涂抹型无核黄皮果酱加工工艺研究

何雨霏， 罗树灿

（1.中国热带农业科学院 农产品加工研究所，广东 湛江 524000；2.华南农业大学 食品学院，广东 广州 510642）

黄皮，别名黄批、黄弹、黄皮子、黄弹子、黄檀子、黄坛子等，属芸香科黄皮属植物，在我国已有1 500 多年的栽培历史，主要分布于广东、广西、福建、海南等地区[1]。黄皮果实为浆果，果皮、果肉均可食用，风味独特，含有丰富的黄酮、蛋白质、有机酸、可溶性糖、维生素、氨基酸、矿物质成分等。黄皮不仅营养丰富，而且具有食疗作用，据《中药大词典》 记载，黄皮具有消食健胃、理气健脾、行气止痛、消痰化气、润肺止咳、去疳积、生津解渴等功效，是食用和药疗的佳品[2]，且具有抗氧化，抑肿瘤等作用[3]。无核黄皮作为黄皮其中的一个优良品种，克服了普通黄皮多籽、可食用率低、不便加工的缺点，尤其以郁南县无核黄皮较为有名，广东省郁南县被国家农业部授予“中国无核黄皮之乡”，2018 年郁南县的黄皮种植面积为4 800 hm2，是全国最大的“无核黄皮”种植基地县。郁南无核黄皮先后获得“中国地理标志保护产品”“中华名果”等荣誉称号[4]。无核黄皮目前产区以鲜果销售为主，然而黄皮果实极不耐贮藏，限制了无核黄皮的产业发展和应用范围。目前，无核黄皮深加工的规模比较小，品种也比较少，主要有黄皮蜜饯、黄皮酒和黄皮饼等，因此加强无核黄皮的深加工研究，开发多样性的无核黄皮产品，增加无核黄皮的经济附加值，对于推动无核黄皮产业发展具有重要意义。试验以无核黄皮为主要原料，添加不同比例的增稠剂、白砂糖、护色剂等配料进行加工，旨在通过单因素试验和正交试验探索出无核黄皮果酱的最佳加工工艺，以期为推动无核黄皮产业的精深加工发展提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 主要材料与试剂

无核黄皮，购自广东省云浮市郁南县农贸市场；柠檬酸（含一分子结晶水，分析纯），国药集团化学试剂有限公司提供；白砂糖，市售一级，光明食品集团提供；低酯果胶（食品级），广东真味源食品配料有限公司提供；乙二胺四乙酸二钠（分析纯），广州化学试剂厂提供；D -异抗坏血酸（99%），Aladdin Industrial Corporation 提供。

1.2 主要仪器与设备

JYL-C19V 型打浆机，九阳股份有限公司产品；KES-W22CS208 型电磁炉，深圳市康佳智能电器科技有限公司产品；EZ-X 型质构仪，日本津岛公司产品；RHB 80 型糖度计，石家庄泰斯特仪器设备有限公司产品；FR-8512 型半自动真空旋盖机，广州迈科机械有限公司产品。

1.3 试验方法

1.3.1 无核黄皮果酱加工工艺流程

新鲜无核黄皮→清洗→烫漂→盐渍→漂洗→调配打浆→煮制→装罐密封→杀菌→冷却→成品。

新鲜无核黄皮清洗后沸水热烫，然后进行盐渍，漂洗备用，将按比例称量好的柠檬酸、D -异抗坏血酸、EDTA-2Na 溶解倒入无核黄皮中进行打浆，控制打浆时间，以保证果酱具有一定的颗粒感，最后加入白砂糖和低酯果胶，混匀后煮制，然后立刻装罐，抽真空封盖，置于沸水浴中杀菌15 min，取出后用冷水冷却，得到成品。

1.3.2 单因素试验

以无核黄皮与水的总质量为100%计，分别进行以柠檬酸、白砂糖及低酯果胶添加量为变量单因素试验，柠檬酸添加量分别为0.10%，0.15%，0.20%，0.25%，0.30%；白砂糖添加量分别为15%，20%，25%，30%，35%；低酯果胶添加量分别为0.4%，0.6%，0.8%，1.0%，1.2%，制成涂抹型果酱，以感官评分和质构特性分析为评判指标，考查各单因素对涂抹型无核黄皮果酱品质的影响。

1.3.3 正交试验

根据单因素试验的结果，设计以柠檬酸添加量（A）、白砂糖添加量（B）、低酯果胶添加量（C）为影响因素的L9（34）正交试验，以优化工艺参数。

涂抹型无核黄皮果酱正交试验见表1。

表1 涂抹型无核黄皮果酱正交试验/%

1.3.4 涂抹型无核黄皮果酱的品质评定方法

（1）涂抹型无核黄皮果酱感官评定。试验的感官评分由色泽、气味、组织状态、口感及涂抹性5 个部分组成，采用评分制，其中色泽与气味各占15 分，组织状态占10 分，口感占25 分，涂抹性占35 分，总分100 分。由10 名食品专业人员组成感官评定小组，对成品进行感官评定，计算出平均分作为样品得分。

涂抹型无核黄皮果酱感官评分标准见表2。

表2 涂抹型无核黄皮果酱感官评分标准

（2）涂抹型无核黄皮果酱质构特性测试。利用EZ-X 型质构仪对涂抹型无核黄皮果酱进行质构特性分析，测试条件参数设置为测试前速度2.0 mm/s，测量速度1.0 mm/s，测试后速度2.0 mm/s，测试距离15 mm，触发力10 N，测试模式为下压，每组样品平行测定3 次。用该质构仪连接的软件TRAREZIUMX（版本1.4.4）进行分析处理获得样品质构状况的评价参数：硬度、稠度、内聚性、内聚性所做的功。

2 结果与分析

2.1 柠檬酸添加量对涂抹型无核黄皮果酱品质的影响

2.1.1 柠檬酸添加量对涂抹型无核黄皮果酱感官评定的影响

柠檬酸添加量对涂抹型无核黄皮果酱感官评定的影响见图1。

柠檬酸是食品加工过程中常用的酸味剂，能在与D -异抗坏血酸钠复配时起协同作用，调控果酱的pH 值，而且柠檬酸具有很好的防腐作用和护色作用，可以防止果酱氧化酸败[5]。另外，柠檬酸含量过低，会使无核黄皮果酱酸味过淡，可能会出现寡甜的感官体会；含量过高，酸味过浓，则会掩盖无核黄皮原有的独特香味，影响感官。由图1 可看出，柠檬酸添加量从0.10%增加到0.20%时，果酱的感官评分也随之增高，说明酸味逐渐明显，并在0.20%时取得了试验范围内的最高评分，这时的酸味比较适中；在0.20%～0.25%，感官评分降低，说明酸味已经开始过浓，并在0.25%时达到试验范围内最低，尽管在0.25%～0.30%感官评分有小幅度的上升，但增加趋势及幅度较小，且没有超越0.20%时的评分。所以，0.20%为柠檬酸的最适添加量。

2.1.2 柠檬酸添加量对涂抹型无核黄皮果酱质构特性的影响

柠檬酸添加量对涂抹型无核黄皮果酱质构特性的影响见图2。

图2 柠檬酸添加量对涂抹型无核黄皮果酱质构特性的影响

由图2 可看出，随着柠檬酸含量的增加，涂抹型无核黄皮果酱的硬度呈现先增后减的趋势，是由于当柠檬酸含量在一定范围内时，适当浓度的OH-会使体系中双螺旋结构增多，从而增强凝胶效果，硬度、稠度等质构特性值增加，但是柠檬酸超出一定范围之后，体系中的胶会发生水解作用，凝胶强度变弱，质构特性值减小[6]。而且从图2 中可看出，稠度、内聚性及内聚性所做的功也呈现出了先增后减的变化趋势，这是因为随着柠檬酸的增加，pH 值增高，由于离子作用，体系内可以形成更加稳定的结构，但pH 值到达一定范围之后，凝胶性能又会下降[7]，而且由于增稠剂对酸敏感，酸会影响增稠剂的溶解[8]，从而影响凝胶效果。结合图1 的感官评定结果，0.20%的柠檬酸制作的果酱硬度、稠度等质构特性指标均比较适中。

2.2 白砂糖添加量对涂抹型无核黄皮果酱品质的影响

2.2.1 白砂糖添加量对涂抹型无核黄皮果酱感官评定的影响

白砂糖添加量对涂抹型无核黄皮果酱感官评定的影响见图3。

图3 白砂糖添加量对涂抹型无核黄皮果酱感官评定的影响

由图3 可看出，白砂糖添加量从15%增加到30%时，果酱的感官评分随之增高，并在30%时取得了试验范围内的最高评分；在30%～35%时，感官评分降低，是由于糖分过多，造成果酱过于甜腻。因此，白砂糖的最适添加量为30%。

2.2.2 白砂糖添加量对涂抹型无核黄皮果酱质构特性的影响

不同添加量的白砂糖对涂抹型无核黄皮果酱质构特性的影响见图4。

图4 不同添加量的白砂糖对涂抹型无核黄皮果酱质构特性的影响

由图4 可看出，随着白砂糖添加量的增加，涂抹型无核黄皮果酱的硬度值和稠度值均先上升后下降，内聚性及其所做的功也呈现出了先上升后下降的变化趋势，适当添加白砂糖，可以有助于增加酱体黏稠度[9]，而在一定范围内又有小幅度的下降是因为当体系糖大于一定值的时候产生的竞争性氢键作用使凝胶性能下降有关[7]。结合图3 感官评分的结果，当白砂糖添加量为30%时，涂抹型无核黄皮果酱的硬度、稠度、内聚性及内聚性所做的功的值都比较适中。

2.3 低酯果胶添加量对涂抹型无核黄皮果酱品质的影响

2.3.1 低酯果胶添加量对涂抹型无核黄皮果酱感官评定的影响

不同添加量的低酯果胶对涂抹型无核黄皮果酱感官评定的影响见图5。

图5 不同添加量的低酯果胶对涂抹型无核黄皮果酱感官评定的影响

低酯果胶因其独特的增稠作用和在较广pH 值和低糖条件下形成凝胶的性质符合当代人对低糖低脂食品的健康追求而广受欢迎，被广泛应用于食品加工和日用化工中[10-11]。另外，低酯果胶的添加量会对果酱的口感、涂抹性等性状产生较大的影响。由图5可看出，低酯果胶的添加量从0.40%增加到0.80%时，果酱的感官评分随之增高；0.40%～0.60%时，评分增加趋势较大；在0.60%～0.80%稍有缓和，但仍呈现增加趋势，并在0.80%时取得了试验范围内的最高评分；在0.80%～1.20%时，果酱感官评分逐渐降低，0.8%～1.0%评分下降幅度比1.0%～1.2%稍大。所以，低酯果胶的最适添加量为0.80%。

2.3.2 低酯果胶添加量对涂抹型无核黄皮果酱质构特性的影响

不同添加量的低酯果胶对涂抹型无核黄皮果酱质构特性的影响见图6。

由图6 可看出，随着低酯果胶含量的增加，果酱的硬度、稠度、内聚性及内聚性所做的功都逐步增大，呈现正相关的关系，这是由于低酯果胶能在此试验条件下形成比较稳定的网络结构，果胶浓度低时，凝胶网络完整性差，力学性能低，但随着浓度的增加，凝胶网络更加致密而完整，力学性能提升[12]。结合图5 感官评定结果，选择0.8%低酯果胶的添加量比较合适，各项质构特性指标处于适中的位置，不会使果酱过稀或者过稠过黏而影响涂抹和口感。

图6 不同添加量的低酯果胶对涂抹型无核黄皮果酱质构特性的影响

2.4 正交试验结果

以柠檬酸添加量（A）、白砂糖添加量（B）、低酯果胶添加量（C）为正交试验因素，通过L9（34）正交试验优化方案。

涂抹型无核黄皮果酱的正交试验结果见表3，正交试验条件对涂抹型无核黄皮果酱质构特性的影响见图7，方差分析见表4。

表3 涂抹型无核黄皮果酱的正交试验结果

表4 方差分析

图7 正交试验条件对涂抹型无核黄皮果酱质构特性的影响

由表3、图7 可看出，柠檬酸添加量0.22%，白砂糖添加量32%，低酯果胶添加量0.80%时，果酱的硬度、稠度、内聚性及内聚性所做的功的值都处于试验范围内较适中的位置，而且感官评分取得试验样品中的最高分。

另外，由表3 可看出，3 个因素对涂抹型无核黄皮果酱感官评分影响的顺序大小为A＞B＞C，即柠檬酸添加量＞白砂糖添加量＞低酯果胶添加量。由表4可看出，柠檬酸添加量、白砂糖添加量和低酯果胶添加量对果酱感官评分影响都并不显著，但是影响的程度也符合表3 得出的主次顺序。从表3 可看出，此次正交试验得出的最优水平组合是A3B3C1，而且结果符合R最小原则，最经济。最优组合是A3B3C1，即其他条件不变，柠檬酸添加量为0.22%，白砂糖添加量为32%，低酯果胶添加量为0.7%。

2.5 正交试验最优方案结果验证

在直观分析表3 中可看出，在9 个试样样品中得分最高的组合是A3B3C2，即柠檬酸添加量0.22%，白砂糖添加量32%，低酯果胶添加量0.8%。而在极差分析中，根据各因素的值，分析试验结果，得出了理论上的最优组合A3B3C1。对2 个组合进行验证对比。

正交试验最优方案结果验证见表5。

表5 正交试验最优方案结果验证

由表5 可知，组合A3B3C1和A3B3C2的感官评定分数分别为90.9 分和90.0 分，由此可以确定，无核黄皮果酱的最佳配方组合为A3B3C1。

3 结论

试验以无核黄皮为主要原料，通过单因素试验和正交试验对涂抹型无核黄皮果酱的加工工艺和品质评价进行了研究。结果表明，对涂抹型无核黄皮果酱感官评分影响的顺序大小为柠檬酸添加量＞白砂糖添加量＞低酯果胶添加量，但影响都并不显著。得到涂抹型无核黄皮果酱的最佳加工工艺为EDTA-2Na添加量0.1%，D -异抗坏血酸添加量0.2%，柠檬酸添加量0.22%，白砂糖添加量32%，低酯果胶添加量0.7%。所制果酱具有浓郁的无核黄皮果香味，酸甜适中，易于涂抹，无分层和析水现象，品质最佳。