低糖凝胶果汁软糖的工艺研究

卞 疆，熊晓辉，姚丽丽

(1.国家轻工业食品质量监督检测南京站，江苏 南京 211800；2.南京工业大学食品与轻工学院，江苏 南京 211800)z

凝胶软糖有质地柔软、口感柔韧而爽滑的特点，目前生产软糖最常用的凝胶剂是明胶，具有透明度高、咀嚼性好、入口即化的优点[1]，但单一明胶作为软糖凝胶剂存在成本高、热稳定性差、对酸碱度敏感等不足[2]，因此采用复配胶体的协同效应来改善单独明胶存在的缺陷已有众多报道[3-5]。另外，过多摄入软糖有增加体重和龋齿的风险。因而营养、健康、稳定的功能软糖会更受消费者欢迎。

塔格糖作为天然的功能性甜味剂，具有降低血糖、不致龋齿、膳食纤维等多种生理功效。Moreover等人[6]将塔格糖替代蔗糖添加进西瓜味软糖中，通过比较其软糖质地、色泽、微生物指标和感官评价，获得最佳添加配比，也间接证明了将塔格糖作为功能性甜味剂添加进软糖中的可行性；赤藓糖醇是四个碳原子的多元糖醇，其甜度相当于蔗糖的60%～70%，其具有高稳定性、低热量性、甜味协调性、抗龋齿性生理耐受性高等优良特征[7]。结冷胶是种阴离子凝胶多糖，近年来结冷胶由于其低浓度高硬度的特性开始替代卡拉胶和琼脂在食品中广泛应用，但结冷胶用于软糖生产的鲜见报道。

本试验用塔格糖、赤藓糖醇来部分代替蔗糖，将红肉火龙果汁添加到软糖中，不仅丰富了软糖的种类，也满足消费者对“代糖减热”型功能食品的需求。

1 材料与方法

1.1 原料

明胶、低酰基结冷胶、刺槐豆胶、黄原胶、卡拉胶、赤藓糖醇、塔格糖、魔芋胶、抗坏血酸、柠檬酸等食品添加剂均符合食品添加剂标准，白砂糖市购。

1.2 仪器设备

HH-2数显恒温水浴锅(常州国华电器有限公司)，HH-磁力搅拌器厂(金坛区白塔新宝仪器)，PHS-3C pH计(上海仪电科学仪器股份有限公司)，TMS-PRO质构分析仪(美国FTC公司)，NS81D分光测色仪(深圳市三恩驰科技有限公司)。

1.3 试验方法

本试验以2%白砂糖、1%塔格糖、2%赤藓糖醇作为低热量型软糖甜味的基础配方。通过前期预试验选择明胶作为主凝胶剂，添加量为5%，因此采用复配凝胶剂来制备软糖。试验过程由软糖质地特性参数作为选取凝胶剂判断的依据。

1.3.2 软糖生产工艺流程

本试验研制的软糖生产工艺流程如下：

图1 软糖生产工艺流程图Fig.1 Process flow chart of jelly production

1.3.3 结冷胶添加量的研究

试验设计添加0.1%、0.2%、0.3%、0.4%(w/v)结冷胶，按1.3.2制备软糖，测定软糖的质地特性参数。

1.3.4 刺槐豆胶添加量的研究

试验设计添加0.1%、0.2%、0.3%、0.4%(w/v)刺槐豆胶，按1.3.2制备软糖，测定软糖的质地特性参数。

1.3.5 凝胶软糖质地的测定

where tsc represents the time the short-circuit current exists,and Ipeak is determined by the saturation current of MOS transistors. Ipeak can be reduced by using MOS transistors with smaller width to length ratio.

按2.2.1工艺流程制作软糖后，切割为2 cm×2 cm小块，25℃条件下干燥24 h后进行质地分析，选用TPA测试模式，圆盘形探头(截面积2.5 cm2)。设定测试的速度均为60 mm/min，形变量40%，触发力2 g，停留时3 s。每组样品测 6次。

1.3.6 软糖色泽的变化

用分光测色仪测定色差，选用参考系统为D65光源和观察者角度10°得到L明度(Lightness)、a*红色度(Red component)、b*黄色度(Yellow component)值。通过比较L、a、b观察不同护色剂对火龙果软糖的护色效果。

1.4 数据分析

数据结果以 x±SD 表示，采取WPS 2016、Excel和SPSS 20.0统计软件对试验数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 结冷胶对明胶软糖质地的影响

表1 结冷胶对明胶软糖质地的影响

注：同一列小写字母相同表示差异不显著，下同。

如上表1显示，随着结冷胶浓度增加使其胶体硬度显著升高，弹性、咀嚼性下降，浓度大于0.4%时粘附性显著增加，内聚性急剧下降。结冷胶形成的是结实脆性胶，明胶形成的凝胶弹性、内聚性好。在两者共混凝胶体系中，明胶结构对结冷胶网络起到支撑的作用。由于结冷胶的黏度极高，且其添加对软糖的硬度影响巨大，确定添加0.1%的结冷胶。

2.2 刺槐豆胶对明胶软糖质地的影响

表2 刺槐豆胶浓度对软糖质地的影响

如表2所示，随着刺槐豆胶浓度的增加，软糖咀嚼性、胶粘性、硬度都增加，当浓度大于0.3%后其咀嚼性、胶粘性、硬度变化更加显著，协同效果更好。本试验结果与吕淑一[8]将刺槐豆胶与明胶共混，其硬度、咀嚼性、胶粘性均有所增加的结论相同。

2.3 最佳胶体配比确定

表3 刺槐豆胶浓度对软糖质地的影响

如上表3所示，随着刺槐豆胶添加，软糖的弹性、硬度、粘附性、咀嚼性、胶粘性、内聚性都有显著性变化。因而选用5%明胶、0.1%结冷胶和0.4%的刺槐豆胶为软糖最佳胶凝剂配比。

2.4 护色剂对软糖色泽的影响

明胶软糖凝胶剂配比为：5%明胶、0.1%结冷胶、0.4%刺槐豆胶，以1.3.2制作软糖、另添加6%(w/v)红心火龙果汁，制得具有亮丽紫红色，透明度较高的水果软糖，考察柠檬酸亚锡二钠和D-异抗坏血酸钠的添加量对软糖在0 d、 4 d时的L、a*、b*，以此来评价二种护色剂的护色效果。

表4 柠檬酸亚锡二钠护色效果

表5 D-异抗坏血酸钠护色效果

如表4、5所示，柠檬酸亚锡二钠和D-异抗坏血酸钠添加均对火龙果软糖具有明显护色作用。试验追求对L值，a*值的保护和对b*值的抑制。从贮藏0 d、4 d的L值、a*值、b*值的显著性分析中可以看出，二种护色剂添加随着浓度升高均使贮藏4天的软糖L、a*、b*都存在显著变化。但添加0.01% 的柠檬酸亚锡二钠和0.01%D-异抗坏血酸钠的护色效果相比较，前者护色效果更佳，因而在软糖配方中添加0.01% 的柠檬酸亚锡二钠。

2.5 明胶软糖感官分析

由试验前期的感官评价发现，软糖配方中2%白砂糖、1%塔格糖、2%赤藓糖醇获得软糖甜度不足，在正交试验中，设计天然甜味剂塔格糖、赤藓糖醇作为二因素，其正交因素表如下。

表6 L9(34)感官正交水平因素表

按上表6进行正交试验，以7位感官评价人员的感官评分结果作为评价指标，探究塔格糖和赤藓糖醇添加量，三种胶凝剂配方和火龙果汁添加量和凝胶配比对软糖的感官影响，结果如表7所示。

表7 软糖感官评价结果

如表7所示感官评价水平综合得分，得到该软糖的最佳配方A1B3C3D3即明胶5%、结冷胶0.1%、刺槐豆胶0.4%，白砂糖2%，塔格糖6%，赤藓糖醇6%，火龙果汁6%。结合前面质地性能，发现软糖质构性能的好坏影响感官评价得分。而且李丹丹等[9]也通过比较选用的9种软糖的感官评价得分和质地性能的好坏，研究感官评分和质地优劣之间的相关性，得到感官得分高低和性能优劣显著相关的结论。

2.6 热量比较与成品图

由明胶热量4 Kcal/100g[8]、火龙果热量57.05 Kcal/100g[10]、塔格糖热量150.24 Kcal/100g[11]、白砂糖热量400 Kcal/100g[11]、赤藓糖醇热量40 Kcal/100g[12]得到试验所研制低热量软糖和明胶软糖中白砂糖最低使用量30%[13]时热量结果如下图2所示。

图2 试验糖果与市售糖果比较Fig.2 Comparison between experimental candies and commercially available candies

如上图2所示，试验制的软糖热量明显低于正常软糖热量，符合本试验研制低糖软糖的目的。

按试验所得最佳配方：明胶5%、结冷胶0.1%、刺槐豆胶0.4%，白砂糖2%，塔格糖6%，赤藓糖醇6%，火龙果汁6%，制得低糖凝图软糖如下图3所示。

图3 试验软糖成品图Fig. 3 Finished product of experimental jelly

如图3所示，试验制得的软糖表面光滑亮泽，颜色鲜亮、呈鲜艳紫红色。感官评价甜味适中，口感软韧，弹性好，不粘牙，细腻润滑，有淡淡的火龙果香气。

3 结论

通过预试验确定明胶作为主凝胶剂，研究了结冷胶、刺槐豆胶添加量对软糖质地性能的影响。确定了软糖最佳配方：当明胶5%、结冷胶0.1%、刺槐豆胶0.4%，6%塔格糖和6%赤藓糖醇、0.01%柠檬酸亚锡二钠时，获得透明亮泽、甜味适宜、口感爽滑的火龙果风味的低热量型软糖。