膳食纤维柿果果冻的研制

杨苗苗，吴 丹,*，莫金凤，段彦丽，孙能培，吴方园

（1.陕西学前师范学院，陕西 西安 710100；2.北京农业职业学院，北京 102442）

柿（Diospyros kakiL.）属柿科（Ebenacea）柿属（DiospyrosL.），为多年生落叶果树，主要分布于我国河北、河南、陕西、山东、广西等22 个省市，总产量位居世界之首[1]。柿果又名朱果、米果、猴枣，含有大量类胡萝卜素、葡萄糖、果糖、钙、磷、黄酮类化合物、VC、酚类化合物、脂肪酸、多种氨基酸、多糖、膳食纤维等，享有“果中圣品”“铁杆庄稼”“木本粮食”等美誉[2-4]。柿果亦有抗菌、抗病毒、抗辐射、抗氧化等作用。近年来，柿单宁由于具有抗病毒作用而被广泛关注。然而，新鲜柿果味涩不能食用，脱涩后贮藏期极短，且脱涩后的产品容易返涩，严重制约了柿果资源的开发利用，导致每年都有大量柿果烂在田间地头，造成优质资源的极大浪费，因此，迫切需要开发柿果资源的深加工技术。

前期研究发现，涩柿果经低温冷冻脱涩处理后，柿子汁后期不返涩，这一发现为柿果资源的深加工利用开辟了一条新途径。基于此，本研究采用低温冷冻脱涩，辅以魔芋精粉，研制一款后期不返涩、口感爽滑、气味芬芳、酸甜适口、具有良好感官特性的柿果果冻，旨在为柿果资源的开发利用提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料与试剂

柿果，陕西彬州尖顶柿、临潼火晶柿。白砂糖，南宁糖业股份有限公司；柠檬酸（食品级），日照金禾生化集团股份有限公司；卡拉胶（食品级），上海北连生物科技有限公司；魔芋精粉（食品级），宏大生物科技有限公司；果胶酶，西安道生化工有限公司；没食子酸（标准品），西安启光科茂有限公司；VC，西安集佰侬生物科技有限公司；葡萄糖（标准品)，潍坊英轩实业有限公司；醋酸（食品级），山西鸿祥生物技术有限公司；乙醇，上海迈瑞尔生化科技有限公司；芦丁标准品，成都麦德生科技有限公司；苯酚、浓硫酸，陕西欣通化工有限公司。

1.1.2 仪器与设备

FA2004N 型电子天平，上海精其仪器有限公司；TTT30-DK-98-IIA型电热恒温水浴锅，东方化玻（北京）科技有限公司；HH-S21-4-S型双列四孔水浴锅，山东千司科学仪器有限公司；HT648型破壁机，九阳生活电器有限公司；U-T810型紫外可见分光光度计，屹谱仪器制造（上海）有限公司；LC-LX-H165A型离心机，上海尚仪仪器有限公司；RE-2000B 型旋转蒸发仪，上海市亚荣仪器制造有限公司；SPX-250B-Z型恒温培养箱，上海市博远实业制造有限公司；WGL-125B恒温干燥箱，陕西天美科技制造有限公司；RHB-10ATC型手持折光仪，上海垒固仪器制造有限公司。

1.2 方法

1.2.1 工艺流程

柿果→冷冻脱涩→去皮→护色打浆→溶胶熬浆→调配→杀菌冷却→检验→抹瓶→贴标→抽检→成品[5]

1.2.2 操作要点

1.2.2.1 低温冷冻脱涩

将新鲜柿果于-18 ℃下冷冻完全，然后于常温下冷水解冻，反复冻融数次，基于感官分析确定脱涩时间，并测定冷冻脱涩后柿果单宁含量[6]。

1.2.2.2 去皮、护色打浆

将脱涩后的柿果用80 ℃热水漂烫3～5 s 后迅速捞出，剥皮，将果肉破碎打浆，在此过程中加入质量分数0.1%的VC进行护色[7]。

1.2.2.3 溶胶熬浆、调配、杀菌

将柿果汁和原辅料按配比混合后加热，首先融化复配胶，加入柿果汁后沸腾熬煮4～6 min，再加入白砂糖等辅料搅拌均匀，趁热瓶装后于80 ℃下杀菌10～15 min，冷却后置于4 ℃下保存备用。

1.2.3 柿果果冻配方的确定

1.2.3.1 单因素试验设计

以100 g 果冻为基准，在柿果汁添加量20%、魔芋精粉添加量0.8%、白砂糖添加量12%、柠檬酸添加量0.12%配方的基础上，设置柿果汁添加量分别为12%、16%、20%、24%、28%，魔芋精粉添加量分别为0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%，柠檬酸添加量分别为0.04%、0.08%、0.12%、0.16%、0.20%，白砂糖添加量分别为4%、8%、12%、16%、20%，按照工艺流程制备柿果果冻，考察不同因素对果冻感官评分的影响。

1.2.3.2 正交试验设计

在单因素试验的基础上，确定柿果汁、白砂糖和魔芋精粉添加量对柿果营养果冻的影响更为显著。因此，选取柿果汁、白砂糖和魔芋精粉添加量进行L9(34)正交试验，通过感官评价确定最终配方。正交试验因素与水平见表1。

表1 正交试验因素水平表Table 1 Factors and levels table of orthogonal test 单位：%

1.2.4 柿果理化指标测定

1.2.4.1 多糖含量

将脱涩柿果于55 ℃恒温干燥箱内烘干，粉碎得到柿果粗粉，于60 ℃下水浴超声，抽滤2 次，然后用旋转蒸发仪浓缩[8]。采用硫酸-苯酚法[9]测定柿果多糖含量。精密称取葡萄糖标准品进行梯度稀释，分别向不同浓度的标准品溶液和样品中加入5%苯酚溶液0.30 mL 及浓硫酸3.00 mL，静置15 min 后于490 nm 处测定吸光度，然后根据标准品曲线计算其多糖含量。

1.2.4.2 可溶性固形物含量

将柿果匀浆后，用四层纱布过滤取汁，然后使用手持折光仪测定可溶性固形物含量[10]。

1.2.4.3 单宁含量

将柿果去皮后破壁打浆，用0.8%盐酸作为提取剂，料液比为1∶10（g/mL），80 ℃下提取60 min，采用Folin-denis法测定单宁含量。以没食子酸为标准品，绘制标准曲线，基于此检测单宁含量，明确冷冻脱涩后柿果中可溶性单宁含量[6]。

1.2.4.4 VC含量

称取柿果果浆5.000 g，加入2%醋酸溶液10.00 mL，在室温避光环境中浸提30 min，浸提液于4 000 r/min条件下离心8 min，取上清液定容至100 mL备用。以VC为标准品，绘制标准曲线，采用紫外可见分光光度法测定VC含量[11]。

1.2.4.5 总黄酮含量

取一定量柿果，匀浆，分别用10 倍体积、70%乙醇回流提取1.0 h和1.5 h后,分别过滤并合并滤液，浓缩至稠膏状后干燥备用。用芦丁标准品绘制标准曲线并获得回归方程，于510 nm处测定吸光度，得到提取物中总黄酮含量[12]。

1.2.4.6 出汁率

称取一定量（m1）解冻后的柿果，用榨汁机榨汁1 min，两层纱布过滤，称得过滤后柿果汁的质量（m2），并计算出汁率。出汁率计算公式如下：

1.2.5 果冻总膳食纤维及菌落总数测定

1.2.5.1 总膳食纤维含量

采用GB 5009.88—2014[13]中的酶-质量法进行检测。总膳食纤维含量的计算公式如下：

1.2.5.2 菌落总数

参照GB 4789.2—2022[14]中的方法测定。

1.2.6 感官评定方法

感官评定小组由10名食品科学与工程专业人员组成，培训后推选组长，参考果冻感官评定相关标准，制定柿果果冻感官评价标准（表2）。取样品10 g，分别置于无色透明塑料小杯中，在自然光条件下，由感官评定人员通过观察其色泽，触摸其质地，闻其味道，品其风味和滋味等进行感官评定。

表2 柿果营养果冻感官评定标准Table 2 The standards of sensory evaluation of persimmon jelly

1.2.7 数据处理

2 结果与分析

2.1 低温冷冻与涩柿果脱涩之间的关系

将涩柿果置于-18 ℃至冷冻完全，取出后于室温下冷水解冻，反复冻融数次，感官评定结果发现，反复冻融可以脱涩，尖顶柿脱涩需6次，火晶柿需8次。研究发现，柿果缓慢冷冻后再解冻可脱涩，而速冻后再解冻不能脱涩，其主要原因是缓慢冷冻破坏了细胞结构，导致可溶性单宁外渗，与细胞内含物（果胶、蛋白质等大分子物质、细胞壁或质膜碎片）结合形成不溶性复合物而脱涩，而快速冷冻不会破坏水果表皮细胞，细胞膜不会受到损伤，因此无法脱涩[15-16]。研究团队前期研究发现，快速冷冻后，于室温下用冷水解冻，数次后不仅能使涩柿脱涩，亦能保证产品后期不返涩。基于此，本研究采用低温冷冻脱涩，但低温冷冻脱涩的机理尚不清楚，有待进一步深入研究。

2.2 柿果果冻加工材料的确定

由表3可见，冷冻处理后两种柿果的可溶性单宁含量下降，多糖、总黄酮、VC 含量及出汁率均较脱涩前高，推测解冻破坏了细胞结构，导致可溶性单宁外渗并与细胞内含物（果胶、蛋白质等大分子物质、细胞壁或质膜碎片）结合形成不溶性复合物而脱涩，冻融过程中果皮和果肉细胞膜破损后细胞内含物释放，从而使多糖、总黄酮、VC、出汁率等增加。

表3 脱涩前后不同品种柿子的理化指标Table 3 The physicochemical indices of different variety persimmons before and after deastringent

研究发现，冷冻可实现食品组织改良，从而改进食品的口感、风味、加工特性和稳定性等。姚路畅等[16]利用低温冷冻处理葡萄，结果显示，冷冻破坏葡萄果皮细胞的超微结构，使果皮中的色素、芳香物质及多酚类、黄酮类化合物等对人体有益的物质从果皮浸出并渗入葡萄酒中，从而提高了葡萄酒的品质。吴树青[17]利用冷冻破壁法制备果汁，结果表明，采用冷冻破壁离心法制作的果汁的出汁率、VC含量、透光率、色泽、香气成分等均明显优于传统榨汁工艺。

基于尖顶柿脱涩时间小于临潼火晶柿，且尖顶柿的总黄酮含量、VC 含量、出汁率均高于火晶柿，加之尖顶柿为陕西主栽品种、产量大等综合因素，选择尖顶柿为果冻加工原材料。

2.3 单因素试验结果

如图1 所示：当柿果果汁添加量不足时，果冻颜色呈浅黄色，柿果风味不明显；添加量为24%时果冻呈橙黄色，半透明状，柿果风味明显，感官评分最高；但添加过量时，果冻口感粗糙，色泽浑浊变暗，风味变差，失去果冻原有的顺滑爽口口感。因此，选择适宜的柿果果汁添加量为24%。

图1 柿果汁添加量对柿果果冻感官品质的影响Fig.1 Effects of persimmon fruit juice additions on sensory qualities of persimmon fruit jelly

由于魔芋有很好的凝胶特性，加之其富含膳食纤维，因此在柿果果冻制作中添加魔芋精粉不仅能减少食用胶的用量，还可增加果冻中的膳食纤维，从而提高柿果果冻的营养价值。当魔芋精粉添加量较少时（图2），果冻难成型，容易破碎且咀嚼性差，影响果冻的口感与外观；当魔芋精粉添加量为0.8%时，果冻成型好且富有弹性，能较好地满足果冻的口感需求且无魔芋腥味；但其添加过量时，果冻口感变硬并出现魔芋腥味，感官评分不理想。因此，选择适宜的魔芋精粉添加量为0.8%。

图2 魔芋精粉添加量对柿果果冻感官品质的影响Fig.2 Effects of konjac powder additions on sensory qualities of persimmon fruit jelly

由图3可见，柠檬酸对果冻风味和复配胶稳定性有重要影响，当其添加量较少时，果冻酸甜不协调；当其添加量为0.16%时，果冻酸甜适口，复配胶稳定，果冻质地最佳，无析水现象；但当添加量增加至0.20%时，果冻涩口，复配胶不稳定，果冻出现析水现象且组织形态不佳。因此，选择适宜的柠檬酸添加量为0.16%。

图3 柠檬酸添加量对柿果果冻感官品质的影响Fig.3 Effects of citric acid additions on sensory qualities of persimmon fruit jelly

如图4 可见：当白砂糖添加量不足时，果冻味道寡淡；当白砂糖添加量为8%时，果冻的口感和甜度达到最佳，柿子的香味最为突出；但当加入白砂糖过量时，会导致果冻口感变甜腻甚至发苦，适口性差，风味不佳。因此，选择适宜的白砂糖添加量为8%。

图4 白砂糖添加量对柿果果冻感官品质的影响Fig.4 Effects of sugar additions on sensory qualities of persimmon fruit jelly

2.4 柿果果冻配方的优化

为了优化柿果果冻的配方，在单因素试验的基础上选取柿果汁、白砂糖和魔芋精粉3因素进行正交试验，观察各因素间的协同作用，得到柿果果冻的优化配方，正交试验结果见表4。由表4可见，经正交试验确定出产品的最佳组合为A2B1C2，即柿果汁添加量24%，白砂糖添加量7%，魔芋精粉添加量0.8%。在此配方基础上制作的柿果营养果冻感官评分最高，达96.5分，口感最佳，酸甜适口。

表4 正交试验结果Table 4 Orthogonal test results

2.5 柿果果冻理化指标检测结果

采用优化工艺参数加工的柿果果冻各项理化指标检测结果（表5），符合GB/T 19883—2018[18]要求。

表5 柿果果冻理化指标分析表Table 5 Analysis table of physicochemical indices of persimmon jelly

3 结论

低温冷冻、反复冻融可实现涩柿脱涩。反复冻融后，柿果的可溶性单宁含量下降，多糖、VC、总黄酮含量及出汁率升高。本研究经单因素和正交试验，得到柿果果冻的最佳工艺配方为：柿果汁添加量24%，魔芋精粉添加量0.8%，白砂糖添加量7%，柠檬酸添加量0.16%。根据最优配方制得的柿果果冻色泽鲜亮、香味协调、口感顺滑、无析水现象，可溶性固形物含量和微生物指标均符合国家标准[18]。

在柿果果冻加工过程中添加魔芋精粉后，果冻总膳食纤维含量达3.82 g/100 g，基于食品营养声称和营养成分功能声称准则[19]，本研究研发的果冻可以用“膳食纤维来源或含有膳食纤维”来声称。