红树莓果酱制备工艺研究及其加工成本分析

王鹏　朱凯　余琴　马建林　唐也婷

摘要：红树莓果酱中含有大量维生素C、抗氧化剂、纤维素、钾、镁、铁和钙等，是一种深受消费者喜爱的果酱，但传统的加工方式使得红树莓本身的营养成分损失严重，降低了其生物活性功效。该研究以红树莓冻干粉作为研究原料，采用单因素试验和正交试验对红树莓果酱加工工艺进行优化。研究结果表明，当红树莓冻干粉与水的比例为1∶2、红树莓冻干粉与木糖醇的比例为1∶2、柠檬酸添加量为0.15%和卡拉胶添加量为0.3%时，红树莓果酱的感官评分最高，为85.2，此时的红树莓果酱香气浓郁，口感细腻且组织状态良好。另外，研究了贮藏时间和温度对红树莓果酱pH值、水分活度和可溶性固形物的影响，结果表明4 ℃条件更有利于红树莓果酱的贮藏。在红树莓果酱加工制作过程中，可以从原材料成本、人工成本和设备折旧成本3个方面进行控制，并通过提高红树莓质量和产量及增加品种和规格来提升果酱的收益。

关键词：果酱；加工工艺；单因素试验；正交试验

中图分类号：TS255.43文献标志码：A 文章编号：1000-9973（2024）01-0128-05

Study on Preparation Technology of Red Raspberry Jam and Analysis of Its Processing Cost

WANG PengZHU KaiYU QinMA Jian-linTANG Ye-ting1

Abstract： Red raspberry jam contains a lot of vitamin C， antioxidants， cellulose， potassium， magnesium， iron， calcium and so on， making it a popular jam among consumers. However， traditional processing methods result in severe loss of nutrients in the red raspberry itself， reducing its biological activity. In this study， with freeze-dried powder of red raspberry as the research material， single factor test and orthogonal test are used to optimize the processing technology of red raspberry jam. The research results show that when the ratio of freeze-dried red raspberry powder to water is 1∶2， the ratio of freeze-dried red raspberry powder to xylitol is 1∶2， the addition amount of citric acid is 0.15% and the addition amount of carrageenan is 0.3%， the red raspberry jam has the highest sensory score of 85.2. At this time， the red raspberry jam has strong aroma， delicate taste and good texture. In addition， the effects of storage time and temperature on the pH value， water activity and soluble solids of red raspberry jam are studied， and the results show that 4 ℃ is more conducive to the storage of red raspberry jam. During the processing and production of red raspberry jam， it can be controlled from three aspects of raw material cost， labor cost and equipment depreciation cost， and the jam income can be increased by improving the quality and output of red raspberry and increasing varieties and specifications.

Key words： jam; processing technology; single factor test; orthogonal test

红树莓（red raspberry）属于蔷薇科（Rosaceae）覆盆子属（Rubus），原产于欧洲和北亚，现在已经在世界各地广泛种植[1-2]。

红树莓果实容易破损和腐烂，难以运输和保存，目前常用的方式为通过熬制的方式制成果酱，也有人直接将其制作成冻干果[3-5]。红树莓相关的深加工产业研究较少，目前主要通过制作干果和果酱的方式对红树莓进行加工[6-7]。

红树莓果酱是一种常见的果酱，由红树莓、糖和柠檬汁等原料制成[8]。富含多种营养成分，主要包括维生素C、纤维素、碳水化合物和钾等，这些营养成分具有提高免疫系统功能，促进铁吸收[9]、肠道健康[10]，控制血糖和胆固醇水平[11]，保護身体免受自由基损伤，预防慢性疾病等功效[12]，是一种非常受欢迎的产品，但传统加工过程中，红树莓中的营养成分容易损失，从而影响其生物活性功能[13-14]。

本研究基于此，以红树莓冻干粉作为原料，采用单因素试验和正交试验对红树莓果酱加工工艺进行优化，旨在为红树莓深加工产业发展奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料与试剂

红树莓冻干粉、木糖醇、柠檬酸、卡拉胶、乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠、福林酚、醋酸钠、乙酸、芦丁对照品、没食子酸对照品。

1.2 试验仪器

超净工作台、高速离心机、冷冻干燥器、糖度仪、色差仪、水分测定仪、紫外分光光度计。

1.3 试验方法

1.3.1 单因素试验

当研究其中一个影响因素对红树莓果酱感官评分的影响时，需要控制其他影响因素不变，分别控制红树莓冻干粉与水的比例为1∶2，柠檬酸添加量为0.1%，红树莓冻干粉与木糖醇的比例为1∶2和卡拉胶添加量为0.4%。分别研究不同的影响因素红树莓冻干粉与水的比例（1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5）、红树莓冻干粉与木糖醇的比例（1∶0.5、1∶1、1∶1.5、1∶2、1∶2.5）、柠檬酸添加量（0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%）和卡拉胶添加量（0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%）对红树莓果酱感官评分的影响。

1.3.2 正交试验

根据单因素试验，以A（红树莓冻干粉与水的比例）、B（红树莓冻干粉与木糖醇的比例）、C（柠檬酸添加量）和D（卡拉胶添加量）为变量因素，对红树莓果酱加工工艺进行优化。红树莓果酱正交试验因素和水平设计表见表1。

1.3.3 感官评分

邀请8位具有感官评分经验的专业人员对红树莓果酱进行感官评价，感官评分标准见表2。

1.3.4 红树莓果酱理化指标的测定

将制作好的红树莓果酱分别于4 ℃和25 ℃条件下保存80 d；根据参考文献[15]分别测定pH值、可溶性固形物含量、水分含量和颜色。

1.3.5 微生物的测定

根据食品安全国家标准GB 4789.2-2016测定红树莓果酱中的菌落总数和大肠杆菌数。

2 结果和讨论

2.1 单因素试验

2.1.1 红树莓冻干粉与水的比例对果酱感官评分的影响

红树莓冻干粉与水的比例对红树莓果酱感官评分的影响见图1。

由图1可知，随着水占红树莓果酱的比例的增加，红树莓果酱的感官评分先升高后降低。当红树莓冻干粉与水的比例为1∶2时，红树莓果酱的感官评分最高，之后无论料液比例增加还是减少，果酱的感官评分均不断降低。

2.1.2 红树莓冻干粉与木糖醇的比例对果酱感官评分的影响

木糖醇是一种甜味剂，与白糖相比，甜度相对较低，但其口感更清爽。红树莓冻干粉与木糖醇的比例对果酱感官评分的影响见图2。

由图2可知，当红树莓冻干粉与木糖醇的比例较低时，木糖醇添加量少，此时红树莓果酱的风味偏酸，口感较差；当红树莓冻干粉与木糖醇的比例高于1∶2时，红树莓果酱的口感苦涩，严重影响了果酱的品质。

2.1.3 柠檬酸添加量对果酱感官评分的影响

柠檬酸是动植物天然成分，常常作为酸味剂、护色剂和抗氧化剂使用，柠檬酸添加量对果酱感官评分的影响见图3。

由图3可知，红树莓果酱的感官评分随着柠檬酸添加量的增加先升高后降低。当柠檬酸添加量大于0.1%时，添加量过大，果酱的口感偏酸，感官评分明显降低。

2.1.4 卡拉胶添加量对果酱感官评分的影响

卡拉胶具有胶凝性，且具有显著的抗氧化、抗病毒和免疫调节等多种生物活性功效，在食品中被广泛应用。卡拉胶添加量对果酱感官评分的影响见图4。

由图4可知，当卡拉胶添加量为0.4%时，红树莓果酱的黏稠度最好，之后卡拉胶添加量无论低于还是高于0.4%，果酱的感官评分均不断降低。

2.2 正交试验

根据单因素试验结果，以红树莓冻干粉与水的比例（A）、红树莓冻干粉与木糖醇的比例（B）、柠檬酸添加量（C）和卡拉胶添加量（D）为变量因素，以感官评分为指标，进行四因素三水平正交试验，正交试验统计表见表3。

由表3可知，不同因素对红树莓果酱感官评分的影响不同，A、B、C、D 4个影响因素的R值分别为3.5，1.6，6.0，0.5，说明对红树莓果酱感官评分的影响最明显的因素为柠檬酸添加量，影响最小的因素为卡拉胶添加量。红树莓果酱的最佳加工工艺为红树莓冻干粉与水的比例1∶2、红树莓冻干粉与木糖醇的比例1∶2、柠檬酸添加量0.15%和卡拉胶添加量0.3%，此时红树莓果酱的感官评分为85.2。

2.3 红树莓果酱中微生物指標

由表4可知，红树莓果酱中的菌落总数小于135 CFU/g，并未检测出大肠杆菌，红树莓果酱中的微生物指标符合食品安全国家标准GB 4789.2-2016的规定。

2.4 贮藏时间和温度对红树莓果酱稳定性的影响

2.4.1 贮藏时间和温度对红树莓pH值、可溶性固形物含量和水分含量的影响

贮藏时间和温度直接决定着食品的货架期，合适的贮藏方式能使食品安全得到保证。由图5可知，随着贮藏时间的延长，在4 ℃和25 ℃条件下贮藏的果酱的pH值均不断降低。在25 ℃条件下贮藏的果酱的pH值下降速度略快于4 ℃时，说明贮藏温度越高，果酱变酸的速度越快。

可溶性固形物是红树莓果酱形成和保持的重要因素，当可溶性固形物含量低于45%时，红树莓果酱的保质期被极大缩短；当可溶性固形物含量高于65%时，红树莓果酱变硬，影响产品的质地。由图6可知，随着贮藏时间的延长，果酱中的可溶性固形物含量不断增加，且在4 ℃条件下贮藏的果酱中可溶性固形物含量增长的速度低于25 ℃时，说明贮藏时间和温度均会对红树莓果酱中可溶性固形物含量产生影响。

贮藏时间和温度对红树莓果酱中水分含量的影响见图7。

由图7可知，随着贮藏时间的延长，红树莓果酱中水分含量不断降低。当贮藏温度为25 ℃时，红树莓果酱中的水分含量快速下降且下降速度远快于4 ℃条件下贮藏的红树莓果酱。

2.4.2 贮藏时间和温度对红树莓果酱颜色的影响

颜色也是食物品质的一个重要指标。由表5可知，红树莓果酱的颜色受到贮藏时间和温度的明显影响。当贮藏温度为4 ℃时，红树莓果酱在贮藏期80 d内，L*（亮度）变化区间范围为6.38～16.37，变化值小于25 ℃时（L*变化区间范围为2.45～13.27）。通过仔细观察，发现25 ℃条件下贮藏80 d的红树莓果酱的颜色出现明显变化，从最初的红色变成了暗红色。红树莓果酱贮藏在4 ℃条件下，贮藏效果更好，时间更长。

2.5 红树莓果酱加工成本分析

红树莓果酱是一种受欢迎的果酱制品，其加工成本主要由原材料成本、人工成本和设备折旧成本组成[16]。

2.5.1 原材料成本

原材料成本是紅树莓果酱制备成本的主要组成部分。红树莓的价格受季节、产地和品种等因素的影响，一般来说价格较波动[17]。此外，糖、柠檬汁等其他原材料的成本也需要考虑。因此，红树莓果酱的原材料成本是一个较大的变量。一般来说，通过批量采购和优化供应链可以降低原材料成本。

2.5.2 人工成本

红树莓果酱的制备需要一定的人工成本，主要包括生产工人和管理人员的工资[18]。

2.5.3 设备折旧成本

红树莓果酱的制备需要一定的设备，这些设备的购置和维护都需要一定的成本[19]。红树莓果酱的制备成本可以通过降低原材料成本、提高生产效率和自动化程度来降低，还可以通过提高产品质量、增加品种和规格、拓展市场渠道等方式提高收益。

红树莓果酱加工成本对企业的经济效益、生产效率、产品定价和竞争优势等方面都具有重要的意义。透彻分析红树莓果酱的加工成本，能够帮助企业确定产品价格，从而更好地满足市场需求；也能帮助企业找出生产过程中的瓶颈问题，从而进行优化和改进，降低生产成本。

3 小结

本研究以红树莓冻干粉作为基本原材料，通过单因素试验和正交试验对红树莓果酱的加工工艺进行优化。结果表明，当红树莓冻干粉与水的比例为1∶2、红树莓冻干粉与木糖醇的比例为1∶2、柠檬酸添加量为0.15%和卡拉胶添加量为0.3%时，红树莓果酱的感官评分为85.2，此时的红树莓果酱香气浓郁，口感细腻且组织状态良好。贮藏时间和温度对红树莓果酱pH值、水分活度和可溶性固形物的影响较明显，4 ℃条件更适合于红树莓果酱的贮藏。在红树莓果酱加工制作过程中，可以从原材料成本、人工成本和设备折旧成本3个方面来控制成本，并通过提高红树莓质量和产量及增加品种和规格来提升红树莓果酱的收益。

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收稿日期：2023-08-04

基金项目：重庆商务职业学院校级基金资助项目（SWJWKG202208）

作者简介：王鹏（1986－），男，讲师，硕士，研究方向：康养旅游、食品营养与卫生。