葡萄籽果冻的工艺

盖永强，蓝天婵，李金生，朴美子，李岩*

1. 青岛农业大学食品科学与工程学院（青岛 266109）；2. 潍坊英轩实业有限公司（潍坊 262400）

葡萄籽是葡萄的种子，经晒干后分离去除葡萄皮和葡萄梗后所得产物。世界每年有上百万吨的葡萄籽产生，除小部分作为粗饲料使用外，大部分都被当作废物丢弃[1]。葡萄籽的内部结构由外表皮、内表皮及胚乳3个组成部分[2-3]，其中含有多种对人体有益的成分，如脂质、蛋白质、维生素及多酚物质等[4-6]，具有抗氧化、抗辐射、抗炎抗过敏、保护心血管、降血糖、抑菌等功效[7-12]，因此，研究葡萄籽及其相关产品将具有广阔的市场应用前景。

作为一种新型植物资源，葡萄籽副产物如葡萄籽油、葡萄籽原花青素、葡萄籽蛋白等相关研究较为常见[13-15]。将葡萄籽以粉末的形式整体应用到果冻中，既能够赋予果冻更多的营养，减少环境污染和资源浪费，又可以增加葡萄酒产业的附加值，提高经济效益[16-17]。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 原料与试剂

葡萄籽（徐州大自然食品有限公司）；100%红葡萄汁（北京餐饮驿站商城）；北醇红葡萄酒（青岛大泽山自酿葡萄酒公司）；κ型卡拉胶、魔芋胶（青岛海维森生物科技有限公司）。其他原料均为食品级。

1.1.2 仪器与设备

XF-20C粉碎机（青岛海泰生物技术有限公司）；HH-4A水浴锅（常州国华电器有限公司）；AR1140电子天平（上海奥豪斯仪器有限公司）；DZF-6050真空干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司）；TA-XT.Plus质构仪（英国Stable Micro Systems公司）。

1.2 试验方法

1.2.1 样品处理

将烘干后的葡萄籽置于粉碎机中充分粉碎，获得细腻的葡萄籽粉末。在保证果冻总质量50 g、卡拉胶和魔芋胶总质量2.5 g前提下，选取卡拉胶与魔芋胶比例，按照配比（见1.2.3）准确称取葡萄籽粉、卡拉胶、魔芋胶和白砂糖，混合均匀边加水边搅拌使之充分分散、吸水、溶胀。放置于90 ℃水浴加热15 min，不断搅拌，防止混合液液面单独成胶，最终溶解为均匀的胶体溶液。待溶液冷却至60 ℃左右，加入50 ℃葡萄酒或葡萄汁，边加边搅拌，避免局部酸度偏高，影响果冻胶体成型。倒入定型容器室温冷却至固体形态，备用。

1.2.2 质构特性检测

一般市售的果汁果冻硬度在358 g、咀嚼性82 g左右，以此为质构性能标准判断试验果冻品质。采用TA-XT.Plus质构仪考察果冻的硬度、咀嚼性指标，进行实际操作时，选择P/0.5R探头，在室温下对果冻样品进行TPA测定[18]，触发点负载值5 g，测试速度1.0 mm/s，压缩变形量50%，停留时间5 s[19]。每个样品测试3次后取平均值。

1.2.3 单因素试验

利用1.2.2的检测方法，分别对葡萄籽粉添加量（4%，5%，6%，7%和8%）、卡拉胶和魔芋胶添加比例（8∶2，7∶3，6∶4，5∶5和4∶6）、葡萄酒添加量（10%，15%，20%，30%和40%）、葡萄汁添加量（10%，15%，20%，30%和40%）和白砂糖添加量（7，10，12，14和15 g）进行单因素试验，结合感官评定明确各因素条件对葡萄籽果冻质构（硬度和咀嚼性）品质的影响。

1.2.4 果冻的感官评分标准

随机选取20名食品科学专业人员组成评定小组对冷却好的果冻进行品评，品评标准如表1所示。

表1 葡萄籽果冻感官评分标准

1.2.5 正交试验设计

在单因素试验基础上，采用四因素三水平正交试验和感官评定优化葡萄籽果冻工艺，正交试验因素水平设计见表2。

表2 正交试验设计水平表

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 葡萄籽粉添加量的选择

由表3可知，随着葡萄籽粉添加量的增加，果冻的硬度和咀嚼性先增后降，当葡萄籽粉添加量大于5%时，果冻的硬度和咀嚼性逐渐降低，果冻成型变慢，颜色随之加深，弹性变差。葡萄籽粉添加量5%时，果冻成型较快，颜色和弹性适宜，因此选择葡萄籽粉添加量5%作为后续试验。

表3 葡萄籽粉添加量对果冻质构的影响

2.1.2 卡拉胶和魔芋胶添加比例的选择

由表4可知，随着魔芋胶添加占比越高，果冻的成型时间变长，卡拉胶或魔芋胶添加占比过高时，会导致果冻的硬度和咀嚼性降低，而且果冻不稳定，容易碎。在卡拉胶∶魔芋胶6∶4时，果冻凝固成型好且稳定，果冻硬度和咀嚼性高于其他比例，这与沈梦等[20]研究相符合，因此选择卡拉胶∶魔芋胶添加比例6∶4作为后续试验。

表4 卡拉胶和魔芋胶添加比例对果冻质构的影响

2.1.3 葡萄酒添加量的选择

由表5可知：葡萄酒添加量过多，果冻的硬度和咀嚼性变低，成型较慢，易软塌；葡萄酒添加量过少，果冻成型、弹性虽好，但缺乏其独特的酒香风味及口感。另外，葡萄酒添加过多会使成胶环境呈酸性，而混合胶在pH 4以下时易发生酸催化水解，从而使果冻胶体的凝胶强度和黏度都下降[21]。因此选择葡萄酒添加量20%作为后续试验。

表5 葡萄酒添加量对果冻质构的影响

2.1.4 葡萄汁添加量的选择

由表6可知，葡萄汁添加量过多，使果冻pH降低，黏度增加，不易成型，果冻的硬度和咀嚼性变低，不是试验所想要达到的效果，若葡萄汁过少又失去葡萄汁特有的香气及口感。因此选择葡萄汁添加量20%作为后续试验。

表6 葡萄汁添加量对果冻质构的影响

2.1.5 白砂糖添加量的选择

由表7可知，白砂糖添加量12%时，果冻的硬度和咀嚼性最高，而且成型较好，甜度适宜，稳定性较好。白砂糖增加了果冻的胶黏性，使果冻更具弹性，中和添加葡萄汁或葡萄酒的酸度，平衡果冻的口感。因此选择白砂糖添加量12%作为后续试验。

表7 白砂糖添加量对果冻质构的影响

2.2 正交试验结果

由表8可知，根据极差R值可以看出，各因素对果冻感官评分的影响大小顺序为卡拉胶与魔芋胶添加比例＞添加溶液类型＞葡萄籽粉添加量＞白砂糖添加量，最优水平组合为A1B2C2D1，即白砂糖添加量10%，卡拉胶与魔芋胶添加比例6∶4，葡萄籽粉添加量5%，溶液类型添加葡萄汁最优。在最优成分分配比下制得的果冻产品感官评分为88.4分。

表8 L9(34)正交试验结果表

3 结论与讨论

以葡萄籽为原料，以卡拉胶、魔芋胶、白砂糖、葡萄酒或葡萄汁为主要添加物，制备多种类型果冻产品，以质构参数和感官评分为考察指标，通过单因素试验和正交试验分析葡萄籽粉添加量、复合胶添加比例、白砂糖添加量和添加溶液类型4个因素的影响，得到最佳的成分分配比，即白砂糖添加量10%、卡拉胶与魔芋胶添加比例6∶4、葡萄籽粉添加量5%，添加溶液类型为葡萄汁。在最优条件下果冻感官评分为88.4分。

试验所得果冻产品香甜可口，富有弹性，具有葡萄籽独特的风味，与其他市售果冻比较，该果冻营养丰富，有抗氧化、抗衰老等作用，同时也为葡萄籽产品的开发提供重要参考价值。