紫背天葵保健果冻加工工艺研究

李冬梅，冯凯倩，吴燕云，谭武东，梁多展

(广东农工商职业技术学院热作系，广州 510503)

紫背天葵是我国华南地区主要野生蔬菜之一，是一种典型的药食同源植物[1-3]。紫背天葵营养价值很高，富含钾、钙、镁等常量元素，铁、锌、锰、硅、铜、镍、硼等人体必需的微量元素，黄酮类化合物[4]，亚油酸、亚麻酸等不饱和脂肪酸[5]及花青素等天然色素，具清热凉血、治咳血、血崩、经痛、止咳化痰、戒毒消肿、抗衰老、降血脂、维持生理平衡、提高免疫能力、修复内皮细胞损伤、抗氧化、抗炎以及使乳腺癌细胞和结肠癌细胞凋零坏死等多种功效[6-7]。关于紫背天葵的加工利用，有面条[8]、蔬菜纸[9]、饮料[10-11]、酸豆奶[12]、酸奶[13]、色素[14]、泡腾片[15]加工的报道，目前未见紫背天葵果冻加工的研究。果冻备受广大消费者特别是儿童的青睐，是一种流行的休闲食品[16]。本试验以药食两用的新鲜紫背天葵为原料，研制色泽天然、鲜艳，风味诱人的果冻，为紫背天葵的综合开发利用开辟一条新途径。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

紫背天葵：产地广东江门；白砂糖、柠檬酸、卡拉胶、明胶、魔芋胶、果胶酶、纤维素酶均为市售食用级；醋酸锌、Ca(OH)2为分析纯；塑料果冻杯。

1.2 仪器与设备

YP102N电子天平，上海精密科学仪器有限公司；DH20-821AG电磁炉，东菱集团股份有限公司；JYZ-D025料理机，九阳股份有限公司；HH-S6数显恒温水浴锅，金坛市岸头良友实验仪器厂；BCD-241WM冰箱，美的集团；BG32A自动塑杯灌装封口机，广州宝川包装机械有限公司；pHS-3E型pH计，上海仪电科学仪器股份有限公司等。

1.3 试验方法

1.3.1工艺流程

1.3.2 操作要点

(1)紫背天葵汁的制备：选取新鲜无病虫害的紫背天葵，取嫰梢嫩叶，清洗干净，沥干水，然后放入护色液中护色，再按料液比1∶2(m∶m)加水榨汁，并用4层滤布过滤后于冰箱冷藏备用。(2)复配胶的制备：称量好各种胶凝剂，混合后溶于40～50℃的热水中浸泡10min，期间搅拌均匀，以便使胶体充分吸水溶胀。然后将胶液加热至沸腾，保持5～8min，得均匀透明的胶液。(3)混合调配：待胶液降到65℃时加入蔗糖，搅拌至完全溶解，再加入紫背天葵汁，混合均匀，最后加入柠檬酸液调配，搅拌10min，使之充分混合。(4)灌装杀菌：将调配好的果冻原液灌装到经消毒的果冻杯中，并及时封口。于85℃条件下保持10min 进行杀菌。(5)冷却：将杀菌后的果冻在冷水中迅速冷却降温至37℃以下即得成品。

1.3.3 果冻质量评定

(1)感官评定：参照《GB 19299—2015食品安全国家标准 果冻》，从色泽、滋味及气味、状态等指标，制定感官评分标准对果冻进行评价。鉴评时由10名具有果冻感官品评经验的专业技术人员品尝鉴评后给出得分，取平均值作为最终结果，满分为100分(表1)。

表1 紫背天葵保健果冻的感官评定标准

(2)污染物限量及微生物限量指标检测参照(GB 19299—2015食品安全国家标准 果冻)中的规定进行检测。

1.3.4紫背天葵榨汁 紫背天葵含有大量的粗纤维，其含量为0.7%[17]和蜡质、果胶质等物质，加之茎段长、粗硬、叶上有短绒毛，直接榨汁较为困难。为保持紫背天葵原有墨绿至红褐色，提高紫背天葵的出汁率，采用50℃下先低温保温处理50min，再按每升水中加入15mg Ca(OH)2、200mg醋酸锌护色液，在90℃下烫漂3min，热烫后按照重量比(m∶m)加入2倍水榨汁，过滤后待用[12]。

1.3.5果冻胶凝剂最佳复配方案的确定 分别选用卡拉胶、明胶、魔芋胶进行复配，设定6个配比，按照果冻的加工工艺，固定紫背天葵汁的添加量为15%，白砂糖的添加量为10%，复合凝胶剂的添加量为1%进行试验，确定适宜紫背天葵保健果冻加工的最佳胶凝剂复配比例。

1.3.6产品配方优化试验 在单因素试验的基础上，以紫背天葵汁添加量为20%、25%、30%，复合胶添加量为0.8%、1.0%、1.2%，蔗糖添加量为15%、20%、25%，柠檬酸添加量为0.15%、0.20%、0.25%，进行4因素3水平L9(34)正交试验，根据感官评价得出产品最佳配方。

2 结果与分析

2.1 复合胶最佳复配方案的确定

果冻的品质很大程度上决定于胶凝剂的种类。凝胶剂种类很多，从凝胶透明度出发，以卡拉胶为甚[18]，但使用单一凝胶剂卡拉胶、明胶、魔芋胶制作的果冻其感官性能很难达到令人满意的效果[19]，因此把这3种胶配合在一起使用，卡拉胶、明胶与魔芋胶的复配结果见表2。

表2 复配胶不同配比对果冻质量的影响

从表2可以看出，当卡拉胶∶明胶∶魔芋胶的比例为4∶3∶3时，果冻的组织形态、质构和口感等方面的性状均趋优，为适宜紫贝菜保健果冻加工的最佳胶凝剂复配比例。

2.2 果冻主要原料用量的确定

2.2.1紫背天葵汁添加量对果冻品质的影响 拟采用基本配方为蔗糖添加量20%、柠檬酸添加量0.1 %、复合胶添加量为1.0%，添加10%、15%、20%、25%、30%的紫背天葵汁做单因素试验(表3)。

表3 紫背天葵汁添加量对果冻品质的影响

由表3可知，紫背天葵汁添加量为25%及以上时，紫背天葵的味道过浓，从而掩盖了果冻的酸甜味，口感不佳；紫背天葵汁添加量为20%时，紫背天葵味道适宜，果冻的酸甜味不会被掩盖，口感好，呈现紫背天葵特有的紫红色，组织均匀剔透。因此，选择紫背天葵汁的添加量为20%。

2.2.2复合胶添加量对果冻品质的影响 拟采用基本配方为蔗糖添加量20%、柠檬酸添加量0.1%、紫背天葵汁添加量20%，以复合胶添加量0.6%、0.8%、1.0%、1.2%、1.4%做单因素试验(表4)。

表4 复合胶添加量对果冻品质的影响

由表4可知，复合胶添加量为0.6%时，果冻成型不好，质地偏软，没有果冻的硬度与弹性，口感不佳；复合胶添加量为0.8%时，果冻能够凝聚成形，但弹性欠佳；当复合胶添加量为1.0%时，果冻能够胶凝成型，且富有弹性，口感爽滑；当复合胶添加量为1.2%及以上时，产品成型过快，不易操作，但明显过硬，没有果冻应有的弹性。所以，选择复合胶的最佳添加量为1.0%。

2.2.3白砂糖用量对果冻品质的影响 经实验确定了紫背天葵汁添加量为20%、复合胶添加量1.0%、固定柠檬酸添加量为0.1%，以蔗糖添加量为10%、15%、20%、25%、30%做单因素试验。由表5可知，白砂糖添加量为10%、15%时，果冻不够甜，酸味较明显；白砂糖添加量为20%时，果冻酸甜适口；当白砂糖添加量为25%及以上时，果冻偏甜，口感稍腻。确定白砂糖的最佳添加量为20%。

表5 白砂糖添加量对果冻品质的影响

2.2.4柠檬酸添加量对果冻品质的影响 实验已经确定了紫背天葵汁添加量为20%、复合胶添加量1.0%、白砂糖添加量20%，以柠檬酸添加量为0.10%、0.15%、0.20%、0.25%、0.30%做单因素试验(表6)。

表6 柠檬酸添加量对果冻品质的影响

柠檬酸赋予果冻特有的风味，降低pH，抑制细菌生长。紫背天葵富含花青素，花青素提取液随pH的变化明显，在pH<4.1时基本保持鲜艳的紫红色，而在pH>4.1 时色素消退[20]。因此，柠檬酸用量对紫背天葵果冻的风味和色泽都有明显影响。由表6可知，柠檬酸添加量为0.1%时，果冻偏甜，酸味不明显，色泽较淡；柠檬酸用量为0.15%时，果冻酸甜适口，色泽紫红透亮；当柠檬酸为0.25%及以上时，果冻偏酸，口感不佳，色泽呈褐色。确定柠檬酸的最佳添加量为0.15%。

2.2.5紫背天葵保健果冻最佳配方的确定 在以上多次单因素试验的基础上，确定影响果冻品质的主要因素为紫贝天葵汁添加量、复合胶添加量、白砂糖添加量、柠檬酸添加量，采用L9(34)正交设计进行试验，通过对产品的感官评定和正交分析，得出果冻最佳配方(表7、表8)。

由表8可知，影响果冻最佳配方的因素主次顺序为D>B>C>A，即柠檬酸用量对果冻品质的影响最大，其余因素影响大小依次为复合胶、白砂糖和紫背天葵汁用量。紫背天葵保健果冻的最佳配比为A2B2C2D2，即20%紫背天葵汁、1.0%复合胶(卡拉胶∶明胶∶魔芋胶/m∶m∶m=4∶3∶3)、20%白砂糖、0.15%柠檬酸。为验证上述最佳配方的正确性，对A2B2C2D2配方做3次平行试验，所得果冻综合评分90分，说明该组合为最优配方组合。

表7 正交试验因素水平

表8 正交试验结果

2.3 产品质量标准

2.3.1感官指标 色泽：紫红色，具有紫背天葵应有的天然色泽；滋味及气味：酸甜可口，具有紫背天葵特有的清香，无异味；状态：半透明至不透明，柔软适中，无气泡，无肉眼可见杂质。

2.3.2污染物限量 符合GB 2762的规定。

2.3.3微生物限量 菌落总数、大肠菌群、霉菌、酵母等指标均符合《GB 19299—2015食品安全国家标准 果冻》中的规定。

3 结论

以新鲜紫背天葵为主要原料，白砂糖、柠檬酸、卡拉胶、明胶、魔芋胶等为辅料制作果冻。紫背天葵预过程处理中50℃下保温处理50min，然后在90℃下加入200mg/L醋酸锌、15mg/L Ca(OH)2护色液中烫漂3min，进行烫漂护色后榨汁，得到紫背天葵汁；最适宜紫背天葵果冻加工的胶凝剂为复合胶凝剂，即卡拉胶∶明胶∶魔芋胶/m∶m∶m的比例为4∶3∶3。经过多次单因素试验和正交优化试验得出加工紫背天葵保健果冻的最佳配方为20%紫背天葵汁、1.0%复合胶(卡拉胶∶明胶∶魔芋胶/m∶m∶m=4∶3∶3)、20%白砂糖、0.15%柠檬酸，在此工艺条件下生产的紫背天葵保健果冻，色泽紫红，香气浓郁，质地均匀，富有光泽，酸甜可口，且原料利用率高，具有紫背天葵多种保健功能，产品低能量、卫生安全，具有广阔的市场前景。◇

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