软枣猕猴桃酵素可吸果冻加工工艺研究

满 江，张月阳，宋龙龙，梁惜雯，徐冬颖，姜爱丽

（大连民族大学生命科学学院生物技术与资源利用教育部重点实验室，辽宁 大连 116600）

软枣猕猴桃（Actinidia arguta）又名软枣子、奇异莓，属于猕猴桃科猕猴桃属植物，果实光滑无毛，可带皮食用[1]，在中国、日本、新西兰、美国等地均有种植，是一种非常有前景的新兴水果[2-3]。软枣猕猴桃果实富含VC、叶酸、酚类物质、β-胡萝卜素和矿物质等营养成分，具有抗氧化、抗衰老、降低胆固醇、防止血栓形成等保健功能[4]，有“水果之王”的美誉。然而，软枣猕猴桃属于呼吸跃变型果实，采后后熟过程中易出现软化、皱缩及腐烂等现象，难以贮藏。因此，利用采后深加工技术将软枣猕猴桃制成果酱、蜜饯、罐头、果酒等加工产品[5-8]，可以实现软枣猕猴桃产业的增值。

生物酵素能在酶的辅助下萃取出果实的精华，使营养成分更易被人体吸收利用[9]。近年来，生物酵素因具有促进新陈代谢，降低人体血糖血脂，提高免疫力等功效，其相关产品市场逐渐扩大[10]。可吸果冻是一种老少皆宜的休闲食品，较普通果冻而言更方便易食，以天然酵素为原材料制备的酵素果冻可利用酵素自身特性减少产品中添加剂的使用，同时也很大程度地提高了人体的代谢能力[11]。与市面上其他产品相比较，酵素可吸果冻不仅风味独特，还具有提高人体免疫力、降低胆固醇、防止血栓形式等多种保健功能，因此，具有很大的开发潜力[12-15]。

本研究以软枣猕猴桃为原料，利用发酵、调配等加工工艺，研制出一种风味独特、营养价值高、具有保健功能的新型可吸果冻，更好地利用了水果资源，增加了软枣猕猴桃产业的附加值，开辟了水果酵素产品的新途径，为实际生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 原辅料

“龙城二号”软枣猕猴桃：采自辽宁省丹东市圣野浆果合作社；卡拉胶、白砂糖、乳酸钙、D-异抗坏血酸钠、纳他霉素（食品级）：购自河南万邦实业有限公司；猕猴桃可吸果汁果冻：购自东莞徐记食品有限公司；猕猴桃果汁饮料果味维C饮品：购自贵州凉都弥你红产业发展有限公司。

1.1.2 试剂

没食子酸、甲醇、福林酚、碳酸钠、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼、无水乙醇、盐酸、水杨酸、乙二胺四乙酸（EDTA）、硫酸亚铁、三羟甲基氨基甲烷（Tris）、邻苯三酚、浓硫酸、一水合草酸、氢氧化钠、磷酸氢二钠、二水合磷酸氢二钠、氯化钠（分析纯），购于天津市科密欧化学试剂有限公司。

1.1.3 仪器与设备

JJ-2型组织打碎机：常州国华电器有限公司；725N型分光光度计：上海机密科学仪器有限公司；PL203型精密电子天平：上海梅特勒-托利多仪器有限公司；TGL-20M型台式高速冷冻离心机：湖南湘仪实验室仪器开发有限公司；PAL-1型数显糖度计：日本ATOGO公司；HHS型数显恒温水浴锅：上海博迅公司；PEN3型电子鼻：德国Airsense公司；发酵罐（口径5 cm，直径14 cm，高19 cm）：镇江汇能达生物工程设备有限公司。

1.2 方法

1.2.1 工艺流程

原料筛选、清洗→破壁→过滤→调配→自然发酵→调配→灌装→成品

1.2.2 操作要点

酵素的制备：选择成熟度较高、软硬适度、无病虫害、果实饱满的软枣猕猴桃鲜果，洗净，去除果柄和果蒂，低速匀浆[16-17]；用纱布过滤掉果渣及果籽，得到细腻果浆并按照果浆65%、白砂糖13%和水25%制成发酵原液；将搅拌后的发酵原液放入发酵罐中，罐口用水密封，在（20±1）℃条件下充分溶氧，自然发酵2 d制得酵素[18-19]。

酵素可吸果冻的制备：将卡拉胶、乳酸钙、柠檬酸等溶于水中并加热煮沸，待静置到室温后，倒入酵素与辅料混合均匀，装袋制成果冻。将制备的成品与市售猕猴桃加工制品进行电子鼻检测以及总酚、类黄酮、VC含量的测定。

1.2.3 单因素试验设计

1.2.3.1 酵素添加量的选择

设定白砂糖添加量4%，柠檬酸添加量0.06%，卡拉胶添加量0.75%，考察不同软枣猕猴桃酵素添加量（15%、25%、35%、45%、55%）对可吸果冻感官品质的影响。

1.2.3.2 白砂糖添加量的选择

设定酵素添加量35%，柠檬酸添加量0.06%，卡拉胶添加量0.75%，考察不同白砂糖添加量（2%、3%、4%、5%、6%）对软枣猕猴桃酵素可吸果冻感官品质的影响。

1.2.3.3 柠檬酸添加量的选择

设定酵素添加量35%，白砂糖添加量4%，卡拉胶添加量0.75%，考察不同柠檬酸添加量（0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%）对软枣猕猴桃酵素可吸果冻感官品质的影响。

1.2.3.4 卡拉胶添加量的选择

设定酵素添加量35%，白砂糖添加量4%，柠檬酸添加量0.06%，考察不同卡拉胶添加量（0.65%、0.70%、0.75%、0.80%、0.85%）对软枣猕猴桃酵素可吸果冻感官品质的影响。

1.2.4 正交试验设计

采用四因素三水平正交试验法对酵素添加量、白砂糖添加量、柠檬酸添加量、卡拉胶添加量各个因素进行优化，通过感官评价确定最优软枣猕猴桃酵素可吸果冻加工工艺，正交试验因素和水平参见表1。

3）业务应用逐步融合。基于大数据的协同性、开放性和整合性的特点，建立校园数据中心，整合不同业务系统和提升数据流转效率，构建数据建设体系，对结构化数据和非结构化数据进行收集、清洗、加工、整合、应用，进而实现数据的资产价值，整合不同业务系统，提供高效、便捷的信息化服务门户。

表1 软枣猕猴桃酵素可吸果冻加工工艺正交试验因素与水平表Table 1 Orthogonal test factors and levels table of Actinidia argute enzyme suck jelly processing technology 单位：%

1.2.5 感官品质评定

对软枣猕猴桃酵素可吸果冻进行感官评价，评定小组由15名（10男5女，年龄19～23岁）身体状况良好的实验室食品专业人员组成，评定环境符合要求，评定前后均用清水漱口，按照外观色泽、风味、组织状态、口感进行评分，评分为百分制，评价标准见表2。

表2 软枣猕猴桃酵素可吸果冻感官评价表Table 2 Sensory evaluation table of Actinidia arguta enzyme suck jelly

1.2.6 测定项目与方法

1.2.6.1 总酚和类黄酮含量

根据刘程惠等[20]的方法测定。称取5 g软枣猕猴桃酵素可吸果冻样品，加入5 mL乙酸-丙酮提取液，于4℃黑暗放置24 h，在8 000 r/min下离心30 min，收集上清液用于总酚和类黄酮含量测定。

总酚含量：取0.5 mL上清液，加入2 mL福林酚溶液和2 mL碳酸钠溶液，50℃恒温5 min后，测定在760 nm处的吸光度值。总酚以没食子酸为标准品，回归方程为y=0.048 4x+0.017 8（R2=0.995）。

类黄酮含量：取3.5 mL提取液，加入0.25 mL氯化银和0.25 mL硝酸钠溶液，室温静置5 min后，加入1 mL氢氧化钠溶液，在510 nm处测定吸光度值。类黄酮以芦丁为标准品，回归方程为y=0.568x+0.020 5（R2=0.996）。

1.2.6.2 VC含量

1.2.6.3 电子鼻检测

称5 g软枣猕猴桃酵素可吸果冻于样品瓶中，静置30 min[22]。电子鼻设定参数为：样品测定时间100 s，流速400 mL/min，环境温度为18～20℃。每个样品重复测定3次。电子鼻传感器代表的物质种类及性能描述见表3。

表3 传感器代表的物质种类及性能描述Table 3 Material types and performance descriptions represented by sensors

1.2.6.4 可溶性固形物（TSS）含量

采用手持阿贝折光仪测定。将软枣猕猴桃酵素可吸果冻样品滴于折光仪镜面，读取数值，重复3次，单位为%。

1.2.6.5 可滴定酸（TA）含量

参照Giménez等[23]的方法稍作修改进行测定。称取10.0 g软枣猕猴桃加少许蒸馏水匀浆后，定容至100 mL，静置30 min后过滤，取25 mL滤液，向其中加入1%酚酞，用标定的0.1 mol/L NaOH溶液滴定滤液。溶液出现粉色并且30 s内不褪色为滴定终点，记录NaOH的消耗量，使用蒸馏水作为空白对照。根据NaOH的消耗量，计算软枣猕猴桃果实的可滴定酸含量，单位为%。

1.2.6.6 微生物指标

菌落总数：参照GB 4789.2—2016[24]中的方法进行测定；大肠菌群：参照GB 4789.3—2016[25]中的方法进行测定。

1.2.7 数据处理

使用SPSS 22.0软件对试验数据进行统计分析，LSD法对数据进行差异显著性分析（P＜0.05表示差异显著）。

2 结果与分析

2.1 酵素添加量对可吸果冻感官品质的影响

酵素添加量对果冻香气和风味起决定性作用，从而影响产品的感官品质。由表4可知，酵素添加量为35%时，可吸果冻的感官评分最佳，有明显果香，无涩味，此时TSS含量为17.4%，TA含量为0.335%。当酵素添加量小于35%时，可吸果冻甜味偏低；而当添加量大于35%时，其在外观色泽上略显暗沉，含有酒精味，感官评分降低。

表4 酵素添加量对可吸果冻感官品质的影响Table 4 Effects of enzyme additions on sensory qualities of suck jelly

2.2 白砂糖添加量对可吸果冻感官品质的影响

白砂糖是常用的甜味剂，其添加量会很大程度地影响可吸果冻的风味。由表5可知，白砂糖添加量为4%时感官评分最佳，果冻酸甜适口、无涩味，此时TSS含量为16.8%，TA含量为0.334%。当白砂糖添加量小于4%时，可吸果冻风味不适口，酸性偏高，感官评分偏低；而添加量大于4%时，随着白砂糖比例的增加，果香较弱，口感甜腻，从而影响软枣猕猴桃酵素原有的风味，使感官评分降低。

表5 白砂糖添加量对可吸果冻感官品质的影响Table 5 Effects of white granulated sugar additions on sensory qualities of suck jelly

2.3 柠檬酸添加量对可吸果冻感官品质的影响

柠檬酸具有调节风味、抑菌、护色和促进蔗糖转化等作用，其添加量会很大程度地影响可吸果冻的色泽和风味。由表6可知，柠檬酸添加量为0.06%时感官评分最佳，果冻酸甜适口，颜色鲜艳，放置数天后仍呈明亮的绿色，有较明显的果香，此时TSS含量为16.5%，TA含量为0.311%。当柠檬酸添加量小于0.06%时，口味偏甜，颜色略暗沉，果香较弱，可吸果冻感官评分偏低；而当添加量大于0.06%时，可吸果冻的果香较弱，酸性增强，中和白砂糖添加量的甜味，使感官评分降低。

表6 柠檬酸添加量对可吸果冻感官品质的影响Table 6 Effects of citric acid additions on sensory qualities of suck jelly

2.4 卡拉胶添加量对可吸果冻感官品质的影响

卡拉胶具有热可逆性、胶凝性和增稠性等，是较好的凝胶剂，其添加量会很大程度地影响可吸果冻的口感和组织状态[26]。由表7可知，卡拉胶添加量为0.75%时感官评分最佳，果冻在组织状态上胶感较强，入口细腻，此时TSS含量为16.9%，TA含量为0.335%。当卡拉胶添加量小于0.75%时，可吸果冻评分偏低，胶感不明显；而当添加量大于0.75%时，果冻涩味逐渐增强，无明显的果香，使感官评分降低。

表7 卡拉胶添加量对可吸果冻感官品质的影响Table 7 Effects of carrageenan additions on sensory qualities of suck jelly

2.5 可吸果冻加工工艺优化

由单因素试验可知，酵素、白砂糖、柠檬酸及卡拉胶添加量对可吸果冻品质均有显著影响。选择以上4因素进行正交试验，筛选并得到最优方案以及最高的感官评分，进而对可吸果冻加工工艺条件进行优化。正交试验设计及结果见表8。

由表8分析可知：最佳工艺条件为A3B3C2D3，即可吸果冻的最佳添加量为酵素35%、白砂糖5%、柠檬酸0.06%、卡拉胶0.8%，由于该组合不在正交试验中，因此按照最优方案的参数进行验证试验，经评价员小组进行综合评价，感官评分为91.4分，TSS含量为16.9%，TA含量为0.298%，最终得到A3B3C2D3为最优组合。同时由极差分析可得各因素对可吸果冻品质影响的主次顺序依次为：B＞C＞A＞D，即白砂糖添加量＞柠檬酸添加量＞酵素添加量＞卡拉胶添加量，白砂糖添加量对软枣猕猴桃酵素可吸果冻感官可接受程度影响最大。因此，在软枣猕猴桃酵素可吸果冻制作过程中应严格控制白砂糖添加量。

表8 正交试验设计及结果Table 8 Orthogonal test design and experimental results

2.6 可吸果冻品质分析

用最优组合配方制作出果冻后，请专业品尝小组15人进行品尝，结合理化和微生物指标检测，最终得出可吸果冻的品质指标，见表9。

表9 酵素可吸果冻的主要品质指标Table 9 The main qualities indices of enzyme suck jelly

2.7 本产品与市售产品比较

将本产品与市售猕猴桃可吸果冻和猕猴桃果汁的风味与营养物质含量进行比较。通过电子鼻风味检测技术发现，与市售猕猴桃可吸果冻和猕猴桃果汁的风味相比，本产品富含甲基类、醇类物质，可能与软枣猕猴桃酵素发酵过程中挥发性风味物质的产生相关（图1）。同时与市售产品相比，本产品果香更加明显，风味更独特。

图1 本产品与市售产品挥发性风味化合物的比较Fig.1 The comparison of volatile flavor compounds between this product and market products

总酚、类黄酮和VC具有清除自由基能力及延缓脂质氧化降解等多种生物学效应，是果蔬的天然抗氧化剂，有较高的营养价值和保健功能。由表10可知，软枣猕猴桃酵素可吸果冻的总酚含量为0.29 mg/100 g，约为市售猕猴桃可吸果冻总酚含量的4倍；类黄酮含量为0.55 mg/100 g，约为市售猕猴桃饮料类黄酮含量的5倍；VC含量为3.71 mg/100 g，明显高于市售产品。综上所述，本产品的营养物质含量均显著高于市售产品（P＜0.05）。

表10 本产品和市售产品营养物质含量比较Table 10 The comparison of nutrients contents between this product and market products 单位：mg/100 g

软枣猕猴桃酵素可吸果冻在4℃、90 d保质期内具有独特果香，风味明显；色泽始终保持较亮的绿色；组织均匀，始终无沉淀、分层现象。相较于市售同类产品，本产品防腐剂添加含量少，具有健康、安全等优势。

3 结论

通过单因素和正交试验确定了软枣猕猴桃酵素果冻的最佳制备工艺组合为：软枣猕猴桃酵素添加量35%，白砂糖添加量5%，柠檬酸添加量0.06%，卡拉胶添加量0.8%。该配方制作的可吸果冻入口细腻、酸甜适口，具有软枣猕猴桃独特果香，且富含的营养物质含量（总酚、类黄酮、VC）显著高于市售猕猴桃可吸果冻和果汁，该产品既满足了消费者的口感需求，又能带来一定的保健功效。本研究中酵素工艺不仅改善了产品的风味，同时也丰富了果冻的营养价值和生物活性成分，可为软枣猕猴桃采后深加工技术开辟新途径。