菠萝蜜风味果冻的研制

张玲，赖梓昊，李春海，*，迟恩忠，卢裕亿，姜翠翠

（1.广东石油化工学院广东省岭南特色果蔬加工及应用工程技术研究中心，广东普通高校食品科学创新团队，广东高校果蔬加工与贮藏工程技术开发中心，广东茂名525000；2.广东石油化工学院环境与生物工程学院，广东茂名525000）

菠萝蜜（Artocarpus heterophyllus Lam.）作为一种热带水果，又称为树菠萝、木菠萝，享有“热带水果皇后”美誉，原产于印度，引种我国已近千年，现广泛种植于我国华南地区[1-3]。菠萝蜜不但富含糖、蛋白质、维生素、矿物质元素等营养成分，而且具有独特的风味和浓郁香气，此外还具有降血糖、抗氧化、抗炎等药理作用，是食药同源兼林木的多种用途食品[4]。菠萝蜜除生食外的加工方式主要有制成像果汁、冰淇淋、果酱、果酒、果干、罐头、果脯、蜜饯等食品[5-9]，但以菠萝蜜为原料生产果冻还未见报道。

果冻又名啫喱，外观晶莹，色泽鲜艳，口感软滑，美味可口，因此作为一种流行的休闲食品而深受广大消费者特别是儿童和女性朋友的喜爱[10]。近年来随着经济社会的发展，人们生活水平的提高，人们对果冻的发展要求也愈来愈高，不仅要求其保留美味可口，还要具有一定的营养保健功能。因此，天然的果汁果冻顺势而生。梁晓娟等[11]以兰州百合为主要原料，通过响应面试验研究得到了独具百合风味的百合果冻配方。洪璇等[12]以玫瑰茄为主要原料，通过响应面试验设计研究玫瑰茄果冻的配方和加工工艺；在最佳工艺条件下得到的果冻外形完整、弹性适宜、酸甜可口、口感细腻、质地均匀，色泽呈鲜明的红宝石色，有玫瑰茄独特的风味。窦勇等[13]研制得到了以木瓜和哈密瓜为主要原料的新型低糖复合营养果肉果冻。由此可见，天然的果汁果冻将成为未来果冻市场的发展趋势。

以菠萝蜜为原料制作风味果冻并对加工工艺进行探讨，以菠萝蜜果汁、白砂糖、柠檬酸、卡拉胶、黄原胶、魔芋胶为因子，通过单因素和正交试验确定最佳工艺配方，制成菠萝蜜风味果冻，为工业化生产及菠萝蜜的深加工提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

干包菠萝蜜：广东省茂名市市场；白砂糖（食品级）：太古糖业（中国）有限公司；柠檬酸（食品级）：天津福晨化学试剂厂；卡拉胶（食品级）：北京食品城；黄原胶（食品级）、魔芋胶（食品级）：广州康一食品科技有限公司。

1.2 仪器与设备

电子天平（JA3003）：上海舜宇恒平科学仪器有限公司；数显恒温水浴锅（HH-6）：常州博远实验分析仪器厂；苏泊尔搅拌机（JP03D-800-BH）：浙江绍兴苏泊尔生活电器有限公司；循环超声萃取机（CHYZ-2L）：诚洋生物科技（北京）有限公司；旋转蒸发器（RE-52AA）：上海亚荣生化仪器厂；高压蒸汽灭菌锅（YXQLS-30）：上海博迅实业有限公司；质构仪（TA，XTPLUS）：上海方瑞仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工艺流程与操作要点

1.3.1.1 工艺流程

1.3.1.2 操作要点

1）果汁制备

选用成熟、肉质饱满，无病虫害的新鲜干包菠萝蜜，取出果肉苞，去除果核，捣碎后加水（水刚没过果肉）打浆，得到的果浆再进行超声波萃取仪处理（390W，30 min，工作1 s歇2 s），过滤后真空蒸发浓缩至原体积的2/3，制得菠萝蜜果汁。

2）制胶

单一卡拉胶制成的果冻透明度高、韧性较大，但存在凝胶弹性小等缺点。试验采用卡拉胶、黄原胶、魔芋胶进行复配，通过复配胶的协同作用使其性能得到互补。将黄原胶、卡拉胶、魔芋胶按质量比3∶2∶1[14]干混后，加水，搅拌、加热溶解，保持温度在80℃左右，溶胶16 min左右，使胶完全溶解。

3）调配

柠檬酸的用量对果冻复配胶的稳定性、颜色、和口感都有较大的影响。如果用量过大，则会使得胶发生水解，进而对果冻的凝胶性造成影响，果冻口感则会显得较软。但如果用量过低，对产品的风味又产生不了应有的作用。白砂糖的用量也会直接影响果冻的风味和品质。将白砂糖溶液、复合胶液、菠萝蜜果汁、柠檬酸溶液在70℃左右时混合。

4）灌装杀菌、冷却

将调配好的配料灌装入果冻杯中并封口，采用85℃巴氏杀菌15 min。取出，待成品冷却至室温时，再放入冰箱冷却即可。

1.3.2 单因素试验

1.3.2.1 菠萝蜜果汁添加量的确定

为使得果冻具备清爽可口的菠萝蜜风味、亮黄的色泽及丰富的营养价值，需要添加适量的菠萝蜜果汁。以1.20%复配胶，0.10%柠檬酸，15%白砂糖为定量，加入不同量（20%、30%、40%、50%）的菠萝蜜果汁，制成果冻成品，进行感官评分及质构参数测定，考察果汁添加量对果冻品质的影响。

1.3.2.2 复配胶添加量的确定

复配胶的添加量会影响果冻的外形、口感、组织形态等。以果汁40%，柠檬酸0.10%，白砂糖15%为定量，加入不同量（0.80%、1.00%、1.20%、1.40%）的复配胶，制成果冻成品，进行感官评分及质构参数测定，考察复配胶添加量对果冻品质的影响。

1.3.2.3 柠檬酸添加量的确定

以果汁40%，复配胶1.20%，白砂糖15%为定量，加入不同量（0.05%、0.10%、0.15%、0.20%）的柠檬酸，制成果冻成品，进行感官评分及质构参数测定，考察柠檬酸添加量对果冻品质的影响。

1.3.2.4 白砂糖添加量的确定

以果汁40%，复配胶1.20%，柠檬酸0.10%为定量，加入不同量（5%、10%、15%、20%）的白砂糖，制成果冻成品，进行感官评分及质构参数测定，考察白砂糖添加量对果冻品质的影响。

1.3.3 果冻感官评分与质构参数相关性研究

为了研究菠萝蜜果冻感官评分与质构各参数的相关性，明确质构性质中哪个参数最能反映果冻品质，以各样品感官评分为纵坐标，以各质构参数为横坐标，分别进行线性拟合，以相关系数值比较相关性。

1.3.4 正交试验

根据4个单因素试验结果，进行四因素三水平正交试验，因素水平表见表1。

表1 正交因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal experimental

1.3.5 果冻感官评分标准

由10名有经验的评定者根据菠萝蜜风味果冻的滋味（25分）、色泽（15分）、口感（45分）、组织形态（15分）对单因素试验与正交试验的果冻成品进行综合评分，评分标准见表2。

1.3.6 质构分析

将冷却到10℃左右的果冻取出，放置在物性测试仪台上进行测试。采用物性测试仪P/50的探头，在测试速度1.0 mm/s，压缩形变量50%下对果冻进行质构测试，记录果冻的硬度、弹性、黏着性、咀嚼性等质构指标。

1.4 数据分析

采用SPSS20.0统计分析软件对数据进行方差分析、相关分析。

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 菠萝蜜果汁添加量对果冻品质的影响

果汁添加量对果冻质构特性和感官评分的影响见表3。

表3 果汁添加量对果冻质构特性和感官评分的影响Table 3 Effect of different jackfruit juice concentration on texture and sensory scores of jelly

由表3可看出，菠萝蜜果汁添加量影响果冻的感官评分和质构特性。随着果汁添加量增加，果冻的感官评分、硬度、黏着性、弹性和咀嚼性存在显著性差异。此外，当果汁添加量到达30%以上时，果冻的颜色才会比较明显，菠萝蜜的风味也较浓郁；当添加量达到50%时，虽然气味比较浓，却会影响到果冻的口感；当果汁添加量为40%时，果冻的感官评分最高，硬度、黏着性弹性和咀嚼性较好；所以综合考虑，选择菠萝蜜果汁的添加量在40%左右为宜。

2.1.2 复配胶添加量对果冻品质的影响

复配胶添加量对果冻质构特性和感官评分的影响见表4。

表4 复配胶添加量对果冻质构特性和感官评分的影响Table 4 Effect of different complexed gel content on texture and sensory scores of jelly

由表4可知，复配胶的添加量会对果冻的硬度、黏着性、咀嚼性造成较大的影响。随着复配胶添加量的增加，果冻的硬度、黏着性和咀嚼性都存在显著性差异。当添加量为0.80%、1.00%和1.20%时，果冻的感官评分和弹性存在显著性差异，而复配胶添加量为1.20%和1.40%时，果冻的感官评分和弹性不存在显著性差异。此外，当复配胶添加量为1.20%时，果冻弹性较好，口感爽滑，有咬劲，整体感官评分最高；当复配胶用量低于1.00%的时候，果冻偏软，缺乏咀嚼性；当超过1.20%的时候果冻的咀嚼性和感官评分呈下降趋势。由于凝胶剂过量，因此凝固过快且具有颗粒感，导致果冻组织状态不均匀。因此，复配胶的添加量在1.20%左右为宜。

2.1.3 柠檬酸添加量对果冻品质的影响

柠檬酸添加量对果冻质构特性和感官评分的影响见表5。

由表5可知，柠檬酸添加量对果冻的感官评分、硬度、黏着性、弹性、咀嚼性的影响都较大。随着柠檬酸添加量的增加，果冻的感官评分、硬度、黏着性和咀嚼性存在显著性差异。当柠檬酸添加量为0.05%、0.10%和0.15%时，果冻的弹性存在显著性差异，但添加量为0.15%和0.20%时，果冻的弹性不存在显著性差异。此外，柠檬酸的添加，不仅会增加果冻的酸味感，而且在适量添加的情况下，能很好地提升果冻的风味。当柠檬酸添加量≤0.05%时，果冻酸味不明显，偏淡，口感粗糙；当柠檬酸添加量≥0.15%时，果冻酸味过重，影响果冻口感，咀嚼性也不好，这是由于柠檬酸对胶体的水解作用；当柠檬酸添加量为0.10%时，果冻酸甜适中，弹性和咀嚼性最好，硬度和黏着性也较好，整体感官评分最高。因此，柠檬酸的添加量在0.10%左右为宜。

表5 柠檬酸添加量对果冻质构特性和感官评分的影响Table 5 Effect of different citric acid content on texture and sensory scores of jelly

2.1.4 白砂糖添加量的对果冻品质的影响

白砂糖添加量对果冻质构特性和感官评分的影响见表6。

表6 白砂糖添加量对果冻质构特性和感官评分的影响Table 6 Effect of different sugar content on texture and sensory scores of jelly

由表6可知，白砂糖添加量对果冻的质构参数影响较大，随着白砂糖添加量的增加，果冻的质构参数存在显著性差异，硬度呈下降趋势，黏着性和咀嚼性则呈上升趋势，弹性呈先升后降趋势。当白砂糖添加量≤10%时，果冻甜度不明显，偏淡；随着白砂糖量的添加，果冻的咀嚼性也增加，比较有嚼劲；当白砂糖添加量≥20%时，甜味太重且弹性和硬度降低；当白砂糖添加量在15%时果冻的评分最高，果冻酸甜可口，硬度、弹性和咀嚼性适中，表面触感嫩滑。因此，白砂糖的添加量在15%左右为宜。

2.2 感官评分与质构参数相关性分析

感官评分与硬度、黏着性、弹性和咀嚼性的相关性见图1～图4，感官评分与质构特性之间的相关系数见表7。

由图1、图2、图3、图4和表7相关系数分析可知，感官评分与硬度、黏着性和咀嚼性存在极显著正相关，而咀嚼性的相关性最高，因此，可用咀嚼性从客观上评价果冻的品质。

图1 感官评分与硬度的相关性Fig.1 Correlation between sensory scores and hardness

图2 感官评分与黏着性的相关性Fig.2 Correlation between sensory scores and gumminess

图3 感官评分与弹性的相关性Fig.3 Correlation between sensory scores and springiness

图4 感官评分与咀嚼性的相关性Fig.4 Correlation between sensory scores and chewiness

表7 感官评分与质构特性之间的相关系数Table 7 Correlation between sensory scores and texture properties

2.3 正交试验

为确定菠萝蜜风味果冻的最佳配方，现以菠萝蜜果汁添加量、复配胶添加量、柠檬酸添加量和白砂糖添加量为因素进行L9（34）正交试验，以感官评分和咀嚼性为评价指标确定果冻的最佳配方。正交试验结果见表8。

表8 正交试验结果分析Table 8 Analysis of orthogonal test results

续表8 正交试验结果分析Continue table 8 Analysis of orthogonal test results

通过正交试验感官分析可知，对菠萝蜜风味果冻影响最大的是果汁添加量，其次分别是柠檬酸、白砂糖、复配胶添加量。即各因素对果冻感官得分的影响顺序为：A（菠萝蜜果汁添加量）＞C（柠檬酸添加量）＞B（复配胶添加量）＞D（白砂糖添加量）。通过正交试验质构分析可得知，对菠萝蜜风味果冻影响最大的也是果汁添加量，其次分别是白砂糖、柠檬酸、复配胶。即各因素对果冻感官得分的影响顺序为：A（菠萝蜜果汁添加量）＞C（白砂糖添加量）＞B（柠檬酸添加量）＞D（复配胶添加量）。综合果冻的感官评分和质构特性分析得出果冻的最佳配方为A2B1C2D2，即菠萝蜜果汁添加量为40%，复配胶添加量为1.10%，柠檬酸添加量为0.10%，白砂糖添加量为15%，但这一组合在上述9组试验中从未出现过，因而在此条件下，重复进行3次验证试验，得出感官评分93分，咀嚼性53.14 mJ，优于已出现的9组试验结果，说明本试验优化的条件可靠。

2.4 成品分析

2.4.1 感官质量

气味：菠萝蜜风味浓郁，酸甜可口。

色泽：果冻呈亮黄色，晶莹剔透；具有该品种应有的色泽，无异常色泽。

组织状态：均一，无正常视力可见的外来异物。

2.4.2 污染物限量

参照GB 2762-2017《食品安全国家标准食品中污染物限量》的规定。

2.4.3 微生物限量

微生物限量符合GB 19299-2015《果冻》中3.4的规定。

3 结论

本试验研究菠萝蜜果冻的最佳配方，以菠萝蜜为主材料，其他试剂为辅。对菠萝蜜果冻进行了一系列的研究。通过研究菠萝蜜果汁添加量、复配胶添加量、柠檬酸添加量、白砂糖添加量对果冻成品的影响，得出菠萝蜜果汁、复配胶、柠檬酸、白砂糖混合比例的最佳组合。试验以单因素和正交试验进行，通过多方研究，得出以下结论：菠萝蜜风味的感官评价与质构分析参数中的咀嚼性有较强的相关性；菠萝蜜风味果冻的最优配方：菠萝蜜果汁添加量为40%、复配胶添加量为1.10%、柠檬酸添加量为0.10%、白砂糖添加量为15%，色泽亮黄、组织形态均匀、菠萝蜜风味较浓、酸甜可口、口感爽滑。