梁穎琪，王鳳君，王玉婷，何金明，王斌

韶關(guān)學(xué)院英東生物與農(nóng)業(yè)學(xué)院/韶關(guān)市芳香植物工程技術(shù)研究中心（韶關(guān) 512005）

植物精油是經(jīng)濟(jì)效益非常好的天然提取物，具有很好的藥用和保健價值[1-2]。提取植物精油的方法主要有3種，即有機(jī)溶劑浸提法、水蒸氣蒸餾法和超臨界二氧化碳萃取法[3-5]。有機(jī)溶劑浸提法因受提取率低、產(chǎn)品含有機(jī)溶劑等缺點(diǎn)的限制，很少在工業(yè)化生產(chǎn)中使用；超臨界二氧化碳萃取法是國際上最先進(jìn)的精油提取方法之一，但對設(shè)備要求很高，生產(chǎn)成本高昂，且單次作業(yè)量少，仍處在實(shí)驗(yàn)室階段，未在工業(yè)生產(chǎn)中大規(guī)模推廣應(yīng)用；水蒸氣蒸餾法因具備對設(shè)備要求低、操作簡單、作業(yè)量大、產(chǎn)品容易分離且雜質(zhì)含量相對較低的優(yōu)點(diǎn)，是工業(yè)化提取精油的最主要方式。水蒸氣蒸餾法提取精油時，精油隨水蒸氣揮發(fā)出來后，利用油水不相容的原理，通過簡單的靜置即可將精油從餾出液中分離出來[6]。在提取和分離的過程中，不引入任何化學(xué)物質(zhì)，不會對精油及副產(chǎn)品造成任何污染。

玫瑰別名徘徊花，是薔薇科薔薇屬多年生落葉灌木，起源于中國，目前在世界各地均有栽培，是集觀賞、香化、食用和藥用為一體的多用途花卉，在中國花卉產(chǎn)業(yè)中占有重要地位[7-8]。據(jù)報道，玫瑰花朵中含有豐富的營養(yǎng)元素，如維生素、黃酮類化合物、酚、生物堿、功能性糖及多種氨基酸，具有很高食用價值[9]。以玫瑰花為原料可加工成豐富多樣的功能性食品，能產(chǎn)生很好經(jīng)濟(jì)價值。由玫瑰花提取的玫瑰精油有“液體黃金”美譽(yù)，其價格可與黃金相媲美，是世界香料工業(yè)不可取代的原料[10]。水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油后，會產(chǎn)生大量玫瑰花殘?jiān)?。高溫蒸餾對玫瑰花的香味和營養(yǎng)成分影響相對較小，但嚴(yán)重影響色澤，會使玫瑰花朵喪失原本鮮艷的顏色，變成暗黃色，降低它的再利用價值。在企業(yè)生產(chǎn)中，這些殘?jiān)ǔＶ苯觼G棄，不僅浪費(fèi)資源，還可能會污染環(huán)境；至多被用于生產(chǎn)有機(jī)肥料，利用價值和經(jīng)濟(jì)效益較低。因此，如何高值化利用蒸餾后的玫瑰花殘?jiān)?，提高生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，并降低環(huán)保壓力，是困擾生產(chǎn)企業(yè)的一個重要問題。

已開發(fā)的玫瑰花食品主要有玫瑰花茶、玫瑰花餅、玫瑰花醋、玫瑰花飲料、玫瑰花酒和玫瑰花果醬等產(chǎn)品[11-13]，這些產(chǎn)品的制作均以鮮玫瑰花或干玫瑰花為原材料。試驗(yàn)以玫瑰花蒸餾殘?jiān)鼮樵?，勻漿后與白砂糖、檸檬酸、黃原膠和瓊脂混合熬制，添加一定劑量色素增色，制備玫瑰花醬。制得的玫瑰花醬具有玫瑰獨(dú)特風(fēng)味，且口感酸甜適中，為玫瑰花蒸餾殘?jiān)母咧祷锰峁┝怂悸贰?/p>

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

“中天”玫瑰：采自廣東華拓生物科技有限公司玫瑰園，位于韶關(guān)市翁源縣江尾鎮(zhèn)聯(lián)益村，采收后玫瑰花及時提取精油，將蒸餾后的殘?jiān)鼮r干水分，于-20 ℃冰凍保存。

白砂糖（市售）；檸檬酸；黃原膠；瓊脂；誘惑紅色素。

1.2 儀器與設(shè)備

MH-2000電熱爐（北京科偉永興儀器有限公司）；FA1104N電子分析天平（上海箐海儀器有限公司）；JYL-Y99料理機(jī)（九陽股份有限公司）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程

冰凍處理后的玫瑰花殘?jiān)鬯椤铀畡驖{→調(diào)配→熬制→調(diào)色→裝罐→密封→殺菌→冷卻→成品

1.3.2 操作要點(diǎn)

1.3.2.1 原料處理

水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油后，收集蒸餾殘?jiān)瑸r干殘?jiān)卸嘤嗨?，并及時存放在-20 ℃冰凍保存。制備花醬時，利用九陽料理機(jī)將殘?jiān)鬯槌煞勰?/p>

1.3.2.2 加水勻漿、調(diào)配

稱取粉碎后的玫瑰花，加入30 mL勻漿液（飲用水或玫瑰純露）勻漿5 min，加入一定量白砂糖、檸檬酸調(diào)配。

1.3.2.3 熬制

60 ℃下用20 mL勻漿液溶解黃原膠和瓊脂，和玫瑰花醬混勻，小火熬制，并不斷攪拌，待熬至固形物含量至40%時即可，裝罐密封。

1.3.3 單因素試驗(yàn)

玫瑰花醬的各單因素為在白砂糖添加量6 g、檸檬酸添加量0.02 g、黃原膠添加量0.10 g、瓊脂添加量0.20 g條件下，玫瑰花添加量分別為1，2，3，4和5 g；在玫瑰花添加量3 g、檸檬酸添加量0.02 g、黃原膠添加量0.10 g、瓊脂添加量0.20 g條件下，白砂糖添加量為4，5，6，7和8 g；在玫瑰花添加量3 g、白砂糖添加量6 g、黃原膠添加量0.10 g、瓊脂添加量0.20 g條件下，檸檬酸添加量分別為0.018，0.019，0.020，0.021和0.023 g；在玫瑰花添加量3 g、白砂糖添加量6 g、檸檬酸添加量0.02 g、瓊脂添加量0.20 g條件下，黃原膠添加量分別為0.01，0.05，0.10，0.15和0.20 g；在玫瑰花添加量3 g、白砂糖添加量6 g、檸檬酸添加量0.02 g、黃原膠添加量0.10 g條件下，瓊脂添加量分別為0.05，0.10，0.20，0.30和0.40 g。依據(jù)說明書添加誘惑紅色素，所有花醬產(chǎn)品中的添加量均為0.000 025 g。

1.3.4 響應(yīng)面試驗(yàn)

響應(yīng)面分析方法被廣泛用于優(yōu)化和確定食品配方[14-16]。因此，在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以白砂糖添加量（A）、檸檬酸添加量（B）、瓊脂添加量（C）3個因素為隨機(jī)因子，以感官評分為響應(yīng)值（Y），進(jìn)行三因素三水平的響應(yīng)面分析，試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表1。

表1 響應(yīng)面試驗(yàn)分析因素及水平表

1.3.5 產(chǎn)品的感官評價

表2 玫瑰花醬的感官評分標(biāo)準(zhǔn)

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用Excel軟件記錄與整理數(shù)據(jù)；采用Design- Expert（8.0.6）分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)并作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 玫瑰花添加量對花醬品質(zhì)的影響

玫瑰花添加量是影響花醬香氣濃郁和口感的重要因素。確定玫瑰花添加量時，白砂糖、檸檬酸、黃原膠和瓊脂的添加量分別為6，0.02，0.10和0.20 g。從表3結(jié)果可知，隨著玫瑰花添加量增加，色澤評分總體下降，涂抹性評分變化不大，口感評分先增加后降低，在添加量2.0 g時達(dá)到最大。結(jié)果表明，玫瑰花添加量對涂抹性的影響較小，但會使花醬的感官色澤變差；玫瑰花添加量會影響花醬口感，并不是添加量越大，口感越好。風(fēng)味和總分值在添加量4.0 g時最高，分別達(dá)到23.6和78.0分，表明玫瑰花添加量是影響花醬風(fēng)味的主要因素，只有在添加量較高時才表現(xiàn)出較好的玫瑰花特有香味。因此，確定玫瑰花殘?jiān)砑恿繛?.0 g。

表3 玫瑰花添加量對花醬品質(zhì)的影響

2.1.2 白砂糖添加量

糖和酸的添加量及比例影響產(chǎn)品口感。從表4結(jié)果可以看出，白砂糖添加量對色澤和涂抹性基本沒有影響，但對風(fēng)味和口感有明顯影響。隨著添加量增大，玫瑰花醬的風(fēng)味、口感和總分值先增加后降低，白砂糖添加量7.0 g時評分最高，風(fēng)味評分、口感評分和總分值分別為22.6，24.9和80.3分。結(jié)果表明，白砂糖添加量是影響花醬的重要因素，會對風(fēng)味產(chǎn)生影響，過高白砂糖添加量可能對玫瑰花本身的風(fēng)味有一定遮蓋作用，對產(chǎn)品品質(zhì)產(chǎn)生不利影響。白砂糖添加量雖沒有影響涂抹性，但過高白砂糖添加量可能出現(xiàn)返砂現(xiàn)象[13]，從而影響涂抹性能。

表4 白砂糖添加量對花醬品質(zhì)的影響

2.1.3 檸檬酸添加量

由表5結(jié)果可知，檸檬酸添加量對玫瑰花醬的色澤和涂抹性基本沒有影響，但明顯影響玫瑰花醬的風(fēng)味和口感。檸檬酸添加量較低時，風(fēng)味和口感的評分較高，表明檸檬酸的酸味會極大影響玫瑰花的香味，同時影響產(chǎn)品的口感，最終影響到產(chǎn)品的整體品質(zhì)。檸檬酸添加量越大，其對風(fēng)味和口感的影響也越大。檸檬酸添加量0.019 g時，風(fēng)味評分、口感評分和總分值最高，分別為23.1，23.9和81.4分。這與劉媛等[17]研究結(jié)果一致，添加過多檸檬酸會引起玫瑰花醬過酸，掩蓋玫瑰花的獨(dú)特香味，從而影響產(chǎn)品綜合品質(zhì)。

2.1.4 黃原膠添加量

細(xì)胞轉(zhuǎn)染后48 h按1×105個/mL接種于不含血清培養(yǎng)基的Transwell上室，下室加500 μL完全培養(yǎng)基，常規(guī)培養(yǎng)24 h，用棉簽擦上室內(nèi)的細(xì)胞，0.1%結(jié)晶紫染色30 min，顯微鏡下隨機(jī)選取4個視野進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)。侵襲試驗(yàn)與遷移試驗(yàn)的不同在于侵襲試驗(yàn)在Transwells上室多加一個Matrigel基質(zhì)膠。

黃原膠添加量影響產(chǎn)品的口感和涂抹性[18]，對玫瑰花醬品質(zhì)的影響評分結(jié)果見表6。黃原膠添加量對色澤和風(fēng)味的影響較小，但明顯影響產(chǎn)品口感和涂抹性（表6）?？诟?、涂抹性評分和總分值隨黃原膠添加量先增大后降低，均在添加量0.10 g時評分最高，最高評分分別為22.5，16.4和77.4分。這可能是由于黃原膠添加量不適宜，使得玫瑰花醬過于稀松或黏稠，從而影響產(chǎn)品口感和涂抹性?；诖耍瑢ⅫS原膠添加量確定為0.10 g。

表5 檸檬酸添加量對花醬品質(zhì)的影響

表6 黃原膠添加量對花醬品質(zhì)的影響

2.1.5 瓊脂添加量

如表7所示，與黃原膠添加量類似，瓊脂添加量對玫瑰花醬品質(zhì)的影響同樣體現(xiàn)在影響口感和涂抹性方面，對色澤基本沒有影響，但對風(fēng)味似乎有一定影響，瓊脂添加量增加時，風(fēng)味評分有下降趨勢。瓊脂添加量0.10 g時，玫瑰花醬產(chǎn)品的口感評分、涂抹性評分和總分值最高。瓊脂添加量低于0.10 g時，產(chǎn)品太軟；添加量超過0.10 g時，產(chǎn)品硬度變大，柔韌性降低，從而影響口感和涂抹性。

表7 瓊脂添加量對花醬品質(zhì)的影響

2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)

2.2.1 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，明確玫瑰花殘?jiān)?、白砂糖、檸檬酸、黃原膠和瓊脂添加量對玫瑰花醬感官品質(zhì)的影響，選取白砂糖、檸檬酸和瓊脂添加量3個影響產(chǎn)品品質(zhì)的主要因素，應(yīng)用響應(yīng)面法優(yōu)化玫瑰花醬的配方。試驗(yàn)設(shè)計(jì)采用Box-Behnken法，以玫瑰花醬綜合感官評分為衡量指標(biāo)，進(jìn)行三因素三水平的響應(yīng)面分析。因素和水平見表1，方案設(shè)計(jì)和結(jié)果如表8所示。從表8結(jié)果可以看出，白砂糖添加量6.0 g、檸檬酸添加量0.019 g、瓊脂添加量0.1 g時，玫瑰花醬的綜合感官評分均在80分左右，說明使用該配方制得的玫瑰花醬品質(zhì)較佳。

表8 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果

2.2.2 回歸方程擬合及方差分析

利用Design-Expert（8.0.6）軟件對表8的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行多項(xiàng)擬合回歸，以綜合感官評分（Y）為因變量，以白砂糖添加量（A）、檸檬酸添加量（B）和瓊脂添加量（C）3個因素為自變量，建立回歸方程。得到的各因素對玫瑰花醬感官評分（Y）影響的二次多項(xiàng)回歸方程為Y=79.58-1.04A-0.54B-0.85C-0.90AB-0.32AC-0.025BC-5.26A2-3.56B2-3.79C2。響應(yīng)面多元二次模型方差分析結(jié)果見表9。

從表9方差分析中可以看出，模型的p=0.013 8＜ 0.05，表明模型具有顯著意義。失擬項(xiàng)的p=0.095 7＞0.05，表明沒有失擬因素，可以通過模型確定玫瑰花醬最優(yōu)配方。一次項(xiàng)中，白砂糖添加量（A）、檸檬酸添加量（B）和瓊脂添加量（C）對玫瑰花醬綜合感官評分的線性效應(yīng)均不顯著，表明單因素對花醬感官品質(zhì)的影響并不是簡單的線性關(guān)系；二次項(xiàng)中，A2、B2和C2對玫瑰花醬感官評分的影響顯著，而AB、BC和AC二次項(xiàng)的影響不顯著。由F值可知，在試驗(yàn)范圍內(nèi)，白砂糖添加量（A）對玫瑰花醬的感官評分影響最大，瓊脂添加量（C）和檸檬酸添加量（B）對感官評分的影響次之。

2.2.3 響應(yīng)面圖分析

回歸分析后，利用Design-Expert（8.0.6）軟件作響應(yīng)曲面圖（圖1）。曲面圖可直觀反映各因素對響應(yīng)值的影響[19]。曲面圖曲線越陡，則表明該因素對玫瑰花醬感官分值的影響越顯著，曲線越平滑說明影響越不明顯[20]。從圖1可以看出，白砂糖添加量、檸檬酸添加量和瓊脂添加量對玫瑰花醬品質(zhì)的感官評分均有明顯影響。其中，白砂糖添加量對綜合感官評分影響最為明顯，表現(xiàn)為曲面陡峭，其次分別是瓊脂和檸檬酸添加量（圖1）。

表9 模型的顯著性檢驗(yàn)與方差分析

圖1 各因素交互作用對花醬感官評分影響的響應(yīng)面圖

2.3 玫瑰花醬最佳配方的確定

模型預(yù)測的白砂糖、檸檬酸和瓊脂添加量分別為5.94，0.19和0.09 g，理論感官評分值為79.83分。為驗(yàn)證此配方的可靠性，根據(jù)模型預(yù)測的配方進(jìn)行驗(yàn)證。當(dāng)白砂糖、檸檬酸和瓊脂添加量與模型預(yù)測一致時，3次試驗(yàn)制得的玫瑰花醬感官評分分別為79.26，83.84和77.61分，平均分為80.24±3.23分。此時，與模型預(yù)測的分值接近，甚至稍高于模型預(yù)測評分，表明該模型預(yù)測的最優(yōu)配方與實(shí)際情況擬合較好，對玫瑰花醬配方優(yōu)化具有參考價值。

2.4 勻漿液的改進(jìn)

以飲用水為勻漿液研制的玫瑰花醬雖具有較好玫瑰風(fēng)味。但水蒸氣蒸餾提取精油時，高溫或多或少會影響玫瑰花殘?jiān)姆枷泔L(fēng)味，從而影響最終花醬的風(fēng)味。為使研制的花醬的玫瑰風(fēng)味更突出，在得出的最優(yōu)配方基礎(chǔ)上，對勻漿液改進(jìn)，將原來的飲用水替換為玫瑰純露。與蒸餾殘?jiān)粯?，純露也是水蒸氣提取精油時產(chǎn)生的副產(chǎn)品。提取精油時，精油隨水蒸氣揮發(fā)出來，由于密度不同，精油層和水層分離，精油在最上層。除去最上層精油后，下層水溶液即為純露。純露具有濃郁的芳香氣味，是許多高端天然護(hù)膚品的基本原料。此外，由于在水蒸氣法提取精油過程中不添加任何有害物質(zhì)，產(chǎn)生的純露可作為飲料直接飲用[21]。

表10的結(jié)果表明，影響玫瑰花醬風(fēng)味的主要因素是玫瑰花殘?jiān)砑恿?。玫瑰殘?jiān)砑恿繛?.0 g時，產(chǎn)品的風(fēng)味評分最高，達(dá)到23.6分，但離滿分30.0分仍有一定距離。由表10可以看出，將勻漿液由飲用水換成玫瑰純露后，花醬的風(fēng)味評分達(dá)到27.0分，感官評價總分達(dá)到85.2分，且玫瑰的獨(dú)特風(fēng)味更加突出，表明使用玫瑰純露可明顯改善花醬的芳香風(fēng)味。

表10 玫瑰純露對花醬品質(zhì)的影響 分

試驗(yàn)以玫瑰花蒸餾殘?jiān)鼮樵?，研制的花醬具備玫瑰獨(dú)特風(fēng)味，且感官評分較高，表明蒸餾殘?jiān)捎糜谥谱骰ㄡu等高附加值產(chǎn)品，能使精油副產(chǎn)品得到有效利用。同時，也為精油蒸餾殘?jiān)母咧祷锰峁┛山梃b途徑，提高精油副產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價值，從而增加生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。此外，蒸餾殘?jiān)馁Y源化利用可明顯減少副產(chǎn)物排放量，避免可能對環(huán)境造成的潛在污染，也降低生產(chǎn)企業(yè)的環(huán)保壓力，有利于保護(hù)環(huán)境。

3 結(jié)論

通過試驗(yàn)得出的最佳配方為玫瑰花蒸餾殘?jiān)砑恿? g、白砂糖添加量5.94 g、檸檬酸添加量0.19 g、黃原膠添加量0.1 g、瓊脂添加量0.09 g、誘惑紅色素添加量0.000 025 g和玫瑰純露50 mL。研制的玫瑰花醬風(fēng)味獨(dú)特，酸甜適中，口感細(xì)膩，色澤亮麗，涂抹性能良好，表明提取精油后的玫瑰花蒸餾殘?jiān)捎糜谥谱骰ㄡu等高附加值產(chǎn)品，為精油副產(chǎn)品的高值化利用提供了思路。