程偉峰,高騰達,劉遠平,李鵬,扈曉鐘
河北雅果食品有限公司(保定 072558)
草莓,為薔薇科植物草莓屬(FragariaL.)植物的果實,營養豐富,含有17種氨基酸、多種維生素和礦物質,并含有類黃酮和酚酸類等活性物質。中醫認為草莓味甘、酸,性涼,有潤肺生津、健脾和胃、補血益氣、涼血解毒的功效,是滋補老人、孩子和體虛者的佳品,被譽為“春季第一果”“活的維生素丸”“神奇之果”等[1-6],在世界衛生組織公布的最佳水果榜上名列第二[7]。
刺梨(Rosa roxburghiiTratt),為薔薇科落葉灌木植物刺梨的果實,刺梨中的藥效氨基酸含量在生長后期可達總氨基酸的60%[8],其維生素C含量比檸檬高約40倍[9],被譽為“維生素C之王”,具有抗氧化、降血糖、抗動脈粥樣硬化、健胃消食、抗癌和抗衰老等藥理作用,是我國正大力開發的新興水果[10]。
果醬是以水果、果汁或果漿和糖等為主要原料,經預處理、煮制、打漿(或破碎)、配料、濃縮、包裝等工序制成的水果含量在25%以上的醬狀產品[11],草莓及草莓復合果醬是市場的常見口味之一[12]。傳統果醬在加工過程中一般添加變性淀粉或果膠等膠體增稠劑,并使用檸檬酸來調整產品口感[13-17]。但隨經濟社會的發展,消費者對健康日益關注,“清潔標簽”食品的發展勢頭更加迅猛,消費者對不含食品添加劑的“零添加”產品具有更高的選購興趣[18-20]。試驗以刺梨汁調節果醬酸度,以柑橘纖維代替傳統膠體增稠劑[21],研制符合現代人消費訴求的“零添加”草莓刺梨復合果醬,不僅能夠滿足消費者的健康需求,也為“清潔標簽”的果醬產品研發提供思路。
單凍整粒草莓(品種蜜寶,產地河北省保定市滿城區,七至八成熟,保定市杰達食品有限公司);刺梨汁[可溶性固形物含量5~7 Brix,果聰食品(上海)有限公司];柑橘纖維(CIFI 400H802型,廣東樂檬生物科技有限公司);白砂糖(山東星光糖業有限公司)。
FA25高剪切乳化機(德國弗魯克設備有限公司);Sprint 2型切丁機(美國尤索設備有限公司);SG2型pH計(梅特勒-托利多儀器有限公司);WYT手持糖度計(成都豪創光電儀器有限公司);Bostwick黏稠度測定儀(美國CSC科技有限公司);QB8-4 VDR試驗型萬能工藝鍋(意大利馬獅集團)。
1.2.1 工藝流程
1.2.2 工藝要點
草莓緩化、切?。簡蝺霾葺覝貤l件下自然緩化至-4 ℃后進行挑揀去除葉片、花托等異物,將挑揀后的草莓投入切丁機切成8 mm×8 mm×8 mm尺寸的果丁備用。
柑橘纖維乳化分散:將柑橘纖維與9倍質量的水混合后,使用高剪切乳化機進行乳化分散,乳化機轉速設為10 000 r/min,乳化時間2 min,制備柑橘纖維含量10%的柑橘纖維乳化漿。
調配:將草莓丁與白糖、柑橘纖維乳化漿、刺梨汁先后倒入萬能工藝鍋,加蓋密封開啟真空,設置鍋內真空度0.01 MPa,開啟蒸汽加熱和攪拌使其混合均勻。
刺梨汁添加比例的確定:將固定比例的草莓丁、白砂糖混合打漿后,室溫下測定草莓糖漿pH,并添加刺梨汁至pH 3.2[22],根據加入刺梨汁的量計算刺梨汁添加比例。刺梨汁添加比例按式(1)計算。
熬制:設定萬能工藝鍋加熱溫度95 ℃、真空度0.01 MPa、攪拌速度20 r/min,當鍋內物料溫度到達設定溫度后開始計時保溫至保溫結束。
裝瓶、封口:保溫結束后立即將果醬裝入玻璃瓶并趁熱擰蓋封口,每瓶果醬凈重170±5 g。
殺菌:封口后的果醬立即放入熱水中進行殺菌,殺菌條件為92 ℃,15 min。
冷卻:采用梯度冷卻方式降溫。殺菌結束后的果醬立即轉入65 ℃的溫水中靜置20 min,轉入40 ℃溫水中繼續冷卻20 min。冷卻結束后取出并擦干瓶身水漬,放置于干燥通風陰涼處靜置48 h。
1.2.3 試驗方法
1.2.3.1 柑橘纖維添加比例單因素試驗
草莓丁與白砂糖按1∶1比例混合,以草莓丁+白砂糖質量100%計,分別添加占總質量0,1%,2%,3%,4%和5%的柑橘纖維含量10%的乳化漿熬制30 min,熬制結束后裝瓶并水浴殺菌。使用Bostwick黏稠度測定儀檢測草莓刺梨果醬黏稠度[23],并后觀察靜置48 h的果醬是否形成凝膠。柑橘纖維添加比例按式(2)計算。
1.2.3.2 正交試驗
在單因素預試驗基礎上,以草莓丁與白砂糖質量比、柑橘纖維添加比例和果醬熬制時間為主要影響因素,以產品感官品質評分為考察指標進行L9(33)正交試驗,確定草莓刺梨果醬主要物料比例及最佳工藝參數。正交試驗因素及水平表見表1。

表1 正交試驗因素水平表
1.2.3.3 工藝驗證試驗
以正交試驗結果確定的最佳組合為配方工藝進行驗證試驗,確定刺梨汁添加比例。檢測草莓刺梨果醬黏稠度、可行性固形物含量[24]等工藝指標,并按照GB/T 22474——2008《果醬》中規定檢測微生物[11]。
1.2.3.4 產品感官評價
草莓刺梨果醬感官品質的評價,由10名食品相關專業人員組成評價小組,以果醬色澤、滋味與口感、組織狀態和涂抹性4個感官質量為評價指標,按照百分制總分法進行分項感官評價,取其平均值作為評分結果。評價標準見表2。最終按照9點快感標度法對不同因素水平的草莓刺梨果醬的總體可接受性進行感官評價,評價結束后統計分析[25]。
1.2.3.5 保質期驗證試驗
將采用最優配方工藝生產的草莓刺梨果醬存放于37 ℃恒溫箱中,每隔7 d檢查待測樣品的感官指標。按1.2.3.4的評價方法對37 ℃恒溫存儲的果醬進行評分,當感官評價平均得分≤60分時,認為已過果醬產品的存儲期限。根據經驗值,果醬產品37 ℃恒溫保存1周相當于在常溫下存儲1個月。以此經驗值為依據推算草莓刺梨果醬產品保質期。
添加不同添加比例的10%柑橘纖維乳化漿對草莓刺梨果醬黏度的影響結果見圖1。果醬靜置48 h后觀察醬體形態,柑橘纖維乳化漿添加比例≥3%,即柑橘纖維添加比例≥0.3%時,果醬能夠形成良好的凝膠狀態,但柑橘纖維添加比例0.5%時,果醬所展現的凝膠硬脆度開始偏離正常狀態。

圖1 不同比例柑橘纖維乳化漿添加比例對草莓刺梨果醬黏稠度的影響
草莓刺梨果醬加工工藝正交優化感官評價得分情況見表3。根據綜合評分大小,草莓刺梨果醬的最優配方工藝為A3B2C2,即草莓丁與白砂糖質量比11︰9,以草莓丁+白砂糖質量100%計,柑橘纖維添加比例0.4%,熬制時間20 min。經極差分析表明,影響草莓刺梨果醬品質的主次因素順序為A>C>B,即草莓丁與白砂糖質量比>熬制時間>柑橘纖維添加比例。

表3 草莓刺梨果醬加工工藝正交試驗結果
按正交試驗得出的最優配方工藝(草莓丁與白砂糖質量比11︰9,以草莓丁+白砂糖質量100%計,柑橘纖維添加比例0.4%,熬制時間20 min)制作果醬。當添加刺梨汁調節物料酸度至室溫pH 3.2時,刺梨汁添加比例1.8%。采用上述配方工藝加工的草莓刺梨果醬,產品黏稠度為3.0 cm/30 s,可溶性固形物含量為51.4 Brix。菌落總數<10 CFU/g,大腸菌群、霉菌和致病菌均未檢出,符合國家標準要求。
組織評價小組對上述配方工藝加工的草莓刺梨果醬進行感官評價,感官評分平均分為92.3分,與正交試驗優化結果一致。
通過保質期驗證試驗,確定最優配方工藝下生產的草莓刺梨果醬保質期為12個月。
試驗以草莓、刺梨汁、白砂糖為原料,柑橘纖維為輔料,進行草莓刺梨果醬配方工藝的優化。通過單因素試驗、正交試驗和工藝驗證試驗,確定草莓刺梨果醬的最優配方工藝:草莓丁與白砂糖質量比11∶9,以草莓丁+白砂糖質量100%計,刺梨汁添加比例1.8%,柑橘纖維添加比例0.4%,熬制時間20 min。在此最優配方工藝下所加工的草莓刺梨果醬色澤鮮艷有光澤,凝膠狀態良好,草莓香氣濃郁,易于涂抹,口感細膩,酸甜爽口,感官評分為92.3分;產品黏稠度為3.0 cm/30 s,可溶性固形物含量為51.4 Brix。菌落總數<10 CFU/g,大腸菌群、霉菌和致病菌均未檢出,符合國家標準要求。草莓刺梨果醬營養豐富,不添加食品添加劑,符合消費者的健康理念和消費需求,同時也為打造“零添加”“清潔標簽”的果醬產品研發提供思路。