一种白芽奇兰茶果冻的研制

黄天祥，张燕芳，焦晓佳，郑明静,2,3，林坤城，姜泽东,2,3，朱艳冰,2,3

(1.集美大学海洋食品与生物工程学院，福建 厦门 361021；2.福建省食品微生物与酶工程重点实验室，福建 厦门 361021；3.海洋食品精深加工关键技术省部共建协同创新中心，辽宁 大连 116034；4.福建省绿麒食品胶体有限公司，福建 漳州 363107)

0 引言

果冻是人们日常生活中常见的休闲甜点，它不仅具有怡人的香气、滋味和诱人的色泽，还有顺滑的口感。果冻通常是利用明胶、κ-卡拉胶等胶体并加以香精、色素等添加剂混合制成，它使用的胶体为亲水胶体，含有一定量的水溶性膳食纤维，对人类的肠道健康有一定的积极作用。目前，果冻在食品市场上占有不小的份额，发展前景广阔[1]。而市场上的普通果冻多是添加色素和香精制成，营养价值低，过量食用还易造成肠道功能紊乱。研究表明，加入葛粉[2]、银耳[3]等制成含有天然食物成分的果冻，不仅具有果冻的特性，还具有特定的营养功能。白芽奇兰是乌龙茶的新品种，含有丰富的茶多酚和咖啡碱[4]。采用快速精萃、低温浓缩和冷冻干燥技术制得的茶粉，能较好地保留茶的香气及营养成分。将白芽奇兰茶粉加入果冻中，可以使果冻产品具有茶的营养功能。

κ-卡拉胶主要存在于红藻的细胞壁中[5]。κ-卡拉胶以其出色的热可逆性凝胶、抗蛋白质凝结、无毒和亲水特性引起了人们的广泛关注，广泛应用于食品工业、化学工业和包装行业。魔芋胶是亲水胶体的一种，它溶于水后能显著增加溶液的稠度，在不加热的情况下也有比较好的溶解性。由于魔芋胶的热量低，因此可作为良好的保健食品成分的来源。单一添加κ-卡拉胶时形成的凝胶较脆硬，而与魔芋胶复配后，可形成弹性较好的凝胶[6]。因此，本文拟利用κ-卡拉胶和魔芋胶作为复配凝胶剂，辅以白芽奇兰茶粉和白砂糖制作果冻，为白芽奇兰茶的产品开发提供了新的思路。

1 材料与方法

1.1 主要材料

白芽奇兰茶粉为大闽食品(漳州)有限公司产品；κ-卡拉胶为西班牙Category有限公司产品；魔芋胶为福建省绿麒食品胶体有限公司产品；白砂糖为福建好日子食品有限公司产品。

1.2 主要仪器

ZSBB-712数显恒温水浴箱，上海智城分析仪器制造有限公司；电子天平，赛多利斯科学仪器(北京)有限公司；TA-TOUCH质构仪，上海保圣实业发展有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 白芽奇兰茶果冻制备工艺

白芽奇兰茶果冻制备工艺流程如图1所示，工艺要点如下：

1)溶解。将κ-卡拉胶和魔芋胶在75 ℃水中搅拌溶解；将白芽奇兰茶粉在45 ℃水中搅拌溶解。

2)过滤、分装。使用100目筛进行过滤，除去混合熬煮过程产生的气泡后，倒入预先杀菌的玻璃瓶中。

3)杀菌。80 ℃杀菌20 min，冷却后即为成品。

1.3.2 产品配方的单因素实验优化

1.3.2.1κ-卡拉胶与魔芋胶的复配比例优化

根据参考文献[7]，固定白芽奇兰茶粉添加量为0.05%、白砂糖添加量为2.0%、复配凝胶剂添加量为1.0%(均为质量分数)，探究κ-卡拉胶与魔芋胶的复配比为4∶8、5∶7、6∶6、7∶5、8∶4和9∶3对果冻品质的影响，以质构分析与凝胶效果作为指标，确定κ-卡拉胶与魔芋胶的最佳复配比例。

1.3.2.2 产品配方的单因素实验优化

确定κ-卡拉胶与魔芋胶的最佳复配比后，以感官评价作为主要指标，依次探究复配凝胶剂添加量(0.4%，0.8%，1.2%，1.6%，2.0%)、白砂糖添加量(2.0%，4.0%，6.0%，8.0%，10.0%)和白芽奇兰茶粉添加量(0.02%，0.05%，0.08%，0.11%，0.14%)(均为质量分数)对果冻品质的影响。

1.3.3 产品配方的正交实验优化

根据单因素实验，将复配凝胶剂添加量、白砂糖添加量和白芽奇兰茶粉添加量作为3个单因素，分别取3个较优水平进行3因素3水平正交实验(见表1)，以感官评价作为指标，进行产品配方的优化。

表1 产品配方正交实验因素水平表

1.3.4 产品质量评测

1.3.4.1 质构分析

凝胶的质构分析[8]利用质构仪的全质构分析(texture profile analysis，TPA)模式进行，测试用的探头为直径36 mm的圆柱形探头。设置压缩力为0.049 N，压缩速率为1 mm/s，压缩距离为5 mm，样品高度约40 mm，测定κ-卡拉胶和魔芋胶复配凝胶的硬度、弹性、咀嚼性、胶着性、黏聚性和回复性，每个样品重复测定3次。

1.3.4.2 凝胶强度测定

在室温下利用质构仪使用P/5s球形探针测定样品的凝胶强度[9]。设定测试速率和返回速率均为1 mm/s，测试距离为10 mm，触发力为0.049 N，凝胶样品高度约40 mm，每个样品重复测定3次。

1.3.4.3 感官评价

参考GB 19299—2015《食品安全国家标准 果冻》制定感官评估标准，感官评估由感官团队进行，评估果冻样品的色泽、香味、口感和组织形态，感官评估基于100分进行评分，最终结果取平均分。评分标准如表2所示。

1.3.4.4 微生物指标

大肠菌群根据国家标准GB 4789.3—2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 大肠菌群计数》的方法进行测定。

2 实验结果与讨论

2.1 κ-卡拉胶与魔芋胶的复配比例

凝胶复配可以获得凝胶性能优于单一胶体的凝胶。采用不同κ-卡拉胶与魔芋胶复配比，按果冻生产工艺制作果冻，质构分析结果见表3。由表3可见，随着κ-卡拉胶比例的增加，硬度、咀嚼性和胶着性都呈上升趋势，凝胶强度先上升后下降，弹性和黏聚性都呈下降趋势。κ-卡拉胶与魔芋胶可通过氢键连接，形成更加致密的网状结构，卡拉胶主要形成网状结构，魔芋胶会填补网状结构中的空隙[10]。当κ-卡拉胶与魔芋胶复配比为6∶6时，凝胶强度达到最大，随着魔芋胶比例的降低，κ-卡拉胶形成的网状结构过大，缺少魔芋胶填补空隙,凝胶强度下降。凝胶效果分析结果见表4，可见，当κ-卡拉胶与魔芋胶的复配比为7∶5时，制备的白芽奇兰茶果冻有较优的感官评价，因此,确定κ-卡拉胶与魔芋胶的最佳复配比为7∶5。

表3 不同凝胶剂复配比果冻的质构分析

表4 不同凝胶剂复配比果冻的凝胶效果Tab.4 Gel effect of jelly with different compound gel ratiosκ-卡拉胶与魔芋胶复配比Compounding ratio of κ-carrageenan and konjac gum凝胶效果 Gel effect 4∶8凝胶时间长,效果较差,严重偏软,韧劲过大 Long gel time,poor effect,severe soft,excessive tough-ness5∶7凝胶时间较长,效果一般,偏软,韧劲过大 Long gel time,general effect,soft,excessive toughness6∶6凝胶时间较短,效果较好,软硬适中,韧劲一般 Shorter gel time,better effect,moderate hardness general toughness7∶5凝胶时间短,效果好,软硬适中,口感细腻,韧劲好Short gel time,good,moderate hardness exquisite taste,good toughness8∶4凝胶时间短,效果一般,偏硬 Short gel time,general effect,hard9∶3凝胶时间短,效果一般,严重偏硬 Short gel time,general effect,severe hard

2.2 产品配方的单因素实验优化

2.2.1 复配凝胶剂添加量

采用不同的复配凝胶剂添加量，按果冻生产工艺制作果冻，产品的凝胶强度和质构分析结果见表5。由表5可见，当复配凝胶剂含量增加时，硬度、咀嚼性、胶着性和凝胶强度均呈上升趋势，但弹性略有下降。产品的感官评价结果见图2，可见，随着复配凝胶剂含量增加，产品的感官评分逐步下降。κ-卡拉胶形成的凝胶特性偏硬脆，当含量增加时,形成的凝胶脆性增大，对果冻的口感产生影响。亲水胶体凝胶的质地对风味的释放会产生影响，其形成的交联结构可以包裹风味物质，当复配凝胶剂添加过量时，极大阻碍了果冻风味物质的释放，果冻品质下降[11]。本文选取复配凝胶剂添加量0.4%～1.2%(质量分数)进行后续的正交实验优化。

表5 不同复配凝胶剂含量果冻的质构分析

2.2.2 白砂糖添加量

白砂糖添加量对白芽奇兰茶果冻产品感官的影响结果见图3，可见，当白砂糖含量较低时，其相应的感官评分较低，此时果冻滋味不协调，有涩味。当白砂糖含量增加时，果冻的感官评分增高，当白砂糖质量分数为8.0%时，感官评分最高，此时的茶果冻滋味协调，有轻微茶涩味，甜度适中，口感爽滑。当白砂糖添加过量时，甜度过高，破坏了滋味的协调，感官品质下降。糖的浓度过高会对复配凝胶剂之间的分子交联产生不良的影响，口感下降。本文选取白砂糖添加量为6.0%～10.0%(质量分数)进行后续的正交实验优化。

2.2.3 白芽奇兰茶粉添加量

茶粉添加量对白芽奇兰茶果冻产品感官的影响结果见图4，可见，当白芽奇兰茶粉的含量相对较低时，果冻的感官评分较低，此时由于缺乏风味，茶果冻无法具有所需的风味浓度。随着茶粉含量的增加，感官评分逐渐增加，当茶粉添加量达0.11%时，感官评分最高，此时茶果冻茶香怡人。如果添加过多的茶粉，果冻的茶味较为浓烈，涩味较重，会对果冻的感官产生不利影响。本文选取白芽奇兰茶粉添加量为0.08%～0.14%(质量分数)进行后续的正交实验。

2.3 产品配方的正交实验优化

将复配凝胶剂、白砂糖和白芽奇兰茶粉添加量3个单因素进行正交实验，结果见表6，可见，影响白芽奇兰茶果冻感官评分的顺序为复配凝胶剂添加量(A)>白砂糖添加量(B)>茶粉添加量(C)，最优组合为A1B2C2，即：复配凝胶剂(κ-卡拉胶-魔芋胶复配比为7∶5)添加量为0.4%，白砂糖添加量为8.0%，白芽奇兰茶粉添加量为0.11%，此时的果冻具有茶汤的橙黄色，茶香怡人，滋味协调，口感爽滑，质构优良。

表6 白芽奇兰茶果冻产品配方的正交实验优化

2.4 微生物指标

优化条件下制作的白芽奇兰茶果冻产品未检出大肠杆菌。

3 结论

本文采用单因素实验和正交实验，通过产品感官评价和质构分析，探究白芽奇兰茶果冻的最佳配方，得到的最佳配方为κ-卡拉胶与魔芋胶复配比为7∶5、复配凝胶剂添加量为0.4%、白砂糖添加量为8.0%、白芽奇兰茶粉添加量为0.11%，此时成品果冻具有透亮的茶黄色，香气宜人，滋味协调，口感爽滑。微生物检测未检出大肠杆菌。