菠蘿蜜風(fēng)味果凍的研制

張玲，賴(lài)梓昊，李春海，*，遲恩忠，盧裕億，姜翠翠

（1.廣東石油化工學(xué)院廣東省嶺南特色果蔬加工及應(yīng)用工程技術(shù)研究中心，廣東普通高校食品科學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，廣東高校果蔬加工與貯藏工程技術(shù)開(kāi)發(fā)中心，廣東茂名525000；2.廣東石油化工學(xué)院環(huán)境與生物工程學(xué)院，廣東茂名525000）

菠蘿蜜（Artocarpus heterophyllus Lam.）作為一種熱帶水果，又稱(chēng)為樹(shù)菠蘿、木菠蘿，享有“熱帶水果皇后”美譽(yù)，原產(chǎn)于印度，引種我國(guó)已近千年，現(xiàn)廣泛種植于我國(guó)華南地區(qū)[1-3]。菠蘿蜜不但富含糖、蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)元素等營(yíng)養(yǎng)成分，而且具有獨(dú)特的風(fēng)味和濃郁香氣，此外還具有降血糖、抗氧化、抗炎等藥理作用，是食藥同源兼林木的多種用途食品[4]。菠蘿蜜除生食外的加工方式主要有制成像果汁、冰淇淋、果醬、果酒、果干、罐頭、果脯、蜜餞等食品[5-9]，但以菠蘿蜜為原料生產(chǎn)果凍還未見(jiàn)報(bào)道。

果凍又名啫喱，外觀晶瑩，色澤鮮艷，口感軟滑，美味可口，因此作為一種流行的休閑食品而深受廣大消費(fèi)者特別是兒童和女性朋友的喜愛(ài)[10]。近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，人們生活水平的提高，人們對(duì)果凍的發(fā)展要求也愈來(lái)愈高，不僅要求其保留美味可口，還要具有一定的營(yíng)養(yǎng)保健功能。因此，天然的果汁果凍順勢(shì)而生。梁曉娟等[11]以蘭州百合為主要原料，通過(guò)響應(yīng)面試驗(yàn)研究得到了獨(dú)具百合風(fēng)味的百合果凍配方。洪璇等[12]以玫瑰茄為主要原料，通過(guò)響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)研究玫瑰茄果凍的配方和加工工藝；在最佳工藝條件下得到的果凍外形完整、彈性適宜、酸甜可口、口感細(xì)膩、質(zhì)地均勻，色澤呈鮮明的紅寶石色，有玫瑰茄獨(dú)特的風(fēng)味。竇勇等[13]研制得到了以木瓜和哈密瓜為主要原料的新型低糖復(fù)合營(yíng)養(yǎng)果肉果凍。由此可見(jiàn)，天然的果汁果凍將成為未來(lái)果凍市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。

以菠蘿蜜為原料制作風(fēng)味果凍并對(duì)加工工藝進(jìn)行探討，以菠蘿蜜果汁、白砂糖、檸檬酸、卡拉膠、黃原膠、魔芋膠為因子，通過(guò)單因素和正交試驗(yàn)確定最佳工藝配方，制成菠蘿蜜風(fēng)味果凍，為工業(yè)化生產(chǎn)及菠蘿蜜的深加工提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

干包菠蘿蜜：廣東省茂名市市場(chǎng)；白砂糖（食品級(jí)）：太古糖業(yè)（中國(guó)）有限公司；檸檬酸（食品級(jí)）：天津福晨化學(xué)試劑廠(chǎng)；卡拉膠（食品級(jí)）：北京食品城；黃原膠（食品級(jí)）、魔芋膠（食品級(jí)）：廣州康一食品科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

電子天平（JA3003）：上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司；數(shù)顯恒溫水浴鍋（HH-6）：常州博遠(yuǎn)實(shí)驗(yàn)分析儀器廠(chǎng)；蘇泊爾攪拌機(jī)（JP03D-800-BH）：浙江紹興蘇泊爾生活電器有限公司；循環(huán)超聲萃取機(jī)（CHYZ-2L）：誠(chéng)洋生物科技（北京）有限公司；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（RE-52AA）：上海亞榮生化儀器廠(chǎng)；高壓蒸汽滅菌鍋（YXQLS-30）：上海博迅實(shí)業(yè)有限公司；質(zhì)構(gòu)儀（TA，XTPLUS）：上海方瑞儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程與操作要點(diǎn)

1.3.1.1 工藝流程

1.3.1.2 操作要點(diǎn)

1）果汁制備

選用成熟、肉質(zhì)飽滿(mǎn)，無(wú)病蟲(chóng)害的新鮮干包菠蘿蜜，取出果肉苞，去除果核，搗碎后加水（水剛沒(méi)過(guò)果肉）打漿，得到的果漿再進(jìn)行超聲波萃取儀處理（390W，30 min，工作1 s歇2 s），過(guò)濾后真空蒸發(fā)濃縮至原體積的2/3，制得菠蘿蜜果汁。

2）制膠

單一卡拉膠制成的果凍透明度高、韌性較大，但存在凝膠彈性小等缺點(diǎn)。試驗(yàn)采用卡拉膠、黃原膠、魔芋膠進(jìn)行復(fù)配，通過(guò)復(fù)配膠的協(xié)同作用使其性能得到互補(bǔ)。將黃原膠、卡拉膠、魔芋膠按質(zhì)量比3∶2∶1[14]干混后，加水，攪拌、加熱溶解，保持溫度在80℃左右，溶膠16 min左右，使膠完全溶解。

3）調(diào)配

檸檬酸的用量對(duì)果凍復(fù)配膠的穩(wěn)定性、顏色、和口感都有較大的影響。如果用量過(guò)大，則會(huì)使得膠發(fā)生水解，進(jìn)而對(duì)果凍的凝膠性造成影響，果凍口感則會(huì)顯得較軟。但如果用量過(guò)低，對(duì)產(chǎn)品的風(fēng)味又產(chǎn)生不了應(yīng)有的作用。白砂糖的用量也會(huì)直接影響果凍的風(fēng)味和品質(zhì)。將白砂糖溶液、復(fù)合膠液、菠蘿蜜果汁、檸檬酸溶液在70℃左右時(shí)混合。

4）灌裝殺菌、冷卻

將調(diào)配好的配料灌裝入果凍杯中并封口，采用85℃巴氏殺菌15 min。取出，待成品冷卻至室溫時(shí)，再放入冰箱冷卻即可。

1.3.2 單因素試驗(yàn)

1.3.2.1 菠蘿蜜果汁添加量的確定

為使得果凍具備清爽可口的菠蘿蜜風(fēng)味、亮黃的色澤及豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，需要添加適量的菠蘿蜜果汁。以1.20%復(fù)配膠，0.10%檸檬酸，15%白砂糖為定量，加入不同量（20%、30%、40%、50%）的菠蘿蜜果汁，制成果凍成品，進(jìn)行感官評(píng)分及質(zhì)構(gòu)參數(shù)測(cè)定，考察果汁添加量對(duì)果凍品質(zhì)的影響。

1.3.2.2 復(fù)配膠添加量的確定

復(fù)配膠的添加量會(huì)影響果凍的外形、口感、組織形態(tài)等。以果汁40%，檸檬酸0.10%，白砂糖15%為定量，加入不同量（0.80%、1.00%、1.20%、1.40%）的復(fù)配膠，制成果凍成品，進(jìn)行感官評(píng)分及質(zhì)構(gòu)參數(shù)測(cè)定，考察復(fù)配膠添加量對(duì)果凍品質(zhì)的影響。

1.3.2.3 檸檬酸添加量的確定

以果汁40%，復(fù)配膠1.20%，白砂糖15%為定量，加入不同量（0.05%、0.10%、0.15%、0.20%）的檸檬酸，制成果凍成品，進(jìn)行感官評(píng)分及質(zhì)構(gòu)參數(shù)測(cè)定，考察檸檬酸添加量對(duì)果凍品質(zhì)的影響。

1.3.2.4 白砂糖添加量的確定

以果汁40%，復(fù)配膠1.20%，檸檬酸0.10%為定量，加入不同量（5%、10%、15%、20%）的白砂糖，制成果凍成品，進(jìn)行感官評(píng)分及質(zhì)構(gòu)參數(shù)測(cè)定，考察白砂糖添加量對(duì)果凍品質(zhì)的影響。

1.3.3 果凍感官評(píng)分與質(zhì)構(gòu)參數(shù)相關(guān)性研究

為了研究菠蘿蜜果凍感官評(píng)分與質(zhì)構(gòu)各參數(shù)的相關(guān)性，明確質(zhì)構(gòu)性質(zhì)中哪個(gè)參數(shù)最能反映果凍品質(zhì)，以各樣品感官評(píng)分為縱坐標(biāo)，以各質(zhì)構(gòu)參數(shù)為橫坐標(biāo)，分別進(jìn)行線(xiàn)性擬合，以相關(guān)系數(shù)值比較相關(guān)性。

1.3.4 正交試驗(yàn)

根據(jù)4個(gè)單因素試驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行四因素三水平正交試驗(yàn)，因素水平表見(jiàn)表1。

表1 正交因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal experimental

1.3.5 果凍感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

由10名有經(jīng)驗(yàn)的評(píng)定者根據(jù)菠蘿蜜風(fēng)味果凍的滋味（25分）、色澤（15分）、口感（45分）、組織形態(tài)（15分）對(duì)單因素試驗(yàn)與正交試驗(yàn)的果凍成品進(jìn)行綜合評(píng)分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

1.3.6 質(zhì)構(gòu)分析

將冷卻到10℃左右的果凍取出，放置在物性測(cè)試儀臺(tái)上進(jìn)行測(cè)試。采用物性測(cè)試儀P/50的探頭，在測(cè)試速度1.0 mm/s，壓縮形變量50%下對(duì)果凍進(jìn)行質(zhì)構(gòu)測(cè)試，記錄果凍的硬度、彈性、黏著性、咀嚼性等質(zhì)構(gòu)指標(biāo)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析、相關(guān)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 菠蘿蜜果汁添加量對(duì)果凍品質(zhì)的影響

果汁添加量對(duì)果凍質(zhì)構(gòu)特性和感官評(píng)分的影響見(jiàn)表3。

表3 果汁添加量對(duì)果凍質(zhì)構(gòu)特性和感官評(píng)分的影響Table 3 Effect of different jackfruit juice concentration on texture and sensory scores of jelly

由表3可看出，菠蘿蜜果汁添加量影響果凍的感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)特性。隨著果汁添加量增加，果凍的感官評(píng)分、硬度、黏著性、彈性和咀嚼性存在顯著性差異。此外，當(dāng)果汁添加量到達(dá)30%以上時(shí)，果凍的顏色才會(huì)比較明顯，菠蘿蜜的風(fēng)味也較濃郁；當(dāng)添加量達(dá)到50%時(shí)，雖然氣味比較濃，卻會(huì)影響到果凍的口感；當(dāng)果汁添加量為40%時(shí)，果凍的感官評(píng)分最高，硬度、黏著性彈性和咀嚼性較好；所以綜合考慮，選擇菠蘿蜜果汁的添加量在40%左右為宜。

2.1.2 復(fù)配膠添加量對(duì)果凍品質(zhì)的影響

復(fù)配膠添加量對(duì)果凍質(zhì)構(gòu)特性和感官評(píng)分的影響見(jiàn)表4。

表4 復(fù)配膠添加量對(duì)果凍質(zhì)構(gòu)特性和感官評(píng)分的影響Table 4 Effect of different complexed gel content on texture and sensory scores of jelly

由表4可知，復(fù)配膠的添加量會(huì)對(duì)果凍的硬度、黏著性、咀嚼性造成較大的影響。隨著復(fù)配膠添加量的增加，果凍的硬度、黏著性和咀嚼性都存在顯著性差異。當(dāng)添加量為0.80%、1.00%和1.20%時(shí)，果凍的感官評(píng)分和彈性存在顯著性差異，而復(fù)配膠添加量為1.20%和1.40%時(shí)，果凍的感官評(píng)分和彈性不存在顯著性差異。此外，當(dāng)復(fù)配膠添加量為1.20%時(shí)，果凍彈性較好，口感爽滑，有咬勁，整體感官評(píng)分最高；當(dāng)復(fù)配膠用量低于1.00%的時(shí)候，果凍偏軟，缺乏咀嚼性；當(dāng)超過(guò)1.20%的時(shí)候果凍的咀嚼性和感官評(píng)分呈下降趨勢(shì)。由于凝膠劑過(guò)量，因此凝固過(guò)快且具有顆粒感，導(dǎo)致果凍組織狀態(tài)不均勻。因此，復(fù)配膠的添加量在1.20%左右為宜。

2.1.3 檸檬酸添加量對(duì)果凍品質(zhì)的影響

檸檬酸添加量對(duì)果凍質(zhì)構(gòu)特性和感官評(píng)分的影響見(jiàn)表5。

由表5可知，檸檬酸添加量對(duì)果凍的感官評(píng)分、硬度、黏著性、彈性、咀嚼性的影響都較大。隨著檸檬酸添加量的增加，果凍的感官評(píng)分、硬度、黏著性和咀嚼性存在顯著性差異。當(dāng)檸檬酸添加量為0.05%、0.10%和0.15%時(shí)，果凍的彈性存在顯著性差異，但添加量為0.15%和0.20%時(shí)，果凍的彈性不存在顯著性差異。此外，檸檬酸的添加，不僅會(huì)增加果凍的酸味感，而且在適量添加的情況下，能很好地提升果凍的風(fēng)味。當(dāng)檸檬酸添加量≤0.05%時(shí)，果凍酸味不明顯，偏淡，口感粗糙；當(dāng)檸檬酸添加量≥0.15%時(shí)，果凍酸味過(guò)重，影響果凍口感，咀嚼性也不好，這是由于檸檬酸對(duì)膠體的水解作用；當(dāng)檸檬酸添加量為0.10%時(shí)，果凍酸甜適中，彈性和咀嚼性最好，硬度和黏著性也較好，整體感官評(píng)分最高。因此，檸檬酸的添加量在0.10%左右為宜。

表5 檸檬酸添加量對(duì)果凍質(zhì)構(gòu)特性和感官評(píng)分的影響Table 5 Effect of different citric acid content on texture and sensory scores of jelly

2.1.4 白砂糖添加量的對(duì)果凍品質(zhì)的影響

白砂糖添加量對(duì)果凍質(zhì)構(gòu)特性和感官評(píng)分的影響見(jiàn)表6。

表6 白砂糖添加量對(duì)果凍質(zhì)構(gòu)特性和感官評(píng)分的影響Table 6 Effect of different sugar content on texture and sensory scores of jelly

由表6可知，白砂糖添加量對(duì)果凍的質(zhì)構(gòu)參數(shù)影響較大，隨著白砂糖添加量的增加，果凍的質(zhì)構(gòu)參數(shù)存在顯著性差異，硬度呈下降趨勢(shì)，黏著性和咀嚼性則呈上升趨勢(shì)，彈性呈先升后降趨勢(shì)。當(dāng)白砂糖添加量≤10%時(shí)，果凍甜度不明顯，偏淡；隨著白砂糖量的添加，果凍的咀嚼性也增加，比較有嚼勁；當(dāng)白砂糖添加量≥20%時(shí)，甜味太重且彈性和硬度降低；當(dāng)白砂糖添加量在15%時(shí)果凍的評(píng)分最高，果凍酸甜可口，硬度、彈性和咀嚼性適中，表面觸感嫩滑。因此，白砂糖的添加量在15%左右為宜。

2.2 感官評(píng)分與質(zhì)構(gòu)參數(shù)相關(guān)性分析

感官評(píng)分與硬度、黏著性、彈性和咀嚼性的相關(guān)性見(jiàn)圖1～圖4，感官評(píng)分與質(zhì)構(gòu)特性之間的相關(guān)系數(shù)見(jiàn)表7。

由圖1、圖2、圖3、圖4和表7相關(guān)系數(shù)分析可知，感官評(píng)分與硬度、黏著性和咀嚼性存在極顯著正相關(guān)，而咀嚼性的相關(guān)性最高，因此，可用咀嚼性從客觀上評(píng)價(jià)果凍的品質(zhì)。

圖1 感官評(píng)分與硬度的相關(guān)性Fig.1 Correlation between sensory scores and hardness

圖2 感官評(píng)分與黏著性的相關(guān)性Fig.2 Correlation between sensory scores and gumminess

圖3 感官評(píng)分與彈性的相關(guān)性Fig.3 Correlation between sensory scores and springiness

圖4 感官評(píng)分與咀嚼性的相關(guān)性Fig.4 Correlation between sensory scores and chewiness

表7 感官評(píng)分與質(zhì)構(gòu)特性之間的相關(guān)系數(shù)Table 7 Correlation between sensory scores and texture properties

2.3 正交試驗(yàn)

為確定菠蘿蜜風(fēng)味果凍的最佳配方，現(xiàn)以菠蘿蜜果汁添加量、復(fù)配膠添加量、檸檬酸添加量和白砂糖添加量為因素進(jìn)行L9（34）正交試驗(yàn)，以感官評(píng)分和咀嚼性為評(píng)價(jià)指標(biāo)確定果凍的最佳配方。正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表8。

表8 正交試驗(yàn)結(jié)果分析Table 8 Analysis of orthogonal test results

續(xù)表8 正交試驗(yàn)結(jié)果分析Continue table 8 Analysis of orthogonal test results

通過(guò)正交試驗(yàn)感官分析可知，對(duì)菠蘿蜜風(fēng)味果凍影響最大的是果汁添加量，其次分別是檸檬酸、白砂糖、復(fù)配膠添加量。即各因素對(duì)果凍感官得分的影響順序?yàn)椋篈（菠蘿蜜果汁添加量）＞C（檸檬酸添加量）＞B（復(fù)配膠添加量）＞D（白砂糖添加量）。通過(guò)正交試驗(yàn)質(zhì)構(gòu)分析可得知，對(duì)菠蘿蜜風(fēng)味果凍影響最大的也是果汁添加量，其次分別是白砂糖、檸檬酸、復(fù)配膠。即各因素對(duì)果凍感官得分的影響順序?yàn)椋篈（菠蘿蜜果汁添加量）＞C（白砂糖添加量）＞B（檸檬酸添加量）＞D（復(fù)配膠添加量）。綜合果凍的感官評(píng)分和質(zhì)構(gòu)特性分析得出果凍的最佳配方為A2B1C2D2，即菠蘿蜜果汁添加量為40%，復(fù)配膠添加量為1.10%，檸檬酸添加量為0.10%，白砂糖添加量為15%，但這一組合在上述9組試驗(yàn)中從未出現(xiàn)過(guò)，因而在此條件下，重復(fù)進(jìn)行3次驗(yàn)證試驗(yàn)，得出感官評(píng)分93分，咀嚼性53.14 mJ，優(yōu)于已出現(xiàn)的9組試驗(yàn)結(jié)果，說(shuō)明本試驗(yàn)優(yōu)化的條件可靠。

2.4 成品分析

2.4.1 感官質(zhì)量

氣味：菠蘿蜜風(fēng)味濃郁，酸甜可口。

色澤：果凍呈亮黃色，晶瑩剔透；具有該品種應(yīng)有的色澤，無(wú)異常色澤。

組織狀態(tài)：均一，無(wú)正常視力可見(jiàn)的外來(lái)異物。

2.4.2 污染物限量

參照GB 2762-2017《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量》的規(guī)定。

2.4.3 微生物限量

微生物限量符合GB 19299-2015《果凍》中3.4的規(guī)定。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)研究菠蘿蜜果凍的最佳配方，以菠蘿蜜為主材料，其他試劑為輔。對(duì)菠蘿蜜果凍進(jìn)行了一系列的研究。通過(guò)研究菠蘿蜜果汁添加量、復(fù)配膠添加量、檸檬酸添加量、白砂糖添加量對(duì)果凍成品的影響，得出菠蘿蜜果汁、復(fù)配膠、檸檬酸、白砂糖混合比例的最佳組合。試驗(yàn)以單因素和正交試驗(yàn)進(jìn)行，通過(guò)多方研究，得出以下結(jié)論：菠蘿蜜風(fēng)味的感官評(píng)價(jià)與質(zhì)構(gòu)分析參數(shù)中的咀嚼性有較強(qiáng)的相關(guān)性；菠蘿蜜風(fēng)味果凍的最優(yōu)配方：菠蘿蜜果汁添加量為40%、復(fù)配膠添加量為1.10%、檸檬酸添加量為0.10%、白砂糖添加量為15%，色澤亮黃、組織形態(tài)均勻、菠蘿蜜風(fēng)味較濃、酸甜可口、口感爽滑。