酿酒葡萄皮渣软糖的研制

王 君，张文佳，詹胜群

（山西农业大学 食品科学与工程学院，山西太谷 030801）

0 引言

葡萄酿酒后会产生大量的葡萄皮渣，其主要成分是多酚物质、原花青素、白藜芦醇、葡萄籽油、膳食纤维和蛋白质等，这些成分不仅有良好的呈色作用，而且还具有很好的保健作用。原花青素具有极强的抗氧化作用，其抗氧化能力效果是维生素C的20倍，是维生素E的50倍，此外还具有预防白内障和治疗高血糖症的作用；葡萄籽油，具有清除人体内自由基的作用；白藜芦醇抗氧化活性极强，具有多种多样的生理功能作用，如抗肿瘤作用和抗心血管疾病作用等［1-5］。但是这些极具有益性成分的葡萄皮渣大都作为肥料、饲料甚至垃圾处理，浪费严重［6-7］。我国葡萄酒企业每年酿酒后会产生数百万吨葡萄皮渣，虽然现在不乏对酿酒葡萄皮渣成分及提取的关注，但是对酿酒葡萄皮渣中营养物质的利用率依然很低［8］，如果使其被充分利用可带来巨大的经济效益。

软糖是一种深受人们喜爱的糖果，葡萄皮渣软糖的开发应用不仅可以使葡萄皮渣变废为宝，还能提升软糖的营养价值。通常使用琼脂、明胶和果胶等凝胶剂制作软糖［9］，琼脂类软糖和明胶类软糖透明度好，具有良好的弹性、韧性、脆性、咀嚼性和热稳定性［10］。此外，在软糖中加入柠檬酸作为调味剂可以中和甜度，易于果味协调［11］，还可影响软糖的凝胶强度。为此，本文将葡萄皮渣添加到软糖中，主要研究葡萄皮渣、明胶、琼脂和柠檬酸用量对软糖感官品质、色差和质构特性的影响，以期为实际生产此功能性软糖提供理论基础和技术依据。

1 试验设计

1.1 材料与设备

葡萄皮渣粉（试验室产葡萄酒后的皮渣），凝胶能力>380 g/cm3的琼脂、明胶、柠檬酸均为食用级，蔗糖，水。

WSC-S型数显测色色差仪（上海仪电物理光学仪器有限公司）；TMS-Pro型质构仪（美国Food Technology Corporation公司）；PAL-1型数显测糖仪（广州市爱宕科学仪器有限公司）；DHG-9140A型鼓风干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司）。

1.2 软糖制备工艺

软糖制备工艺如图1所示。

图1 软糖制备工艺Fig.1 Preparation process of soft candy

1.3 工艺要点

1.3.1 原料预处理

将葡萄皮渣粉与水按 1：10（g：mL）混合，致皮渣粉均匀悬浮在水中；按糖水比5：1（g：mL）加入蔗糖，电炉加热搅拌，充分溶解蔗糖；葡萄皮渣粉和胶凝剂的百分比按蔗糖的质量计算，葡萄皮渣粉量为2.0%，琼脂和明胶分别为4.0%和9.0%，浸泡在25 mL温水中，并在75 ℃的恒温水浴锅中保温40 min，使其充分吸水溶胀。

1.3.2 熬制浓缩

将蔗糖与水混合，加热搅拌，待蔗糖溶液完全溶解后，加入葡萄皮渣粉，再加入溶胀后的胶凝剂。熬煮过程中，控制温度防止过热，这是由于长时间的高温熬煮，琼脂的凝胶能力容易被破坏。熬煮10 min后，熬煮液黏度、水分含量达到可以成型的程度（可溶性固形物含量达70%）。

1.3.3 调酸

由于琼脂在pH＜4.5或高温条件下易分解破坏而失去凝胶能力。先将熬制糖体冷却至70～80 ℃后，再加入柠檬酸并搅拌均匀［12］。柠檬酸添加量为0.6%。

1.3.4 倒盘、成型

调酸后趁余热将糖体倒入模具，厚度约3～5 mm。为防止表面起皱，倒盘前要保证模具保持水平、干净且光滑，倒盘需快速均匀且无拖尾。冷却成型后形成直径约为3.4 cm的半球状胶体糖块。

1.3.5 干燥

将成型后的胶体糖块放入干燥箱中，45 ℃条件下干燥36～48 h，每隔12 h翻动1次糖块。产品冷却后用保鲜膜包装好即得成品，置于冰箱保存备用。

1.4 测定方法

1.4.1 质构特性测定

质构仪测试起始力为0.5 N，测试速度为90 mm/min，测后速度为200 mm/min，挤压距离为5 mm，2次压缩停隔时间为3 s，以硬度、弹性、黏附性和咀嚼性为测定指标对葡萄皮渣软糖样品进行测定［13］。

1.4.2 色差测定

色差仪在标准亮度Lr*=91.24，标准色度ar*=-0.89、br*=3.90的条件下，测定不同处理条件下的总色差值（ΔE）［14］。

1.4.3 感官评价

由10人组成感官评定小组，从产品的口感（0.30），风味（0.25），组织状态（0.25）和色泽（0.20）4个方面，赋予权重后按感官评定标准（表1）进行打分，运用模糊综合评定法［15-16］进行分析。

表1 葡萄皮渣软糖感官评价指标及要求Tab.1 Quality evaluation and requirements of soft candy from grape pomace （单位：分）

1.5 葡萄皮渣软糖配方正交优化

影响葡萄皮渣软糖质量的主要因素：葡萄皮渣粉、琼脂、明胶、柠檬酸。以此4个因素用量为考察因素进行L9（34）的正交试验，优选葡萄皮渣软糖的最佳配方。正交试验各因素水平如表2。

表2 正交试验因素水平表Tab.2 Orthogonal experiment factor level table单位：（%）

2 结果与分析

分别以感官评价、色差和质构测定为评价指标，考察葡萄皮渣粉、琼脂、明胶和柠檬酸用量对葡萄皮渣软糖的影响。

2.1 感官评价分析

葡萄皮渣软糖配方优化的感官评价结果如表3所示，根据极差R的大小进行因素的主次排序，RSA>RSC>RSB>RSD，可知琼脂含量的变化对感官评价影响最大，其次是葡萄皮渣粉、明胶和柠檬酸。按照各因素的最好水平选取为A3B2C1D2，即琼脂用量为4.0%、明胶用量为7.0%、葡萄皮渣粉用量为1.0%、柠檬酸用量为0.6%是葡萄皮渣软糖的最优配方。

表3 葡萄皮渣软糖配方优化的感官评价结果Tab.3 Sensory analysis results of soft candy from grape pomace

2.2 色差分析

葡萄皮渣软糖配方优化的色差结果如表4所示，根据极差R的大小进行主次排序，REC>REB>REA>RED，即影响软糖色差大小的主要因素是葡萄皮渣粉，其次是明胶，再是琼脂，最后为柠檬酸。色差的最优组合为A3B2C2D2。当葡萄皮渣粉从1.0%到2.0%时，色差值增加了1.51；从2.0%到3.0%时，色差值增加了0.63；说明葡萄皮渣粉水平在2.0%时颜色已经较深，再增加用量色差值增加幅度减小，即颜色并没有再加深多少。随着琼脂量的增多，色差值先增后减。明胶量与色差值呈负相关，这是因为明胶量越多，软糖的结构就越致密，单位体积内的明胶分子数越多，透明度越低，测得的色差值越小。

表4 葡萄皮渣软糖配方优化的色差分析结果Tab.4 Color difference analysis results of soft candy from grape pomace

2.3 质构特性分析

葡萄皮渣软糖配方优化的质构测定结果如表5所示，根据极差R的大小进行主次排序，咀嚼性的主次排序：RA>RB>RC>RD，黏附性的主次排序：RA>RC>RD>RB，弹性的主次排序：RC>RD>RB>RA，硬度的主次排序：RB>RA>RD>RC，琼脂和明胶作为凝胶剂对硬度影响大于葡萄皮渣粉，葡萄皮渣粉对软糖的弹性影响最大。除黏附性的最优水平组合为A2B1C1D2外，咀嚼性、弹性和硬度的最优水平组合均为A3B2C1D2，又因为感官评价和色差分析均表明琼脂和明胶的用量分别为4.0%和7.0%最佳，故质构指标表明葡萄皮渣软糖最佳配方为A3B2C1D2。

表5 葡萄皮渣软糖配方优化的质构测定结果Tab.5 Texture analysis results of soft candy from grape pomace

3 讨论

琼脂在现有的食品胶中凝胶力最强，凝胶富有弹性，易成形和切割，因而在凝胶糖果的应用最广。琼脂软糖是以琼脂作为胶体，这类软糖的透明度好，具有良好的弹性、韧性和脆性。明胶也是葡萄皮渣软糖中的主要胶凝剂，明胶类软糖制品质地透明并富有弹性和韧性，所以加入明胶既有助于增加软糖的凝胶强度，也有助于软糖弹性和韧性的提高。随着2种凝胶剂含量增加，软糖的凝胶强度、弹性和韧性均得到提升，但明胶含量过高会使软糖过于软塌和黏性增加明显，从而降低其口感，且在制作过程中，使软糖成型慢、脱模不便，故明胶用量以7.0%为最佳。葡萄皮渣粉是酿酒后的葡萄皮渣经风干后磨碎而成的粉末，呈深红色或紫色，还具有浓郁的葡萄果香和发酵香味。葡萄皮渣粉富含膳食纤维、果胶、多糖和多酚类等活性物质，可提高软糖的营养价值，但过高的葡萄皮渣粉用量会导致软糖外观色泽不鲜亮、透明度下降、口感降低，故葡萄皮渣粉最佳用量为1.0%。柠檬酸主要是调节软糖的酸甜程度，使口感均衡合适，并发挥软糖的葡萄风味，同时还能影响软糖的凝胶强度。当柠檬酸用量为0.6%时，酸味与甜味达到均衡，软糖感官品质最好。继续增加柠檬酸添加量，不仅会使得软糖酸味与甜味失衡，还可能会使凝胶溶液形成的网状结构遭到破坏。因为琼脂软糖在pH<4.5的酸性条件下即分解破坏，失去凝胶能力；明胶受酸碱作用发生变化，使明胶变成蛋白胨和氨基酸，影响凝胶强度，从而影响软糖的质地。

4 结语

在葡萄皮渣软糖研制中，综合感官评价、色差和质构特性分析，结果表明葡萄皮渣软糖的最佳配方：琼脂用量为4.0%、明胶用量为7.0%、葡萄皮渣粉用量为1.0%、柠檬酸用量为0.6%。此时的软糖不仅拥有良好的弹性、韧性和咀嚼性，还有良好的色泽外观。