芹菜果凍的研制

林小翠，李宛芮，陳金印，朱麗琴*

(1.江西農業大學食品科學與工程學院，江西南昌330045；2.江西農業大學江西省果蔬采后處理關鍵技術與質量安全協同創新中心，江西南昌330045)

芹菜為傘型花科芹屬一年或兩年生草本植物[1]。芹菜的營養非常豐富，富含蛋白質、碳水化合物、胡蘿卜素、B族維生素、鈣、磷、鐵、鈉等成分，具有平肝清熱、祛風利濕、消腫除煩、涼血止血、解毒宣肺、健胃利血、清腸利便、潤肺止咳、降低血壓、健腦鎮靜的功效，是我們餐桌上的日常佳肴[2]。芹菜中的膳食纖維，能有效促進人體腸道蠕動，幫助消化并清除體內金屬異物[3]。同時，芹菜中的不飽和脂肪酸和膳食纖維也是防治高血壓、高血脂的有效成分。芹菜中含黃酮類物質，主要包括芹菜素及其糖苷、槲皮素、芹菜甲素、水蓼素、7-甲基水蓼素、山奈酚、木犀草素、蘆丁等[4]。芹菜中的黃酮類物質有利于改善微循環，促進糖的轉化，還具有一定的降血壓[5]、抗氧化[6]、抗腫瘤[7]等作用。芹菜中的芹菜素可有效抑制多種癌細胞的增殖，如人體的鼻咽癌細胞[8]、肝癌細胞[9]、肺癌細胞[10-12]以及胰腺癌細胞[13]等。

果凍又稱嗜喱，色澤鮮亮、晶瑩剔透、口感滑爽，深受兒童和女性朋友的喜愛[14]。目前，市售的果凍是由果味香精、食品色素、卡拉膠、魔芋粉等經過多道工序制成的?？诟蟹矫?，加果膠的果凍和加瓊脂的果凍都有咀嚼性，但是易斷開，加凝膠的果凍有咀嚼性和彈性，但缺乏柔軟性[15]。本研究果凍原料選用富含多種營養物質的芹菜，通過單因素實驗和響應面優化得出最佳配比，滿足人們對口感的需要，同時又達到了保健目的，符合消費者“天然、營養、健康”的要求，具有廣泛發展前景。

1 材料和方法

1.1 材料與試劑

芹菜：江西農業大學菜市場；食用混合膠(卡拉膠∶魔芋膠=7∶3)：柘城縣耕道貿易有限公司；蔗糖(食品級)：云南滇鵬糖業有限公司；檸檬酸(食品級)：河南千志商貿有限公司。

1.2 儀器與設備

TEE32物性測定儀：Stable Micro Systems Ltd；BSA124S電子天平：賽多利斯科學儀器有限公司；JY5002型電子天平：上海民橋精密科學儀器有限公司。

1.3 工藝流程

圖1 果凍制作工藝流程Fig.1 The technological process of jelly

1.4 操作要點

1.4.1 芹菜汁的制備 選擇新鮮的芹菜，洗凈切分，在100 ℃條件下熱燙5 min后進行打漿，并用200目的濾布除去濾渣，收集漿液備用。

1.4.2 溶膠液的制備 膠體不同其耐熱性也不同，按照實驗方案稱取一定比例的蔗糖、卡拉膠、魔芋膠先干混均勻，然后加入到芹菜汁中不斷攪拌混合均勻，待膠體吸水膨脹后，加熱到75 ℃溶解、再煮沸8 min殺菌。

1.4.3 調配 待混合膠完全溶解，加入檸檬酸，邊加酸邊攪拌，使之混合均勻。

1.4.4 灌裝、殺菌及冷卻 調配好的溶液趁熱灌裝、密封后于85 ℃下保持15 min進行滅菌，迅速冷卻后即得成品。

1.5 感官評分

試驗樣品優劣均采用評分檢驗法進行評價，由10名專業人員對果凍的口感、表觀狀態、色澤、氣味4項感官指標進行品評打分，取其平均值作為評分結果，對試驗結果加以判定，優選配比。感官評定滿分為100分，綜合評分標準見表1。

1.6 果凍的質構測定

將果凍成品按照統一規格注入果凍杯中冷卻后，采用質構儀對果凍樣品進行TPA測試，主要考察硬度、咀嚼性和彈性等指標，每個樣品測試3次，取平均值。質構儀參數為：初始速度為1.0 mm/sec，測試速度為2.0 mm/sec，返回速度為2.0 mm/sec，形變率為50%，觸發類型為Auto -5.0 g。

1.7 試驗方案

1.7.1 單因素試驗 選取芹菜、混合膠、蔗糖和檸檬酸4個因素進行單因素試驗，以果凍的適口性、表觀狀態、色澤、氣味作為評分標準(表1)，確定單因素的最佳值。

以水100 mL為基準，芹菜添加量設100、80、60、40、20 g 5個水平，進行芹菜的添加量單因素的試驗。以水100 mL，芹菜添加量60 g為基準，其中混合膠添加量設0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5% 5個水平，蔗糖添加量設0、5%、10%、15%、20% 5個水平，檸檬酸添加量設0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4% 5個水平，分別進行單因素試驗。

表1果凍感官評分標準

Tab.1Standardofsensoryevaluationofjelly

項目Project評價標準Evaluation criterion得分Score適口性(40)Palatability口感細膩,彈性適宜,酸甜適中,無苦澀味,無異味31～40口感較細膩,彈性不夠,酸甜較適中,略帶苦澀味,無異味16～30口感粗糙,無彈性,酸甜不適,有苦澀味,有異味1～15表觀狀態(30)Apparent state表面光滑,柔軟適中,有彈性,細膩均勻,呈透明凝膠狀21～30表面光滑,硬度較大,彈性較差,較細膩均勻,呈透明凝膠狀11～20表面粗糙,柔軟不適中,無彈性,有明顯絮狀物1～10色 澤(15)Color明亮綠色(較深綠色),無染色,色澤均勻11～15顏色過淺或過深,色澤不均6～10色澤不均勻,有雜色1～5氣味(15)Smell具有芹菜特有的香味,香味適中,持續時間長,入口清香11～15口感細膩,彈性適宜,酸甜適中,無苦澀味,無異味6～10口感較細膩,彈性不夠,酸甜較適中,略帶苦澀味,無異味1～5

1.7.2 響應面設計 結合單因素試驗結果，以混合膠添加量(A)、蔗糖添加量(B)、檸檬酸添加量(C)為自變量，感官評分作為響應值，利用Design-expert軟件的Box-Behnken中心組試驗設計方法，設計3因素3水平試驗方案，見表2。

表2 Box-Behnken設計因素及水平表

2 結果與分析

2.1 單因素的結果分析

圖2 芹菜添加量對果凍的影響Fig.2 Effect of the amount of the celery on jelly

2.1.1 芹菜添加量的確定 芹菜添加量為60 g時，果凍的感官評分最高(圖2)。隨著芹菜添加量的增加，感官評分有所增加，在芹菜添加量小于60 g時，沒有體現芹菜特有的香味及營養價值，隨著芹菜的添加量增加，由于品嘗到了芹菜的風味，評分有所上升。但當芹菜添加量超過60 g感官評分緩慢下降，芹菜風味越來越突出，口感隨著芹菜的添加而失調。

2.1.2 混合膠添加量的確定 當混合膠添加量為1.5%時，果凍的感官評分最高(圖3)，軟硬適中，有咀嚼性，彈性韌性較好。當混合膠用量低于1.5%的時候，果凍偏軟，缺乏咀嚼性和彈性，隨著混合膠添加量的增加，果凍的硬度、咀嚼性、彈性和感官評分均在上升，當超過1.5%的時候果凍的感官評分呈下降趨勢。由于混合膠過量，凝固過快，導致硬度過高，口感變差。

2.1.3 蔗糖添加量的確定 蔗糖添加量為15%時，果凍的感官評價最好(圖4)。隨著蔗糖添加量的增大，果凍的硬度、咀嚼性及彈性都呈現先增大或減小的趨勢。蔗糖添加量過多則膩，失去芹菜果凍本身特有的風味，量少時則澀味較重，口感較差。

2.1.4 檸檬酸添加量的確定 檸檬酸的添加量為0.1%左右時，果凍的感官評價最好(圖5)。檸檬酸添加量過低，果凍口味平淡，風味不突出，硬度、彈性及咀嚼性過低；添加量過高，產品口感過酸，掩蓋了本身的風味。

圖3 混合膠添加量對果凍的影響Fig.3 Effect of the amount of the complex gum on jelly

圖4 蔗糖添加量對果凍的影響Fig.4 Effect of the amount of the sugar on jelly

圖5 檸檬酸添加量對果凍的影響Fig.5 Effect of the amount of the citric on jelly

2.2 響應面法芹菜果凍條件的優化

2.2.1 響應面實驗設計及結果 在單因素實驗基礎上，根據 Box-Behnken 實驗設計原理，采用3因素3水平的響應面分析法，對芹菜果凍工藝參數進行優化，結果見表3。

表3 響應面分析實驗設計及結果

2.2.2 方差分析 表3中的數據，混合膠添加量(A)、蔗糖添加量(B)、檸檬酸添加量(C)作為自變量，感官評分(Y)作為響應值，利用Design Expert軟件進行二次多元回歸擬合，得到模型的二次多項回歸方程如下：

感官評分(Y)=87.24-2.99×A+3.61×B-1.15×C-5.78×A2-4.83×B2-2.51×C2-1.78×A×B+1.45×A×C-0.30×B×C

(1)

由表3可知，感官評分的變化與硬度、咀嚼性及彈性的改變之間的關系，與單因素試驗中的改變相吻合，可以側面體現出感官評分和評價果凍的品質。由表4可知，模型中F=51.67，P<0.000 1，表明試驗的二次模型是非常顯著的，具有統計學意義。失擬項P=0.241 0>0.05，不顯著，相關系數RAdj2=0.999 7，說明所得方程在與實際情況擬合時，非正常誤差所占比例小，此模型與實際結果是非常擬合的，可以科學地表示各因素與感官評分之間的關系，并對芹菜果凍的感官得分進行分析和預測。同時，在所選取的因素水平范圍內，各個因素對感官評分影響程度為：蔗糖添加量B>混合膠添加量A>檸檬酸添加量C。

表4 感官評定回歸方程方差分析

*差異顯著，P<0.05;* *差異極顯著，P<0.01。

2.3 響應面分析

根據Design Expert軟件分析得到各因素交互作用對果凍感官評分影響的響應面圖，見圖6。響應曲面坡度的陡峭程度反映了隨著影響因素的變化，其對應響應值的變化情況。其中蔗糖添加量對果凍感官評分的影響較大，其次是混合膠添加量，相對來說檸檬酸添加量對其影響最小。隨著蔗糖添加量的增加，感官評分先增大后減小，感官評分的變化相對其他兩個因素來說，變化最大。

2.4 配方優化和模型驗證

通過響應面回歸分析得到最佳芹菜果凍配方參數為，芹菜添加量為60 g，混合膠添加量1.31%，蔗糖添加量17.26%，檸檬酸添加量0.06%，在此優化條件下果凍的感官評分理論值為88.83分。根據實際操作的可行性，取整處理，將最佳配方修正為：芹菜添加量為60 g，混合膠添加量1.3%，蔗糖添加量17.3%，檸檬酸添加量0.06%，制備適量的芹菜果凍成品，進行感官評分，得平均值為89.5分，與預測值相差0.67分，表明回歸方程模型對優化芹菜果凍配方是可行的。

圖6 兩兩因素交互作用對感官評分影響的響應曲面Fig.6 Response surface of interactive effects for every two factors on sensory score

2.5 芹菜果凍的質量指標

2.5.1 感官指標 果凍口感細膩，彈性適宜，酸甜適中，顏色為明亮綠色，色澤均勻，呈透明凝膠狀，伴有芹菜特有的香味，其硬度2 101 g，咀嚼性1 256 mJ，彈性0.77 mm。

2.5.2 理化指標 總酸(以檸檬酸計)≤0.2%;可溶性固形物(折光計)≥15%。

3 結論與展望

通過單因素試驗和響應曲面設計，優化的配方為芹菜添加量為60 g，混合膠添加量為1.3%，蔗糖添加量為17.3%，檸檬酸添加量為0.06%時，芹菜果凍的感官評價最好。此配方下所制備的果凍口感細膩，彈性適宜，酸甜適中，顏色為明亮綠色，色澤均勻，呈透明凝膠狀，伴有芹菜特有的香味。

本研究以營養豐富的芹菜為原料，按一定的量于膠、糖、酸進行搭配，制備芹菜果凍。不僅豐富了果凍制品的品種，更為芹菜的精深加工提供新途經。該產品不僅營養豐富，而且具有一定的保健功能，具有較廣闊的市場發展前景。