金银花雪梨超微粉制备低糖果冻的研究

张明宇，宋雅婕，牟庆庆，侯晓鸥，宋子龙，段乐心，马 冉，杨嫣婕，于克学，陈庆敏，程媛媛

（山东农业工程学院食品科学与工程学院，山东 济南 250100）

金银花（Lonicera japonica），别名忍冬，富含挥发油、绿原酸、维生素以及无机微量元素，同时也富含黄酮类物质（芦丁、木犀草苷、槲皮素）等有效成分，具有强抗氧化性、清热解毒、散风消肿和通经活血等功能。因此经常食用金银花对风热感冒、咽喉肿痛、关节疼痛等症状的治疗效果显著[1]。雪梨具有润肺清喉、止咳化痰、疏风散热等功效。但因其果肉组织中含有大量氧化活性酶类，在加工过程中暴露在空气中的表面果肉极易发生酶促褐变，对果冻的色泽品质产生不良影响，因此在生产中需采取一定的方式抑制酶促褐变的发生[2]。

目前，金银花、雪梨原料的供给充足，但原料利用途径少，产品附加价值链尚未完善。以金银花或雪梨作为原材料，制作的营养佳品具有很大的开发空间。如陈丽玲等[3]将金银花放置于黄酒中浸泡，研制出了一款清热解毒、抗氧化、降血压的金银花黄酒；蒋小平等[4]以红米和雪梨为主要原料，蜂蜜、白砂糖、冰糖、柠檬酸等为辅料研发出了一款色香味俱佳、营养丰富的长寿饮品。在休闲食品方面，以金银花或雪梨作为单一原料，制作果冻产品也成为近年来的发展趋势。宋照军等[5]以金银花粉为原料，加入白砂糖研制出一款具有保健功能的果冻；陈景鑫等[6]以雪梨为原料，加入蜂蜜研制出一款具有润肺清喉功效的果冻。但以上两款果冻所使用的甜味剂仍具有高糖高热量的缺点。甜菊糖是一种天然甜味剂，其甜度是蔗糖的200～300 倍且零热量，对人体健康没有负面影响，适合肥胖人群和糖尿病患者食用[7-8]。目前国内对于使用金银花和雪梨作为原料开发的复合果冻研究较少，且由于普通果冻大部分都含有蔗糖或果糖，部分人群如糖尿病人群、低龄儿童等过量食用后会对身体健康造成影响。因此本试验在现有以单一原料制作产品的研究基础上，以金银花、雪梨超微粉为复合原料，以高甜度低热量的甜菊糖做为甜味剂，加入复配胶（魔芋胶、卡拉胶）、柠檬酸为辅料，研制出一款具有润肺清喉、疏风散热功效的低糖果冻，同时具有雪梨与金银花的双重清香，低糖低热量，适用于糖尿病人群及减肥人群食用，满足了消费者对健康营养的需求，丰富了果冻种类。通过对金银花雪梨超微粉果冻的感官品质及理化指标进行评价，为进一步研制功能性果冻休闲食品提供参考[9]。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

‘鲁峪一号’金银花干花，产自山东省平邑县；雪梨，产自河北赵县赵州；柠檬酸（高纯，99.5%），硕之隆实业有限公司；甜菊糖、魔芋胶、卡拉胶（均为食品级），广东永信食品配料有限公司；平板计数琼脂培养基、结晶紫中性红胆盐琼脂、煌绿乳糖胆盐肉汤、马铃薯葡萄糖琼脂，青岛海博生物技术有限公司。

1.2 仪器与设备

振动式贝利超微粉碎机，WZJ-6J，济南倍力粉技术工程有限公司；干燥箱，DHG-9203A，上海精宏实验设备有限公司；数显恒温水浴锅，HH-6，国华电器有限公司；电子分析天平，LE204E，梅特勒-托利多集团；折光仪，WYA-2WAJ，湖南力辰仪器科技有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

金银花雪梨超微粉制备工艺见图1。

图1 工艺流程图Fig.1 Process flow chart

1.3.2 操作要点

（1）金银花粉液的制备

将金银花干花放置在55 ℃恒温干燥箱中烘干8 h至水分含量恒定。将烘干后的干花经常温粉碎60 s，过100 目分样筛，得到粗筛粉，再在-10 ℃下粉碎14.4 min，过300 目筛得金银花超微粉。将金银花粉投入15 倍体积的热水中，搅拌5 min，静置2 min 后用纱布过滤，得到金银花粉液，备用[10-12]。

（2）雪梨粉液的制备

将新鲜雪梨洗净去皮、去核、切片，置于90～95 ℃的蒸馏水中进行热烫处理，2 min 后取出，放入0.3%抗坏血酸水溶液中进行护色和冷却，冷却后的梨片放入干燥箱中，在55 ℃下烘干10 h 至自由水分脱去。将干燥后的梨片经低温-10 ℃粉碎15 s，过100 目分样筛，得到粗筛雪梨粉，经低温-10 ℃粉碎20 min，过300 目得雪梨超微粉。将雪梨粉投入3 倍体积的热水中，搅拌5 min，将其静置2 min 后用纱布过滤，得到雪梨粉液，备用[13-16]。

（3）溶胶、煮胶

根据魔芋胶与卡拉胶按照质量比例1∶2 进行混合，将干混后的粉末溶于70 ℃左右的热水中，同一方向搅拌并溶胀10 min，用电磁炉煮胶使之沸腾3 次，再加热2 min，将加热好的溶液冷却至95 ℃，保温备用。

（4）混合、倒模

金银花粉液、雪梨粉液按体积比1∶3（V/V）比例进行混合，搅拌得到金银花雪梨混合液，静置待用。将金银花雪梨超微粉混合液加热至70 ℃，加入溶好的复配胶混合，同时加入柠檬酸、甜菊糖，混合搅拌至均匀，趁热倒入消毒的模具中并密封，静置待用。

（5）冷却、杀菌

65 ℃水浴加热灭菌15 min，冷却凝胶至室温，即得成品。

1.3.3 单因素试验

以复配胶添加量1.0%（魔芋胶∶卡拉胶=1∶2）、金银花雪梨超微粉混合液添加量45%（金银花粉液∶雪梨粉液=1∶3）、甜菊糖0.015%、柠檬酸0.15%作为基础配方进行实验优化。本试验选取4 个单因素，即复配胶添加量（0.6%、0.8%、1.0%、1.2%、1.4%）、金银花雪梨超微粉混合液添加量（35%、40%、45%、50%、55%）、甜菊糖添加量（0.005%、0.010%、0.015%、0.020%、0.025%）、柠檬酸添加量（0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%）进行试验，并对产品进行综合感官评价，探究各因素对金银花雪梨超微粉低糖果冻品质的影响。

1.3.4 正交试验

为确定金银花雪梨超微粉低糖果冻的最佳工艺配方，通过上述单因素试验，在复配胶添加量、金银花雪梨超微粉添加量、甜菊糖添加量、柠檬酸添加量这4 个因素基础上，采用4 因素3 水平正交试验分析方法，通过感官评分优化果冻的最优工艺。正交试验设计见表1。

表1 正交试验因素设计表Table 1 Orthogonal test factors design table

1.4 产品检测

1.4.1 感官评价

邀请20 名有经验的评价员对产品进行试吃，以金银花雪梨超微粉低糖果冻成品的口感（30 分）、色泽（20分）、风味（30 分）及组织状态（20 分）为鉴评项目进行评分，对金银花雪梨果冻成品的感官质量进行综合评定，得分取平均值[17-18]。评分标准见表2。

表2 感官评分标准表Table 2 The score table of sensory evaluation

1.4.2 持水力测定

参考朱文秀等[17]的方法，运用重物挤压的测定方法对金银花雪梨果冻的持水力（WHC）进行测定，将冷藏的果冻切成5 mm 厚的薄片，精确称取其质量为m1，称出5张定性滤纸质量为m2，把果冻切片置于其中3 张定性滤纸中，另外两张定性滤纸盖在上面，再用质量为0.5 kg 的砝码压5 min 后，精确称取5 张定性滤纸与其吸水量，记为m3。通过公式（1）计算持水性。

式中，m1为果冻的质量，g；m2为5 张定性滤纸的质量，g；m3为吸水后滤纸的质量，g。

1.4.3 微生物测定

菌落总数按照GB 4789.2—2016[18]中的方法进行；大肠菌群按照GB 4789.3—2016[19]中的方法进行；霉菌和酵母菌按照GB 4789.15—2016[20]中的方法进行。

1.5 数据分析

使用Origin 2016 与SPSS 2019 软件整理数据，每组数据设置3 组平行。

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 复配胶添加量对果冻品质的影响

复配胶添加量对果冻的口感、外形和组织形态均有重要影响。如图2所示，当复配胶添加量为1.2%时，果冻质地均匀、软硬适中、弹性最大，感官评分最高。当复配胶添加量小于1.2%时，卡拉胶与魔芋胶粉末与水形成的复配胶体结构不紧密，凝胶性质差。当复配胶增多时，胶体在氢键作用下与水的交联增强，胶体结构更加紧密，凝胶性质增强，弹性增大，口感得到提升。若复配胶添加量大于1.2%，果冻凝固过快且具有颗粒感，导致质地较硬且不均匀。经显著性分析，P＜0.05，复配胶用量对果冻感官评分有显著影响。因此选择添加量1.0%、1.2%、1.4%做进一步分析。

图2 复配胶添加量对果冻品质的影响Fig.2 Effect of compound gel addition on sensory quality of jelly

2.1.2 金银花雪梨超微粉混合液添加量对果冻品质的影响

金银花雪梨超微粉混合液使果冻具有独特的口感和滋味。由图3 可知，当添加量低于50%时，果冻口感清淡，金银花与雪梨的香气较轻，色泽暗白；当添加量为50%时，果冻具有金银花与雪梨的浓郁香气，色泽微黄剔透；当添加量大于50%时，果冻色泽暗黄，具有浓郁香气，但金银花风味过于突出，味道微苦。经显著性分析，不同的金银花雪梨超微粉混合液用量对果冻感官评分有显著影响（P＜0.05）。因此，选择45%、50%、55%作为正交试验三水平。

图3 金银花雪梨超微粉混合液添加量对果冻品质的影响Fig.3 Effect of mixture of honeysuckle submicron powder liquid and snow pear submicron powder liquid addition on sensory quality of jelly

2.1.3 甜菊糖添加量对果冻品质的影响

甜菊糖的用量对果冻的口感、风味有重要影响，且甜菊糖的甜度极高，是蔗糖的300 倍左右[21]，需严格把控其用量。由图4 知，随着甜菊糖添加量的增加，感官评分先升高后降低，当甜菊糖添加量为0.020%时，感官评分达到最大值。当甜菊糖添加量低于0.020%时，味道较淡。当添加量大于0.020%时，感官评分降低，过甜而产生苦涩味，并且掩盖了金银花雪梨的独特风味。经显著性分析，甜菊糖用量对果冻感官评分有显著影响（P＜0.05）。因此，选择0.015%、0.020%、0.025%作为正交试验三水平。

图4 甜菊糖添加量对果冻品质的影响Fig.4 Effect of stevia addition on sensory quality of jelly

2.1.4 柠檬酸添加量对果冻品质的影响

柠檬酸添加量对金银花雪梨超微粉果冻感官影响如图5所示。当柠檬酸添加量为0.20%时，果冻的感官评分达87 分，果冻酸甜适宜，弹性适中，质地结构紧密。当添加量低于0.20%时，感官评分下降，糖酸比较小，酸甜平衡不当，使得果冻风味过甜；当添加量高于0.20%时，过量柠檬酸使卡拉胶发生过度酸解作用，因此弹性降低，同时，酸涩味变重，对果冻的口感影响很大。经显著性分析，柠檬酸用量对果冻感官评分有显著影响（P＜0.05）。因此，选择0.15%、0.2%、0.25%作为正交试验三水平。

图5 柠檬酸添加量对果冻品质的影响Fig.5 Effect of citric acid addition on sensory quality of jelly

2.2 正交试验

为优化果冻配方，在单因素实验基础上，以感官评分为指标，选取金银花雪梨超微粉混合液、复配胶、甜菊糖、柠檬酸添加量四个因素，进行L9(34)正交试验，结果见表3。

表3 正交试验结果Table 3 Results of orthogonal experiment

由表3 可知，通过极差R分析可知，对果冻配方影响最大的因素为复配胶添加量，其次为柠檬酸添加量，影响最小的为混合液添加量。通过正交试验优化的最佳配方为A3B2C2D3，即复配胶添加量1.4%、超微粉混合液添加量50%、甜菊糖添加量0.020%、柠檬酸添加量0.25%。经验证试验，按照A3B2C2D3的配方进行3 次产品的制作，得出感官评分为96，高于其他试验组。所以最佳配方组合为A3B2C2D3。

2.3 产品品质检验结果

2.3.1 持水力

金银花雪梨超微粉果冻的持水力为84.6%。此结果与市面上多数成熟果冻产品测定结果接近，表明此配方下生产的果冻具有较好的持水力。

2.3.2 微生物检测

制得果冻的菌落总数≤100 CFU/g，大肠菌群＜10 CFU/g，霉菌＜10CFU/g，酵母菌＜10CFU/g。符合国家食品安全标准要求。

3 结论

在本研究中，甜菊糖代替蔗糖，不仅能改善传统果冻的甜度大、热量高的问题，还可以丰富金银花雪梨产品的种类。通过单因素试验和正交试验探究得到金银花雪梨超微粉低糖果冻的最佳工艺配方为复配胶添加量1.4%、金银花粉雪梨超微粉混合液添加量50%、甜菊糖添加量0.02%、柠檬酸添加量为0.25%。根据此配方做出的低糖果冻具有独特的金银花与雪梨的清香，甜菊糖与雪梨中和了金银花的微苦，使得果冻甜度适中且低糖低热量，健康营养美味，具有良好的市场应用前景。本研究在丰富产品种类的同时，也为金银花雪梨生产提供了应用途径，为功能型新产品的研发提供了理论基础。