羅 宣，宋東迷，陶欣然，劉海波，張雪楠，胡 月，汪秋寬

( 1.大連海洋大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧 大連 116023； 2.國(guó)家海藻加工技術(shù)研發(fā)分中心，遼寧 大連 116023； 3.遼寧水產(chǎn)品加工及綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧 大連 116023 )

果凍產(chǎn)品，自從20世紀(jì)80年代中期進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)以來(lái)，以其獨(dú)特的風(fēng)味和嫩滑的口感很快受到廣大消費(fèi)者特別是青少年的喜愛。目前，隨著我國(guó)消費(fèi)者生活水平的提高，對(duì)休閑食品市場(chǎng)需求量呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)，中國(guó)已經(jīng)成為世界上最大的果凍生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)。據(jù)預(yù)測(cè)，今后幾年中國(guó)果凍行業(yè)的年均復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)14.2%，成為休閑食品中快速發(fā)展的行業(yè)之一，具有較大的市場(chǎng)開發(fā)潛力[1]。但傳統(tǒng)果凍生產(chǎn)常采用水果或者其他高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值物質(zhì)為原料，如用西瓜[2]、雞蛋[3]等，雖營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富，但保健功能有限，不能滿足消費(fèi)者對(duì)功能性食品的需求。

籠目海帶(Kjellmaniellacrassifolia)作為一種大型經(jīng)濟(jì)褐藻，藻體內(nèi)含有豐富的功能性多糖、蛋白質(zhì)、多酚、巖藻黃素、礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分[4]。藥物及臨床研究發(fā)現(xiàn)，自海帶中提取的活性物質(zhì)具有調(diào)節(jié)血脂、降血糖、降血壓、抗凝血、抗腫瘤[5-7]、抗突變、抗氧化、抗病毒及增強(qiáng)免疫功能[8-9]等特征。但褐藻具有特殊的腥味，影響其適口性[10]，直接食用可能不會(huì)被廣大消費(fèi)者接受，限制了褐藻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[11]。以海帶制作的產(chǎn)品具有不同的脫腥方法，主要包括酸法、堿法、高壓蒸煮法、微生物發(fā)酵法、遮蔽法和吸附法[12-13]。其中酸法、減法及高壓蒸煮法脫腥效果不佳，還會(huì)破壞海帶的營(yíng)養(yǎng)成分；微生物發(fā)酵法和吸附法雖然脫腥效果較好，但過(guò)程繁瑣，生產(chǎn)成本較高；遮蔽法不僅流程簡(jiǎn)單，而且不會(huì)對(duì)海帶汁中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)造成較大損失。魔芋膠和卡拉膠均為食品工業(yè)中常用的凝膠劑，前者能和其他高分子多糖間存在很好的協(xié)同作用，有效地改善凝膠體系的結(jié)構(gòu)和性能，但必須在含量>2%、pH>9時(shí)才能形成凝膠，除用量大之外，應(yīng)用于堿性食品中常有咸味和澀味，口感欠佳；后者在有鉀離子和鈣離子存在時(shí)，形成凝膠有所需含量低、透明度高等優(yōu)點(diǎn)，但其脆性大，彈性小，易出現(xiàn)收縮脫液現(xiàn)象。其缺點(diǎn)很大程度上影響了它們作為凝膠劑在食品工業(yè)上的應(yīng)用[14]。將魔芋膠與卡拉膠進(jìn)行適當(dāng)復(fù)合，可以形成對(duì)熱可逆的彈性凝膠，且所需的凝膠劑用量少、凝膠強(qiáng)度高。本研究以籠目海帶為原料，利用遮蔽法與凝膠復(fù)配法制作籠目海帶果凍，旨在開發(fā)出營(yíng)養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨(dú)特、具有食療保健功效的風(fēng)味果凍產(chǎn)品[15-16]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與儀器

試驗(yàn)材料：籠目海帶由大連海洋大學(xué)國(guó)家海藻加工技術(shù)研發(fā)分中心提供；甘草、綠茶、卡拉膠、魔芋膠、瓊脂、KCl、檸檬酸(食品級(jí))均為市售；蘋果(國(guó)光，產(chǎn)地大連市瓦房店)、橘子(蜜柑，產(chǎn)地浙江臨海)。

試驗(yàn)儀器：TMS-Pro質(zhì)構(gòu)儀(美國(guó)Brookfield公司)，HH-4水浴恒溫振蕩器(國(guó)華電器有限公司)，LDZM-60KCS立式蒸汽滅菌器(上海申安醫(yī)療器械廠)，DRP-9052電熱恒溫培養(yǎng)箱(上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 籠目海帶果凍制作工藝流程

籠目海帶→切碎→煮沸(綠茶脫腥)→離心得籠目海帶湯汁→充分?jǐn)嚢琛蠓?5 min)→白砂糖+果汁調(diào)配(80 ℃)→灌裝→殺菌→冷卻→檢驗(yàn)→成品。

1.2.2 操作要點(diǎn)

籠目海帶汁液的獲?。簩⒏芍频幕\目海帶洗凈復(fù)水2 h，切碎加水煮沸，籠目海帶和水的比例為1∶20 ，在煮沸的過(guò)程中補(bǔ)入消耗的水量，抽提3 h。檢測(cè)籠目海帶汁液的固形物含量為3%。

籠目海帶脫腥：在籠目海帶汁液中放入不同量的檸檬酸、綠茶、甘草進(jìn)行單因素脫腥試驗(yàn)，煮沸時(shí)間10～30 min，待其汁液冷卻后，對(duì)脫腥的籠目海帶液進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

果汁提?。河谜ブ瓩C(jī)將清洗過(guò)的蘋果、橘子去皮，去核，切塊，放入榨汁機(jī)進(jìn)行榨汁，紗布過(guò)濾，提取新鮮的果汁，備用。

膠的預(yù)處理：將卡拉膠、魔芋膠、瓊脂進(jìn)行預(yù)浸泡，配制成不同比例的膠液，加熱融化，使其完全溶解，煮沸5 min后，在常溫下待其冷卻凝固后觀察其特點(diǎn)，進(jìn)行質(zhì)構(gòu)檢測(cè)。

成品果凍的封裝：將熱的果凍液灌裝到食品級(jí)的包裝袋內(nèi)，進(jìn)行真空封裝。

殺菌：將封裝好的軟包裝果凍在85 ℃情況下殺菌25 min，然后將殺菌后的果凍迅速放在冰水里冷凝。

1.2.3 微生物檢測(cè)

對(duì)果凍產(chǎn)品的微生物菌落總數(shù)、大腸桿菌(Escherichiacoli)、致病菌等個(gè)數(shù)進(jìn)行檢測(cè)[17]。

1.3 籠目海帶汁脫腥工藝優(yōu)化

籠目海帶汁的脫腥試驗(yàn)是以脫腥物質(zhì)(甘草、檸檬酸、綠茶)、時(shí)間、溫度的單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，采用四因素三水平設(shè)計(jì)正交法L9(34)進(jìn)行。

以籠目海帶汁為基料，綠茶、甘草、檸檬酸添加比例見表1，檢驗(yàn)分析脫腥物(綠茶、甘草、檸檬酸)、含量、時(shí)間和溫度對(duì)籠目海帶腥味的影響，優(yōu)化確定籠目海帶果凍的最佳脫腥工藝。

表1 正交試驗(yàn)因素水平(籠目海帶液100 mL)

正交試驗(yàn)結(jié)果的感官指標(biāo)評(píng)價(jià)見表2。評(píng)定指標(biāo)包括籠目海帶湯汁的氣味、澄清度、滋味；產(chǎn)品滿分為100分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表2；感官評(píng)價(jià)小組由8人組成。

表2 籠目海帶脫腥感官評(píng)價(jià)

1.4 籠目海帶果凍凝膠單因素試驗(yàn)優(yōu)化

1.4.1 果凍復(fù)配凝膠的優(yōu)選

卡拉膠、魔芋膠、瓊脂復(fù)配試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表3。將卡拉膠、魔芋膠、瓊脂分別放入100 mL水中進(jìn)行浸泡，浸泡時(shí)間為12 h，然后分別煮沸5 min。根據(jù)分析其透明度、彈性、硬度，選取總膠添加量0.9%為優(yōu)選卡拉膠、魔芋膠、瓊脂復(fù)配比例的單因素試驗(yàn)參數(shù)。

表3 復(fù)配膠的單因素試驗(yàn)

復(fù)配膠試驗(yàn)感官評(píng)定指標(biāo)包括籠目海帶凝膠的凝膠強(qiáng)度、透明度、彈性；產(chǎn)品滿分為100分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表4；感官評(píng)價(jià)小組由8人組成。

表4 籠目海帶復(fù)配膠感官評(píng)價(jià)

1.4.2 不同添加物對(duì)果凍凝膠影響的單因素試驗(yàn)

在確定復(fù)配膠比的基礎(chǔ)上，分別對(duì)總膠量、KCl、糖含量和果汁添加量進(jìn)行單因素試驗(yàn)優(yōu)選正交試驗(yàn)參數(shù)。其中總膠量分別設(shè)計(jì)為0.7%、0.9%、1.1%、1.3%、1.5%；KCl添加量分別設(shè)計(jì)為0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.12%；白砂糖添加量分別設(shè)計(jì)為6%、8%、10%、12%、16%；果汁添加量分別設(shè)計(jì)為10%、20%、30%、40%。

1.5 正交試驗(yàn)確定籠目海帶果凍最佳工藝條件

添加20%的經(jīng)脫腥籠目海帶汁(固形物含量為3%)，在復(fù)配膠比例、總膠量等單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)籠目海帶果凍的L16(45)正交試驗(yàn)因素水平(表5)。

表5 正交試驗(yàn)因素水平 %

果凍凝膠的結(jié)果由感官指標(biāo)評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)指標(biāo)包括保水度、透明度、咀嚼性及風(fēng)味，具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表6。感官評(píng)定試驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，自然光照，室溫，由8名感官人員進(jìn)行評(píng)定。

1.6 籠目海帶果凍凝膠質(zhì)構(gòu)參數(shù)的測(cè)定

樣品準(zhǔn)備：成品果凍，冷卻至室溫后，取模具中的果凍做質(zhì)構(gòu)，再用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)其硬度、內(nèi)聚性、膠黏性、彈性和咀嚼性。

質(zhì)構(gòu)程式設(shè)定：使用質(zhì)構(gòu)測(cè)試儀并選用25 N的力臂和Φ10 mm的圓柱形平底探頭進(jìn)行果凍質(zhì)構(gòu)測(cè)試。測(cè)定程序?yàn)門PA-25 N，起始力為25 N，回復(fù)高度為35 mm，形變量50%，測(cè)試時(shí)探頭的速度為60 mm/min。最小觸發(fā)力為0.1 N。

表6 果凍凝膠感官評(píng)價(jià)

2 結(jié)果與分析

2.1 籠目海帶脫腥工藝優(yōu)化

以綠茶對(duì)籠目海帶進(jìn)行脫腥。籠目海帶汁脫腥正交試驗(yàn)的優(yōu)化結(jié)果見表7。由表7可知，這4種因素對(duì)籠目海帶汁品質(zhì)和風(fēng)味影響強(qiáng)弱關(guān)系為脫腥物>溫度>脫腥物含量>時(shí)間。最佳試驗(yàn)組為第5組，脫腥物為綠茶，脫腥物含量為0.15%，脫腥時(shí)間25 min，溫度80 ℃；最佳理論組合為A2B2C3D1。研究進(jìn)一步將最佳試驗(yàn)組和最佳理論組做驗(yàn)證試驗(yàn)，驗(yàn)證結(jié)果表明，優(yōu)化理論組的感官評(píng)分平均78.9，試驗(yàn)組75.2。由此確定優(yōu)化理論組的脫腥效果最佳，脫腥條件：脫腥物為綠茶，綠茶含量為0.15%，在溫度90 ℃條件下脫腥時(shí)間為25 min。

2.2 復(fù)配膠優(yōu)選試驗(yàn)結(jié)果分析

本研究以卡拉膠為主要凝膠原料，輔以魔芋膠、瓊脂增加膠黏性的膠進(jìn)行復(fù)配。選取總膠量為0.9%時(shí)測(cè)定復(fù)配膠凝膠的特性，結(jié)果見表8。由表8可見，隨著魔芋膠的比例增加，透明度越來(lái)越差，凝膠的硬度、咀嚼性、膠黏性先增后減?？ɡz∶魔芋膠∶瓊脂比例為8∶4∶1時(shí)，凝膠的硬度、咀嚼性、膠黏性達(dá)最大值；當(dāng)卡拉膠∶魔芋膠∶瓊脂比例為9∶3∶1時(shí)，彈性達(dá)最大值；感官結(jié)果表明，當(dāng)卡拉膠∶魔芋膠∶瓊脂比例為11∶1∶1和10∶2∶1時(shí)，復(fù)配膠的透明度較好；當(dāng)卡拉膠∶魔芋膠∶瓊脂比例為9∶3∶1和8∶4∶1時(shí)，復(fù)配膠的硬度最佳。因此選擇卡拉膠∶魔芋膠∶瓊脂比例為9∶3∶1，以此優(yōu)化確定復(fù)配膠比例和總膠量對(duì)果凍的影響。

表7 籠目海帶汁脫腥正交試驗(yàn)優(yōu)化結(jié)果

2.3 不同添加物對(duì)果凍凝膠質(zhì)構(gòu)特性的影響

總膠量、KCl添加量、糖含量、果汁含量4個(gè)因素對(duì)凝膠特性的影響見圖1。由圖1a可知，硬度、膠黏性、咀嚼性隨著總膠量的增加而增大，內(nèi)聚性變化較小，彈性先增加后逐漸平緩，可以看出總膠量對(duì)膠黏性影響最大，當(dāng)總膠量超過(guò)1.1%時(shí)，果凍的膠黏性過(guò)大，果凍的口感下降。因此，選擇總膠量為1.1%。

表8 卡拉膠、魔芋膠、瓊脂復(fù)配比對(duì)凝膠特性的影響

圖1 總膠量、KCl添加量、糖含量、果汁含量4個(gè)因素對(duì)凝膠特性的影響

有報(bào)道顯示[18]，鉀離子能夠增強(qiáng)凝膠性能，從而改善果凍口感，KCl的添加量將影響果凍的凝膠性能。由圖1b可知，隨著KCl添加量的增加，咀嚼性、膠黏性和硬度逐漸增加，當(dāng)KCl添加量為0.06%時(shí)，凝膠性能最好。

圖1c可知，糖含量會(huì)顯著影響果凍凝膠的咀嚼性和硬度，并且白砂糖添加量為10%時(shí)，咀嚼性和硬度達(dá)到最大值；隨著糖含量的增加，果凍甜味過(guò)濃，失去了復(fù)合果凍特有的風(fēng)味和口感，白砂糖適宜添加量為6%。

果汁的添加量對(duì)果凍品質(zhì)的影響較大，添加適量復(fù)合汁，可改善果凍的風(fēng)味、口感，提高營(yíng)養(yǎng)成分。由圖1d可知，隨著果汁添加量增加，凝膠的咀嚼性和彈性呈下降趨勢(shì)。果汁用量太少會(huì)導(dǎo)致果凍味道太淡；而過(guò)量的果汁會(huì)使果凍的組織狀態(tài)及口感變差，同時(shí)也會(huì)提高產(chǎn)品的成本。因此添加20%的濃縮果汁較合適。

2.4 籠目海帶果凍制作正交優(yōu)化工藝

以20%籠目海帶汁為底物(固形物3%)，并通過(guò)正交試驗(yàn)探索不同輔助添加物對(duì)籠目海帶風(fēng)味果凍的影響。果凍制作的正交試驗(yàn)結(jié)果見表9，這5種因子對(duì)果凍品質(zhì)和風(fēng)味影響的關(guān)系依次為B總膠量>E果汁量>D白砂糖>A復(fù)配膠比>C KCl，最佳理論組合為A2B4C1D3E1。其中試驗(yàn)組最優(yōu)為第16組，其復(fù)配膠配比8∶4∶1，總膠量為1.3%，KCl添加量為0.06%，白砂糖添加量為3%，濃縮果汁添加量為20%。將最佳理論組和試驗(yàn)組進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，結(jié)果顯示，理論組感官評(píng)分為81.2，試驗(yàn)組為78.5，由此選取最佳工藝參數(shù)：復(fù)配膠比例為10∶2∶1，總膠量為1.3%，KCl為0.06%，白砂糖為3%，濃縮果汁量為10%。

表9 籠目海帶果凍配方正交試驗(yàn)結(jié)果

2.5 籠目海帶果凍微生物檢測(cè)結(jié)果

籠目海帶果凍微生物檢測(cè)結(jié)果為細(xì)菌總數(shù)≤100 個(gè)/g；大腸菌群數(shù)≤3 個(gè)/100 g；致病菌未檢出。

3 討 論

3.1 籠目海帶的脫腥工藝

海藻富含天然海洋藥物成分，為優(yōu)良的營(yíng)養(yǎng)保健食品，但海藻獨(dú)特的腥味限制了其作為功能食品開發(fā)原料方面的發(fā)展[19]。本研究采用遮蔽法脫除籠目海帶汁的腥味，即通過(guò)添加綠茶進(jìn)行脫腥。相較于酸法、堿法和微生物發(fā)酵等脫腥方法，操作簡(jiǎn)單，同時(shí)也避免造成海帶營(yíng)養(yǎng)成分的流失。正交試驗(yàn)表明，綠茶添加量達(dá)0.15%、時(shí)間30 min、溫度90 ℃時(shí)脫腥效果最佳，并伴有綠茶清香，相較于未經(jīng)脫腥處理的海帶果凍[20]更具市場(chǎng)推廣優(yōu)勢(shì)，同時(shí)減少了海帶果凍營(yíng)養(yǎng)成分損失。李應(yīng)彪等[10]在探究綠茶對(duì)海帶脫腥的影響中指出，1.5%綠茶含量，60 ℃脫腥10 min的脫腥效果最佳，研究結(jié)果所使用綠茶量較本研究高，分析產(chǎn)生差異原因主要是李應(yīng)彪等[10]先將綠茶煮沸，做成茶水進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)；本研究則是將綠茶直接按比例加入進(jìn)行脫腥處理，因此綠茶含量相對(duì)較小，所需溫度更高，得到的果凍氣味清香，基本無(wú)腥味。

3.2 籠目海帶果凍的制作

卡拉膠作為含有硫酸酯基的多糖，被廣泛的應(yīng)用于食品工業(yè)中[21]；魔芋膠是一種功能齊全的優(yōu)質(zhì)膳食纖維，熱含量低[22]?？ɡz與陸地魔芋膠混合可以形成優(yōu)質(zhì)的果凍凝膠[23]。本研究以卡拉膠為主要凝膠原料，輔以魔芋膠、瓊脂增加膠黏性的膠進(jìn)行復(fù)配。侯方麗等[23]研究發(fā)現(xiàn)，可吸果凍的制作過(guò)程中綠茶汁的添加，會(huì)對(duì)膠體的溶解度造成一定的影響，當(dāng)卡拉膠和魔芋膠、卡拉膠和瓜爾豆膠的添加比例為1∶1，總含量為0.3%～0.5%時(shí)，彈性和脆性均太差，呈稀水狀，不成型；本研究在進(jìn)行復(fù)配試驗(yàn)時(shí)，增大卡拉膠的初始比例，最終得到的最優(yōu)凝膠比為卡拉膠∶魔芋膠∶瓊脂=10∶2∶1。在改善凝膠性能的過(guò)程中，一定含量的鉀離子使卡拉膠分子之間排斥作用減弱(分子鏈的擴(kuò)展消弱，分子鏈發(fā)生卷曲相互纏繞)，形成具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的凝膠。因此選擇適宜含量的KCl對(duì)于制作果凍類顯得尤為重要。本研究結(jié)果表明，KCl的添加量為0.06%時(shí)凝膠性能最佳。

4 結(jié) 論

優(yōu)化籠目海帶果凍的制作工藝，采用綠茶含量0.15%、時(shí)間25 min、溫度90 ℃的脫腥工藝時(shí)，脫腥效果最佳；在籠目海帶湯汁添加量為20%時(shí)，凝膠的最佳工藝參數(shù)為復(fù)配膠配比為10∶2∶1，總膠量為1.3%，KCl為0.06%，糖度為3%，濃縮果汁的總量在10%，pH控制在4.0，最終得到的風(fēng)味果凍普遍可以接受，且微生物檢測(cè)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB 19299—2015)。此工藝制作的籠目海帶果凍風(fēng)味獨(dú)特，酸甜爽口，為具有食療保健功效的風(fēng)味果凍產(chǎn)品。