野生刺梨甜橙果冻的制备工艺优化※

范 唯 曹艳妮 包爱玲 刘梓茜 徐 坤 邱 思

(成都师范学院，四川 成都 611130)

野生刺梨，又名文仙果、送春归，是蔷薇科蔷薇属成熟果实[1]，大量分布于我国云贵高原。野生刺梨含有黄酮、超氧化物歧化酶、维生素、有机酸、多糖及多种人体必需氨基酸，其中维生素C含量高达2 087mg/100g[2]，享有“VC之王”的美称；其还具有防癌抗癌、抗氧化等功效[3-4]，是一种兼具营养价值和医药价值的野生水果。甜橙富含类胡萝卜素、维生素C、黄酮苷素等营养成分[5]，具有开胃消食、止咳化痰、生津止渴、美白肌肤、醒酒等功效[6]。两者的复配能使产品富含丰富维生素C，并具有一定保健效果。

目前，市面上多见刺梨饮料类产品，而罕有刺梨果冻。其他果冻类产品，也多由甜味剂、食用胶、防腐剂、色素、香精制作而成，不利于健康[7-8]。因此，开发一款以刺梨、甜橙为主要原料，集营养、健康为一体的果冻产品具有广阔市场前景，能为拓宽野生刺梨的精深加工利用途径，提高野生刺梨的经济效益提供有效参考与借鉴。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

野生刺梨干果(冕宁县源森林食品有限责任公司)，甜橙(梦强果业有限公司)，柠檬酸(安徽省兴宙医药食品有限公司)，魔芋胶、卡拉胶(河南万邦实业有限公司)，白砂糖(云南绫悦轩食品有限公司)，以上材料均为食品级；偏磷酸(天津市密欧化学试剂有限公司)，碳酸钠(国药集团化学有限公司)，2，6-二氯靛酚(安徽酷尔生物工程有限公司)。

1.2 仪器与设备

WBL2521H榨汁机(永康市铂欧五金制品有限公司)，800A粉碎机(永康市红太阳机电有限公司)，Rapid TA质构仪(上海腾拔仪器科技有限公司)，LYT-330手持折光仪(广州霖灿电子科技有限公司)，JH-35-D05电磁炉(广州市厨宝机械有限公司)，pH计(上海仪电科学仪器股份有限公司)。

1.3 实验方法

1.3.1 工艺流程

1.3.2 操作要点

1.3.2.1 野生刺梨汁的制备

选取无虫蛀、无霉变的野生刺梨干果，将野生刺梨干果用沸水冲洗两次，投入粉碎机将其磨碎至300目[9]，再将野生刺梨干果与纯净水以一定比例混合，进行两次浸提[10]，将两次野生刺梨干果浸提液合并后，用300目尼龙布过滤，得到澄清野生刺梨汁。

1.3.2.2 甜橙汁的制备

选取优质新鲜橙子，洗净后，去皮去籽，切成2cm3颗粒，投入榨汁机，将橙子与纯净水以一定比例混合，然后用300目尼龙布过滤，得到澄清甜橙汁。

1.3.2.3 糖胶溶液的熬煮

将白砂糖、卡拉胶、魔芋胶均匀混合后，将上述混合物缓慢撒入冷水中浸泡20min，依次加入野生刺梨汁、甜橙汁，加到总水量后，将糖胶溶液边搅拌边加热至沸腾，保持10min，待固体完全溶解[11]后，用100目尼龙布过滤备用。

1.3.2.4 调配

待糖胶溶液冷却至75℃左右，加入柠檬酸溶液，并快速搅拌，使其均匀，避免直接加入柠檬酸导致糖胶溶液局部酸度过高[12]，影响果冻凝胶效果。

1.3.2.5 灌装灭菌

将调配好的果冻胶体迅速灌装至已消毒灭菌的果冻模具中，封口后放入85℃水中灭菌10～15min[13]。

1.3.2.6 冷却

将果冻自然冷却至室温，擦干表面水分，即得成品。

1.3.3 实验设计

1.3.3.1 复合凝胶剂配比对果冻感官评分的影响

固定复合果汁添加量为20.00%，野生刺梨汁与甜橙汁的比例为1∶1，柠檬酸的添加量为0.15%，复合凝胶剂的添加量为1.00%，白砂糖的添加量为15.00%，设置卡拉胶与魔芋胶质量比为1∶1、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1五个梯度进行实验，以感官评分为评价指标，探究不同复合凝胶剂的配比对野生刺梨甜橙果冻感官评分的影响，确定复合凝胶剂的配比。

1.3.3.2 复合果汁配比对果冻感官评分的影响

固定复合果汁添加量为20.00%，柠檬酸的添加量为0.15%，复合凝胶剂的添加量为1.00%，卡拉胶与魔芋胶的添加比例为5∶1，白砂糖添加量为15.00%，设置野生刺梨汁与甜橙汁的质量比为1∶1、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1五个梯度进行实验，以感官评分为评价指标，探究不同复合果汁的配比对野生刺梨甜橙果冻感官评分的影响，确定复合果汁的配比。

1.3.3.3 单因素实验设计

固定卡拉胶与魔芋胶的质量比为5∶1，野生刺梨汁与甜橙汁的质量比为1∶1，以感官评分和弹性为评价指标，分别探究复合果汁添加量(10.00%、15.00%、20.00%、25.00%、30.00%)、柠檬酸添加量(0.10%、0.15%、0.20%、0.25%、0.30%)、复合胶添加量(1.20%、1.40%、1.60%、1.80%、2.00%)、白砂糖添加量(11.00%、12.00%、13.00%、14.00%、15.00%)4个因素对野生刺梨甜橙果冻弹性及感官评分的影响。

1.3.3.4 正交试验设计

根据单因素实验结果，以感官评分结果为评价指标，设置L9(34)的正交试验。实验设计方案如表1所示。

表1 正交试验设计表

1.4 检测方法

1.4.1 野生刺梨甜橙果冻弹性的测定

Rapid TA型质构仪采用TPA模式测试，对果冻进行弹性的测定，探头型号P/0.5，测试速度为1.00mm/s，触发点负载10.00g，压缩形变量为50.00%，每个样品测试3次，取平均值[14]。

1.4.2 感官评定

选取20名专业人员组成评价小组从色泽、滋味和气味、组织状态、口感四个方面对野生刺梨甜橙果冻进行感官评分，取平均值作为评分结果，满分为100分。果冻感官评分标准见表2。

表2 果冻感官评分标准

1.4.3 维生素C测定方法

按照GB5009.86—2016[15]，测定野生刺梨甜橙果冻的维生素C含量。

2 结果与分析

2.1 复合凝胶剂配比对果冻感官评分的影响

由图1可知，随着卡拉胶占比的增加，野生刺梨甜橙果冻的感官评分逐步升高，当卡拉胶与魔芋胶质量比为5∶1时，感官评分最高，此时果冻具有野生刺梨甜橙果冻应有组织状态，无杂质和气泡，软硬适中，弹性、咀嚼性好。原因是魔芋胶通过与卡拉胶形成氢键，果冻的结构变得致密[13]，且在卡拉胶-魔芋胶凝胶体系中，卡拉胶形成主要的三维骨架，魔芋胶则以螺旋纹的形式缠绕在卡拉胶形成的三维骨架上[15]，形成了较好的果冻凝胶效果，因此卡拉胶与魔芋胶的最佳配比为5∶1。

图1 复合凝胶剂配比对果冻感官评分的影响

2.2 复合果汁配比对果冻感官评分的影响

由图2可知，随着甜橙汁占比的增大，野生刺梨甜橙果冻的感官评分逐渐下降，当野生刺梨汁与甜橙汁的比例为1∶1时，感官评分最高，此时果冻具有野生刺梨和甜橙特有滋味和气味，无明显涩味，酸甜适中，鲜艳有光泽。原因是随着野生刺梨汁占比的增加，野生刺梨汁单宁含量也有所增加，给果冻带来了明显的涩味，且野生刺梨汁的黄褐色加深了果冻的颜色[16]，感官评分降低，因此野生刺梨汁与甜橙汁的最佳配比为1∶1。

图2 复合果汁配比对果冻感官评分的影

2.3 单因素实验结果与分析

2.3.1 复合果汁添加量对果冻弹性及感官评分的影响

如图3所示，在一定范围内，随着复合果汁添加量的增加，野生刺梨甜橙果冻的感官评分和弹性均逐渐升高，当复合果汁添加量为15%时，感官评分最高，弹性最大，当复合果汁添加量超过15%后，感官评分开始下降，弹性也有所下降。原因是复合果汁添加量过多，使得果冻口感酸涩、颜色暗沉，导致感官评分下降，且随着复合果汁添加量的增加，溶胶中H+离子浓度增加，部分凝胶被解离，凝胶网状结构受到破坏，果冻弹性下降，口感变软，因此复合果汁的最佳添加量为15%。

图3 复合果汁添加量对果冻弹性及感官评分的影响

2.3.2 柠檬酸添加量对果冻弹性及感官评分的影响

如图4所示，在一定范围内，随着柠檬酸添加量的增加，野生刺梨甜橙果冻的感官评分和弹性均逐渐升高，当柠檬酸添加量为0.20%时，感官评分最高，弹性最大，超过0.20%后，感官评分开始下降，弹性也有所下降。原因是果冻酸味过重导致感官评分下降，且随着柠檬酸添加量的增加，胶体溶液存在大量H+，导致凝胶水解，降低了凝胶强度，因此柠檬酸添加量为0.20%。

图4 柠檬酸添加量对果冻弹性及感官评分的影响

2.3.3 复合凝胶剂添加量对果冻弹性及感官评分的影响

如图5所示，在一定范围内，随着复合凝胶剂添加量的增加，野生刺梨甜橙果冻的感官评分和弹性均逐渐升高，当复合凝胶剂添加量为1.60%时，感官评分最高，弹性最大，当复合胶添加量超过1.60%后，感官评分下降，弹性也有所下降。原因是复合凝胶剂添加量过多，复合凝胶剂带来的胶味导致感官评分下降，且随着复合凝胶添加量的增加，胶体分子增加，导致胶凝性进一步加强，使果冻过硬失去弹性，因此复合凝胶剂添加量为1.60%。

图5 复合凝胶剂添加量对果冻弹性及感官评分的影响

2.3.4 白砂糖添加量对果冻弹性及感官评分的影响

如图6所示，在一定范围内，随着白砂糖添加量的增加，野生刺梨甜橙果冻的感官得分和弹性均逐渐升高，当白砂糖添加量为13.00%时，感官评分最高；而当白砂糖添加量大于13.00%后，感官评分缓慢下降，当白砂糖添加量大于14.00%后，弹性继续增加。原因是白砂糖添加量过多，果冻过于甜腻，掩盖了野生刺梨甜橙果冻的特有滋味和气味导致感官评分下降，且随着白砂糖添加量的增加，增加了果冻的凝胶强度，果冻弹性变大，因此白砂糖添加量为14.00%。

图6 白砂糖添加量对果冻弹性及感官评分的影响

2.4 正交试验结果与分析

野生刺梨甜橙果冻的正交试验结果见表3。

表3 正交试验结果

由表3可知，影响野生刺梨甜橙果冻感官评分的主次顺序为：复合凝胶剂添加量>复合果汁添加量>柠檬酸添加量>白砂糖添加量，从每个因素的K1、K2、K3中选取值最大的水平组合作为最优方案，水平分析表明，感官品质达到最佳的组合为A2B2C2D3。由于正交表9组中感官评分最高水平组合为A2B1C2D3，将两组进行对比实验，以感官评分为评价指标，最终得出野生刺梨甜橙果冻的最佳工艺条件为A2B2C2D3，即复合果汁添加量15.00%(野生刺梨汁∶甜橙汁=1∶1)、柠檬酸添加量0.20%、复合凝胶剂添加量1.60%(卡拉胶∶魔芋胶=5∶1)、白砂糖添加量14.00%。此条件下制得的果冻色泽呈均匀淡黄色，酸甜适中，无杂质和气泡，口感细腻顺滑。

2.5 野生刺梨甜橙果冻维生素C含量

经检测，按最佳工艺条件(即复合果汁添加量15.00%、柠檬酸添加量0.20%、复合凝胶剂添加量1.60%、白砂糖添加量14.00%)制备得到的野生刺梨甜橙果冻，其维生素C含量为25.33mg/100g。

3 结论

通过单因素实验探究了复合果汁添加量、柠檬酸添加量、复合凝胶剂添加量、白砂糖添加量对野生刺梨甜橙果冻弹性以及感官评分的影响，进一步利用正交试验，优化野生刺梨甜橙果冻的工艺条件，发现各因素对野生刺梨甜橙果冻的影响大小为：复合凝胶剂添加量>复合果汁添加量>白砂糖添加量>柠檬酸添加量，并最终确定了野生刺梨甜橙果冻的最佳工艺条件为：复合果汁添加量15.00%(野生刺梨汁∶甜橙汁=1∶1)、柠檬酸添加量0.20%、复合凝胶剂添加量1.60%(卡拉胶∶魔芋胶=5∶1)、白砂糖添加量14.00%。本实验制备的野生刺梨甜橙果冻酸甜适中，无杂质和气泡，口感细腻顺滑，且维生素C含量丰富，为野生刺梨产品的精深加工提供了理论基础。