马腾飞,李雪晖,吴先辉,郭 娟
(1.宁德职业技术学院,福建福安 355000;2.南阳师范学院生命科学与技术学院,河南南阳 473061;3.广东药学院食品科学学院,广东广州 510006)
紫薯-魔芋-乌龙茶复合保健果冻的研制
马腾飞1,李雪晖2,吴先辉1,郭娟3
(1.宁德职业技术学院,福建福安355000;2.南阳师范学院生命科学与技术学院,河南南阳473061;3.广东药学院食品科学学院,广东广州510006)
以紫薯粉为原料,添加适量魔芋精粉、乌龙茶及其他原辅料,通过浸提、调配、煮胶等工艺,研制出性状稳定、颜色均匀、口感风味良好,具有营养保健功效的紫薯-魔芋-乌龙茶复合保健果冻。通过单因素试验和正交试验,对影响果冻口感和风味的各个因素(乌龙茶、魔芋精粉、卡拉胶、琼脂、紫薯粉、蔗糖、柠檬酸)进行分析,确定其最佳添加量;并探讨该乌龙茶的最佳浸提条件和料液比。对复合胶煮胶采用水浴加热,确定魔芋精粉、卡拉胶、琼脂3种凝胶剂的最佳配比,记录不同添加量紫薯粉、蔗糖、柠檬酸对果冻感官品质和凝胶效果的影响,从而得出果冻原辅料的最佳配方。复合果冻的最佳配方为乌龙茶料液比(铁观音茶叶∶水)1∶333,魔芋精粉0.20%,卡拉胶0.65%,琼脂0.90%,紫薯粉0.55%,柠檬酸0.02%,蔗糖10%。
魔芋;紫薯;乌龙茶;正交试验;复合果冻
近年来,具备保健功效的功能性食品日益得到消费者的认同,纯天然理念更成为食品生产商吸引消费者的重要策略。魔芋可以防治肠癌、食道癌、膀胱癌、脑瘤,是一种理想的减肥保健和抗癌食品,也是世界卫生组织(WTO)认定的绿色保健食品,一些发达国家对魔芋葡甘聚糖在预防心血管疾病及糖尿病、胆结石等疾病中的功能进行了富有成效的研究,肯定了其药用价值[1]。此外,魔芋还含有可溶性膳食纤维,具有清理肠道、预防便秘的作用。魔芋葡甘聚糖、卡拉胶及琼脂的最佳复配比例使产品的凝胶热稳定性增强,解决了同类产品无法解决的难题。
茶在我国自古被用作日常饮料和天然药物,也是世界上消费最多的饮料[2]。铁观音作为乌龙茶的品种,属于半发酵茶,其所含多酚类化合物具有很强的抗氧化性和生物活性,可清除体内自由基,还能代替VC在果冻中作抗氧化保鲜剂。但是,多酚极少以游离形式存在,其组分复杂,极少被分离纯化[3],故本试验加入铁观音,浓缩多酚后短时间发酵,使儿茶素转为红茶素,既保留了茶多酚抗氧化能力,也使其蕴含茶香味,儿茶素还能预防心血管疾病。此外,魔芋葡甘聚糖使铁观音茶中单宁酸滞留时间增加,降低胆固醇含量。
本研究采用紫薯、魔芋精粉、铁观音茶研制出复合保健果冻。紫薯富含蛋白质、淀粉、果胶、纤维素、氨基酸、VA(改善视力和皮肤的黏膜上皮细胞)及多种矿物质,还富含硒和花青素,花青素使果冻呈自然亮丽的紫色,无需添加人工色素[4]。
1.1仪器、材料与试剂
(1)仪器。AEY-220型电子分析天平,湘仪天平仪器设备有限公司产品;KQ-500E型超声波清洗器,昆山市超声仪器有限公司产品;HH-ZK8型智能水浴锅,巩义市予华仪器有限责任公司产品;WNG WNY型温度计,常州双波仪表有限公司产品;C21-SC807型电磁炉,九阳股份有限公司产品。
(2)材料。紫薯粉,由宁德市农科所选育的高花青素型紫甘薯新品种“福宁紫3号”加工而成;铁观音茶叶,购于永会辉超市。
(3)试剂。柠檬酸、蔗糖、魔芋精粉、卡拉胶、琼脂(均为食品级),实验室提供。
1.2试验方法
1.2.1原料处理
本试验分别对乌龙茶料液比、魔芋胶、卡拉胶、琼脂、紫薯粉、蔗糖、柠檬酸添加量进行单因素试验,以感官评价进行分析。
1.2.2乌龙茶浸提条件的确定
料液比1∶500,分别采用超声浸提法和水浴浸提法提取铁观音茶,对比浸提效果,得出最佳提取方法。根据国家标准以色泽(35分)、香气(25分)、滋味(40分)为标准,为茶浸提液进行感官评分。
因素与水平设计见表1,乌龙茶浸提结果见表2。
表1 因素与水平设计
由表1和表2可知,按极差R大小得出各因素的主次顺序为A>B,即浸提温度>浸提时间。一定范围内浸提温度越高,扩散系数越大,提取率越高;浸提时间越长,提取率也越高;但浸提温度太高,浸提时间过长,易造成茶叶可溶性成分氧化或聚合,导致色变,使茶味浓且有苦涩味,并影响营养价值。本文采用水浴浸提法,乌龙茶的最佳浸提条件为A3B3,即浸提温度100℃,浸提时间15 min。
表2 乌龙茶浸提结果
1.3复合果冻原料添加量单因素试验
1.3.1乌龙茶料液比对复合果冻品质影响
选取颜色青褐色、色泽一致、无霉烂变质的铁观音茶叶,称取茶叶1~5 g,放于容量1 L的烧杯,加入500 mL水,置于水浴锅中煮沸,浸提约15 min,多次搅拌,用4层纱布过滤后得乌龙茶浸提液,再加水500 mL,0.30%魔芋精粉,1.00%卡拉胶,1.00%琼脂,1.00%紫薯粉,10%蔗糖,0.05%柠檬酸;再以0.20%~1.00%比例范围改变的铁观音茶叶添加量,采用平行法分析不同铁观音茶叶添加量对复合果冻感官品质的影响,得最佳乌龙茶浸提液料液比。
1.3.2魔芋精粉添加量对复合果冻品质影响
在1.3.1的试验基础上,保持其他因素不变,魔芋精粉的添加量分别为0.05%,0.10%,0.15%,0.20%,0.25%,50 mL料液比1∶333的乌龙茶浸提液,卡拉胶0.60%,琼脂1.00%,紫薯粉1.00%,柠檬酸 0.05%,蔗糖10%,采用平行法分析不同添加量的魔芋精粉对复合果冻感官品质的影响,得出最佳魔芋精粉添加量。
1.3.3卡拉胶添加量对复合果冻品质影响
卡拉胶作为一种凝胶剂,与魔芋精粉联合作用,能加强凝胶效果。在1.3.2的试验基础上,固定其他因素,卡拉胶的添加量分别为0.20%,0.40%,0.60%,0.80%,1.00%,50 mL料液比1∶333的乌龙茶浸提液,魔芋精粉0.20%,琼脂1.00%,紫薯粉1.00%,柠檬酸0.05%,蔗糖10%,采用平行法分析不同卡拉胶添加量对复合果冻感官品质的影响,得出最佳卡拉胶的添加量。
1.3.4琼脂添加量对复合果冻品质影响
根据国内外食品安全限量标准实用手册,糖类中琼脂添加量要求在2%以下,琼脂添加量影响着凝胶硬度和均匀性。在1.3.3的试验基础上,固定其他因素,改变琼脂的添加量,采用平行比较方法分析不同琼脂添加量对复合果冻感官品质的影响,得出最佳的琼脂添加量。琼脂添加量分别为0.80%,0.90%,1.00%,1.10%,1.20%,50 mL料液比1∶333的乌龙茶浸提液,魔芋精粉0.20%,卡拉胶0.60%,紫薯粉1.00%,柠檬酸0.05%,蔗糖10%,对复合果冻进行感官评定。
1.3.5紫薯粉添加量对复合果冻品质影响
紫薯粉能增加果冻的紫薯风味,其含有的花青素等营养物质具有保健效果。在1.3.4的试验基础上,固定其他因素,改变紫薯粉添加量,采用平行比较方法分析不同紫薯粉添加量对复合果冻感官品质的影响,得出最佳的紫薯粉添加量。紫薯粉的添加量分别为0.20%,0.40%,0.60%,0.80%,1.00%,50 mL料液比1∶333的乌龙茶浸提液,魔芋精粉0.20%,卡拉胶0.60%,琼脂0.90%,柠檬酸0.05%,蔗糖10%,对复合果冻进行感官评定。
1.3.6蔗糖添加量对复合果冻品质影响
根据国家标准,要求低糖食品含糖量在15%以下,为防止血糖过高引发多种疾病,本试验含糖量应在15%以下。在1.3.5的试验基础上,固定其他因素,改变蔗糖的添加量,采用平行比较方法分析不同蔗糖添加量对复合果冻感官品质的影响,得出最佳的蔗糖添加量。
蔗糖添加量分别为5%,7.5%,10%,12.5%,15%,50 mL料液比1∶333的乌龙茶浸提液,魔芋精粉0.20%,卡拉胶0.60%,琼脂0.90%,紫薯粉0.60%,柠檬酸0.05%,对复合果冻进行感官评定。1.3.7柠檬酸添加量对复合果冻品质影响
柠檬酸在本试验中作为酸味剂和pH值调节剂,用于改善果冻颜色,且具备抗菌功效。其添加量影响胶体的酸碱度,改变紫薯粉中花青素呈色效果。在1.3.6的试验基础上,固定其他因素,改变柠檬酸的添加量,采用平行比较方法分析不同柠檬酸添加量对复合果冻感官品质的影响,得出最佳的柠檬酸添加量。柠檬酸的添加量分别为0.01%,0.02%,0.03%,0.04%,0.05%,50 mL料液比1∶333的乌龙茶浸提液,魔芋精粉0.20%,卡拉胶0.60%,琼脂0.90%,紫薯粉0.60%,蔗糖10%,对复合果冻进行感官评定。
1.4感官评定
本试验采用食品感官分析评价,快捷简便地鉴定食品形态、色泽、气味、滋味、均匀性、浑浊程度及质地等特性[5]。随机抽取10位在30 min内没有进食盐或其他味道过重物质的评价人员,对复合果冻的色泽、口味、组织形态、质地4个方面进行评分,满分为100分,取平均值。
感官评分标准见表3。
1.5复合果冻的稳定性试验
表3 感官评分标准
复合果冻中易发生胶质不均匀、有沉淀、气泡等不稳定现象,通过多次预试验确定能使原料不发生沉淀的原料添加量,并在煮胶时搅拌,去除表面气泡,观察最稳定凝胶效果,从而确定原料添加量范围。
2.1复合果冻最佳配方的确定
2.1.1乌龙茶料液比的确定
料液比对乌龙茶浸提液感官品质的影响见表4。
表4 料液比对乌龙茶浸提液感官品质的影响
由表4可知,料液比为1∶100~1∶166时,浸提得到的乌龙茶香气浓郁,但带苦涩味;而随着料液比的增加,乌龙茶质量分数减小,色泽、香气也随之减弱,其中对乌龙茶的滋味和色泽影响最为显著。由此得出,料液比对乌龙茶浸提液的感官品质影响较大,确定料液比为1∶166~1∶500。
料液比为1∶166~1∶500时,浸提得到的乌龙茶香气浓郁,故用此比例范围浸提液加入混合原料煮胶,设5个梯度。在装有500 mL水的烧杯中,分别加入1.0,1.5,2.0,2.5,3.0 g的铁观音茶叶煮沸15 min,多次搅拌,用纱布过滤得乌龙茶浸提液,再加魔芋精粉0.3%,卡拉胶0.6%,琼脂1.0%,紫薯粉0.6%,蔗糖10%,柠檬酸0.02%,对复合果冻进行感官评定。
料液比对乌龙茶浸提液感官品质的影响见表5,乌龙茶浸提液料液比对复合果冻感官品质的影响见表6。
表5 料液比对乌龙茶浸提液感官品质的影响
表6 乌龙茶浸提液料液比对复合果冻感官品质的影响
由表5和表6可知,料液比在1∶333浸提得到的乌龙茶香气协调,果冻有发酵茶甘香,并有香甜紫薯味,口感协调,风味浓郁;而随着料液比的减小,乌龙茶质量分数增大,色泽偏向灰暗,且乌龙茶茶味过重,影响紫薯味。由此得出,确定乌龙茶浸提液料液比为1∶333。
2.1.2魔芋精粉添加量的确定
魔芋精粉添加量对复合果冻凝胶品质的影响见表7。由表7可知,随着魔芋精粉添加量的增加,凝胶黏稠度和韧性也随之增加。如果魔芋精粉添加量过高会形成沉淀,影响复合果冻的凝胶品质。当魔芋精粉添加量为0.20%时,复合果冻没有魔芋精粉沉淀,韧性黏度适中,口感良好。
表7 魔芋精粉添加量对复合果冻凝胶品质的影响
2.1.3卡拉胶添加量的确定
卡拉胶添加量对复合果冻凝胶品质的影响见表8。
表8 卡拉胶添加量对复合果冻凝胶品质的影响
由表8可知,随着卡拉胶添加量的增加,凝胶硬性和弹韧性也随之增加。如果卡拉胶添加量过高,硬性过大,影响复合果冻的凝胶品质。当卡拉胶添加量为0.60%时,复合果冻胶质细腻,弹韧性佳,口感良好。
2.1.4琼脂添加量的确定
琼脂添加量对复合果冻凝胶品质的影响见表9。
表9 琼脂添加量对复合果冻凝胶品质的影响
由表9可知,随着琼脂添加量的增加,凝胶硬度也增加。琼脂添加量过高,使果冻过硬,且凝胶不够爽滑,切口不平整光滑,影响复合果冻的凝胶品质。当琼脂添加量为0.90%时,复合果冻胶质硬度适中,切口平整光滑,弹性较好,口感优良。
2.1.5紫薯粉添加量的确定
紫薯粉添加量对复合果冻凝胶品质的影响见表10。
表10 紫薯粉添加量对复合果冻凝胶品质的影响
由表10可知,随着紫薯粉添加量的增加,果冻紫薯粉粒沉淀增加,紫色加深。紫薯粉添加量过高,会使紫薯粒结团形成过多而产生沉淀,影响复合果冻的凝胶品质;紫薯粉添加量过少,风味淡,不能突出紫薯果冻特色。当紫薯粉添加量为0.60%时,复合果冻没有魔芋粉沉淀,韧性、黏度适中,口感良好。
2.1.6蔗糖添加量的确定
蔗糖添加量对复合果冻感官品质的影响见表11。
表11 蔗糖添加量对复合果冻感官品质的影响
由表11可知,随着蔗糖添加量的增加,甜度也随之增加,同时导致复合果冻的口感不协调,且根据国家标准,含糖量在15%以下为低糖。当蔗糖添加量为10%时,复合果冻甜味适中、口感协调。
2.1.7柠檬酸添加量的确定
柠檬酸添加量及对果冻颜色影响效果见表12。
表12 柠檬酸添加量及对果冻颜色影响效果
由表12可知,随着柠檬酸添加量的增加,胶液的酸度增加,颜色越趋于红色。通过试验,可确定胶液中柠檬酸添加量0.02%时,作用时间8 min以上,复合果冻颜色效果较好,呈鲜艳紫红色。
2.2复合果冻的正交试验
通过复合果冻的单因素试验,基本可以确定影响复合果冻感官品质各因素的较优水平,为进一步优化复合果冻的工艺配方,采用L16(45)正交设计,研究紫薯粉、魔芋精粉、卡拉胶、琼脂4个因素对复合果冻口感、色泽、组织形态的影响。以感官评价进行分析,结果由10人评分的平均分所得。
因素与水平设计见表13,正交试验结果与分析见表14。
由表13和表14可知,影响复合果冻感官品质因素的排列顺序为B'>C'>D'>A';最佳的配方组合为A'3B'3C'3D'2,即魔芋精粉0.20%,卡拉胶0.65%,琼脂0.90%,紫薯粉0.55%。
表13 因素与水平设计 /%
表14 正交试验结果与分析
乌龙茶浸提的最佳工艺为浸提温度100℃,浸提时间15 min,最佳料液比1∶333。复合果冻最佳的配方为乌龙茶料液比1∶333,魔芋精粉0.20%,卡拉胶0.65%,琼脂0.90%,紫薯粉0.55%,柠檬酸0.02%,蔗糖10%。
本试验通过对各种原料添加量的控制,使复合果冻呈现自然紫红色,凝胶状态均匀,无气泡,无杂质,酸甜适宜,具有紫薯、乌龙茶复合香气,及良好的口感和风味。产品在离开凝固工具后能保持稳定状态,无明显变形和渗液现象。紫薯-魔芋-乌龙茶复合保健果冻产品的开发,不仅可以满足人们对各原辅料的营养需要,而且魔芋粉中葡甘聚糖增强了消化道内食糜的黏性,使乌龙茶中单宁酸滞留时间增加,从而降低胆固醇含量,2种物质协同作用使得复合果冻功能得到进一步提高和优化,具有广阔的市场前景。本试验研制出的紫薯-魔芋-乌龙茶复合保健果冻不仅可以充分利用我国农产品资源,还可以组合原料的营养物质,进一步提高果冻营养价值。
[1]罗学刚.高纯魔芋葡甘聚糖制备与热塑改良性 [M].北京:科学出版社,2012:1-3.
[2]Mingruo G.功能性食品学 [M].于国萍,译.北京:中国轻工业出版社,2011:35-37.
[3]O Ottaway,P B.食物强化与营养素补充剂技术、安全与法规 [M].北京:中国轻工业出版社,2011:135.
[4]杨巍,黄洁琼,陈英.紫薯的营养价值与产品开发 [J].苏州农业职业技术学院,2011(8):216-218.
[5]高向阳.现代食品分析 [M].北京:科学出版社,2012:238-240.◇
Preparation of Purple Potato Konjac Oolong Tea Compound Healthy Jelly
MA Tengfei1,LI Xuehui2,WU Xianhui1,GUO Juan3
(1.Ningde Vocational and Technical College,Fu'an,Fujian 355000,China;2.School of Life Science and Technology,Nanyang Normal University,Nanyang,He'nan 473061,China;3.College of Food Sciences,Guangdong Pharmaceutial University,Guangzhou,Guangdong 510006,China)
With purple potato starch as raw material,adding suitable amount of konjac gum,oolong tea,and other raw materials,through the soaks raises,filter,and other technology,developed sense of export fine,unique flavor,rich nutrition and stable quality of purple potato flour,konjac flour,oolong tea compound healthy jelly.Discusses the best oolong tea material liquid ratio,and the best soaks raises technology.Cook the composite jelly by using water bath heating,to find out the best ratio of konjac flour,carrageenan and agar.Record of different dosage of citric acid on the effects of the jelly color and gel,to determine the optimal dosage of citric acid.Through the study of several factors affecting the jelly appearance,taste and flavor,finding the optimum formula of jelly raw materials through the single factor experiment and the orthogonal experiment.The best formula is oolong∶water=1∶333,0.20%konjac flour,0.65%carrageenan,0.90%agar,0.55% purple potato flour,0.02%citric acid,10%sugar.
konjac;purple potato;oolong tea;orthogonal experiment;compound healthy jelly
TS255.43
A
10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2016.08.032
1671-9646(2016)08b-0010-05
2016-06-27
福建省教育厅科技计划项目(JA13440);宁德市科技计划项目(20130071);宁德职业技术学院科技发展基金项目(ZR2012YY05)。
马腾飞(1964— ),男,本科,副教授,研究方向为食品化学与营养。