辣木人参果果冻的制作工艺优化
2019-07-22胡小静布开琴郭刚军
胡小静，布开琴，郭刚军
（1.文山学院 化学与工程学院，云南 文山 663099；2.云南热带作物科学研究所，云南 景洪 666100）
辣木（Moringa oleiferaLam.）属于辣木科（Moringaceae）辣木属（Moringa）植物，是多年生热带落叶乔木，辣木的根、叶和嫩果可食用，种子可榨油，因含有多种营养成分和功效成分，在民间有悠久的食用历史。因此，辣木被称为“超级营养植物”。自2012年我国卫生部批准辣木叶作为新资源食品，辣木作为新型的保健食品引起研究领域的广泛重视[1-3]。
人参果（Pepino fruit），学名南美香瓜茄（Solanum muricatum Ait.），又名香艳梨、长寿果等，是一种茄科多年生蔬菜、水果兼观赏型草本植物[4]。其果肉味道独特、脆爽多汁、不酸不涩，是一种深受欢迎的水果。人参果具有高蛋白、低脂肪、低糖的特点，富含多种维生素和硒等矿物质，还含有多糖及黄酮类活性物质，具有抗氧化、防癌抗癌等作用，被誉为“生命之果”[5-6]。
果冻产品美味便携、开袋即食，是受广大消费者青睐的一种休闲食品。试验研制辣木人参果果冻，将辣木和人参果添加到果冻中可以提高果冻的营养价值，得到的产品具有天然人参果的淡黄色和辣木的抹茶绿色，对丰富果冻产品品种、提高辣木和人参果的利用提供借鉴。
1 实验材料与方法
1.1 实验材料
多油辣木叶:采自云南省热带作物科学研究所；人参果、白砂糖:市售；海藻酸钠、卡拉胶、柠檬酸:滕州市香凝生物工程有限公司。
1.2 仪器设备
分析天平（EZH（DLG）-20，赛多利斯）；冰箱（C21-SK2101，美菱）；微波炉（美的）；恒温水浴锅（HS-6，江苏金怡）；手提式中药粉碎机 （DFT-250，林大机械）；手持式糖度仪（RHB-32ATC，上海天垒）；酸度计（PHS-3E，上海雷磁）。
1.3 方法
1.3.1 工艺流程
1.3.2 操作要点
1.3.2.1 辣木叶提取液的制备
辣木叶干燥、粉碎、过筛，采取2次水浸提法制备辣木提取液。浸提料水比为1∶5。第1次冷浸温度为30～40 ℃，经纱布过滤后再将辣木叶渣用90～95 ℃的热水再次浸提，经过滤后合并2次浸提的滤液。
1.3.2.2 人参果果粒的制备
选择新鲜、成熟、优质的人参果，清洗去皮之后，将原料切成2～3 cm大小的块状果粒，放入冰箱备用。
1.3.2.3 混合胶凝剂的制备[7-8]
取50 ℃的温水，加入海藻酸钠并不断搅拌使之溶解，持续搅拌的同时，再缓慢地加入卡拉胶，加热使之溶解，趁热过滤之后，最终得到比较均匀的胶液。
1.3.2.4 混合调配
当糖胶冷却至大约70 ℃时，取适量的辣木叶提取液人参果混合体迅速加入糖胶中。加热浓缩直至胶体晶莹剔透，胶体呈较均匀的抹茶色。浓缩时加入剩余的白砂糖并不断搅拌，以防焦糊。浓缩完毕后，待温度降到大概65 ℃时，加入温开水溶解好的柠檬酸，并搅拌均匀进行调配。
1.3.2.5 灌装、杀菌
将调配好的果冻原液灌装到经消毒的果冻杯中，封口于85 ℃下保持15 min进行杀菌，杀菌后放置冷却至室温。
1.4 单因素实验
本实验需测定的各单因素分别为：复合胶凝剂海藻酸钠和卡拉胶的配比（1∶2，2∶3，1∶1，3∶2，2∶1）；复合胶凝剂的添加量（0.5%，0.6%，0.7%，0.8%，0.9%）；辣木叶提取液和人参果混合体配比（9.5∶0.5，9∶1，8.5∶1.5，8∶2，7.5∶2.5）；混合体的添加量（15%，20%，25%，30%，35%）；白砂糖用量（11%，12%，13%，14%，15%）；柠檬酸用量（0.1%，0.15%，0.2%，0.25%，0.3%）。通过单因素实验分析各因素不同添加量对果冻品质的影响。
1.5 果冻的感官评价
本实验主要对果冻的色泽、口感、风味和组织状态对果冻进行感官评分，满分为100分。感官评分标准如表1。
表1 辣木人参果果冻的感官评分标准
2 结果与分析
2.1 单因素实验
2.1.1 复合胶凝剂配比对果冻品质的影响
白砂糖13%、辣木人参果的混合体配比和添加量25%、柠檬酸添加量2%、复合胶凝剂的添加量固定7%，以海藻酸钠∶卡拉胶配比为1∶2，2∶3，1∶1，3∶2，2∶1按果冻的生产工艺进行试验，得出复合胶凝剂的最佳配比，结果见表2。
表2 复配胶凝剂配比对果冻品质的影响
根据表2的实验结果中可以看出，当海藻酸钠和卡拉胶的质量比为2∶3时，产品透明度适中，无气泡，凝胶强度适中，有弹性，有良好的咀嚼感。随着比例的增大，果冻的凝胶性和弹性都得到加强，且当比例大于2∶3时，果冻的质地逐渐变硬，从而影响了果冻的口感。
2.1.2 复合胶凝剂添加量对果冻品质的影响
白砂糖的用量13%，辣木人参果的混合体配比及添加量25%，柠檬酸添2%，复合凝胶配比2∶3，分别以0.5%，0.6%，0.7%，0.8%，0.9%的添加量进行试验，结果见表3。
表3 复合胶凝剂添加量对果冻品质的影响
表3的结果中可以看出随着复合胶凝剂添加量的增加，果冻的弹性和口感随之增强，在复合胶凝剂添加量为0.7%时，果冻的口感和咀嚼感以及组织状态都达到一个比较理想的状态，而当大于这个量时，果冻弹性增大，咀嚼感变坏，组织状态完全凝固，所以，复合凝胶剂的最佳添加量应为0.7%。
2.1.3 辣木叶提取液与人参果粒配比对果冻品质的影响
白砂糖添加量13%，柠檬酸添加量2%，辣木人参果混合体添加量25%，复合胶凝剂添加量按0.7%，各组实验分别以辣木叶提取液∶人参果粒配比分别取：9.5∶0.5，9∶1，8.5∶1.5，8∶2，7.5∶2.5进行实验，确定最佳的混合体配比。结果见表4。
表4 混合体配比对果冻品质的影响
由表4可以看出，人参果果粒和辣木叶提取液配比较小时，产品颜色较淡，辣木味不明显。随着配比的增加，产品颜色随之变深，当质量比为8.5∶1.5时，产品颜色呈抹茶绿色，辣木味和人参果的味也达到一个比较理想的协调状态。而比例再增加，辣木味道较浓而人参果果味寡淡，所以人参果果粒和辣木叶提取液的最佳比例应为8.5∶1.5。
2.1.4 辣木汁人参果粒混合体添加量对果冻品质的影响
白砂糖的添加量13%，柠檬酸添加量2%，复合胶凝剂配比2∶3，复合胶凝剂添加量为0.7%，人参果果粒和辣木叶提取液混合体的配比8.5∶1.5，混合体添加量分别为15%，20%，25%，30%，35%进行实验，确定最佳的混合体添加量。结果见表5。
表5 混合体添加量对果冻品质的影响
混合体的添加量对果冻品质的影响较大，混合体添加量过少，果冻中混合体风味缺乏，营养不够，过量添加则会导致过浓，口味变差，影响果冻的胶凝性。由表5的结果可以看出当混合体添加量为30%时，果冻外观姣好，辣木味和人参果果味相对协调。而添加量过大时，辣木味突显而人参果果味寡淡，产品颜色也由抹茶绿色变为墨绿色。所以混合体适宜添加量为30%。
2.1.5 白砂糖添加量对果冻品质的影响
复合胶凝剂配比2∶3、复合胶凝剂添加量为0.7%、人参果果粒和辣木叶提取液混合体的配比8.5∶1.5、添加量为30%，柠檬酸的添加量为2%，白砂糖添加量分别为：11%，12%，13%，14%,15%进行实验，优选白砂糖最佳添加量，结果见表6。
表6 白砂糖添加量对果冻品质的影响
在辣木人参果果冻中添加适量白砂糖，可中和果冻的酸味，达到酸碱平衡，使制品倍感温和，起到调味作用；但添加过量会使制品失去混合汁原有的口感和风味。由表6的实验结果可以看出白砂糖的最佳添加量应为13%，此时产品酸甜适中，质地较均匀。
2.1.6 柠檬酸添加量对果冻品质的影响
复合胶凝剂配比2∶3、复合胶凝剂添加量为0.7%、人参果果粒和辣木叶提取液混合体的配比8.5∶1.5、添加量为30%，白砂糖添加量13%，柠檬酸的添加量为分别为：0.1%，0.15%，0.2%，0.25%，0.3%进行实验，确定柠檬酸的最佳添加量，结果见表7。
表7 柠檬酸添加量对果冻品质
柠檬酸主要赋予食品酸味并调节风味，其添加量对果冻的口感和胶的稳定性影响较大，添加量过低发挥不了其应有作用，而当添加量过大时，会使胶液pH过低，发生水解，由稠变稀，影响果冻胶体成型。[7]由表7的实验结果可以看出，当小于0.2%时，果冻组织粘稠，而味道几乎没有什么影响，而大于0.2%时，果冻组织状态变的稀疏柔软，几乎没有弹性。到0.3%时，产品甚至出现了严重的果粒和凝胶分离的状态。所以，柠檬酸的最佳添加量为0.2%。
2.2 正交试验
在单因素试验的基础上，为了确定辣木人参果果冻的最佳配方，实验以辣木人参果混合体添加量（A）、白砂糖用量（B）、柠檬酸用量（C）和复合胶凝剂用量（D）4个因素，每个因素取3个水平，以辣木人参果果冻的感官评分为指标，进行L9（34）正交试验，正交实验水平表如8，结果见表9。
表8 L9（34）正交实验因素水平表
表9 L9 (34) 正交实验结果
由正交实验结果表可以看出各因素对辣木人参果果冻感官评分影响的主次为D＞A＞B＞C，即：复合胶凝剂添加量＞混合体添加量＞白砂糖添加量＞柠檬酸添加量。极差分析表得出的最优配比与正交实验表中得出的最高分一致，说明辣木人参果果冻的最佳配比为A2B3C1D2，因此确定辣木人参果果冻的最佳配比为∶复合胶凝剂添加量为30%，混合体添加量为15%，白砂糖添加量为0.15%，柠檬酸添加量为0.7%。
本实验最终得到抹茶绿色，半透明，人参果果粒在凝胶液中均匀分布，柔软且富有弹性，酸甜适口，具有人参果甘甜味和辣木略有茶苦涩味的果冻。
2.3 产品质量指标
产品呈抹茶绿色，色泽光亮，颜色均匀一致，半透明状态。质地均匀，表面光滑，富有弹性，人参果颗粒在凝胶液中均匀分布，无裂痕无气泡。口感润滑细腻，酸甜适口，自然爽口，有人参果甜味和辣木的茶苦涩味
经检测产品总酸≤ 0.2%，总糖（按蔗糖为计）≥13%，可溶性固形物≥25%。菌落总数/（cfu/g）≤100，大肠菌群/（MPN/100 g）≤30，致病菌没有检出，霉菌/（cfu/g）≤20，酵母≤20。
3 结论
通过实验确定了辣木人参果果冻的最佳配方：辣木人参果提取液以1.5∶8.5的质量比混合，混合添加量为30%，复合凝胶为海藻酸钠和卡拉胶以2∶3比例混合，复合胶凝剂添加量为0.7%，白砂糖添加量为15%，柠檬酸添加量为0.15%。最终得到的果冻色泽独特，形态美观，风味独特罕见，酸甜适口，不添加任何人工色素、香精香料来赋色赋香，克服了普通果冻营养单一的缺点，是儿童、青少年以及老人理想的健康休闲食品。
