张雅娜,刘东琦,柴云雷,马丽媛,刘丽美,田茂荣
(绥化学院食品与制药工程学院,黑龙江绥化152061)
山里红为蔷薇科山楂属果树的果实,被称为仙果,是《中国药典》中收录的山楂药材2个来源品种之一,在我国北方广泛栽培,分布于黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、山东等地[1-2]。山里红被誉为东北野果中的珍品,是天然的绿色、有机食品,其口味甜酸中略带苦,口感优于山楂,野生居多[3-4]。山里红含有多种生理活性物质,其中黄酮类化合物是主要的生理活性物质,具有抗氧化、抗癌、防衰老、降脂、消炎、预防心脑血管疾病等功效,具有较高的药用价值和保健价值。
桂圆、枸杞均是补血补气的佳品。研究表明,桂圆中所含有的糖类、维生素、蛋白质、脂肪、钙、铁、磷、酒石酸、胆碱、腺嘌呤等成分,其中一部分营养素是人体所必需的,有些物质具有抑制癌细胞的生长、降低血脂、增加冠状动脉的血流量、抗衰老的作用,因此常吃桂圆可有效预防癌症、高血压、高脂血症、冠心病等疾病的发生[5]。枸杞是当今营养完全的天然原料,富含蛋白质、氨基酸、维生素,以及钙、铁、锌、磷等人体必需的营养物质,其中某些物质具有促进和调节免疫功能、保肝和抗衰老等作用[6]。
红枣早在《齐民要术》中所论42种果品中就位居于榜首。红枣不但含有丰富的营养成分,而且还含有丰富的药用物质,用途非常广泛。《神农本草经》中记载到“红枣味甘性温、归脾胃经,有补中益气、养血安神、缓和药性的功能”。相关研究发现,红枣中含有丰富的糖类、蛋白质、有机酸、维生素、多种微量钙、氨基酸等营养成分,具有较强的滋补养生作用,长期食用能有效提高人体免疫功能、增强抗病能力[7]。
苹果中所含有的多酚、三萜、果胶、膳食纤维等生物活性物质,具有抗癌、抗肿瘤、降血压、抑菌等作用。随着进一步的研究发现,苹果中的磷、钙、铁、锌、硒等微量元素具有促进身体发育、增强记忆力、促进睡眠等作用。
山里红桂圆红枣复合果糕综合利用山里红、桂圆、红枣、枸杞、苹果制作而成,融合了5种物质的营养成分,此外山里红中含有大量的果胶成分,加入山里红可有效减少果糕中果胶的添加量。苹果中的有机酸含量较高,从而可以减少果糕中柠檬酸的添加量。红枣和桂圆中的糖分较为充足,二者作为原料也能为果糕提供一定的糖分,这些原料更大程度地保证产品的原汁原味。目前,市场上果糕产品较为单一,复合型果糕在市场少见,对于复合型果糕的研究也较少,通常为单一原料的果糕产品。单一原料果糕产品目前已经不能满足人们品质生活要求,因此复合型果糕的研制是广大消费者的需求,具有较高的研究价值及意义。
山里红,产自辽宁省丹东市宽甸县;桂圆、红枣、红富士苹果、枸杞、绵白糖、柠檬酸、果胶,均为食品级。
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1.3.1 工艺流程
①红枣、枸杞→清洗→软化→打浆;
②山里红、苹果、桂圆→清洗去核→软化、灭酶→打浆→煮制;
①+②→调配(加入果胶、绵白糖、柠檬酸)→熬煮浓缩→装盘→冷却→切块→烘烤→冷却→包装。
1.3.2 操作要点
(1)原料的预处理。将红枣和枸杞先清洗、去核,混合后沸水煮7~8 min进行软化,软化后按质量比9∶1称量混合用打浆机进行打浆,得到均匀细腻的浆体;选取优质的山里红、苹果、桂圆清洗去核后,用刀切成小块加适量的水煮沸7~8 min,以软化组织和破坏果胶酶、氧化酶的活性,将软化后的原料分别打浆,得到均匀细腻的浆体。
(2)原料混合煮制。分别称取一定量的山里红果浆、桂圆浆、红枣枸杞混合浆、苹果浆放入锅中混合均匀,加热至沸腾,并不断搅拌,改用文火加热。
(3) 配料混合。先将果胶用适量温水充分溶解,再将绵白糖和柠檬酸混合物用适量的水充分溶解,最后将果胶溶液与糖酸溶液充分混合,加热至沸腾并不断搅拌,以防止混合液变焦。
(4)熬煮浓缩。将混合好的配料液加入果浆沸液中,改用文火进行熬煮,在加热过程中不断搅拌,以免果浆被煮焦。但搅拌不宜过猛,避免产生过多的气泡,影响产品的品质。熬煮的时间也不宜过长,以防止糖浓度过高和产生褐变。当上述物料含水量降至30%~35%(即取少量溶液滴入冷水中不散化即为终点)时停止加热。
(5)装盘冷却、切块、烘烤、包装。将熬煮浓缩结束后的物料装盘冷却10 min完全凝固后,切成1.5 cm×3.0 cm(宽×长)的长方形小块,将小块装盘,放鼓风干燥箱中进行干燥,干燥温度60℃,干燥时间19 h。干燥期间翻动糕块3次,控制最终产品的水分含量18%左右,取出后冷却至室温得成品。
1.3.3 单因素试验
(1) 原料配比选择。在果胶添加量2.5%,绵白糖添加量20%,柠檬酸添加量0.2%的条件下,按照表1中的原料配比进行试验,以感官评价为指标确定原料的最优配比,并得出原料添加量。
原料最佳配比优选见表1。
表1 原料最佳配比优选
(2)果胶添加量对果糕感官品质的影响。试验选择果胶添加量1.5%~3.5%。在原料配比为20∶5∶5∶10,绵白糖添加量20%,柠檬酸添加量0.2%的条件下,分别考查果胶添加量1.5%,2.0%,2.5%,3.0%,3.5%对果糕感官品质的影响,并确定出果胶的最佳添加量。
(3)绵白糖添加量对果糕感官品质的影响。试验选择绵白糖的添加量10%~30%。在原料配比20∶5∶5∶10,果胶添加量3.0%,柠檬酸添加量0.2%的条件下,分别考查绵白糖添加量10%,15%,20%,25%,30%对果糕感官品质的影响,并确定出绵白糖的最佳添加量。
(4)柠檬酸添加量对果糕感官品质的影响。试验中选取的部分原料含酸量较为丰富,因此选择柠檬酸的添加量0~0.2%。在原料配比20∶5∶5∶10,果胶添加量3.0%,绵白糖添加量20%的条件下,分别考查柠檬酸添加量0,0.05%,0.10%,0.15%,0.20%对果糕感官品质的影响,并确定出柠檬酸的最佳添加量。
1.3.4 正交试验
选取影响山里红桂圆红枣复合果糕品质的条件混合原料、果胶、绵白糖和柠檬酸添加量为单因素,进行L9(34)正交试验。
1.4.1 产品感官评价
采用综合评分法对最终产品的色泽与外观、组织状态、口感与风味、弹性、硬度进行评分。
果糕感官品质评分见表2。
表2 果糕感官品质评分
1.4.2 成品率的计算
准确称量成品果糕质量,再计算其占原料质量的百分比即为成品率。
1.4.3 水分的测定
采用GB 5009.3—2016食品安全国家标准食品中水分的测定,测定果糕中的水分含量。
1.4.4 总糖的测定
先将被测样品用盐酸水解,再用还原糖的测定方法滴定。
1.4.5 微生物指标
参考GB 4789.2—2016食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定,参考GB 4789.3—2016食品安全国家标准 食品微生物学检验 大肠杆菌计数。
原料最佳配比试验结果见表3。
在果糕的制作过程中,添加不同质量比的山里红果浆、桂圆浆、红枣枸杞浆、苹果浆会形成不同色泽和口感的果糕。同时,桂圆、红枣、枸杞添加量的增加,对产品的风味和加工成本有一定影响。经表3感官评价得分和经济分析,最终确定山里红果浆∶桂圆浆∶红枣枸杞浆∶苹果浆为20∶5∶5∶10,此时原料添加量62%,果糕的色泽和口味较好。
表3 原料最佳配比试验结果
果胶添加量对果糕感官品质的影响见表4。
表4 果胶添加量对果糕感官品质的影响
由表4可知,当果胶的添加量为3.0%时,果糕的感官评分最高,制得果糕的弹性、硬度、口感和组织状态最佳。当果胶添加量小于3.0%时,制得果糕弹性较低、硬度过软;当果胶添加量大于3.0%时,制得果糕弹性好,但硬度过大。因此,果胶的最优添加量为3.0%。
绵白糖添加量对果糕感官品质的影响见表5。
表5 绵白糖添加量对果糕感官品质的影响
由表5可知,当绵白糖添加量为20%时,果糕的感官评分最高。且该添加量在试验中得到的果糕糕体呈橙红色,光滑度好、风味纯正、甜度适中。当绵白糖添加量小于20%时,制得果糕甜度偏低、硬度偏软。当绵白糖添加量大于20%时,制得果糕甜度偏高,果糕偏硬,有黏牙感,因此绵白糖的最优添加量为20%。
柠檬酸添加量对果糕感官品质的影响见表6。
表6 柠檬酸添加量对果糕感官品质的影响
由表6可知,当柠檬酸添加量为0.10%时,果糕感官评价分数最高,得到的产品风味纯正,酸甜度适中。由于部分原料中含酸度较高,因此柠檬酸的添加对果糕的影响程度较小。当柠檬酸添加量小于0.10%时,制得果糕酸度偏低,甜度偏高;当柠檬酸添加量大于0.10%时,制得果糕酸度偏高,口感发涩,因此柠檬酸的最优添加量为0.10%。
通过单因素试验确定了混合原料、果胶、绵白糖、柠檬酸添加量的范围,从而确定山里红桂圆红枣复合果糕配方的正交试验。
山里红桂圆红枣复合果糕配方因素与水平设计见表7。
表7 山里红桂圆红枣复合果糕配方因素与水平设计/%
采用L9(34)正交试验确定果糕中混合原料、果胶、绵白糖、柠檬酸的添加量,并对最终产品进行感官评价,即对色泽外观、组织状态、口感与风味、弹性、硬度5个方面进行评分。
正交试验结果见表8,方差分析见表9。
表8 正交试验结果
表9 方差分析
由表8可知,正交试验结果分析最优水平为9号组合,即A3B3C2D1。按照极差(R) 的大小确定因素的主次顺序为A>B>C>D,即混合原料添加量>果胶添加量>绵白糖添加量>柠檬酸添加量。根据K值分析得出的最佳组合为A3B3C2D1,与正交试验中第9组试验重合,因此得到产品最佳的配方为混合原料添加量69%,果胶添加量3.5%,绵白糖添加量20%,柠檬酸添加量0.05%。方差分析可以判断出各因素对感官评分是否有显著性差异,同时还可以说明各因素对平均分的影响大小。由表9可知,通过比较F值的大小,FA>FB>FC>FD,F值越大,说明影响作用越大,各个因素对平均分的影响程度大小次序为A>B>C>D,与正交试验结果一致,混合原料添加量的影响达到了显著水平,而其他因素的影响不大。
在最佳工艺配方条件下,所得的果糕色泽、组织状态、口感与风味、弹性、硬度等感官指标。
感官指标试验结果见表10。
表10 感官指标试验结果
理化指标试验结果见表11。
表11 理化指标试验结果
由表11可知,果糕总糖含量、水分含量与黄诚等人报道的胡萝卜果粒果糕的结果相似,而与侯智德报道的杏糕结果存在较大差异,分析原因可能由于生产工艺存和果糕原料不同所致。
微生物指标试验结果见表12。
由表12可知,菌落总数、大肠菌群、致病菌3项指标均符合国家标准。因此,试验制作的山里红桂圆红枣复合果糕的卫生状况良好。
山里红桂圆红枣复合果糕最佳配方比例为山里红果浆、桂圆浆、红枣枸杞浆、苹果浆依次为20∶5∶5∶10,最佳配方为混合原料添加量69%,果胶添加量3.5%,绵白糖添加量20%,柠檬酸添加量0.05%。此配方下制作的果糕品质符合国家标准,产品呈橙红色,光滑度好,糕体切面致密,有少量的小气孔存在,且分布均匀,口感风味纯正且独特,酸甜适宜,劲道感好,不黏牙,富有弹性,硬度适中。该产品没有添加任何防腐剂、人工色素和香精,是较好的营养保健食品。