枸杞山药果冻的加工工艺研究

任嘉瑜，范娜，彭晓邦

（1.商洛学院健康管理学院，陕西 商洛 726000；2.陕西“四主体一联合”秦岭健康食品配料及核桃产业技术校企联合研究中心，陕西 商洛 726000）

枸杞为茄科枸杞属多年生落叶灌木，其果、苗、叶、根均可入药［1］。枸杞果实中富含枸杞多糖、牛磺酸、游离氨基酸等营养成分和药理活性成分，具有调节血糖、血脂，延缓衰老和清除体内自由基的作用［2，3］。山药是薯蓣科植物薯蓣的块茎，富含多种天然活性成分，如山药多糖、薯蓣皂甙、多酚氧化酶、多巴胺等，具有降血脂、抗肿瘤、调节免疫等功效［4，5］。

传统的果冻制品多含有香精、色素、防腐剂等食品添加剂，且营养价值较低。目前消费者对健康食品的需求越来越高，追求绿色、安全、营养已成为目前食品加工行业的发展趋势。因此，研制具有保健功效的果冻更符合市场需求。本研究以枸杞、山药为主要原料，研究枸杞山药果冻的加工工艺，旨在为开发营养价值高、组织状态好、口感细腻、风味独特的枸杞山药果冻提供技术参考，同时为中国枸杞、山药资源的开发利用提供新途径。

1 材料与方法

1.1 试验材料、试剂与仪器

材料与试剂：魔芋精粉，购于安康市龙飞魔芋食品有限公司；枸杞、山药、精细白砂糖，购于商洛市华润万家超市；氯化钾、柠檬酸、海藻酸钠、k-卡拉胶、抗坏血酸，均为食品级。

仪器与设备：冰箱，青岛海尔股份有限公司；HHS型电热恒温水浴锅，北京科伟永兴仪器有限公司；WK2102T型电磁炉，广东美的生活电器制造有限公司；TS-A900型绞肉机，济南市九阳股份有限公司；TP-3102型电子天平，丹佛仪器北京有限公司。

1.2 枸杞山药果冻的制备

枸杞山药果冻的制备步骤［6-9］如下。

1）枸杞汁的制备：选择无机械损伤、颗粒饱满、无异味、无霉变的枸杞，将其清洗干净，放入0.2%的柠檬酸溶液中护色，10 min后加入一定比例的水（枸杞∶水=1∶4）打浆，用3层纱布过滤，冷藏备用。

2）山药汁的制备：挑选新鲜、无机械损伤、无霉烂、变色的山药，用流水洗净其表面的泥沙等杂质，去皮、切成3˜4 cm厚，放入0.2%的抗坏血酸溶液中进行护色，护色10 min之后，在95℃的水中煮15 min，加入一定比例的水（山药∶水=1∶2）打浆，打浆后冷藏备用。

3）溶解、煮胶：选择质地优良、颗粒透明、有光泽的魔芋精粉，按一定比例加入到冷水中，浸泡并搅拌30 min，使魔芋精粉充分溶胀，加入凝胶剂、氯化钾，缓慢加热使之成为透明的胶体状。魔芋胶不能长时间耐80℃以上高温，故选择煮胶温度为75℃，加热5˜10 min即可。

4）调配：加入制备好的枸杞汁、山药汁，当温度下降到70℃时缓慢加入糖酸混合液，并不断搅拌使其混合均匀。

5）灌装、封口：将混合液用干净的纱布进行过滤，过滤后灌装到灭菌过的果冻杯中，趁热进行封口。

6）杀菌、冷却：将封口后的混合液放入70℃的水浴锅中灭菌20 min，冷却后即得成品。

1.3 枸杞山药果冻单因素试验

分别选择魔芋精粉、卡拉胶与海藻酸钠（凝胶剂）添加比例（1∶1∶1、1∶1∶2、1∶2∶1、2∶1∶1、2∶1∶2、2∶2∶1），魔芋精粉、卡拉胶与海藻酸钠（凝胶剂）添加量（0.6%、0.8%、1.0%、1.2%、1.4%、1.6%），枸杞与山药（2∶1）添加量（10%、15%、20%、25%、30%、35%），白砂糖添加量（4%、5%、6%、7%、8%、9%），柠檬酸添加量（0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%），氯化钾添加量（0.03%、0.04%、0.05%、0.06%、0.07%、0.08%）6个主要因素，采用感官评价方法进行综合分析，研究各因素对果冻品质的影响。

1.4 枸杞山药果冻正交试验优化

根据单因素试验的结果，以魔芋精粉、卡拉胶与海藻酸钠（凝胶剂）的添加比例，枸杞与山药的添加量，糖酸比，氯化钾的添加量为考查因素，对其进行L9（34）正交试验设计，以枸杞山药果冻的感官评价标准和理化检测确定果冻的最佳配方，设计正交因素与水平（表1）。

表1 L9（34）正交试验因素与水平

1.5 产品的质量评价

1.5.1 感官评定参照果冻国标（GB 19299—2015），制定果冻感官评定标准，由10名评鉴人员分别从果冻的色泽、风味、口感、组织状态4个方面评定产品的质量，通过求和平均数法进行分值比较，总计100分，评定标准细则［9-11］见表2。

表2 感官评定标准

1.5.2 微生物指标的检测根据GB 4789.2—2016对果冻中的菌落总数、大肠菌群、致病菌进行检测。

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 凝胶剂添加比例对果冻感官品质的影响果冻凝胶剂之间的比例恰当时，可发挥不同凝胶剂之间协同增效的作用。由图1可知，当凝胶剂的添加比例为1∶2∶1时，果冻的感官评分最高。可能是因为此时3种凝胶剂达到最佳的凝胶配比，果冻的质地均匀、有弹性，口感较好，故魔芋精粉、卡拉胶与海藻酸钠的添加比例为1∶2∶1时果冻的组织状态最佳。

图1 凝胶剂添加比例对果冻感官品质的影响

2.1.2 凝胶剂添加量对果冻感官品质的影响果冻凝胶剂的添加量主要影响果冻的弹性、硬度、咀嚼性等。由图2可知，随着凝胶剂添加量的增加，果冻的感官评分越来越高，当凝胶剂添加量大于1.2%时，果冻的感官评分开始下降。可能是随着凝胶剂添加量的增加，果冻的硬度增加，缺乏弹性，口感变差，从而影响果冻的整体感官品质。故凝胶剂添加量为1.2%时果冻的组织状态最佳。

图2 凝胶剂添加量对果冻感官品质的影响

2.1.3 枸杞与山药添加量对果冻感官品质的影响由图3可知，当枸杞与山药的添加量为30%时，果冻的感官评价最高。枸杞与山药添加量影响果冻整体的风味、色泽、组织状态，添加量较少时，果冻中的水分增多，枸杞山药风味较淡，果冻整体色泽接近白色，影响果冻整体的感官评价，故枸杞与山药的添加量为30%时果冻的感官品质最佳。

图3 枸杞与山药添加量对果冻感官品质的影响

2.1.4 白砂糖添加量对果冻感官品质的影响由图4可知，随着白砂糖添加量的增加，果冻的酸甜比也在发生变化，当白砂糖添加量为6%时，果冻的感官评分最高；当白砂糖添加量大于6%时，果冻的口感偏甜，导致酸味偏淡，从而影响到了果冻整体的风味，故白砂糖的添加量在6%时果冻的风味最佳。

图4 白砂糖添加量对果冻感官品质的影响

2.1.5 柠檬酸添加量对果冻感官品质的影响由图5可知，当柠檬酸添加量为0.1%时，果冻的酸度适宜，风味较佳。柠檬酸添加量过多时，果冻的口感偏酸，果冻整体的凝胶性能逐渐变差，可能是因为果冻局部酸度的变化，影响果冻整体的凝胶性，导致感官评分逐渐降低，故柠檬酸的添加量为0.1%时果冻的风味最佳。

图5 柠檬酸添加量对果冻感官品质的影响

2.1.6 氯化钾添加量对果冻感官品质的影响果冻生产中，氯化钾对卡拉胶有强烈的增效作用，可使卡拉胶的用量显著降低，有效提高果冻的凝胶强度和口感［12］。由图6可知，当氯化钾添加量为0.05%时，此时果冻的凝胶性较好。当氯化钾添加量大于0.05%时，果冻的弹性、咀嚼性逐渐变差，可能是过多的钾离子中和了卡拉胶所带的负电荷，使卡拉胶之间的斥力减弱，造成凝胶强度下降。故氯化钾的添加量在0.05%时果冻的组织状态最佳。

图6 氯化钾添加量对果冻感官品质的影响

2.2 正交试验优化

由表3可知，在4个因素中，因素A（凝胶剂添加比例）对果冻的质量影响最大，然后依次为D（氯化钾添加量）、B（枸杞、山药添加量）、C（糖酸比），果冻研制的较优组合为A2B2C3D1。结果表明，该配方组合为94分，即当凝胶剂（魔芋精粉∶卡拉胶∶海藻酸钠=1∶2∶1）添加量为1.2%，枸杞、山药（枸杞汁∶山药汁=2∶1）添加量为30%，白砂糖添加量为5.5%，柠檬酸添加量为0.1%，氯化钾添加量为0.04%时，此时果冻的感官评分最高。

表3 枸杞山药果冻正交试验结果

2.3 产品检测

2.3.1 感官鉴定色泽：呈枸杞的深红色；风味：酸甜适宜，无异味；口感：滑爽、细腻、有良好的弹性、咀嚼性；组织状态：质地均匀，无气泡。

2.3.2 微生物检测菌落总数≤100个/g；大肠菌群≤3个/100 g；未检出致病菌。

3 小结与讨论

本研究通过单因素试验和正交试验，得出枸杞山药果冻最佳工艺配方为枸杞山药（枸杞汁∶山药汁=2∶1）添加量30%，凝胶剂（魔芋精粉∶卡拉胶∶海藻酸钠=1∶2∶1）添加量1.2%，白砂糖添加量5.5%，柠檬酸添加量0.1%，氯化钾添加量0.04%。

本研究以枸杞、山药为原料制备果冻，未添加任何色素、香精、防腐剂，结合了二者生理功效和营养价值上的不足，较好地保留了枸杞山药原有的风味、营养物质和功能成分。营养与功能的结合，是现代食品发展的新趋势，本试验为开发营养价值丰富、风味独特的保健型枸杞山药果冻提供了技术参考，丰富了果冻产品的市场，还有望对其进行进一步的功能性评价。