富含花色苷的桑葚果糕制備工藝優化

彭傳友，李建鳳，廖立敏*

（1.重慶化工職業學院，重慶 401228；2.內江師范學院化學化工學院，四川 內江 641100）

桑葚為桑科植物桑樹的果穗，又叫桑果、桑泡。桑葚有黑桑葚、白桑葚，黑桑葚花色苷含量高因而外觀顯示黑色。研究表明桑葚具有增強免疫、延壽、抗誘變等作用。桑葚已被列為“既是食品又是藥品”的農產品之一，既具有較高的食用價值又具有較高的藥用價值，是開發功能性食品、休閑食品的優質原料[1-3]。桑葚含有豐富的花色苷[4-6]、多酚類[7]、黃酮類[8-9]、多糖[10-12]、白黎蘆醇[13]等多種活性成分，表現出良好的抗氧化、抗衰老、抗癌、降血脂、降血糖等活性和功能，此外桑葚還含有豐富的胡蘿卜素、維生素B1、維生素B2等。桑葚在4月份～6月份成熟，目前農戶主要以鮮銷和吸引游客采摘為主獲得收益。成熟的桑葚水分含量在80%以上，不易儲存、銷售期短、經濟回報有限，這些問題限制了桑葚產業的健康持續發展。果糕產品是目前較受小孩和老人歡迎的休閑食品，營養豐富，附加值較高[14-15]。本文以桑葚為主要原料，開發一種富含花色苷的桑葚果糕，以期為桑葚產品開發提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

桑葚：市售，產自內江市市中區獅灣村；純凈水：市售；蔗糖：安琪酵母股份有限公司；麥芽糖：上海鴻樂食品有限公司；檸檬酸：碩之隆實業有限公司；瓊脂：浙江一諾生物科技有限公司；果膠：河南萬邦實業有限公司；黃原膠：健隆生物科技股份有限公司；以上均為食品級。pH1.0的氯化鉀緩沖溶液、pH4.5的醋酸鈉緩沖溶液：焦作市維聯精細化工有限公司。

CP2202S電子分析天平：北京賽多利斯儀器公司；FW200高速萬能粉碎機：北京成萌偉業科技有限公司；752型紫外可見分光光度計：上海精密科學儀器有限公司；FL-1電子萬用電爐：北京市永光明醫療儀器有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 制備方法

桑葚洗凈、烘干，密封儲存。桑葚干經粉碎機粉碎1 min，將桑葚干粉和水以1∶10（質量比）的比例混合，置于燒杯中，電爐上小火加熱，沸騰開始計時，保持微沸2 min，再用4層紗布過濾，得到桑葚汁，棄去殘渣。控制物料總量為50 g，在潔凈燒杯中加入一定量的桑葚汁、蔗糖、麥芽糖，溫度控制在85℃左右，加熱攪拌使物料溶解均勻（約3 min～5 min），在加熱和攪拌下緩慢加入膠凝劑（瓊脂、果膠、黃原膠），繼續攪拌至物料均勻，加入檸檬酸，玻璃棒攪拌并不時蘸取少許物料觀察，物料稠液從玻璃棒流下呈細長條不易斷落狀時停止加熱，繼續攪拌，待物料冷卻至約75℃時，倒入預先準備好的硅膠立體模盤，冷卻至室溫（25℃左右）后脫模得桑葚果糕。

1.2.2 正交試驗設計

考察蔗糖、麥芽糖、檸檬酸、瓊脂、果膠、黃原膠的用量6個因素，每個因素取5個水平，以感官評分為評價指標，設計六因素五水平的正交試驗，因素水平見表1。

表1 因素及水平Table 1 Factors and levels

1.2.3 感官評價

感官評價小組由10名固定人員組成，針對桑葚果糕的色澤、組織狀態、風味及口感等方面進行評分，不同樣品間以純凈水漱口，并記錄評分結果（評分總分為10分，取10人的平均值），評分標準見表2。

表2 桑葚果糕感官評分標準Table 2 Sensory scoring standard of mulberry fruit cake

1.2.4 桑葚果糕花色苷含量的測定

取1 g桑葚果糕，溶于10 mL 60℃蒸餾水，4 000 r/min離心2 min，分別取上層清液1 mL置于2支帶刻度的比色管中，分別向兩支比色管中加入pH1.0的氯化鉀緩沖溶液、pH4.5的醋酸鈉緩沖溶液至比色管的10 mL刻度線，搖勻，用紫外可見分光光度計分別在波長為520 nm和700 nm處，以蒸餾水為空白測定吸光度。桑葚果糕的花色苷含量按下式計算。

式中：F為稀釋倍數；V為稀釋體積，mL；m為樣品質量，g；ε為標準品矢車菊-3-葡萄糖苷的摩爾吸收系數，26 900 L/（cm·mg）；MW為矢車菊-3-葡萄糖苷相對分子質量，443.2；A520nm，pH1.0為 pH1.0、波長 520 nm 下樣品溶液的吸光度值；A700nm，pH1.0為pH1.0、波長700 nm下樣品溶液的吸光度值；A520nm，pH4.5為pH4.5、波長520 nm 下樣品溶液的吸光度值；A700nm，pH4.5為 pH4.5、波長700 nm下樣品溶液的吸光度值。

1.3 數據處理

采用SPSS 13.0軟件設計正交試驗方案、處理數據及建模分析。

2 結果與分析

配方中的蔗糖和麥芽糖主要用于控制果糕的甜度，兩者用量及比例恰當，可使果糕甜度適中且柔和。配方中的檸檬酸主要用于調節果糕的最終酸度，用量恰當可使果糕表現出恰當的酸度，增強食用者的食欲；同時，檸檬酸使果糕呈酸性，使花色苷更加穩定。瓊脂、果膠、黃原膠為凝膠劑，可使果糕具有一定的硬度，用量和比例恰當可使果糕軟硬適中、口感良好。

通過試驗可得到各制備條件下桑葚果糕感官評分值，將各因素及交互影響作為自變量，桑葚果糕感官評分值作為因變量，建立桑葚果糕感官評分預測模型，對進一步優化桑葚果糕制備工藝具有指導作用。正交試驗結果及模型預測值見表3。

表3 正交試驗安排及結果Table 3 Orthogonal experimental arrangement and results

將表3中數據進行處理，得到極差分析結果，見表4。

表4 極差分析結果Table 4 Range analysis results

表4中可以發現檸檬酸用量的極差最大，說明檸檬酸的用量對桑葚果糕的最終評分影響較大。制備過程中，發現檸檬酸的用量稍微過大會使桑葚果糕偏酸，影響風味；而檸檬酸的用量稍微過小，則桑葚果糕酸度不夠，不能刺激唾液分泌，起不到增強食欲的作用。因而制備過程應嚴格控制檸檬酸的用量。果膠用量的極差大小次之，也說明果膠的用量對桑葚果糕的最終評分影響較大。制備過程中，發現果膠的用量稍微偏小會使桑葚果糕偏軟、影響口感，且果糕在脫模過程中形狀容易被破壞；果膠用量偏大會使桑葚果糕略微偏硬，對口感影響不大，更利于脫模。因而，在制備過程需嚴格控制果膠用量，不能使果膠用量過小，果膠用量略微偏大對桑葚果糕風味、口感影響不大。

從表4中可以得到最優組合為A3B3C3D2E5F3，即蔗糖用量為24.00%、麥芽糖用量為7.00%、檸檬酸用量為0.50%、瓊脂用量為0.70%、果膠用量為0.90%、黃原膠為0.15%（其余為桑葚汁）。

用標準多項式回歸的方法，將表3中的試驗數據進行擬合，可得到二次多項式模型。由于變量較多，變量間可能存在過擬合現象，因而需要對變量篩選以優化模型，最終得到擬合效果良好的模型，如下式。

上述模型相關系數（R）為0.967，標準偏差為0.166，說明模型擬合效果好，誤差小，可以用于指導桑葚果糕的制備。將正交設計得到的最優組合A3B3C3D2E5F3各條件代入上述方程，得到桑葚果糕評分的理論預測值為9.4。為進一步驗證正交試驗結果的是否正確，在組合A3B3C3D2E5F3（即蔗糖為24.00%、麥芽糖為7.00%、檸檬酸為0.50%、瓊脂為0.70%、果膠為0.90%、黃原膠為0.15%，其余為桑葚汁）的條件下進行3次重復試驗，獲得桑葚果糕平均得分為9.8分，高于表3各組合的試驗結果，制得的桑葚果糕（見圖1）色澤均勻、酸甜可口、風味獨特、軟硬適度、口感良好。

圖1 最優條件下制得的產品Fig.1 Products made under optimal conditions

取1 g桑葚果糕樣品，按照1.2.4中的方法進行測定和計算，樣品中的花色苷含量高達0.683 2 mg/g。

3 結論

以桑葚、蔗糖、麥芽糖、檸檬酸、瓊脂、果膠和黃原膠為原料，制備一種富含花色苷的桑葚果糕。通過正交試驗對配方進行了優化，結果顯示在蔗糖用量為24.00%、麥芽糖用量為7.00%、檸檬酸用量為0.50%、瓊脂為0.70%、果膠用量為0.90%、黃原膠用量為0.15%（以上均為質量分數，其余為桑葚汁）時，制備的桑葚果糕色澤均勻、酸甜可口、風味獨特、軟硬適度、口感良好。經測定，桑葚果糕中的花色苷含量高達0.683 2 mg/g。本研究對于桑葚產品的研究與開發具有一定的參考價值。