低糖玫瑰山藥復(fù)合果醬的研發(fā)及貨架期預(yù)測

宋鶯麗，柴思思，馬立安

(長江大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434025)

玫瑰屬于薔薇科薔薇屬植物，原產(chǎn)于中國，已有兩千多年的培育歷史，主要在我國云南、新疆、甘肅等地種植，其除了具有觀賞價值外，還具有很高的食用價值和藥用價值[1-3]。玫瑰花中除含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素C、粗纖維及微量元素外，還含有多酚、黃酮、萜類等多種化學(xué)活性成分[4-5]，具有利膽解毒[6]、抗菌[7-8]、抗病毒[9]、降血糖[10-11]、抗氧化[12-14]、抗衰老[15-16]、預(yù)防心血管疾病[17]的作用。目前玫瑰花的加工方式主要為初加工和粗加工，附加值比較低，而將其做成果醬可以充分提高其附加值。

山藥，別名淮山藥、山薯等，屬于薯蕷科薯蕷屬植物，纏繞草質(zhì)藤本，為藥食同源的材料[18]。山藥中含有蛋白質(zhì)、維生素和氨基酸等營養(yǎng)成分，還含有多糖、多酚、皂苷和麥角甾醇等功能活性成分[19-22]，具有降血糖、降血脂[23-26]、調(diào)節(jié)機體免疫力[27-29]、抗氧化[30-31]、調(diào)節(jié)腸道菌群[32-34]、抗炎消腫[35-36]和預(yù)防癌癥[37-38]的作用。山藥因易于被人體吸收利用、適口性強、供貨時間長而深受廣大消費者的青睞[39]。

本研究以新鮮的玫瑰和山藥為原料，通過單因素試驗和正交試驗，確定低糖玫瑰山藥復(fù)合果醬的最佳配方，在提高玫瑰和山藥附加值的同時，滿足消費者對低糖、低熱量果醬的需求。目前低糖果醬在市場上品種較少，有著很大的潛在市場。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原料及輔料

山藥：市售，產(chǎn)于河南焦作；紅玫瑰：市售，產(chǎn)于云南；檸檬酸、木糖醇：市售，均為食品級。

1.1.2 儀器與設(shè)備

C21S-C3150-A1型電磁爐、JYL-C93T型榨汁機 九陽股份有限公司；CX-12000電子分析天平 江蘇長協(xié)工業(yè)設(shè)備有限公司；手持折光儀 上海卓光儀器科技有限公司；pH計 武漢博文電子有限公司。

1.2 工藝流程及操作要點

1.2.1 工藝流程

1.2.2 操作要點

1.2.2.1 原材料的挑選與清洗

選擇花粒飽滿、色澤鮮艷、香氣濃郁的新鮮玫瑰花，擇取厚實飽滿的外層花瓣，除去花萼及花蕊，清洗干凈后晾干約15 min備用[40-41]。

選擇市售的新鮮、成熟、無腐爛、無霉變的山藥，用清水洗去附著在表面的泥沙和污物，去皮后切成3～5 mm的薄片[42]。

1.2.2.2 護色軟化

將切片的山藥迅速放入護色液中浸泡45 min，瀝干水分后預(yù)煮5 min軟化[43]。

1.2.2.3 打漿

將清洗干凈的玫瑰按料液比1∶9的比例加水打汁；將護色軟化后的山藥按料液比7∶3的比例加水打漿。

1.2.2.4 調(diào)配濃縮

將玫瑰汁、山藥漿、檸檬酸及木糖醇按一定比例混合，攪拌均勻后用小火煮制濃縮，為防止果醬因局部溫度過高而發(fā)生迸濺和焦糖化反應(yīng)，整個煮制過程中需不停攪拌。

1.2.2.5 灌裝封口

將濃縮后的果醬迅速裝入滅菌消毒過的玻璃罐中，使裝罐溫度維持在80～90 ℃，裝罐時間不超過30 min[44-45]。

1.2.2.6 殺菌冷卻

將灌裝封口后的果醬迅速進行巴氏殺菌，分段冷卻至室溫即為成品[46]。

1.3 試驗設(shè)計

1.3.1 玫瑰汁與山藥漿的比例對復(fù)合果醬品質(zhì)的影響

以感官評分為指標(biāo)，固定檸檬酸添加量為0.30%、木糖醇添加量為16%、煮制時間為17 min，考察玫瑰汁與山藥漿的比例(15∶5、16∶4、17∶3、18∶2、19∶1)對復(fù)合果醬品質(zhì)的影響，進而確定玫瑰汁與山藥漿的最佳配比。

1.3.2 檸檬酸添加量對復(fù)合果醬品質(zhì)的影響

以感官評分為指標(biāo)，固定玫瑰汁與山藥漿的比例為17∶3、木糖醇添加量為16%、煮制時間為17 min，考察檸檬酸添加量(0.20%、0.25%、0.30%、0.35%、0.40%)對復(fù)合果醬品質(zhì)的影響，進而確定檸檬酸的最適添加量。

1.3.3 木糖醇添加量對復(fù)合果醬品質(zhì)的影響

以感官評分為指標(biāo)，固定玫瑰汁與山藥漿的比例為17∶3、檸檬酸添加量為0.30%、煮制時間為17 min，考察木糖醇添加量(12%、14%、16%、18%、20%)對復(fù)合果醬品質(zhì)的影響，進而確定木糖醇的最適添加量。

1.3.4 煮制時間對復(fù)合果醬品質(zhì)的影響

以感官評分為指標(biāo)，固定玫瑰汁與山藥漿的比例為17∶3、檸檬酸添加量為0.30%、木糖醇添加量為16%，考察煮制時間(13，15，17，19，21 min)對復(fù)合果醬品質(zhì)的影響，進而確定最佳煮制時間。

1.3.5 正交試驗設(shè)計

在單因素試驗的基礎(chǔ)上，以感官評分為指標(biāo)，對玫瑰汁與山藥漿的比例、檸檬酸添加量、木糖醇添加量、煮制時間進行四因素三水平的正交試驗，試驗因素水平見表1。

表1 正交試驗因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal test

1.4 感官評價

選取10名專業(yè)品評人員組成感官評定小組，從色澤、組織狀態(tài)、氣味、滋味4個方面對果醬進行評分，具體感官評分標(biāo)準(zhǔn)見表2[47-49]，滿分100分。

表2 感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory scoring standards

1.5 理化指標(biāo)和微生物指標(biāo)測定[50]

可溶性固形物：根據(jù)GB/T 10786-2006規(guī)定的方法測定；pH：根據(jù)GB 5009.237-2016規(guī)定的方法測定；總糖：根據(jù)GB 5009.8-2016規(guī)定的方法測定；菌落總數(shù)：根據(jù)GB 4789.2-2016規(guī)定的方法測定；大腸菌群：根據(jù)GB 4789.3-2016規(guī)定的方法測定；金黃色葡萄球菌：根據(jù)GB 4789.10-2016規(guī)定的方法測定；沙門氏菌：根據(jù)GB 4789.4-2016規(guī)定的方法測定。

1.6 貨架期預(yù)測[51-53]

采用加速貨架期試驗(ASLT)法來預(yù)測復(fù)合果醬的貨架期，計算出復(fù)合果醬在商業(yè)儲存溫度20 ℃下貯藏的貨架期，按照式(1)進行貨架期預(yù)測：

θ(ST1)=θ(ST2)×Q10(T2-T1)。

(1)

式中：Q10=溫度為T時的貨架期/溫度為T+10 ℃時的貨架期；θ(ST2)為較高測試溫度T2下的貨架期；θ(ST1)為較低測試溫度T1下的貨架期。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗結(jié)果

2.1.1 玫瑰汁與山藥漿的比例對復(fù)合果醬品質(zhì)的影響

圖1 玫瑰汁與山藥漿的比例對復(fù)合果醬品質(zhì)的影響Fig.1 The effect of the ratio of rose juice to yam pulp on the quality of compound jam

由圖1可知，隨著玫瑰汁與山藥漿比例的增大，復(fù)合果醬的感官評分逐漸升高；當(dāng)玫瑰汁與山藥漿的比例為17∶3時，復(fù)合果醬的感官評分最高，此時果醬顏色亮紅，口感細膩適中；隨著玫瑰汁與山藥漿比例的繼續(xù)增大，復(fù)合果醬的感官評分逐漸降低，復(fù)合果醬的口感逐漸變差，玫瑰花香味逐漸變重，因此玫瑰汁與山藥漿的最適比例為17∶3。

2.1.2 檸檬酸添加量對復(fù)合果醬品質(zhì)的影響

圖2 檸檬酸添加量對復(fù)合果醬品質(zhì)的影響Fig.2 The effect of citric acid addition amount on the quality of compound jam

由圖2可知，隨著檸檬酸添加量的增加，復(fù)合果醬的感官評分逐漸升高；當(dāng)檸檬酸添加量為0.30%時，復(fù)合果醬的感官評分最高，此時果醬酸甜可口，色澤鮮艷；當(dāng)檸檬酸添加量繼續(xù)增大時，復(fù)合果醬的酸度逐漸突出，酸甜失調(diào)，其感官評分也隨之降低，因此檸檬酸的最適添加量為0.30%。

2.1.3 木糖醇添加量對復(fù)合果醬品質(zhì)的影響

由圖3可知，隨著木糖醇添加量的增加，復(fù)合果醬的感官評分逐漸升高；當(dāng)木糖醇添加量為16%時，復(fù)合果醬的感官評分最高，此時果醬酸甜可口，口感細膩；隨著木糖醇添加量的繼續(xù)增加，果醬的甜度逐漸偏高，過于甜膩，使得復(fù)合果醬的口感逐漸粗糙，感官評分也隨之降低，因此木糖醇的最適添加量為16%。

圖3 木糖醇添加量對復(fù)合果醬品質(zhì)的影響Fig.3 The effect of xylitol addition amount on the quality of compound jam

2.1.4 煮制時間對復(fù)合果醬品質(zhì)的影響

圖4 煮制時間對復(fù)合果醬品質(zhì)的影響Fig.4 The effect of cooking time on the quality of compound jam

由圖4可知，隨著煮制時間的延長，復(fù)合果醬的凝膠性逐漸增強，復(fù)合果醬的感官評分也逐漸升高；當(dāng)煮制時間為17 min時，復(fù)合果醬的感官評分最高，此時果醬的凝膠性與色澤達到最佳；當(dāng)煮制時間繼續(xù)延長時，果醬顏色變暗，醬體太過黏稠，口感逐漸變差，其感官評分也隨之降低，因此最佳煮制時間為17 min。

2.2 正交試驗結(jié)果

復(fù)合果醬正交試驗結(jié)果見表3。

表3 正交試驗結(jié)果Table 3 Orthogonal test results

續(xù) 表

由表3中R值可知，影響低糖玫瑰山藥復(fù)合果醬感官品質(zhì)因素的主次順序為D>C>A>B，即煮制時間>木糖醇添加量>玫瑰汁與山藥漿的比例>檸檬酸添加量，其最佳配方為A3B1C3D2，即玫瑰汁與山藥漿的比例為18∶2，檸檬酸添加量為0.25%，木糖醇添加量為18%，煮制時間為17 min，在該最優(yōu)組合下制得的復(fù)合果醬顏色亮紅、醬體均勻、酸甜適口、口感細膩。

2.3 理化指標(biāo)和微生物指標(biāo)測定結(jié)果

將采用低糖玫瑰山藥復(fù)合果醬最優(yōu)組合制得的果醬進行理化指標(biāo)和微生物指標(biāo)測定，結(jié)果見表4和表5。

表4 低糖玫瑰山藥復(fù)合果醬理化指標(biāo)Table 4 Physical and chemical indexes of low-sugar compound jam of rose and yam

表5 低糖玫瑰山藥復(fù)合果醬微生物指標(biāo)Table 5 Microbiological indexes of low-sugar compound jam of rose and yam

由表4可知，該復(fù)合果醬的可溶性固形物含量為50.67%，總糖含量為18.47%，pH為2.65，符合GB/T 22474-2008《果醬》中規(guī)定的可溶性固形物含量≥25%、含糖量≤65%的標(biāo)準(zhǔn)[54]；FDA規(guī)定食品含糖量低于同類參照食品25%以上可稱為低糖食品，而傳統(tǒng)果醬的含糖量一般高于60%，所以含糖量低于35%的果醬為低糖果醬，而該復(fù)合果醬的總糖含量僅有18.47%，滿足低糖果醬的要求。由表5可知，低糖玫瑰山藥復(fù)合果醬的菌落總數(shù)、大腸菌群低于國家標(biāo)準(zhǔn)，金黃色葡萄球菌和沙門氏菌未檢出。綜上所述，低糖玫瑰山藥復(fù)合果醬的理化指標(biāo)和微生物指標(biāo)測定結(jié)果均符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 貨架期預(yù)測結(jié)果

GB/T 22474-2008《果醬》中微生物指標(biāo)規(guī)定，果醬的菌落總數(shù)≤1 500 CFU/g、大腸菌群≤30 MPN/100 g、霉菌、酵母菌≤100 CFU/g。由表6和表7可知，在相同的保藏時間內(nèi)大腸菌群和霉菌、酵母菌均未超出國家標(biāo)準(zhǔn)，菌落總數(shù)出現(xiàn)超過國家標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象。由表6可知，果醬在37 ℃條件下保藏60 d時菌落總數(shù)為1 500 CFU/g，與國家標(biāo)準(zhǔn)相同，說明復(fù)合果醬在37 ℃條件下的保質(zhì)期為60 d。由表7可知，果醬在27 ℃條件下保藏90，99 d時菌落總數(shù)分別為1 200，1 800 CFU/g，其中99 d時已超過國家標(biāo)準(zhǔn)，說明復(fù)合果醬在27 ℃條件下的保質(zhì)期為91～98 d。因此，由式(1)可計算出在商業(yè)儲存溫度20 ℃下的貨架期為:θ20 ℃=60×1.521.7=122 d或θ20 ℃=60×1.631.7=137 d，其中Q10=91/60=1.52或Q10=98/60=1.63。

表6 樣品在37 ℃的檢測結(jié)果Table 6 Test results of samples at 37 ℃

表7 樣品在27 ℃的檢測結(jié)果Table 7 Test results of samples at 27 ℃

3 結(jié)論

本研究以玫瑰與山藥為主要原料，通過單因素試驗和正交試驗研制出了一款新型低糖復(fù)合果醬，以感官評分為指標(biāo)，確定了低糖玫瑰山藥復(fù)合果醬的最佳配方：玫瑰汁與山藥漿的比例為18∶2，檸檬酸添加量為0.25%，木糖醇添加量為18%，煮制時間為17 min。在此配方下制得的果醬顏色亮紅、醬體均勻、酸甜適口、口感細膩，理化指標(biāo)和微生物指標(biāo)均符合果醬類的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，通過ASLT法預(yù)測得到該低糖復(fù)合果醬在20 ℃下的貨架期為122～137 d。本文研制的復(fù)合果醬在充分利用玫瑰和山藥營養(yǎng)成分的基礎(chǔ)上，不僅增加了玫瑰和山藥的附加值，而且增加了低糖果醬的種類，同時為新型復(fù)合果醬的實際生產(chǎn)提供了參考依據(jù)。