火龙果橙皮低糖复合果酱的研发

吴洁，宋莺丽，王晴，马立安

(长江大学 生命科学学院，湖北 荆州 434025)

果酱是以水果、果汁或果浆和糖等为主要原料制成的酱状产品[1]，市面上现有的果酱都趋向于生产复合型果酱，因为它不仅极大丰富了果酱的品种，而且形成了营养成分的互补，提高了果酱的营养价值[2-3]。目前我国的果酱含糖量过高，口味过甜，且添加大量防腐剂，不利于人体健康[4]。因此，人们逐渐青睐于以天然成分取代防腐剂效果的低糖复合果酱。

火龙果是仙人掌科的一种多肉植物，因种子形状酷似芝麻又称芝麻果，其风味独特，营养价值丰富[5]。根据果实的颜色划分成不同品种，其中红心火龙果的营养价值最为丰富，除含基本营养成分之外，还富含植物性蛋白、花青素、胡萝卜素、不饱和脂肪酸和微量元素铁等活性成分，是高纤维、低能量的好食材[6]。

橙皮含有大量的生物活性物质，且是很好的中药药材，橙皮素和柚皮苷是柑橘类水果中主要的黄酮类化合物，位于果皮和种子中，果皮黄酮类化合物含量比种子高。目前的研究表明，它的药理活性广泛，不仅有抗癌、抗肿瘤、抗心脑血管疾病、抗病毒等作用，而且具有降血压、降血脂、抑制血小板聚集等功能，是重要的功能食品添加剂、天然抗氧化剂、天然色素、天然甜味剂等[7-9]。而黄酮类药物具有抗脑缺血、抗心肌缺血、抗心律失常、镇痛等作用[10]。

本研究以火龙果、橙皮为主要原料，采用单因素试验、正交试验和感官评价确定火龙果、橙皮的最佳配方，开发一种集营养保健于一体的方便即食果酱，丰富了果酱产品的种类[11]。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 原料及辅料

红心火龙果；橙子；木糖醇、柠檬酸、黄原胶(食品级)。

1.1.2 仪器与设备

C21S-C3150-A1型电磁炉、JYL-C93T型榨汁机 九阳股份有限公司；CX-12000型电子分析天平 长协工业设备有限公司；WG16348型不锈钢锅 浙江炊大王炊具有限公司；手持折光仪 上海卓光仪器科技有限公司；pH计 武汉博文电子有限公司；ZG-8032型食品温度计 智高电子科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 工艺流程

1.2.2 操作要点

软化：将去皮、分切好的火龙果放入浓度为1.5%的NaCl溶液中护色30 min后放入电锅内预煮1 min软化。

打浆：火龙果反复打浆以黑色籽粒破碎为宜。

预煮：将1/4橙子肉预煮1 min，橙皮预煮3 min后混合打浆。

加热浓缩：加热过程中充分搅拌，将溶解的木糖醇、柠檬酸及黄原胶分批加入锅中，当可溶性固形物达到30%～35%时停止加热。

灌装：灌装容器事先消毒灭菌。果酱装罐过程中确保在20 min内完成，且果酱的温度保持在80～90 ℃[12]，容器顶部留有约2 cm的顶隙，加热排气后密封。

杀菌：将果酱置于85 ℃热水中水浴20 min，水位没过瓶身。

冷却：采用逐步冷却法使产品冷却。

1.2.3 单因素试验

1.2.3.1 火龙果浆和橙皮浆添加比例对复合果酱品质的影响

确定白砂糖的添加量为15%，柠檬酸的添加量为0.50%，黄原胶的添加量为0.90%，在2100 W文火浓缩4 min的条件下分别制得火龙果浆与橙皮浆体积比为3∶7、4∶6、5∶5、6∶4、7∶3(原料总体积为100 mL)的复合果酱，并以感官评分为标准，得到火龙果浆与橙皮浆最佳添加量配比。

1.2.3.2 木糖醇添加量对复合果酱品质的影响

确定火龙果和橙子的原料配比为5∶5(总质量均为100 g)，柠檬酸的添加量为0.50%，黄原胶的添加量为0.90%，木糖醇的添加量分别为14.0%、14.5%、15.0%、15.5%、16.0%，在2100 W文火浓缩4 min的条件下制得火龙果橙皮复合果酱，并以感官评分为标准确定木糖醇的最佳添加量。

1.2.3.3 柠檬酸添加量对复合果酱品质的影响

确定火龙果和橙子的原料配比为5∶5(总质量均为100 g)，木糖醇的添加量为15.0%，黄原胶的添加量为0.90%，柠檬酸的添加量分别为0.50%、0.55%、0.60%、0.65%、0.70%，在2100 W文火浓缩4 min的条件下制得复合果酱，并以感官评分为标准确定柠檬酸的最佳添加量。

1.2.3.4 黄原胶添加量对复合果酱品质的影响

确定火龙果和橙子的原料配比为5∶5(总质量均为100 g)，木糖醇的添加量为15.0%，柠檬酸的添加量为0.60%，黄原胶的添加量分别为0.80%、0.85%、0.90%、0.95%、1.00%，在2100 W文火浓缩4 min的条件下制得复合果酱，并以感官评分为标准确定黄原胶的最佳添加量。

1.2.4 正交试验

在单因素试验结果的基础上，以感官评分为标准，对火龙果浆和橙皮浆添加比例、木糖醇添加量、柠檬酸添加量和黄原胶添加量4个因素进行四因素三水平的正交试验。正交试验因素水平见表1。

表1 火龙果橙皮复合果酱正交试验因素水平表Table 1 The factors and levels of orthogonal experiment for pitaya and orange peel compound jam

1.3 产品质量测定方法

1.3.1 感官评定

选择10名经过感官培训的人员组成评定小组，分别从色泽、气味、口感及组织形态4个方面对火龙果橙皮复合果酱进行感官评定，结果取平均值，感官评分标准见表2。

表2 感官评定标准Table 2 The sensory evaluation criteria

1.3.2 理化指标测定

可溶性固形物：根据国家标准GB/T 10786—2006的方法进行检测[13]。

pH值的测定：使用pH计进行测定。

1.3.3 微生物检测

菌落总数和大肠杆菌数按照文献[14]的方法检测。

1.4 保质期检测

将制得的产品分别置于4 ℃和常温(25 ℃)条件下进行存放，并于第3，6，12，24，31 天对产品进行菌落总数和大肠杆菌数的测定，同时观察产品的感官品质，根据微生物情况预测产品的保质期。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果

2.1.1 火龙果浆和橙皮浆添加比例对复合果酱品质的影响

原料体积比对火龙果橙皮复合果酱感官评分的影响见图1。

图1 火龙果浆和橙皮浆的体积比对复合果酱品质的影响Fig.1 Effect of volume ratio of pitaya pulp to orange peel pulp on the quality of compound jam

由图1可知，随着体积比的增加，复合果酱的感官评分逐渐增加，当火龙果浆和橙子浆的比例达到5∶5时，感官评定的分值达到最高，此时果酱色泽鲜亮，主要呈现红心火龙果色，火龙果和橙皮的味道搭配协调，当体积比偏大或偏小时都存在单一味道为主导的现象。故火龙果与橙皮原料浆体最佳体积比为5∶5。

2.1.2 木糖醇添加量对复合果酱品质的影响

木糖醇添加量对复合果酱感官评分的影响见图2。

图2 木糖醇添加量对复合果酱品质的影响Fig.2 Effect of xylitol additive amount on the quality of compound jam

由图2可知，随着木糖醇添加量的增加，复合果酱的感官评分呈现上升的趋势，当木糖醇的添加量达到15.0%时，感官评分值达最高点，此时果酱的酸甜口感最佳；随着木糖醇添加量的继续增加，感官评分逐渐降低，果酱的口感逐渐过甜；图线的趋势趋于陡峭，说明木糖醇的微量变化对果酱的甜味呈现比例影响较大。故木糖醇的最佳添加量为15.0%。

2.1.3 柠檬酸添加量对复合果酱品质的影响

由图3可知，当柠檬酸的添加量从0.50%增加到0.60%时感官评分逐渐增加，当柠檬酸添加量为0.60%时感官评分最高，达84.0分，此时复合果酱的口感滋味纯正，酸甜适中。随着柠檬酸添加量的进一步增加，感官评分逐渐降低，酸味逐渐呈主导滋味。所以，当柠檬酸的添加量为0.60%时果酱的口感最佳。

图3 柠檬酸添加量对复合果酱品质的影响Fig.3 Effect of citric acid additive amount on the quality of compound jam

2.1.4 黄原胶添加量对复合果酱品质的影响

图4 黄原胶添加量对复合果酱品质的影响Fig.4 Effect of xanthan gum additive amount on the quality of compound jam

由图4可知，黄原胶的添加量较少时感官评分值较低，果酱的稠度较低，涂抹性较差，口感稀薄，当黄原胶添加量增加到0.90%时感官评分值最高，为86.7分，此时果酱质地均匀，无液体析出，涂抹性较好。随着黄原胶添加量的进一步增加，感官评分逐渐降低，果酱的口感过于黏稠，涂抹不易延展。所以，当黄原胶的添加量为0.90%时果酱的整体口感达到最佳。

2.2 火龙果橙皮复合果酱配方优化正交试验结果

表3 火龙果橙皮复合果酱最佳配方正交试验表Table 3 The orthogonal test table for the optimal fomula of pitaya and orange peel compound jam

由表3可知，各因素对火龙果橙皮复合果酱感官品质影响的主次顺序是A>C>B>D，即火龙果浆与橙皮浆添加比例>柠檬酸添加量>木糖醇添加量>黄原胶添加量；由k值可知，火龙果橙皮复合果酱的最优组合为A2B1C2D3，即火龙果浆与橙皮浆的体积比为5∶5，木糖醇添加量为14.5%，柠檬酸添加量为0.60%，黄原胶添加量为0.95%，制成的火龙果橙皮复合果酱成品色泽均匀，颜色鲜红，酸甜适口，火龙果和橙子味搭配协调，黏稠度较好，酱体呈胶凝状，感官品质优良。

2.3 质量指标测定结果

2.3.1 感官指标

根据国家标准GB/T 22474—2008《果酱》的感官要求对产品进行感官检验[15]，结果表明火龙果橙皮复合果酱色泽鲜亮，酱体呈鲜红色，酱体质地均匀细腻，无分层现象，无析水和糖结晶，火龙果味和橙皮味搭配协调，酸甜适口。

2.3.2 理化指标

根据国家标准GB/T 22474—2008规定产品的可溶性固形物含量应大于25%，试验结果测得可溶性固形物为31%，符合该标准；pH值测定结果为3.3。

2.3.3 微生物指标

火龙果橙皮复合果酱的细菌菌落总数<10 CFU/g，未检出大肠杆菌，微生物指标符合国家标准GB/T22474—2008。

2.4 保质期测定结果

样品保质期检测结果见表4。

表4 样品保质期检测结果Table 4 The testing results of sample shelf life

微生物指标是检验食品保质期的重要指标之一，由表4可知，在试验天数内测得产品的菌落总数和大肠杆菌数均在规定范围内，符合国家标准GB/T 22474—2008微生物指标要求。在常温条件下，随着保藏时间的增加，出现了菌落总数增加的现象，而在低温条件下未有此现象，所以针对此低糖果酱可选用低温贮藏方式以达到延长其保质期的目的。

3 讨论与结论

本试验以红心火龙果和橙子为原料研制火龙果橙皮复合果酱，在单因素试验的基础上经过正交试验确定了火龙果橙皮复合果酱的最佳配方：火龙果浆与橙皮浆体积比为5∶5，木糖醇添加量为14.5%，柠檬酸添加量为0.60%，黄原胶添加量为0.95%。最佳配方的火龙果橙皮复合果酱保留了红心火龙果的颜色，色泽鲜红，富有食欲；果味搭配协调且酸甜适口；果酱质地均匀，黏稠度适中，涂抹性较好，总体感官品质良好。同时对最佳配方产品进行了相应的理化指标及微生物指标的检测，均符合国家标准。通过对产品在不同贮存条件下微生物变化的检测可得出低温存放有利于弥补低糖和不添加防腐剂对保质期的不良影响。该果酱融合了火龙果和橙子的口味及营养物质，同时满足了广大消费者对低糖和无添加的消费追求，也进一步扩大了火龙果和橙皮的消费市场。