卡拉膠對南酸棗糕質構性質的影響

吳雙雙 梁瑞紅 劉 偉 劉繼延 陳 軍 王召君

（1.南昌大學食品科學與技術國家重點實驗室，江西 南昌 330047；2.江西齊云山食品有限公司，江西 贛州 341000）

南酸棗又名山棗、五眼果、酸棗等，廣泛分布于中國、印度、日本等地。中國主要分布于江西、湖南、廣東、福建、浙江、安徽等地區［1］。南酸棗中含有植物黃酮、天然果膠、膳食纖維、有機酸、維生素、微量元素等營養成分，具有抗心律失常、保護心肌缺血、抗血小板聚集、增強免疫、清除自由基等作用［1，2］。南酸棗可加工成南酸棗糕、酸棗汁、酸棗酒、酸棗蜜餞等產品［3］，尤其是南酸棗糕一直是市場上的暢銷產品。在棗糕的制作過程中，添加食品膠能起到減少糖用量和縮短干燥時間等作用，但是添加食品膠后對棗糕質構的影響是一個值得探討的問題。

卡拉膠是一種從紅色海澡中提取的多糖，作為增稠劑、穩定劑、和凝膠劑廣泛應用于食品和制藥行業［4］。黃誠等［5］報道了卡拉膠可以加快胡蘿卜果粒果糕的成型，產品具有一定的透明度。顧仁勇等［6］報道了添加卡拉膠而研制的甘薯葉糕具有成型快，韌性、彈性好，不粘牙等特點。這些研究主要是針對卡拉膠對其它種類果糕感官品質的影響，但卡拉膠對南酸棗果糕硬度、咀嚼性、彈性和黏性等質構參數的影響未見報道。

本試驗目的是采用質構分析（texture profile analysis，TPA），研究卡拉膠的添加對南酸棗糕質構性質的影響，并通過掃描電鏡分析南酸棗糕質構性質發生變化的原因，以期對南酸棗糕加工提供理論依據和技術參考。

1 材料和方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

南酸棗果肉：齊云山食品有限公司；

卡拉膠：食品級，滕州市恩普特生物工程有限公司；

麥芽糖漿：天和興生物制品有限公司；

蔗糖：南昌科龍食品有限公司。

1.1.2 主要儀器設備

質構分析儀：CT3，美國Brookfield公司；

掃描電子顯微鏡：JSM－6701，日本電子株式會社；

凍干機：FreeZone12，美國Labconco公司；

電熱恒溫鼓風干燥箱：DGG－9140B，上海森信實驗儀器有限公司；

電子天平：AR224CN，奧豪斯公司；

電磁爐：C21－ST2106，廣東美的集團股份有限公司。

1.2 方法

1.2.1 南酸棗糕的制備

（1）南酸棗果糕配方：南酸棗果肉30g，蔗糖36g，麥芽糖漿18g，卡拉膠0～1.0%。

（2）操作說明：按照以上配方稱取原料，首先將稱取好的糖和麥芽糖漿熬煮至透明，卡拉膠處理按孔美蘭等的方法［7］，在果肉中加入一定比例的卡拉膠（0%，0.2%，0.4%，0.6%，0.8%，1.0%），攪拌均勻，迅速倒入培養皿中，待冷卻后放入55 ℃烘箱中烘24h后得到南酸棗糕樣品。

1.2.2 南酸棗果糕質構性質的測定 將制備的南酸棗糕置于質構分析儀上，測定其質地。參數設定：探頭TP10，操作模式TPA 分析，壓縮速度0.5mm／s，測試距離4mm，觸發值5g，測定參數：硬度，彈性，黏性，咀嚼性［8，9］。每組南酸棗果糕平行測定3次。

1.2.3 南酸棗果糕的掃描電子顯微鏡觀察 根據Santanu Basu等的方法［10］，將制備好的南酸棗果糕進行冷凍干燥處理，然后將樣品置于有兩面粘合劑的膠帶上，使用JSM－6701掃描電鏡進行觀察和拍照，掃描電鏡的電壓為5.0kV，放大倍數為1 000倍。

1.2.4 數據分析 南酸棗果糕的硬度、黏性、黏性和咀嚼性由TexturePro CT V1.2Build 9自帶的軟件處理，應用SPSS 19.0 統計分析軟件對試驗數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 卡拉膠添加量對南酸棗果糕質構性質的影響

由圖1可知，隨著卡拉膠添加量的增加，樣品硬度、彈性、咀嚼性和黏性呈增加趨勢。未添加卡拉膠及卡拉膠的添加量為0.2%～0.6%時，南酸棗果糕的硬度分別為1 019，1 027，1 155，1 316g，黏性分別為3.9，4.5，5.7，5.9mJ，咀嚼性分別為7.25，9.05，12.1，14.3mJ，在這個范圍內硬度、黏性和咀嚼性增加比較緩慢。當卡拉膠添加量為0.6%～1.0%時，樣品的硬度和咀嚼性發生顯著性增加，卡拉膠添加量為0.8%和1.0%時，樣品硬度和咀嚼性分別為2 535g、27.5mJ和2 909g、34.2 mJ。卡拉膠添加量為0.2%～1.0%時，樣品彈性基本呈線性增長趨勢。

圖1 卡拉膠添加量對南酸棗果糕質構性質的影響Figure 1 Effect of carrageenan addition on of Choerospondias axillaris pastilles

Ayadi等［11］在研究火雞香腸特性中發現卡拉膠添加量小于0.5%時，對香腸硬度影響較小，大于0.5%時影響較顯著，且香腸咀嚼性隨著卡拉膠添加量增加而增加，這與卡拉膠對南酸棗糕硬度和咀嚼性影響較相似。但卡拉膠對彈性影響不同，當卡拉膠添加量小于0.5%時，卡拉膠可以增加香腸彈性，卡拉膠添加量大于0.5%時降低香腸彈性。當卡拉膠添加量為0.6%～1.0%時，南酸棗糕黏性呈先增加后降低的趨勢，且添加量為0.8%時，棗糕的黏性達到最大值，為12.9mJ，但超過0.8%時，其黏性下降為10.8 mJ。肖揚等［12］也發現當卡拉膠添加量超過0.6%時，再制干酪的黏性出現下降趨勢，這可能是由于隨著卡拉膠添加量的增加，卡拉膠的持水能力增加的緣故。

2.2 質構數據的統計分析

為考察卡拉膠添加量對質構參數的影響，運用SPSS 19.0統計軟件，采用單因素ANOVA 對不同卡拉膠添加量各質構參數間的差異程度進行顯著性檢驗。由表1可知，不同卡拉膠添加量的質構參數都具有顯著性差異，且都達到了極顯著水平（P＜0.01）。

表1 質構參數間的方差分析Table 1 The analysis of variance among parameters

對不同卡拉膠添加量的各質構參數進行顯著性檢驗，其中卡拉膠添加量為0.2%～0.6%的硬度與添加量為0.8%～1.0%的硬度之間具有顯著性差異（P＜0.05）。未添加卡拉膠、卡拉膠添加量為0.2%，0.2%～0.4%，0.40%～0.6%的彈性分別與添加量為0.6%～1.0%，0.8%～1.0%，1.0%的彈性間具有顯著性差異（P＜0.05）。未添加卡拉膠、添加量為0.2%～0.6%、0.8%的咀嚼性分別與添加量為0.4%～1.0%，0.8%～1.0%，1.0%的咀嚼性具有顯著性差異（P＜0.05）。未添加卡拉膠、添加量為0.2%的黏性與添加量為0.4%～1.0%，0.8%～1.0%的黏性具有顯著性差異（P＜0.05）。

另外，對18組不同卡拉膠添加量各項質構參數間的相關性分析（見表2）顯示，南酸棗糕的硬度、彈性、黏性、咀嚼性之間均呈現正相關且它們的相關性極顯著，其中硬度與咀嚼性的相關系數最大r＝0.936，說明硬度與咀嚼性之間的相關性最大，因為硬度和咀嚼性最能反應人的觸覺。這與卡拉膠添加量對硬度和咀嚼性影響的曲線圖（圖1）極為相似。

由圖1可知，當卡拉膠添加量超過0.8%時，南酸棗糕的黏性降低。所以對卡拉膠添加量為0.8%和1.0%的數據進行相關性分析，黏性與硬度、彈性、咀嚼性的相關系數r分別為－0.076，－0.509，－0.192。所以當卡拉膠添加量超過0.8%時，黏性與硬度、彈性、咀嚼性分別呈現負相關。

表2 各質構參數間的相關性Table 2 The correlation among TPA parameters

2.3 卡拉膠添加量對南酸棗果糕微觀結構的影響

為解釋上述樣品質構性質發生變化的原因，本試驗對南酸棗糕進行冷凍干燥后電鏡掃描試驗，得不同卡拉膠添加量的南酸棗糕的掃描電鏡圖見圖2。

圖2 不同卡拉膠添加量的南酸棗糕掃描電鏡圖Figure 2 Scanning Electron Microscopy images of Choerospondias axillaris pastilles at different amounts of carrageenan

由圖2可知，A 樣品出現了明顯的裂痕，且裂痕的寬度較寬，B樣品具有較小的裂痕，而裂痕的寬度較窄，C 和D 樣品沒有發現裂痕，而且D 樣品已經成為了一個完整的整體。這可能是由卡拉膠凝膠網絡的形成造成的。同時發現隨著卡拉膠添加量的增加，樣品的孔徑依次降低，而且孔洞的數量依次減少。由此可以得出，隨著卡拉膠添加量的增加，樣品的質地越緊密，樣品越完整，所以卡拉膠濃度增加，南酸棗果糕的硬度、咀嚼性和彈性依次增加。Ayadi等［11］研究發現低濃度的卡拉膠形成較分散的凝膠網絡，高濃度的卡拉膠可以形成較連續的凝膠網絡，進而增加持水能力，引起樣品硬度、咀嚼性的增加，還發現卡拉膠的添加可以改變香腸的外觀和質構。

3 結論

當卡拉膠添加量為0.0%～0.6%時，南酸棗糕的硬度、咀嚼性基本不變，而添加量為0.6%～1.0%時，硬度、咀嚼性增加比較顯著，且硬度和咀嚼性之間具有良好的線性相關性。彈性隨著卡拉膠添加量的增加而增加，而黏性隨著卡拉膠的增加先增加后降低，且在卡拉膠添加量為0.8%時達到最大值。另外，卡拉膠的添加使得果糕形成更厚實的凝膠，質地也更緊密，改善南酸棗糕的外觀特征，這對南酸棗糕的加工具有一定的指導意義。

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