俞根榮,周 瀅,馮思敏

(1.杭州梅園食品有限公司,浙江 杭州 311106;2.浙江工業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院,浙江 杭州 310014)

黃精為百合科黃精屬多年生草本植物,是具有較高保健功能的藥食同源特性的特色原料。黃精始載于《名醫(yī)別錄》,自古以來就被儒家、道家和養(yǎng)生學(xué)家們奉為修仙、養(yǎng)生佳品,有“仙人遺糧”的美譽(yù)[1]?，F(xiàn)代藥理學(xué)也證明黃精富含甾體皂苷、多糖、黃酮、氨基酸和微量元素等[2],具有增強(qiáng)免疫力[3]、抗氧化[4]、抗疲勞[5]和調(diào)節(jié)血糖[6]等多方面的藥理作用。目前市場上的黃精產(chǎn)品主要以新鮮黃精、蒸曬的干黃精等初加工產(chǎn)品以及保健品、飲品為主[7],以黃精為原料開發(fā)的休閑食品較少。隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,消費(fèi)者越來越重視食品的功能和營養(yǎng),因此功能性休閑食品的開發(fā)與應(yīng)用也逐漸成為研究的熱點(diǎn)。黃精品性溫和,有補(bǔ)氣養(yǎng)陰、健脾和益腎的功效,可長期食用,無副作用。將黃精制成黃精休閑果脯,其品相、風(fēng)味新穎,可以豐富人們的飲食選擇。

筆者首先采用傳統(tǒng)的糖漬工藝研制糖漬黃精,再結(jié)合牛軋?zhí)堑闹苽涔に?將糖漬黃精與黃油、棉花糖、乳酪粉等輔料混合,研制黃精休閑果脯?；谫|(zhì)構(gòu)特性、水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)等指標(biāo)及感官評定,通過單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn),確定黃精休閑果脯的最佳生產(chǎn)工藝條件及產(chǎn)品配方。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

干黃精,徽首豐生物科技有限公司;棉花糖,佛山市憶豐食品有限公司;黃油,蒙牛乳業(yè);蔗糖、麥芽糖漿、海藻糖、檸檬酸、精鹽、乳酪粉、糖紙,由杭州梅園食品有限公司提供。

1.2 儀器與設(shè)備

器具:稱量紙、勺子、燒杯、盤子、鍋鏟、保鮮膜、小刀、一次性手套、密封袋。

儀器:電子天平JJ224BC,常熟市雙杰測試儀器廠;101AS型數(shù)顯不銹鋼電熱鼓風(fēng)干燥箱,上海錦屏儀器儀表有限公司通州分公司;WYT型手持糖度計(jì),成都豪創(chuàng)光電儀器有限公司;不粘鍋,美的集團(tuán);DHG-9030A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,上海一恒科學(xué)儀器有限公司;立式壓力蒸汽滅菌器,上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋,金壇市江南儀器廠;物性測試儀-TA.XT Plus,英國Stable Micro System公司。

1.3 方 法

1.3.1 工藝流程

黃精休閑果脯的制備工藝流程及制備工藝如圖1，2所示。

圖1 黃精休閑果脯的制備流程圖

圖2 黃精休閑果脯的具體制作過程

1.3.2 操作要點(diǎn)

1) 選料。挑選干燥、無腐爛和污漬的干黃精為原料。

2) 預(yù)煮復(fù)水。將干黃精置于沸水中水煮泡發(fā),使干燥的黃精復(fù)水膨脹“熟化”,再置于清水中繼續(xù)浸泡約24 h,直至黃精充分復(fù)水,變得豐滿,呈淡黃色,橫截面透明,質(zhì)地變?nèi)彳浺拙捉馈?/p>

3) 第1次糖漬。以糖度計(jì)測得糖液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(簡稱糖度)為35%的糖液進(jìn)行第1次糖漬,期間可加入適量檸檬酸調(diào)節(jié)糖液至合適的酸甜口味,糖漬約24 h。

4) 復(fù)煮。加入適量糖與清水,大火煮至糖液的糖度上升至50%左右,糖液沸騰狀態(tài)下持續(xù)煮制一定時(shí)間。

5) 第2次糖漬。煮制后控制糖液糖度約為50%,在該糖度下繼續(xù)糖漬約24 h,可加入適量精鹽以提升味感。糖漬至黃精達(dá)到均勻的淡黃色,有光澤且口味酸甜可口,撈出瀝干。

6) 烘干。瀝干后的黃精置于烘箱中,70 ℃左右持續(xù)烘干約4～7 h至黃精呈淡黃色,有光澤,表面有黏性但不粘手,質(zhì)地不過硬也不過黏軟,有嚼勁且易咀嚼,取出,即得到糖漬黃精,備用。

7) 混合。不粘鍋內(nèi)加少許黃油,開小火,待黃油完全融化后,加入棉花糖加熱融化,加入適量乳酪粉或奶粉攪拌均勻,翻炒棉花糖漿約3 min,將烘干的糖漬黃精與棉花糖糖漿混合,攪拌,使每塊黃精都均勻包裹著糖漿。

8) 壓塊、冷卻。將混合好的糖漬黃精用糖衣包裹,整體壓制成厚約0.5 mm的薄片,待其冷卻后,整體將粘連在一起而不會(huì)散落。

9) 成型。將薄片狀的糖漬黃精均勻地切成2 cm×2 cm×0.5 mm的小塊,得到黃精休閑果脯成品。

10) 封裝。將制得的黃精休閑果脯成品分別獨(dú)立包裝。

1.3.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1) 單因素實(shí)驗(yàn)

參考前人研究[8]和預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,先以感官評分、質(zhì)構(gòu)特性、水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)和顏色變化等為評價(jià)指標(biāo),研究預(yù)煮時(shí)間、糖液配比、復(fù)煮時(shí)間、烘干時(shí)間和檸檬酸添加量(以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì))等因素對糖漬黃精的影響;再以感官評定為標(biāo)準(zhǔn),研究棉花糖添加量、黃油添加量、乳酪粉添加量和棉花糖炒制時(shí)間等因素對黃精休閑果脯制備的影響,確定糖漬黃精與棉花糖混合制備黃精休閑果脯時(shí)各原料添加比例范圍和條件。

2) 正交實(shí)驗(yàn)

選取對糖漬黃精品質(zhì)影響較大的4個(gè)因素即預(yù)煮時(shí)間A、蔗糖與麥芽糖漿質(zhì)量比B、烘干時(shí)間C和檸檬酸添加量D為研究對象[9],在單因素實(shí)驗(yàn)確定的適宜范圍內(nèi)選取3個(gè)水平,以4因素3水平進(jìn)行L9(34)正交實(shí)驗(yàn),因素水平表如表1所示。

表1 糖漬黃精研制的正交實(shí)驗(yàn)因素水平表

選取對黃精休閑果脯制備影響最大的4個(gè)因素即棉花糖的添加量A、黃油添加量B和乳酪粉的添加量C[10]為研究對象,添加量均以100 g糖漬黃精所需材料的質(zhì)量計(jì),按照表2的正交因素水平表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

表2 黃精休閑果脯制備的正交因素水平表

1.3.4 分析方法

1) 感官評定

參考尚凡貞等[11]的方法采用評分制,組建12人(6男6女)的感官評定小組,按照表3對產(chǎn)品進(jìn)行感官評定。

表3 感官評定標(biāo)準(zhǔn)表

2) 質(zhì)構(gòu)測定

通過壓縮實(shí)驗(yàn)來分析黃精休閑果脯的硬度、膠黏性、咀嚼性和彈性等質(zhì)構(gòu)特性,測定方法依據(jù)Zhao等[12]和Singh等[13]的方法并根據(jù)黃精產(chǎn)品的實(shí)際情況略修改。質(zhì)構(gòu)特性用TA-36柱形探頭(直徑36 mm)在“TPA”模式下測定,測定參數(shù)如下:測前速度為2.0 mm/s,測試速度為2.0 mm/s,測后速度為10 mm/s,間隔時(shí)間為5 s,壓縮距離5 mm,觸發(fā)力為5g,每批樣品進(jìn)行5次平行實(shí)驗(yàn)。

3) 水分測定

基于國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 10782—2006《蜜餞通則》,果脯類蜜餞產(chǎn)品水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤35%,檢測方法參考GB/T 5009.3—2016第一法規(guī)定的方法。

4) 總糖測定

基于國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 10782—2006《蜜餞通則》要求,果脯類蜜餞產(chǎn)品總糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)(以葡萄糖計(jì))≤85%,其檢測參考該標(biāo)準(zhǔn)中果脯總糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定方法。

5) 還原糖測定

參考國家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.7—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中還原糖的測定》中第一法規(guī)定的直接滴定法測量成品中的還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

6) 微生物指標(biāo)的測定

參考GB 4789.2—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)菌落總數(shù)測定》中菌落總數(shù)的測定方法測定黃精果脯的菌落總數(shù);參考GB 4789.3—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)大腸菌群計(jì)數(shù)》中大腸菌群的測定方法測定黃精果脯的大腸菌群數(shù);參考GB 4789.15—2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn)霉菌和酵母菌計(jì)數(shù)》中霉菌和酵母菌的測定方法測定黃精果脯中的霉菌和酵母菌數(shù)。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 預(yù)煮時(shí)間的影響

2.1.1 對黃精感官品質(zhì)的影響

將100 g干黃精分別置于適量沸水中煮制0.5,1,1.5,2 h后,黃精質(zhì)地的感官評定結(jié)果如表4所示。

表4 干黃精預(yù)煮復(fù)水后感官評定結(jié)果表

2.1.2 預(yù)煮時(shí)間對黃精糖漬的影響

在預(yù)煮時(shí)間不同的干黃精中加入同等質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)的蔗糖糖液,并用保鮮膜密封容器口,以避免水分蒸發(fā),常溫下糖漬24 h,測定糖液糖度的變化,糖度降低越多表明糖液中的糖分向黃精中滲入越多,糖漬效果越好。預(yù)煮時(shí)間對滲糖的影響如圖3所示。

圖3 預(yù)煮時(shí)間對滲糖的影響

由圖3可以看出:預(yù)煮0.5 h的黃精糖漬后糖度不降反升,其原因可能是黃精纖維還未軟化,黃精內(nèi)部的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低,黃精仍處于復(fù)水階段,糖液中的水分子相較于蔗糖分子更容易滲入黃精中,所以24 h后糖液質(zhì)量分?jǐn)?shù)反而升高,也證明干黃精預(yù)煮0.5 h,復(fù)水不足,降低了黃精的糖漬效果;預(yù)煮時(shí)間超過0.5 h后,預(yù)煮時(shí)間越久糖漬后的糖液糖度降低越多,說明在一定時(shí)間里,預(yù)煮時(shí)間影響黃精的復(fù)水情況,復(fù)水越好的黃精糖漬效果越好。由于預(yù)煮1.5 h和2 h的糖液糖度區(qū)別不是很大,考慮到能耗問題,選擇預(yù)煮時(shí)間約為1.5 h。

2.2 糖液的影響

2.2.1 糖液配比的選擇

糖液是影響果脯制備的重要因素之一,在實(shí)驗(yàn)時(shí)為選擇合適的糖液,分別使用純蔗糖糖液A,m(蔗糖)∶m(麥芽糖漿)=2∶1的復(fù)合糖液B,以及m(蔗糖)∶m(海藻糖)=2∶1的復(fù)合糖液C對復(fù)水后的黃精進(jìn)行糖漬。其中,麥芽糖漿是m(麥芽糖)∶m(水)=7∶3的混合液。在糖漬過程中,2次糖漬時(shí)間均為24 h,復(fù)煮時(shí)間為20 min,烘干條件為70 ℃下烘干5 h。不同糖液配比方式對糖漬黃精的影響如表5所示。

表5 不同糖液配比制備的糖漬黃精感官評定表

產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)特性是衡量果脯品質(zhì)好壞的一個(gè)重要指標(biāo),圖4是各組別樣品主要質(zhì)構(gòu)特性對比圖。由圖4可知:采用糖液B制備的果脯的硬度、膠著性、咀嚼性都最小,彈性最大,與感官評定結(jié)果吻合。果脯成品中還原糖(如葡萄糖、果糖)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)直接影響果脯的品質(zhì),當(dāng)還原糖所占總糖比例過低時(shí),果脯中白砂糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)高,易結(jié)晶析出,導(dǎo)致產(chǎn)品偏白偏硬,出現(xiàn)返砂現(xiàn)象;而當(dāng)還原糖所占總糖比例過高時(shí),由于葡萄糖、果糖等小分子糖的吸濕性較好,所制得的果脯會(huì)偏黏、偏軟[14]。復(fù)合糖液B為蔗糖和麥芽糖漿的混合液,麥芽糖有抑制晶核生長和增進(jìn)糖液飽和度的作用,可以抑制蔗糖、葡萄糖結(jié)晶析出,從而防止返砂,因此選擇蔗糖與麥芽糖漿的混合液B作為黃精果脯糖漬糖液較為合適。

圖4 各組別樣品的相關(guān)質(zhì)構(gòu)參數(shù)對比圖

2.2.2 糖液配比

根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),當(dāng)果脯中還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%,總糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55%～60%時(shí),即還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)約占總糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的40%時(shí),果脯的質(zhì)地、感官較為理想,且產(chǎn)品易于保存,不易變硬返砂。蔗糖、麥芽糖在酸性條件下受熱會(huì)發(fā)生水解,轉(zhuǎn)化成葡萄糖和果糖,因此降低糖液的pH有助于提高黃精果脯成品中還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)。筆者根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)在第1次糖漬時(shí)添加0.2%的檸檬酸,有助于復(fù)煮時(shí)糖的轉(zhuǎn)化,可以調(diào)節(jié)口味,使果脯成品酸甜適中,糖漬時(shí)添加適量精鹽可提升味感。

在選定糖液配比的基礎(chǔ)上,通過對比黃精果脯成品中還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的百分比,來確定糖液糖度為35%和50%時(shí)的混合糖液中蔗糖與麥芽糖漿的質(zhì)量比,其結(jié)果如表6所示。

表6 蔗糖與麥芽糖漿的質(zhì)量比對糖漬黃精中還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

綜上所述,使用m(蔗糖)∶m(麥芽糖漿)=2∶1的混合糖液時(shí)黃精的糖漬效果最佳,其中檸檬酸添加量約為0.2%,精鹽適量。

2.3 復(fù)煮時(shí)間的影響

不同復(fù)煮時(shí)間下黃精果脯色澤形態(tài)的對比如圖5所示,未復(fù)煮的黃精果脯呈淺黃色,顏色偏白,口感較硬,纖維感明顯。隨著復(fù)煮時(shí)間的增加,黃精果脯顏色逐漸加深;復(fù)煮20 min和30 min制得的黃精果脯顏色較均勻,呈飽滿的黃色,口感較軟,且較有彈性;復(fù)煮40 min制得的黃精果脯顏色過深,部分位置呈褐色,口感較軟,彈性有所下降。分析褐色出現(xiàn)的原因:黃精中含有較豐富的氨基酸,糖液和黃精多糖在檸檬酸存在條件下受熱轉(zhuǎn)化成葡萄糖、果糖等還原糖,復(fù)煮時(shí)溫度逐漸升高,體系內(nèi)發(fā)生美拉德反應(yīng),隨著加熱時(shí)間的延長,含氮的棕色大分子聚合物逐漸累積,從而使黃精呈現(xiàn)褐色[15]?？诟械淖兓赡苁怯捎陔S著復(fù)煮時(shí)間的延長,滲入黃精中的葡萄糖、果糖等具有更好保濕性的還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)有一定程度的升高,有助于烘干時(shí)果脯中水分的保持,從而影響果脯的口感[16]。綜上所述,高溫加熱有助于糖液滲入,且有助于蔗糖和麥芽糖發(fā)生轉(zhuǎn)化,提高果脯中還原糖質(zhì)量分?jǐn)?shù),有助于果脯保持較好的口感。當(dāng)復(fù)煮時(shí)長為20～30 min時(shí),果脯中美拉德褐變程度較輕,果脯軟硬、彈性適中,品質(zhì)較為理想,因此選擇20～30 min的復(fù)煮時(shí)長較為合適。

圖5 不同復(fù)煮時(shí)間下制備的糖漬黃精的色澤形態(tài)圖

2.4 烘干時(shí)間的影響

果脯的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)是影響果脯硬度、彈性、咀嚼性等質(zhì)構(gòu)特性的最主要因素。實(shí)驗(yàn)時(shí),為在干燥過程中達(dá)到一定的殺菌效果,選擇烘干溫度為70 ℃,此時(shí)烘干時(shí)間成為影響果脯品質(zhì)的一大重要因素,可通過控制果脯成品中水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)來選擇烘干時(shí)間[17]。圖6是不同烘干時(shí)間與黃精果脯中水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系以及不同水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)下產(chǎn)品的感官評分。

圖6 烘干時(shí)間對糖漬果脯水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)及感官評定的影響

由圖6可知:隨著烘干時(shí)間的延長,黃精果脯的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)不斷降低,烘干時(shí)長在6 h內(nèi)時(shí),黃精果脯中水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨烘干時(shí)長的增加下降較快,當(dāng)烘干時(shí)間超過6 h后,水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨烘干時(shí)間的降低趨于平緩。烘干時(shí)間為4～4.5 h時(shí),感官評分隨烘干時(shí)間的增長而升高,烘干時(shí)間為4.5～8 h時(shí),感官評分隨烘干時(shí)間的增長逐漸降低。烘干時(shí)間為4～5 h時(shí),感官評分最高,所對應(yīng)的黃精果脯水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為15%～22.5%,品質(zhì)最佳。

2.5 正交實(shí)驗(yàn)

采用正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化糖漬黃精的加工工藝,其中因素為預(yù)煮時(shí)間A,麥芽糖漿添加量B,烘干時(shí)間C,檸檬酸添加量D,正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表7所示。

表7 糖漬黃精正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

R越大表示該因素對感官評定的影響越大。由表7中R可知:各因素對糖漬果脯產(chǎn)品品質(zhì)的影響順序?yàn)锳>B>C>D,即預(yù)煮時(shí)間>麥芽糖漿添加量>烘干時(shí)間>檸檬酸添加量,預(yù)煮時(shí)間是影響糖漬果脯制備的最重要的因素。通過正交實(shí)驗(yàn)得出最優(yōu)的工藝組合為:A2B3C3D2,即預(yù)煮時(shí)間為1.5 h,糖液中蔗糖與麥芽糖漿質(zhì)量比為3∶2,烘干時(shí)間為5 h,檸檬酸添加量為0.2%。

根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)確定黃精休閑果脯中糖漬黃精與其他輔料的添加比例,采用正交實(shí)驗(yàn)確定黃精休閑果脯的最佳配方,因素分別為棉花糖A,黃油B,乳酪粉C,以每100 g黃精休閑果脯所需材料質(zhì)量計(jì),分析結(jié)果如表8所示。

表8 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由表8可知:影響黃精休閑果脯制備的3個(gè)主要因素對成品品質(zhì)影響的先后順序?yàn)锽>A>C。實(shí)驗(yàn)表明:最適配方為A2B1C2,即每100 g黃精果脯制備黃精休閑果脯所需棉花糖60 g、黃油15 g、乳酪粉30 g。

2.6 產(chǎn)品的理化和微生物指標(biāo)

測定所得黃精休閑果脯產(chǎn)品的總糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)、水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)和微生物指標(biāo),結(jié)果見表9,產(chǎn)品的理化和微生物指標(biāo)均符合國家標(biāo)準(zhǔn)。

表9 黃精休閑果脯成品理化和微生物指標(biāo)

3 結(jié) 論

通過單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了糖漬果脯制備的工藝條件和黃精休閑果脯的配方,并對產(chǎn)品品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行測定。研究確定了糖漬果脯制備的最佳工藝條件為干黃精預(yù)煮1.5 h,以蔗糖與麥芽糖漿質(zhì)量比為3∶2,檸檬酸添加量為0.2%制備糖液,第1次糖漬采用糖度為35%的糖液,糖漬24 h,第2次糖漬采用糖度為50%的糖液,糖漬24 h,70 ℃下烘干5 h。黃精休閑果脯的最優(yōu)配方為用每100 g糖漬黃精制備黃精休閑果脯需棉花糖60 g、黃油15 g、乳酪粉30 g。經(jīng)測定,產(chǎn)品的水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)、總糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)和微生物指標(biāo)均符合國家標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)制得的黃精休閑果脯具有一定的功能性,又兼具了方便、即食和易儲(chǔ)存的優(yōu)點(diǎn),且外觀、風(fēng)味新穎,具有一定的創(chuàng)新性,成品的口感佳、品相好,符合現(xiàn)代市場的需求和年輕消費(fèi)者的喜好。產(chǎn)品制備工藝結(jié)合了果脯和牛軋?zhí)堑闹谱鞴に?也為黃精及其他藥食兩用資源的深加工和產(chǎn)品開發(fā)提供了新的思路和途徑,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。