柿子全果馅的研制和营养成分分析

唐晓凤,谢笔钧,孙智达

(华中农业大学食品科技学院,湖北武汉 430070)



柿子全果馅的研制和营养成分分析

唐晓凤,谢笔钧,孙智达*

(华中农业大学食品科技学院,湖北武汉 430070)

以广西恭城月柿为原料经传统的工艺方法对柿子月饼馅料进行研制,以期获得高营养价值和抗氧化活性的柿子月饼馅料。研究表明,脱水柿子中含有470.12 mg/g还原糖,260.03 mg/g膳食纤维,0.11 mg/g VC和15.39 mg/g多酚(湿重)等且远高于脱水红豆和莲子。柿馅的最佳配方为:蒸熟柿子100 g,花生油7 g,白砂糖17 g,熟面粉5 g。脱水柿馅中含有198.20 mg/g还原糖,152.90 mg/g膳食纤维,0.13 mg/g VC和13.56 mg/g多酚(湿重)等;氨基酸种类达17种,总量为21.39 mg/g,其中7种必须氨基酸占31.37%;检测其中K、Na、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu的总量为7.90 mg/g;还有15.27%葡萄糖和22.45%半乳糖两种单糖组分。从而可以说明,柿馅是一种营养价值极高的保健产品,具有较广阔的开发前景。

恭城月柿,馅料,营养价值,抗氧化活性

亚洲是世界柿子的主要产区,而柿子主产于中国、日本和韩国,其中我国的柿子产量达到了世界柿子总产量的70%[1],柿子因含有丰富的糖类和较多的酚类物质、膳食纤维、VC、氨基酸和矿物质等而具有较高的营养和药用价值,有研究表明柿子中的活性物质具有抗动脉硬化、预防心血管疾病[2],降胆固醇[3],抗肿瘤及抗痉挛[4]等的作用。在目前国内外市场上,虽然柿子的加工产品有柿子酒、柿子汁、柿子果脯、柿子片、柿子酱和柿子果醋等,但由于柿子采收加工期短,运输不便,且其中的单宁、还原糖和纤维素等使其在加工中易出现非生物性返浊和褐变等问题,而使得柿子销售还是以鲜食和加工成柿饼为主,且根据近几年的分析,我国柿子的加工率还不足10%[1],导致柿子深层次的开发所占比重较低,很难满足国内柿子产业的发展,柿资源大量浪费。因此充分利用柿资源,开发柿子新产品是缓解柿资源浪费的必要手段。陈振林等[5]对柿子发酵成果酒后的营养成分进行分析,发现柿子发酵酒中含有较高含量的维生素和氨基酸等,是营养学价值极高的保健酒。M. Hernandez-Carrion等[6]将柿果肉添加到奶昔中研制出具有更高营养价值的柿子奶昔。本实验以广西恭城月柿为原料研制柿子全果月饼馅料,并对其营养成分进行分析。旨在充分利用柿子中的营养成分(如还原糖、膳食纤维等)和活性成分(柿子多酚),不仅减少了糖的用量,而且使馅料具有优良的营养价值,同时对该馅料中的营养成分进行测定和分析,以便使人们能够正确地认识到柿馅的保健价值,为增加柿子的附加值和利用率提供了一条新思路。

1　材料与方法

1.1材料与仪器

九成熟的恭城月柿2014年10月购于广西桂林;一级白砂糖;鲁花5S压榨一级花生油;低筋面粉;莲子湖北洪湖;面沙红豆湖北襄阳。

C21-SK2101美的多功能电磁炉广东美的生活电器制造有限公司;JYL-C010九阳料理机九阳股份有限公司;TA.XTplus物性测试仪英国Stable Micro System有限公司;X-1001型旋转蒸发仪上海爱朗仪器有限公司;UV-9100紫外-可见分光光度计北京瑞利分析仪器公司;K9840自动凯氏定氮仪海能仪器;日立L-8800型全自动氨基酸分析仪;AA-6300C原子吸收分光光度计日本岛津公司;6890N气相色谱仪美国安捷伦科技有限公司。

1.2实验方法

1.2.1柿子营养成分分析 还原糖测定:GB/T 5009.7-2008直接滴定法;VC测定:2,6-二氯酚靛酚滴定法;多酚测定:福林酚法[7];膳食纤维测定:GB/T 5009.88-2008食品中膳食纤维的测定。

1.2.2月饼馅评价指标的确定将从市场上购买的豆沙、椰蓉、紫薯、桔香蓉、金沙奶黄蓉、白莲蓉六种馅料按照GB/T 21270-2007食品馅料并参照SB/T 10351.1-10351.3-2002月饼馅料的方法进行感官评分并做质构分析,然后使用SPSS17.0软件对馅料的感官评分与TPA(Texture Profile Analysis)参数的测定结果进行相关性分析[8],通过相关性分析确定评价馅料质量的质构参数,并用这些质构参数作为客观地评价馅料品质的标准。TPA测定的参数设置如下:测试速度:5.00 mm/s;压缩率:75.00%;触发力:5.0 g;探头类型:P/36R。

1.2.3馅料研制工艺流程

操作要点:

选果:选择新鲜,九成熟,无虫害等的柿果。

清洗、去除叶蒂:将柿果洗净,去除叶蒂。

隔水蒸、冷却:柿果270 ℃隔水蒸1 h后,切开,再蒸1 h直至果肉蒸烂,然后关火冷却30 min。

搅碎成泥:取冷却后熟柿100 g置于九阳料理机中,加入30 g水,启动料理机10个周期。

炒制:先放入1/2花生油,小火烧热,放入白糖,烧至糖溶化且保持白色,随即放入搅碎成泥的柿果,用木铲翻炒,至稍变硬时倒入混合了熟面粉的另1/2花生油继续翻炒,直至不粘铲,即可关火离锅,共50 min。

1.2.4单因素实验我们在前期的预实验中考察了主成分柿果和辅料白砂糖、花生油及熟面粉对柿馅的影响,结果表明柿果与其他三种配料总量的最佳配比约为3.3∶1,当柿果添加量过多时柿馅表面无光泽,柿馅内部紧密性差,有残留颗粒存在;当柿果量过少时,柿馅稀软,表面有析油的现象,咀嚼性变差(数据未显示)。因此,我们这里将柿果的用量固定为100 g,然后研究白砂糖、花生油和熟面粉的不同用量对柿馅品质的影响。

白砂糖单因素实验:每100 g蒸熟的柿子,添加7 g花生油,5 g熟面粉,白砂糖分别添加14、16、18、20、22 g。

花生油单因素实验:每100 g蒸熟的柿子,添加16 g白砂糖,5 g熟面粉,花生油分别添加5、6、7、8、9 g。

熟面粉单因素实验:每100 g蒸熟的柿子,添加16 g白砂糖,7 g花生油,熟面粉分别添加3、4、5、6、7 g。

1.2.5正交实验(L9)为优化柿馅配方,实验以TPA参数为品质评价指标,以柿果为不变量,白砂糖、花生油、熟面粉为变量进行3因素3水平正交实验,因素水平设计如表1,其中固定蒸熟柿果为100 g。

表1　柿馅配方的正交实验因素水平设计

1.2.6广式、苏式和冰皮柿子月饼的制作广式[9]、苏式[10]和冰皮[11]柿子月饼中的馅料是根据1.2.5正交实验中的最佳配方制作,饼皮分别参照相应文献中的方法制作,然后经烤制,冷却和包装即得成品。

1.2.7柿子全果馅营养成分分析VC、多酚、膳食纤维和还原糖的测定同1.2.1;总糖的测定:GB/T 21270-2007斐林氏容量法;脂肪的测定:GB/T 5009.6-2003索氏抽提法;蛋白质的测定:GB/T 5009.5-2010凯氏定氮法;水分的测定:GB/T 5009.3-2010直接干燥法;矿物质元素的测定:原子吸收光谱法[12];单糖组成分析:气相色谱法[13];氨基酸的测定:氨基酸自动分析仪法[14]。

1.3统计分析

采用SPSS17.0统计软件进行分析,数据均以平均数±标准差(x±s)表示,用 Origin 8.0软件作图。

2　结果与讨论

2.1柿子营养成分分析结果

为说明柿子的营养价值,对柿子中的营养成分和活性成分进行了分析,结果如表2所示,柿子中富含还原糖、多酚、VC和膳食纤维,与红豆和莲子相比,还原糖分别是他们的37倍和18倍,因此柿子作为馅料,即可大大减少白砂糖的用量,从而降低了成本;柿子中的VC和多酚含量也非常丰富,分别是红豆的3倍和4倍,莲子的2倍和2倍,由于VC和多酚具有较好的抗氧化作用,所以以柿子为主要原料加工成的柿馅与红豆沙和莲蓉馅料相比理论上将具有更好的抗氧化效果和抑制脂质氧化的能力;膳食纤维是红豆的1.8倍,莲子的2.9倍,作为人体的第七大营养素,膳食纤维具有降胆固醇,预防动脉粥样硬化等功能,且能稳定馅料的形态,防止馅料塌陷。因此,无论从经济价值,还是生物活性与加工特性来看,柿子将具有其他来源的原料无可比拟的优点,将柿子研制成月饼馅料切实可行且具有较好的开发前景。

表2　柿子、红豆和莲子营养成分的测定结果(干基)

注:同列不同小写字母代表差异显著(p<0.05)。

表3　月饼馅料感官评分与TPA参数的相关性

注:**.在0.01水平(双侧)上显著相关,*.在 0.05 水平(双侧)上显著相关。

2.2月饼馅料评价指标的确定结果

通过分析馅料感官评分与质构仪测定结果之间的相关性来确定客观评价月饼馅料质量的标准,结果见表3。感官评分与质构仪测定的硬度(r=-0.866,p≤0.01)、胶黏性(r=-0.849,p≤0.01)和咀嚼性(r=-0.876,p≤0.01)均达到了极显著的负相关,这说明馅料的硬度、胶黏性、咀嚼性值越小,其品质就越好,因此可以借助这些TPA参数来客观评价柿子月饼馅料品质。

2.3柿子馅料配方的单因素实验结果

由图1可知,随着白砂糖添加量的增加,硬度呈现先减小后增大的趋势,胶黏性和咀嚼性都表现出先减小,而后增大,再减小而又增大的趋势,且都在白砂糖添加量为16 g左右时呈现最小值,因此选择白砂糖添加量为15、16、17 g作为正交实验的因素水平。

图1　不同白砂糖添加量对柿馅质构特性的影响结果Fig.1　The results of persimmon fillings’ texture propertiesin different sugar addition

由图2知,由于油脂的疏水性和润滑性,随着花生油添加量的增加,柿馅的硬度呈现逐渐减小的趋势,在添加量为9 g时达到最小;胶黏性总体呈现出减小的趋势,但在添加量为7 g时取得最小值;咀嚼性呈现先增加再减小,然后缓慢增加的趋势,在添加量为7 g时取得最小值;因此,综合分析选择花生油的添加量为6、7、8 g作为正交实验的因素水平。

图2　不同花生油添加量对柿馅质构特性的影响结果Fig.2　The results of persimmon fillings’ texture propertiesin different peanut oil addition

由图3知,由于小麦粉中面筋蛋白的作用,随着熟面粉添加量的增加,柿馅的硬度呈现逐渐增大的趋势,在添加量为3 g时达到最小值;胶黏性和咀嚼性都呈现出先减小后增大的趋势,且都在熟面粉添加量为5 g左右时达到最小值;因此,综合分析选择熟面粉的添加量为4、5、6 g作为正交实验的因素水平。

图3　不同熟面粉添加量对柿馅质构特性的影响结果Fig.3　The results of persimmon fillings’ texture propertiesin different cooked flour addition

2.4柿子馅料配方的正交实验(L9)结果

馅料正交实验结果见表4,100 g熟柿,白砂糖和花生油的用量分别为17 g和7 g时,馅料的硬度、胶黏性和咀嚼性均取得最小值;熟面粉用量为4 g时硬度取得最小值,熟面粉用量为5 g时胶黏性和咀嚼性最小。花生油对硬度、胶黏性和咀嚼性的影响均最大。因此,综合分析确定柿子馅料的最优配方为A3B2C2。

表4　柿馅配方优化实验结果

表5　柿馅配方优化实验结果的方差分析

表6　柿子全果馅基本营养成分分析

*注:未明确标记的均为湿重含量。

表7　柿馅、豆沙馅和莲蓉馅的质构和感官分析结果

注:同列不同小写字母代表差异显著(p<0.05)。

表8　柿馅中主要矿物质和微量元素测定结果(干基)

由表5可知,白砂糖对馅料的硬度有显著性影响(p≤0.05),而对馅料的胶黏性和咀嚼性的影响均不显著(p>0.05);花生油对馅料的胶黏性和咀嚼性均有极显著性影响(p≤0.01),而对馅料的硬度只要显著性影响(p≤0.05);而熟面粉对馅料的硬度、胶黏性和咀嚼性的影响均不显著(p>0.05)。由此可知,花生油对馅料质地的影响最大,白砂糖次之,而且都比熟面粉的作用大。

2.5广式、苏式和冰皮柿子月饼的制作结果

为进一步验证柿馅能否应用到月饼生产中,我们通过参考相应文献中饼皮和月饼的制作过程,将按最佳配方研制的柿馅制作成广式、苏式和冰皮柿子全果月饼。由结果知,按最佳配方研制的柿馅在月饼加工中,并没有出现胀破和塌陷等现象,因此最佳配方切实可行。

2.6柿子全果馅营养成分分析结果

目前对柿馅营养成分的分析和评价,尚未见报导。为了较好地了解柿馅的营养价值,为柿馅的开发提供依据,我们对柿馅的营养成分进行了初步分析测定,结果见表6～10和图4～5。

由表6知,柿馅中含有较高的多酚、VC和膳食纤维等成分,而且与表2中柿子的营养成分并无显著性差异(p>0.05),说明柿子在加工成柿馅的过程中营养成分几乎没有损失。且由于柿子中含有大量的单宁,故柿果的添加对馅料的抗氧化能力将具有增强作用。另外,本实验还对柿馅、市售红豆沙和莲蓉月饼馅料进行了感官和质构分析,如表7所示,结果表明柿馅与豆沙和莲蓉馅料并无显著性差异(p>0.05),说明柿馅在口感方面已基本满足消费需要。

由表8知,柿子全果馅中含有较高的K、Ca、Mg等常量元素和Fe、Mn、Zn等微量元素,且这些生命元素对于维持人体正常的生理功能、促进人体发育和代谢等都具有重要的作用。由此可看出柿馅是营养价值极高的一种新型月饼馅料。

经分析,在柿馅中共检测出17种氨基酸,种类齐全,如图4和表9所示。由表9知其氨基酸总含量为21.39 mg/g,7种必须氨基酸,总含量为6.71 mg/g,占氨基酸总量的31.37%,接近WHO/FAO模式参考值;呈味氨基酸(谷氨酸、天门冬氨酸、甘氨酸和丙氨酸)总量为10.01 mg/g,达到总氨基酸的46.80%。柿馅各种氨基酸中以亮氨酸、天门冬氨酸、谷氨酸和脯氨酸含量较高,其中谷氨酸含量最高。谷氨酸具有诱导胶质瘤细胞凋亡的作用,广泛应用于食品、日用品和医药行业等。亮氨酸具有调节机体生理和免疫功能的作用。天门冬氨酸和谷氨酸对机体的发育和记忆力的增强具有促进作用。由此知,柿子全果馅中氨基酸总量虽然不高,但它们赋予了柿馅较好的口感、风味以及较高的营养价值。

图4　氨基酸色谱图Fig.4　The chromatograms of amino acidsⅠ标准氨基酸色谱图;Ⅱ柿馅样品中氨基酸色谱图。

对柿馅中的糖进行气相分析,结果如图5所示,柿馅中主要含有葡萄糖和半乳糖两种单糖组分,且其在柿馅中的相对含量分别为15.27%和22.45%。

图5　单糖的气相色谱图Fig.5　GC chart of Monosaccharidesa标准单糖:按出峰顺序依次为鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、葡萄糖、甘露糖、半乳糖；b柿馅单糖

3　结论

通过对柿子中营养成分的分析知,柿子中含有较多的还原糖、VC、多酚和膳食纤维,含量分别为红豆的37倍、3倍、4倍和1.8倍,莲子的18倍、2倍、2倍和2.9倍。因此,可充分说明柿子中含有较高的营养成分,以柿子为主要原料加工成的柿馅与红豆沙和莲蓉馅料相比理论上将具有更好的抗氧化效果。因此,无论从经济价值,还是生物活性与加工特性来看,将柿子研制成月饼馅料切实可行且具有较好的开发前景。

表9　柿馅中氨基酸含量测定结果(干基)

馅料的感官评分与TPA参数中的硬度、胶黏性和咀嚼性均呈极显著的负相关(p≤0.01),其相关系数分别为:-0.866,-0.849,-0.876。因此可以用硬度、胶黏性和咀嚼性3个TPA参数来评价馅料品质,且值越小,品质越好。按照质构参数的评价标准和正交实验得到柿子全果馅的最佳配方为:蒸熟柿子100 g,白砂糖17 g,花生油7 g,熟面粉5 g。

表10　柿馅中的单糖相对含量

对柿馅的营养成分和抗氧化性进行分析知,柿馅中含有丰富的VC、多酚、还原糖、膳食纤维、矿物质元素和氨基酸等,而且与柿子中营养成分的含量无显著性差异(p>0.05)。氨基酸成分达17种之多,总量为21.39 mg/g,其中有7种必需氨基酸,总含量为6.71 mg/g,占氨基酸总量的31.37%,接近WHO/FAO模式参考值;呈味氨基酸(谷氨酸、天门冬氨酸、甘氨酸和丙氨酸)总量为10.01 mg/g,达到总氨基酸的46.80%。柿馅含有较高的葡萄糖和半乳糖两种组分。柿子全果馅是具有极高营养价值的一种新型馅料,值得大力的推广。我国柿资源丰富,拥有开发柿子新产品的供给条件。因此,研制柿子全果馅这种营养价值颇高的新产品具有较好的市场前景。

[1]杨静.柿子综合加工技术研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2012.

[2]Katsube T,Tabata H,Ohta Y,et al. Screening for antioxidant activity in edible plant products:comparison of low-density lipoprotein oxidation assay,DPPH radical scavenging assay,and Folin-Ciocalteu assay[J].Journal of agricultural and food chemistry,2004,52(8):2391-2396.

[3]Zou Bo,Li Chun-mei,Chen Jin-yu,et al.High molecular weight persimmon tannin is a potent hypolipidemic in high-cholesterol diet fed rats[J].Food Research International,2012,48(2):970-977.

[4]Kawase Masami,Motohashi Noboru,Satoh Kazue,et al.Biological activity of persimmon(Diospyros kaki)peel extracts[J]. Phytotherapy Research,2003,17(5):495-500.

[5]陈振林,杨惠玲,黄志强,等.柿子发酵果酒的酿造和营养成分分析[J].食品科学,2007,(03):377-381.

[6]Hernández-Carrión M,Varela P,Hernando I,et al.Persimmon milkshakes with enhanced functionality:Understanding consumers' perception of the concept and sensory experience of a functional food[J].LWT-Food Science and Technology,2015,62(1):384-392.

[7]周玮婧.荔枝皮原花青素的提取、纯化以及抗氧化活性研究[D].武汉:华中农业大学,2010.

[8]陈弦.基于TPA参数的低热量广式月饼冬瓜蓉配方优化及其品质评价[D].武汉:华中农业大学,2013.

[9]邬海雄.广式月饼的生产技术[J].广州食品工业科技,2004,20(4):92-94.

[10]华景清,蔡健,徐良,等.苏氏月饼皮加工工艺的优化[J].食品研究与开发,2010,31(12):110-113.

[11]张永清,张瑞,田水泉.冰皮月饼冰皮的研制[J].食品工业科技,2015,(03):250-253.

[12]中华人民共和国卫生部,中国国家标准化管理委员会发布.GB/T 5009.90-2003、GB/T 5009.91-2003、GB/T 5009.92-2003、GB/T 5009.13-2003 GB/T 5009./14-2003[S].北京:中国标准出版社,2004.

[13]陶颜娟.小麦麸皮膳食纤维的改性及应用研究[D].无锡:江南大学,2008.

[14]中华人民共和国卫生部,中国国家标准化管理委员会发布.GB/T 5009.124-2003[S].北京:中国标准出版社,2004.

[15]樊梓鸾.红豆越橘多酚对氧化诱导损伤及癌细胞增殖抑制作用研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2012.

[16]黄素英.莲子多酚提取及其抗氧化抑菌活性的研究[D].福州:福建农林大学,2010.

Development of the whole persimmon filling and the analysis of its nutritional components

TANG Xiao-feng,XIE Bi-jun,SUN Zhi-da*

(College of Food Science and Technology,Huazhong Agricultural University,Wuhan 430070,China)

In order to develop persimmon moon cake’s fillings with high nutrition and antioxidant activities,Gongcheng persimmons from Guangxi province were used. The results showed that the contents of reducing suger,dietary fiber,VCand polyphenol(wet weight)in dehydration persimmons were 470.12,260.03,0.11 and 15.39 mg/g,which were higher than those of red beans and lotus seeds. The optimum formula of persimmon fillings is 100 g cooked persimmons,7 g peanut oil,17 g sugar and 5 g cooked flour. Dehydration persimmon fillings contained 198.20 mg/g reducing sugar,152.90 mg/g dietary fiber,0.13 mg/g VC,15.36 mg/g polyphenol(wet weight)and so on. Total content of 17 kinds of amino acids was 21.39 mg/g,in which the 7 kinds of essential amino acids accounted for 31.37%. Total content of K、Na、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu was 7.90 mg/g. Besides these,there were 15.27% glucose and 22.45% galactose. So,persimmon filling is a health product with high nutrition and great prospects for further development.

Gongcheng persimmon,filling,high nutrition,antioxidant activities

2015-04-23

唐晓凤(1991-)，女，硕士，研究方向：天然产物化学，E-mail：txfvvv852@163.com。

孙智达(1963-)，男，博士，教授，研究方向：天然产物化学，食品安全，E-mail：

TS

A

1002-0306(2016)01-0000-00

10.13386/j.issn1002-0306.2016.01.000