香蕉皮可溶纤维提取物在果冻中应用研究

陈汇航，吴巨贤，曾初欢

1广东同享食品有限公司，广东，揭阳 522000；2广东科贸职业学院，广东，广州510640；3广东省食品行业协会，广东，广州510030

香蕉是世界第二大水果，在我国南方地区种植广泛[1-2]，在采收和生产加工过程中产生的大量香蕉皮(占香蕉总重的30%～40%)，未利用的蕉皮容易造成环境污染和资源浪费[3]。香蕉皮营养丰富，含有低聚糖、纤维素、半纤维素、木质素等膳食纤维、蛋白质、水溶糖分、脂肪、维生素和无机盐等[4-5]。其中，可溶性膳食纤维具有降低血清胆固醇和减少结肠癌风险的功能，备受关注[6]。部分研究认为香蕉皮膳食纤维也具有一定的抗氧化活性[7]。同时，果冻产品的未来主流趋向天然化、功能性。另外，应消费者对果冻保健功能的需求，市场上还出现了高钙果冻、芦荟果冻等品类。所有类型的果冻，其可溶性固形物含量要求在15.0%以上，即白糖添加量为15%，与糖果相比可称低热量食品。营养健康型果冻，日益受到消费者的青睐。

本研究优化香蕉皮提取工艺，并以提取物替代水分研发功能性的果冻，一方面可突破功能性果冻研发的瓶颈，另一方面也可为综合性利用蕉皮提供一定的理论依据，为功能性果冻食品的工业化生产提供的实践指导。

1.材料与方法

1.1 试验材料

原材料：供试的水果均为超市售产品，化学试剂均为分析纯。

主要仪器设备：AB 204-N 电子分析天平 (梅特勒-托利多上海有限公司 ) ，电热恒温水浴锅（HH-5型，汕头市医疗器械二厂），HY-A恒温水浴振荡器（上海汉诺仪器）。其他均为食品加工实验室常用仪器。

1.2.1 实验方法

（1）单因素实验测定

浓度单因素测定：称取原料，拿3个三角瓶分别称取香蕉皮烘干粉10g，分别称取果胶酶和纤维素酶以1比1的比例各1g装进三角瓶内，分别加入不同浓度0.03mol/ml、0.09mol/ml、0.15mol/ml的磷酸溶液150ml，搅拌均匀，pH值均为6.8，置于50℃的恒温水浴锅中酶解。90min后取出三角瓶进行糖度测定，和记录分析数据。

时间单因素测定：称取原料，拿3个三角瓶分别称取香蕉皮烘干粉10g，分别加入同等比列的酶各1g装进三角瓶内加入浓度为0.09mol/ml磷酸溶液，搅拌均匀，pH值均为6.8，置于50℃的恒温水浴锅中进行酶解，酶解时间分别为50min,90min,130mi.依次按照酶解时间的完成进行糖度的测定并进行数据记录分析。

酶的比例单因素测定：称取原料，拿3个三角瓶分别称取10g的香蕉皮烘干粉，三个瓶子酶的比例分别为（果胶酶：纤维素酶）：1:0；1:2；1:4，各称1g装进三角瓶内，加入0.09mol/ml的磷酸溶液，搅拌均匀，pH值为6.8，置于50℃的恒温水浴锅中进行酶解，，90min后取出三角瓶，进行糖度的测定，和记录分析数据。

（2）正交实验的测定：根据单因素实验，确定正交设计的因素及水平

（3）总糖含量测定：用菲林试剂滴定法测定。

（4）以可溶性纤维提取液的添加量为考察因素，进行配方筛选实验。感官评价由9名试吃员试吃并评分。

操作步骤：按卡拉胶+魔芋胶+明胶：白砂糖：果蔬汁：水的比例为1：1：3：25，称取一定重量的可溶性纤维提取物替代水，比例分别为0%，10%，20%，30%，40%，50%。空白比例以香精替代水果提取液。

先把胶粉和白砂糖干混合，待可溶性纤维提取液沸腾后加入并搅拌3min，冷却至75℃以下可以加入色素等搅匀，装杯，封膜，冷却。

2.结果与分析

2.1 单因素实验

图1 酶浓度与糖度的变化图Figure 1 Change in enzyme concentration and sugar content

图2 酶解时间与糖度的变化图Figure 2 Change in enzymatic hydrolysis time and sugar content

图3 酶比例与糖度的变化图Figure 3 Change in enzyme ratio and sugar content

2.2 正交实验

根据香蕉皮可溶纤维提取液的影响因素，选定三因素三水平的正交试验设计，如表1。

表1 正交试验设计Table 1 Orthogonal experimental design

表2 正交试验统计Table 2 Orthogonal Statistics

表3 正交试验方差分析Table 3 Orthogonal test analysis of variance

由图表可知：四个影响因素大小依次为：C＞A＞B，酶的比例对工艺影响最显著。最适合的温度是50℃，最适合的提取浓度是0.12mol/ml，最适宜的时间是90min， 酶的比例最好的是1:3，在这样的条件下，粗多糖、纤维素果胶等提取率最高。

通过实验得出最优实验，进行验证重复实验；其总糖含量为0.801%。两组试验误差较小，正交实验结果具有重复性。

2.3 配方筛选试验

根据产品的外观、口感、风味和添加物可能的影响因素，进行感官实验的评价，评分标准与分值如表4。

表4 感官评分标准与分值Table 4 Sensory assessment criteria and score

5分只有后味的果香味 4分只有前味的果香味 3分无果味 2分涩味等不愉快味道 1分果味适中风味果冻应有的韧性、弹性 5分稍微有弹性 4分偏软，定型差 3分偏脆 2分口感

表5 感官评分表Table 5 Sensory evaluation form

由上述表可以看出，配方筛选实验中，香蕉可溶性糖提取液中，替代20%的效果比较接近对照的配方。在0%-20%间，随着添加量的增加，果味越来越浓，感官评价分数也上升；在20%-50%间，随着添加量的增加，其中可溶性纤维含量可能影响到胶体的凝固性，到50%添加量时，几乎很难凝固，因此，评分也较低。

3.总述

香蕉皮中含有多种营养物质，通过工艺的优化，提取出其中可溶性纤维制作出具有功能性的果冻产品。因为水果纤维本身具有清香的味道，与果冻的水果相似，在一定添加量的范围内，不会影响果冻的爽滑的口感，同时也为综合性利用蕉皮提供一定的理论依据。