻品质的影响。由图2可知，复合果冻的感官评分随着百香果汁与西兰花汁的添加比例的减少呈现先上升后下降的趋势。当百香果汁与西兰花汁的添加比例为3：4时，复合果冻的感官评分最低，为80分，此时的复合果冻酸甜不适宜，颜色不均匀，偏黄或偏绿，口感不好，凝胶性、弹性极差，没有嚼劲，而且产生气泡和沉淀。当百香果汁与西兰花汁比例为3：7时，复合果冻的感官评分最高，为95分，此时复合果冻的果蔬汁味道香醇，凝胶性好，口感顺滑，硬度、弹性适中，有嚼劲，颜色均匀；随后，感官评分开始下降，可能的原因是西兰花汁过多，影响口感。因此百香果汁与西兰花汁最佳比例为3：7。

图2 百香果汁与西兰花汁的比例对复合果冻品质的影响Table 2 Effect of the ratio of passion juice to broccoli juice on the quality of compound jelly

2.1.3 柠檬酸添加量对复合果冻品质的影响

图3显示了柠檬酸的添加量对复合果冻品质的影响。由图3可知，当柠檬酸的添加量为0.1%时，感官评分最低，为79分，果冻的味道淡，酸甜不协调，酸味不突出，凝胶性、弹性差，没有嚼劲。当柠檬酸的添加量是0.25%时，感官评分最高，为96分，此时复合果冻的品质最好，口感最佳，颜色最均匀，香气适宜，凝胶性、持水性好，而且富有弹性，有嚼劲。之后随着柠檬酸的添加量的增加，复合果冻品质开始下降，酸味过重。因此，柠檬酸的最佳添加量为0.25%。

图3 柠檬酸添加量对复合果冻品质的影响Fig.3 Effect of citric acid addition on the quality of compound jelly

2.1.4 白砂糖添加量对复合果冻品质的影响

图4 白砂糖添加量对复合果冻品质的影响Fig.4 Effect of sugar addition on the quality of compound jelly

图4显示了白砂糖添加量对复合果冻品质的影响。由图4可知，当白砂糖的添加量为10%时，复合果冻的感官评分最低，为80分，此时复合果冻的味道过酸，没有甜味，色泽均匀，凝胶效果一般，没有沉淀和杂质，持水性和弹性较差，有嚼劲。当白砂糖的用量为16%时，复合果冻的感官评分最高，为95分，此时复合果冻的味道最好，酸甜适中，颜色明亮且均匀，凝胶效果合适，无沉淀、杂质，持水性、弹性适宜，嚼劲相当，软硬合适。因此，选择复合果冻中白砂糖的添加量为16%时进行制作，效果最好。

2.2 正交试验结

根据复合果冻的单因素试验结果，选择混合胶添加量（A）、百香果汁与西兰花汁比例（B）、柠檬酸添加量（C）、白砂糖添加量（D）四个因素，进行L9(34)正交试验，把感官评分作为评价指标，试验设计见表3，结果见表4。

表3 正交试验水平设计表Table 3 Horizontal design table of orthogonal experiment

表4 正交试验结果Table 4 The results of orthogonal test

由表4可以得出，影响百香果与西兰花复合果冻品质因素的主次顺序为混合胶添加量>白砂糖添加量>百香果汁与西兰花汁的比例>柠檬酸添加量，可见，混合胶的添加量是最能影响果冻品质的因素。复合果冻的最佳工艺组合为A2B1C2D2，即混合胶添的加量为1.6%，百香果汁与西兰花汁的比例为3：6，柠檬酸的添加量0.25%，白砂糖的添加量为16%，经验证试验，该组合感官评分为93分，优于其他试验组。在此条件下得到的复合果冻凝胶效果非常好，硬度、弹性、嚼劲均为最佳，果冻颜色呈现淡绿，色泽明亮均匀，味道香甜，酸甜度适中，入口飘香，口感顺滑。以最佳配方制作的复合果冻与市售的三种果冻：亲亲果冻、旺旺果冻和盼盼果冻进行对比试验，具体感官评分结果如表5所示。

表5 复合果冻与市售果冻感观评分对比Table 5 Comparison of sensory score between compound jelly and commercial jelly

由表5可知，以本试验制得的复合果冻感官综合评分最高，为92分，高于市售各类果冻，口感上更加顺滑，酸甜更适宜，弹性、凝胶性、嚼劲、颜色等各个方面略高。

2.3 复合果冻的理化指标及微生物指标检测结果

本试验测得复合果冻成品中，可溶性固形物含量为20 g/100 mL，符合GB19299-2015；复合果冻微生物指标为：菌落总数≤100 CFU/g，大肠菌群数未检测出，符合GB19299-2015。

3 结论

本文以百香果和西兰花为主要原料，柠檬酸、白砂糖、卡拉胶、琼脂等为辅助材料，制作复合果冻。根据单因素试验结果得混合胶的添加量、西兰花汁与百香果汁的比例、柠檬酸的添加量、白砂糖的添加量对百香果与西兰花复合果冻的品质均有影响。经过正交优化试验得出复合果冻的最佳工艺配方：混合胶添加量为1.6%，百香果汁与西兰花汁的比例为3：6，柠檬酸的添加量0.25%，白砂糖的添加量为16%。以此配方制得的复合果冻与市售三种果冻做对比试验发现，复合果冻色泽好，硬度、弹性适宜，口感润滑，酸甜可口，感官评分高于供试常见市售的三种果冻。