果肉型低糖蓝莓果酱加工工艺研究

陈祖满，江 凯

（浙江医药高等专科学校，浙江 宁波 315100）

蓝莓（blueberry）属于杜鹃花科越桔属植物，学名越桔。其果实为浆果，呈深蓝色，披白霜，近圆形，皮薄籽小，具有极高的营养价值[1]。蓝莓除含有丰富的碳水化合物、蛋白质、维生素、矿物质外，还含有大量的维生素（VA、VC、VE）、超氧化物岐化酶（superoxide dismutase，SOD)、花色苷、鞣酸、叶酸、黄酮类化合物，使蓝莓具有防止神经衰老、增强心脏功能、明目及抗癌的独特功效[2-5]。因此，联合国粮农组织将其列为人类五大健康食品之一[6]。近年来，蓝莓在我国得到迅速发展，随着产业的快速发展，深加工已成为解决因蓝莓收购季节短、易腐烂而导致的农民卖难问题，提高附加值、促进蓝莓产业健康可持续发展的必由之路。蓝莓果肉细腻、果味酸甜、风味独特，非常适合蓝莓果酱的加工，目前我国市场上流通的果酱采用传统的加工方法，即总糖含量高达65%～70%，这种果酱虽然具有较好的保藏性，但是耗糖多，甜度高，热量大，已经不能适应食品工业低热能、低甜度的发展趋势[7]。为此本试验选用南方蓝莓为原料，重点研究了果酱的配料、增稠剂选择与使用、杀菌等影响低糖果酱品质的关键工艺，研制出一种低糖、营养、安全，符合现代人们消费诉求的果肉型低糖蓝莓果酱，满足消费者的健康需求，为蓝莓深加工提供一条新的发展途经。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

蓝莓（奥妮尔）：天宫庄园蓝莓基地；TAD变性淀粉：天津顶峰淀粉开发有限公司；高甲氧基果胶（high methoxyl pectin，HMP）、羧甲基纤维素钠（carboxymethylcellulose sodium，CMC-Na）、黄原胶、柠檬酸、白砂糖：食品级，杭州恒宇食品原料有限公司。

1.2 仪器与设备

DJ型打浆机洗果机、TZC01调配罐、JYG-300夹层锅、XH-150灭菌设备：靖江前卫食品机械厂；wz-500真空浓缩锅：温州市龙湾万源食品机械设备厂；WYT手持糖度计：成都豪创光电仪器有限公司；T-200型电子天平：常熟双杰测试仪器厂；PYL-70恒温培养箱：上海锦屏仪器仪表有限公司。

1.3 方法

1.3.1 蓝莓果酱工艺流程及试验方法

原料选择→清洗→破碎→打浆→配料→浓缩→装罐、密封→杀菌→冷却→检验→贴标→成品

原料选择：选择成熟度较好、无腐烂、无病虫害的果实。成熟度过高，果胶含量低，影响果酱的胶凝性；成熟度过低，缺少蓝莓应有的风味和滋味。

清洗：将蓝莓原料倒入流动水中，洗去表面的泥沙等杂物。

破碎、打浆：用破碎机将蓝莓适度破碎后，经打浆机（筛孔孔径为1.2～1.5 mm）适度打浆，去掉籽、果梗等，得到可食部分保留较全的原果浆。

配料：将白砂糖加水煮沸10 min，经糖浆过滤器过滤（滤布为200 目），去掉糖液中的杂质，配成60%～70%糖液备用；将柠檬酸配成50%的溶液备用；增稠剂的处理：根据果酱的酸度及口感需要，结合增稠剂特性，选择变性淀粉、黄原胶和CMC-Na作为果酱增稠剂，并将所需黄原胶和CMC-Na与部分白砂糖充分混合后，缓慢加入不断搅拌的70 ℃热水中，直到充分溶解后加入配料缸中；变性淀粉直接在温水中边搅拌边溶解后，缓慢加入配料缸中。

调配：将上述准备好的原辅料及添加剂进行单因素试验，确定最适增稠剂种类及添加量，并用试验方法得出复合增稠剂的最佳配比。同时在单因素试验的基础上对原料用量、糖酸比、糖用量做3因子3正交水平试验得出产品的最佳配方，并按配方标准进行混合，并充分搅拌均匀并测定指标符合标准时进入下道工序。

真空浓缩：将调配好的物料装入真空浓缩机内，在真空度-0.01～-0.03 MPa，温度45～65 ℃循环（用泵使物料在浓缩管内流动起来）20～40 min，浓缩至可溶性固形物35～45°Bx，关闭真空泵，破除真空，继续循环，迅速将果酱加热到75～85 ℃，立即出锅装罐。

装罐、密封：将浓缩好的果酱迅速灌入瓶中，并及时封口，尽可能使装罐后酱体中心温度保持在较高状态，提高后续杀菌效果及罐内真空度的形成。

杀菌、冷却：果酱为酸性食品，采用常压杀菌，杀菌条件为85 ℃/15 min。杀菌后应迅速进行分段冷却，冷却到38～40 ℃。检验、贴标、成品：杀菌后的产品，经成品检验合格后，贴标、装箱入库。

1.3.2 检测方法

可溶固型物：参照GB/T 10786—2006《罐头食品的检验方法折光法》；总酸：参照GB/T 12456—2008《食品中总酸的测定》；感官评定[8-9]：参照GB/T22474—2008《果酱》总分100分，其中色泽20分、气味20分、滋味20分、形态40分，评分标准见表1。细菌总数：参照GB/T4789.2—2010《食品卫生微生物学检验菌落总数测定》食品中菌落总数的测定方法。

表1 蓝莓果酱感官评分标准Table 1 Sensory evaluation standard of blueberry jam

2 结果与分析

2.1 增稠剂的选择

传统的高糖果酱是利用果胶的凝胶作用，达到应用的稠度，果胶凝胶作用的基本条件：在50 ℃条件下，果胶含量1%左右，糖的含量＞50%，pH2.0～3.5，诸因素相互配合得当情况下才能实现[10]。高糖果酱存在糖高、果胶成本高、加工难度高的难题，无法适应现有技术和市场需要，而低糖果酱的蔗糖添加量仅为25%～45%，酱体最终可溶性固形物总量控制在35%～45%左右。根据果胶的胶凝原理，在此糖浓度条件下，酱体不会产生良好的胶凝作用，且持水性下降，易析出水分，严重影响产品品质，因此，只有依靠增稠剂来达到凝胶的作用进而达到降低水分活性目的[11-14]。现有加工技术中一般会选用琼脂、海藻酸钠、CMC-Na、黄原胶、果胶、变性淀粉等单体胶作为果酱的增稠剂，其单因素试验结果见表2。

由表2可知，海藻酸钠、琼脂耐酸性较差，产品保质期内易降价、析水，组织形态多以冻状为主，涂抹性差，不适合在果酱中使用；果胶（1.2%）、黄原胶（0.3%）、CMC-Na（0.6%）都有较好的耐酸性，持水性、产品形态较好，适合果酱中使用，变性淀粉（5%）耐酸性、黏度都较好，持水性稍差。因此从质量、成本和使用方便考虑，选用黄原胶、CMC-Na、变性淀粉作为复合增稠剂的配料成分，并对3种成分作L9（33）正交试验[15]，并通过对产品进行感官评价，正交试验因素与水平见表3，结果与分析见表4，方差分析见表5。

表2 增稠剂的选择试验结果Table 2 Results of thickening agents test

表3 复合增稠剂配方优化正交试验因素与水平Table 3 Factors and levels of orthogonal experiment for compound thickener formula optimization

表4 复合增稠剂配方优化正交试验结果与分析Table 4 Results and analysis of orthogonal experiment for compound thickener formula optimization

由表4可知，影响复配增稠剂效果的主次因素为A＞B＞C，最佳组合为A1B2C1，即变性淀粉含量3%，CMC-Na含量0.4%，黄原胶含量0.1%。经对优化组合进行验证试验，其感官评分达到89.8分。另外从生产实际也可以看出复配增稠剂的用量比单一增稠剂用量低，说明胶体间具有相互协同增效作用。

表5 复合增稠剂配方优化正交试验结果方差分析Table 5 Variance analysis results of orthogonal experiment for compound thickener formula optimization

由表5可知，变性淀粉含量对结果影响显著，其余两因素对结果影响不显著。

2.2 产品配方的确定

在单因素试验基础上，选取各因素的最适水平，通过对蓝莓原浆含量、糖酸比、白砂糖用量为影响因素作L9（33）正交试验。试验安排及结果分别见表6和表7，方差分析见表8。

表6 低糖蓝莓果酱配方优化正交试验因素与水平Table 6 Factors and levels of orthogonal experiment for low sugar blueberry jam formula optimization

表7 低糖蓝莓果酱配方优化正交试验结果与分析Table 7 Results and analysis of orthogonal experiment for low sugar blueberry jam formula optimization

由表7可知，对蓝莓果酱感官品质影响主次顺序为A＞B＞C。最佳组合为A1B2C1，即蓝莓原浆含量40%，糖酸比40∶1，白砂糖用量30%。经对A1B2C1的试验组合进行验证，其感官评分达到90.2分。

表8 低糖蓝莓果酱配方优化正交试验结果方差分析Table 8 Variance analysis results of orthogonal experiment for low sugar blueberry jam formula optimization

由表8可知，原浆含量对结果影响显著，其余两因素对结果影响不显著。

2.3 杀菌条件的确定

果酱的保藏性（在不密封条件下）依赖其含糖量，只有当含糖量达到60%～65%，可溶性固形物为68%～75%时，才能长期保存，而低糖果酱的糖度不足以抑制有害微生物的活动，因此，要采用装罐后密封、杀菌才能使果酱长期保藏[7]，但过度杀菌会严重影响产品的色、香、味及稳定性。果酱作为酸性食品，进行常压杀菌即能达到杀灭微生物的效果，根据实际生产可操作和可控性考虑，选择85 ℃和100 ℃作为杀菌温度，杀菌试验结果见表9。

表9 不同杀菌温度对产品质量的影响Table 9 Effect of different sterilization temperature on product quality

由表9可知，采用85 ℃、＞15 min和100 ℃、＞10 min都能达到果酱的杀菌效果，但要使果酱在达到杀菌效果的同时又使产品品质受热影响最小，从表5可以得出最佳杀菌条件为85 ℃、15 min。

2.4 产品质量标准[8]

2.4.1 感官指标

色泽：深蓝紫色；滋味和气味：甜酸可口，具有蓝莓固有的香气，无异味；组织形态：呈胶黏状，有明显果块，不流散，无析水，无杂质。

2.4.2 理化指标

可溶性固形物（折光计）≤45%；总酸（以柠檬酸计）：0.8%～1.2%；砷（以As计）≤0.5 mg/kg；铅（以Pb计）≤1.0 mg/kg；铜（以Cu计）≤5.0 mg/kg。

2.4.3 微生物指标

细菌总数≤100 CFU/g；大肠菌群≤3 MPN/100g；致病菌：不得检出。

3 结论

选用南方蓝莓奥妮尔为原料，生产低糖蓝莓果酱复配增稠剂最佳配比为变性淀粉3%，CMC-Na 0.4%，黄原胶0.1%；低糖蓝莓果酱最佳配方为蓝莓原浆含量40%，糖酸比40∶1，白砂糖用量30%；低糖蓝莓果酱最佳杀菌条件为85 ℃、15 min。

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