膳食纖維柿果果凍的研制

楊苗苗，吳 丹,*，莫金鳳，段彥麗，孫能培，吳方園

（1.陜西學(xué)前師范學(xué)院，陜西 西安 710100；2.北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，北京 102442）

柿（Diospyros kakiL.）屬柿科（Ebenacea）柿屬（DiospyrosL.），為多年生落葉果樹(shù)，主要分布于我國(guó)河北、河南、陜西、山東、廣西等22 個(gè)省市，總產(chǎn)量位居世界之首[1]。柿果又名朱果、米果、猴棗，含有大量類胡蘿卜素、葡萄糖、果糖、鈣、磷、黃酮類化合物、VC、酚類化合物、脂肪酸、多種氨基酸、多糖、膳食纖維等，享有“果中圣品”“鐵桿莊稼”“木本糧食”等美譽(yù)[2-4]。柿果亦有抗菌、抗病毒、抗輻射、抗氧化等作用。近年來(lái)，柿單寧由于具有抗病毒作用而被廣泛關(guān)注。然而，新鮮柿果味澀不能食用，脫澀后貯藏期極短，且脫澀后的產(chǎn)品容易返澀，嚴(yán)重制約了柿果資源的開(kāi)發(fā)利用，導(dǎo)致每年都有大量柿果爛在田間地頭，造成優(yōu)質(zhì)資源的極大浪費(fèi)，因此，迫切需要開(kāi)發(fā)柿果資源的深加工技術(shù)。

前期研究發(fā)現(xiàn)，澀柿果經(jīng)低溫冷凍脫澀處理后，柿子汁后期不返澀，這一發(fā)現(xiàn)為柿果資源的深加工利用開(kāi)辟了一條新途徑。基于此，本研究采用低溫冷凍脫澀，輔以魔芋精粉，研制一款后期不返澀、口感爽滑、氣味芬芳、酸甜適口、具有良好感官特性的柿果果凍，旨在為柿果資源的開(kāi)發(fā)利用提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料與試劑

柿果，陜西彬州尖頂柿、臨潼火晶柿。白砂糖，南寧糖業(yè)股份有限公司；檸檬酸（食品級(jí)），日照金禾生化集團(tuán)股份有限公司；卡拉膠（食品級(jí)），上海北連生物科技有限公司；魔芋精粉（食品級(jí)），宏大生物科技有限公司；果膠酶，西安道生化工有限公司；沒(méi)食子酸（標(biāo)準(zhǔn)品），西安啟光科茂有限公司；VC，西安集佰儂生物科技有限公司；葡萄糖（標(biāo)準(zhǔn)品)，濰坊英軒實(shí)業(yè)有限公司；醋酸（食品級(jí)），山西鴻祥生物技術(shù)有限公司；乙醇，上海邁瑞爾生化科技有限公司；蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品，成都麥德生科技有限公司；苯酚、濃硫酸，陜西欣通化工有限公司。

1.1.2 儀器與設(shè)備

FA2004N 型電子天平，上海精其儀器有限公司；TTT30-DK-98-IIA型電熱恒溫水浴鍋，東方化玻（北京）科技有限公司；HH-S21-4-S型雙列四孔水浴鍋，山東千司科學(xué)儀器有限公司；HT648型破壁機(jī)，九陽(yáng)生活電器有限公司；U-T810型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，屹譜儀器制造（上海）有限公司；LC-LX-H165A型離心機(jī)，上海尚儀儀器有限公司；RE-2000B 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，上海市亞榮儀器制造有限公司；SPX-250B-Z型恒溫培養(yǎng)箱，上海市博遠(yuǎn)實(shí)業(yè)制造有限公司；WGL-125B恒溫干燥箱，陜西天美科技制造有限公司；RHB-10ATC型手持折光儀，上海壘固儀器制造有限公司。

1.2 方法

1.2.1 工藝流程

柿果→冷凍脫澀→去皮→護(hù)色打漿→溶膠熬漿→調(diào)配→殺菌冷卻→檢驗(yàn)→抹瓶→貼標(biāo)→抽檢→成品[5]

1.2.2 操作要點(diǎn)

1.2.2.1 低溫冷凍脫澀

將新鮮柿果于-18 ℃下冷凍完全，然后于常溫下冷水解凍，反復(fù)凍融數(shù)次，基于感官分析確定脫澀時(shí)間，并測(cè)定冷凍脫澀后柿果單寧含量[6]。

1.2.2.2 去皮、護(hù)色打漿

將脫澀后的柿果用80 ℃熱水漂燙3～5 s 后迅速撈出，剝皮，將果肉破碎打漿，在此過(guò)程中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%的VC進(jìn)行護(hù)色[7]。

1.2.2.3 溶膠熬漿、調(diào)配、殺菌

將柿果汁和原輔料按配比混合后加熱，首先融化復(fù)配膠，加入柿果汁后沸騰熬煮4～6 min，再加入白砂糖等輔料攪拌均勻，趁熱瓶裝后于80 ℃下殺菌10～15 min，冷卻后置于4 ℃下保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.3 柿果果凍配方的確定

1.2.3.1 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以100 g 果凍為基準(zhǔn)，在柿果汁添加量20%、魔芋精粉添加量0.8%、白砂糖添加量12%、檸檬酸添加量0.12%配方的基礎(chǔ)上，設(shè)置柿果汁添加量分別為12%、16%、20%、24%、28%，魔芋精粉添加量分別為0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%，檸檬酸添加量分別為0.04%、0.08%、0.12%、0.16%、0.20%，白砂糖添加量分別為4%、8%、12%、16%、20%，按照工藝流程制備柿果果凍，考察不同因素對(duì)果凍感官評(píng)分的影響。

1.2.3.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，確定柿果汁、白砂糖和魔芋精粉添加量對(duì)柿果營(yíng)養(yǎng)果凍的影響更為顯著。因此，選取柿果汁、白砂糖和魔芋精粉添加量進(jìn)行L9(34)正交試驗(yàn)，通過(guò)感官評(píng)價(jià)確定最終配方。正交試驗(yàn)因素與水平見(jiàn)表1。

表1 正交試驗(yàn)因素水平表Table 1 Factors and levels table of orthogonal test 單位：%

1.2.4 柿果理化指標(biāo)測(cè)定

1.2.4.1 多糖含量

將脫澀柿果于55 ℃恒溫干燥箱內(nèi)烘干，粉碎得到柿果粗粉，于60 ℃下水浴超聲，抽濾2 次，然后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮[8]。采用硫酸-苯酚法[9]測(cè)定柿果多糖含量。精密稱取葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行梯度稀釋，分別向不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)品溶液和樣品中加入5%苯酚溶液0.30 mL 及濃硫酸3.00 mL，靜置15 min 后于490 nm 處測(cè)定吸光度，然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)品曲線計(jì)算其多糖含量。

1.2.4.2 可溶性固形物含量

將柿果勻漿后，用四層紗布過(guò)濾取汁，然后使用手持折光儀測(cè)定可溶性固形物含量[10]。

1.2.4.3 單寧含量

將柿果去皮后破壁打漿，用0.8%鹽酸作為提取劑，料液比為1∶10（g/mL），80 ℃下提取60 min，采用Folin-denis法測(cè)定單寧含量。以沒(méi)食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，基于此檢測(cè)單寧含量，明確冷凍脫澀后柿果中可溶性單寧含量[6]。

1.2.4.4 VC含量

稱取柿果果漿5.000 g，加入2%醋酸溶液10.00 mL，在室溫避光環(huán)境中浸提30 min，浸提液于4 000 r/min條件下離心8 min，取上清液定容至100 mL備用。以VC為標(biāo)準(zhǔn)品，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，采用紫外可見(jiàn)分光光度法測(cè)定VC含量[11]。

1.2.4.5 總黃酮含量

取一定量柿果，勻漿，分別用10 倍體積、70%乙醇回流提取1.0 h和1.5 h后,分別過(guò)濾并合并濾液，濃縮至稠膏狀后干燥備用。用蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線并獲得回歸方程，于510 nm處測(cè)定吸光度，得到提取物中總黃酮含量[12]。

1.2.4.6 出汁率

稱取一定量（m1）解凍后的柿果，用榨汁機(jī)榨汁1 min，兩層紗布過(guò)濾，稱得過(guò)濾后柿果汁的質(zhì)量（m2），并計(jì)算出汁率。出汁率計(jì)算公式如下：

1.2.5 果凍總膳食纖維及菌落總數(shù)測(cè)定

1.2.5.1 總膳食纖維含量

采用GB 5009.88—2014[13]中的酶-質(zhì)量法進(jìn)行檢測(cè)。總膳食纖維含量的計(jì)算公式如下：

1.2.5.2 菌落總數(shù)

參照GB 4789.2—2022[14]中的方法測(cè)定。

1.2.6 感官評(píng)定方法

感官評(píng)定小組由10名食品科學(xué)與工程專業(yè)人員組成，培訓(xùn)后推選組長(zhǎng)，參考果凍感官評(píng)定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，制定柿果果凍感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（表2）。取樣品10 g，分別置于無(wú)色透明塑料小杯中，在自然光條件下，由感官評(píng)定人員通過(guò)觀察其色澤，觸摸其質(zhì)地，聞其味道，品其風(fēng)味和滋味等進(jìn)行感官評(píng)定。

表2 柿果營(yíng)養(yǎng)果凍感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Table 2 The standards of sensory evaluation of persimmon jelly

1.2.7 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果與分析

2.1 低溫冷凍與澀柿果脫澀之間的關(guān)系

將澀柿果置于-18 ℃至冷凍完全，取出后于室溫下冷水解凍，反復(fù)凍融數(shù)次，感官評(píng)定結(jié)果發(fā)現(xiàn)，反復(fù)凍融可以脫澀，尖頂柿脫澀需6次，火晶柿需8次。研究發(fā)現(xiàn)，柿果緩慢冷凍后再解凍可脫澀，而速凍后再解凍不能脫澀，其主要原因是緩慢冷凍破壞了細(xì)胞結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致可溶性單寧外滲，與細(xì)胞內(nèi)含物（果膠、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)、細(xì)胞壁或質(zhì)膜碎片）結(jié)合形成不溶性復(fù)合物而脫澀，而快速冷凍不會(huì)破壞水果表皮細(xì)胞，細(xì)胞膜不會(huì)受到損傷，因此無(wú)法脫澀[15-16]。研究團(tuán)隊(duì)前期研究發(fā)現(xiàn)，快速冷凍后，于室溫下用冷水解凍，數(shù)次后不僅能使?jié)撩摑嗄鼙ＷC產(chǎn)品后期不返澀。基于此，本研究采用低溫冷凍脫澀，但低溫冷凍脫澀的機(jī)理尚不清楚，有待進(jìn)一步深入研究。

2.2 柿果果凍加工材料的確定

由表3可見(jiàn)，冷凍處理后兩種柿果的可溶性單寧含量下降，多糖、總黃酮、VC 含量及出汁率均較脫澀前高，推測(cè)解凍破壞了細(xì)胞結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致可溶性單寧外滲并與細(xì)胞內(nèi)含物（果膠、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)、細(xì)胞壁或質(zhì)膜碎片）結(jié)合形成不溶性復(fù)合物而脫澀，凍融過(guò)程中果皮和果肉細(xì)胞膜破損后細(xì)胞內(nèi)含物釋放，從而使多糖、總黃酮、VC、出汁率等增加。

表3 脫澀前后不同品種柿子的理化指標(biāo)Table 3 The physicochemical indices of different variety persimmons before and after deastringent

研究發(fā)現(xiàn)，冷凍可實(shí)現(xiàn)食品組織改良，從而改進(jìn)食品的口感、風(fēng)味、加工特性和穩(wěn)定性等。姚路暢等[16]利用低溫冷凍處理葡萄，結(jié)果顯示，冷凍破壞葡萄果皮細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)，使果皮中的色素、芳香物質(zhì)及多酚類、黃酮類化合物等對(duì)人體有益的物質(zhì)從果皮浸出并滲入葡萄酒中，從而提高了葡萄酒的品質(zhì)。吳樹(shù)青[17]利用冷凍破壁法制備果汁，結(jié)果表明，采用冷凍破壁離心法制作的果汁的出汁率、VC含量、透光率、色澤、香氣成分等均明顯優(yōu)于傳統(tǒng)榨汁工藝。

基于尖頂柿脫澀時(shí)間小于臨潼火晶柿，且尖頂柿的總黃酮含量、VC 含量、出汁率均高于火晶柿，加之尖頂柿為陜西主栽品種、產(chǎn)量大等綜合因素，選擇尖頂柿為果凍加工原材料。

2.3 單因素試驗(yàn)結(jié)果

如圖1 所示：當(dāng)柿果果汁添加量不足時(shí)，果凍顏色呈淺黃色，柿果風(fēng)味不明顯；添加量為24%時(shí)果凍呈橙黃色，半透明狀，柿果風(fēng)味明顯，感官評(píng)分最高；但添加過(guò)量時(shí)，果凍口感粗糙，色澤渾濁變暗，風(fēng)味變差，失去果凍原有的順滑爽口口感。因此，選擇適宜的柿果果汁添加量為24%。

圖1 柿果汁添加量對(duì)柿果果凍感官品質(zhì)的影響Fig.1 Effects of persimmon fruit juice additions on sensory qualities of persimmon fruit jelly

由于魔芋有很好的凝膠特性，加之其富含膳食纖維，因此在柿果果凍制作中添加魔芋精粉不僅能減少食用膠的用量，還可增加果凍中的膳食纖維，從而提高柿果果凍的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。當(dāng)魔芋精粉添加量較少時(shí)（圖2），果凍難成型，容易破碎且咀嚼性差，影響果凍的口感與外觀；當(dāng)魔芋精粉添加量為0.8%時(shí)，果凍成型好且富有彈性，能較好地滿足果凍的口感需求且無(wú)魔芋腥味；但其添加過(guò)量時(shí)，果凍口感變硬并出現(xiàn)魔芋腥味，感官評(píng)分不理想。因此，選擇適宜的魔芋精粉添加量為0.8%。

圖2 魔芋精粉添加量對(duì)柿果果凍感官品質(zhì)的影響Fig.2 Effects of konjac powder additions on sensory qualities of persimmon fruit jelly

由圖3可見(jiàn)，檸檬酸對(duì)果凍風(fēng)味和復(fù)配膠穩(wěn)定性有重要影響，當(dāng)其添加量較少時(shí)，果凍酸甜不協(xié)調(diào)；當(dāng)其添加量為0.16%時(shí)，果凍酸甜適口，復(fù)配膠穩(wěn)定，果凍質(zhì)地最佳，無(wú)析水現(xiàn)象；但當(dāng)添加量增加至0.20%時(shí)，果凍澀口，復(fù)配膠不穩(wěn)定，果凍出現(xiàn)析水現(xiàn)象且組織形態(tài)不佳。因此，選擇適宜的檸檬酸添加量為0.16%。

圖3 檸檬酸添加量對(duì)柿果果凍感官品質(zhì)的影響Fig.3 Effects of citric acid additions on sensory qualities of persimmon fruit jelly

如圖4 可見(jiàn)：當(dāng)白砂糖添加量不足時(shí)，果凍味道寡淡；當(dāng)白砂糖添加量為8%時(shí)，果凍的口感和甜度達(dá)到最佳，柿子的香味最為突出；但當(dāng)加入白砂糖過(guò)量時(shí)，會(huì)導(dǎo)致果凍口感變甜膩甚至發(fā)苦，適口性差，風(fēng)味不佳。因此，選擇適宜的白砂糖添加量為8%。

圖4 白砂糖添加量對(duì)柿果果凍感官品質(zhì)的影響Fig.4 Effects of sugar additions on sensory qualities of persimmon fruit jelly

2.4 柿果果凍配方的優(yōu)化

為了優(yōu)化柿果果凍的配方，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上選取柿果汁、白砂糖和魔芋精粉3因素進(jìn)行正交試驗(yàn)，觀察各因素間的協(xié)同作用，得到柿果果凍的優(yōu)化配方，正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。由表4可見(jiàn)，經(jīng)正交試驗(yàn)確定出產(chǎn)品的最佳組合為A2B1C2，即柿果汁添加量24%，白砂糖添加量7%，魔芋精粉添加量0.8%。在此配方基礎(chǔ)上制作的柿果營(yíng)養(yǎng)果凍感官評(píng)分最高，達(dá)96.5分，口感最佳，酸甜適口。

表4 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 4 Orthogonal test results

2.5 柿果果凍理化指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果

采用優(yōu)化工藝參數(shù)加工的柿果果凍各項(xiàng)理化指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果（表5），符合GB/T 19883—2018[18]要求。

表5 柿果果凍理化指標(biāo)分析表Table 5 Analysis table of physicochemical indices of persimmon jelly

3 結(jié)論

低溫冷凍、反復(fù)凍融可實(shí)現(xiàn)澀柿脫澀。反復(fù)凍融后，柿果的可溶性單寧含量下降，多糖、VC、總黃酮含量及出汁率升高。本研究經(jīng)單因素和正交試驗(yàn)，得到柿果果凍的最佳工藝配方為：柿果汁添加量24%，魔芋精粉添加量0.8%，白砂糖添加量7%，檸檬酸添加量0.16%。根據(jù)最優(yōu)配方制得的柿果果凍色澤鮮亮、香味協(xié)調(diào)、口感順滑、無(wú)析水現(xiàn)象，可溶性固形物含量和微生物指標(biāo)均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[18]。

在柿果果凍加工過(guò)程中添加魔芋精粉后，果凍總膳食纖維含量達(dá)3.82 g/100 g，基于食品營(yíng)養(yǎng)聲稱和營(yíng)養(yǎng)成分功能聲稱準(zhǔn)則[19]，本研究研發(fā)的果凍可以用“膳食纖維來(lái)源或含有膳食纖維”來(lái)聲稱。