楊 虹,鐘旭美,李悅珊,陳銘中
(陽(yáng)江職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品與環(huán)境工程系,廣東陽(yáng)江 529566)
山楂屬于薔薇科山楂屬植物的果實(shí),也稱紅果、山里紅等,外形近似于球形,成熟的山楂外皮顏色鮮紅,布有淺色的小斑點(diǎn),果實(shí)的中心有小核,多產(chǎn)于我國(guó)陜西、河南、江蘇等地。山楂營(yíng)養(yǎng)豐富,含有多種有機(jī)酸,食用后能增加胃中胃液的酸性,促進(jìn)胃蛋白酶原轉(zhuǎn)化為胃蛋白酶,且能提高胃蛋白酶的活性,促進(jìn)對(duì)胃中蛋白質(zhì)的初步消化;山楂中的脂肪酶在適宜的條件下能夠催化體內(nèi)脂肪的消化;山楂是植物中果膠含量的佼佼者,此外還含有蛋白質(zhì)、膳食纖維、B 族維生素、鈣鐵等礦物質(zhì)、有機(jī)酸系列的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),而鐵、鈣、黃酮類物質(zhì)的含量也都位居各類鮮果榜首[1-2]。綜上所述,山楂具有較好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和一定的保健功能,如健胃消滯、防衰老抗氧化、收斂功效、降低血脂指數(shù),對(duì)抵抗癌癥有一定的輔助效果,還能抑制細(xì)菌等微生物的生長(zhǎng)[3-5]。
山楂富含果膠,果膠屬于碳水化合物中的多糖類物質(zhì),作為一種天然的食品添加劑,被廣泛運(yùn)用在各類食品加工中,起到乳化、穩(wěn)定和增稠的作用。以山楂為原料制作成山楂糕,具有很好的凝膠能力,可以大大減少其他凝膠物質(zhì)的添加,提高山楂糕的食用安全性。山楂除了加工成山楂糕以外,還可制成糊狀的山楂果醬、卷成果丹皮、壓成片狀的山楂片、切成長(zhǎng)條形的山楂條及圓形的山楂球等,形態(tài)各具特色,口感層次豐富,滿足不同人群對(duì)山楂制品的選擇和喜愛(ài)[1,5-8]。
針對(duì)當(dāng)前消費(fèi)者對(duì)綠色健康食品的要求越來(lái)越高,低糖類的食品更被人們所推崇,在市面上琳瑯滿目的代糖產(chǎn)品中,如木糖醇、阿斯巴甜、赤蘚糖醇、羅漢果甜苷等,赤蘚糖醇因其分子量小,容易被人體吸收,被人體食用后進(jìn)入血液中,絕大多數(shù)的赤蘚糖醇不被體內(nèi)酶類物質(zhì)所分解,不參加糖代謝而引發(fā)體內(nèi)血糖波動(dòng),且不產(chǎn)生能量,最終通過(guò)尿液排到體外。而且,赤蘚糖醇的耐受量值較其他幾類功能性糖高,為每千克體重為0.8 g,適合肥胖人群、“三高”患者作為日常甜味劑食用;此外,赤蘚糖醇不被人體口腔的細(xì)菌所利用,食用后不會(huì)使牙齒酸化及造成齲齒。隨著人們對(duì)赤蘚糖醇的了解和認(rèn)識(shí)逐漸加深,自然而然地走進(jìn)了許多家庭的餐桌上,成為了菜肴的佐料,也成為了功能性低糖保健食品加工中的甜味劑。
以山楂為原料,輔以綿白糖、赤蘚糖醇、復(fù)合凝膠、蜂蜜、氯化鈣等,對(duì)低糖山楂糕的產(chǎn)品配方和生產(chǎn)工藝進(jìn)行探究,制成的山楂糕營(yíng)養(yǎng)豐富、口感酸甜、富有彈性的山楂糕,為山楂加工市場(chǎng)帶來(lái)了新的商機(jī),也拓寬了山楂制品多樣化的研發(fā)思路。
新鮮山楂;異抗壞血酸、綿白糖、赤蘚糖醇、瓊脂、黃原膠、蜂蜜、氯化鈣,均為食品級(jí)。
JYC-21HEC05 型電磁灶、SY-013-1 型打漿機(jī),中山市索奈斯生活電器有限公司產(chǎn)品;GZX-9146 MBE 型數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱,上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠產(chǎn)品;DZD-400/SD 型真空包裝機(jī),上海建垣機(jī)械設(shè)備有限公司產(chǎn)品;電熱恒溫水浴鍋,上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司產(chǎn)品。
山楂的挑選→清洗→去核→護(hù)色→軟化→打漿→加入綿白糖、赤蘚糖醇、蜂蜜、復(fù)合凝膠等熬煮→加入氯化鈣、檸檬酸溶液→濃縮→倒入模具→烘制→成品。
1.3.1 操作要點(diǎn)
(1) 挑選。山楂為市面上所出售的優(yōu)質(zhì)山楂、大小均勻、果粒飽滿、顏色鮮艷。
(2) 清洗。將山楂置于流動(dòng)的清水下沖洗,以沖洗掉泥沙、雜質(zhì)等。
(3) 原料預(yù)處理。山楂清洗后去除果柄,用打孔器去掉山楂核,對(duì)半切開(kāi)。
(4) 護(hù)色。由于山楂中的酚類物質(zhì)與氧氣接觸后,會(huì)發(fā)生酶促褐變,影響產(chǎn)品感官品質(zhì)、降低營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,為了減少酶促褐變的發(fā)生,將預(yù)處理后的山楂置于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.08%的異抗壞血酸溶液中浸泡3 min,瀝水后備用。
(5) 軟化。將山楂加入清水(質(zhì)量比為1∶1)加熱軟化5 min。
(6) 打漿。將上述經(jīng)過(guò)軟化處理的原料倒入打漿機(jī)中,加入山楂水(質(zhì)量比為5∶3) 打漿,打漿后用濾網(wǎng)過(guò)濾。
(7) 熬煮濃縮。將過(guò)濾后的山楂泥先進(jìn)行熬煮,再加入綿白糖、赤蘚糖醇、蜂蜜攪拌均勻。小火慢煮,熬煮過(guò)程中防止產(chǎn)生氣泡,當(dāng)濃縮的山楂泥用硅膠鏟鏟取斜置成片狀落下,則達(dá)到終點(diǎn)。
(8) 加入復(fù)合凝膠劑。在熬煮的過(guò)程中,加入瓊脂、黃原膠等復(fù)合凝膠劑。
(9) 加入氯化鈣、檸檬酸溶液。復(fù)合凝膠溶解后先加氯化鈣溶液,再加檸檬酸溶液(氯化鈣、檸檬酸與水的比例均為1∶50)。
(10) 倒入模具。將熬煮好的山楂泥倒入鍍錫不銹鋼盤中。
(11) 烘制。放置于烘箱(55 ℃) 中進(jìn)行烘制,待山楂糕凝固成型、不粘手即可。
(12) 成品。烘制好的山楂糕晾涼后,按3∶4比例切塊后,獨(dú)立真空密封包裝即可。
1.3.2 感官評(píng)價(jià)
參照標(biāo)準(zhǔn)GB 14884—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)蜜餞》,從色澤與透明度、組織狀態(tài)與口感、彈性與黏性、風(fēng)味、酸甜度方面制定山楂糕的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。請(qǐng)10 位專業(yè)人員分別對(duì)山楂糕進(jìn)行感官評(píng)定,總分為25 分。
山楂糕感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。
表1 山楂糕感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
1.3.3 單因素試驗(yàn)
分別從配方參數(shù)(綿白糖用量、赤蘚糖醇用量、復(fù)合凝膠用量) 探討對(duì)山楂糕感官品質(zhì)的影響。
(1) 綿白糖用量對(duì)山楂糕品質(zhì)的影響。在預(yù)試驗(yàn)基礎(chǔ)上,設(shè)定山楂果泥用量130 g,赤蘚糖醇用量4 g,蜂蜜用量4 g,復(fù)合凝膠用量2 g,氯化鈣溶液5 g,檸檬酸溶液5 g,設(shè)定綿白糖用量依次為25,30,35,40,45 g 進(jìn)行單因素試驗(yàn),并對(duì)山楂糕成品進(jìn)行感官評(píng)定。
(2) 赤蘚糖醇用量對(duì)山楂糕品質(zhì)的影響。經(jīng)前期預(yù)試驗(yàn)探究,設(shè)定山楂果泥用量130 g,綿白糖用量35 g,蜂蜜用量4 g,復(fù)合凝膠用量2 g,氯化鈣溶液5 g,檸檬酸溶液5 g,設(shè)定赤蘚糖醇用量依次為2,3,4,5,6 g 進(jìn)行單因素試驗(yàn),并對(duì)山楂糕成品進(jìn)行感官評(píng)定。
(3) 復(fù)合凝膠用量比例對(duì)山楂糕品質(zhì)的影響。在預(yù)試驗(yàn)基礎(chǔ)上,設(shè)定山楂果泥用量130 g,綿白糖用量35 g,赤蘚糖醇用量4 g,蜂蜜用量4 g,氯化鈣溶液5 g,檸檬酸溶液5 g,設(shè)定復(fù)合凝膠(瓊脂、黃原膠) 用量比例依次為1.0 g+1.0 g,0.5 g+1.5 g,1.5 g+0.5 g,0.3 g+1.7 g,1.7 g+0.3 g 進(jìn)行單因素試驗(yàn),并對(duì)山楂糕成品進(jìn)行感官評(píng)定。
1.3.4 確定正交試驗(yàn)的水平
根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,選用綿白糖用量、赤蘚糖醇用量、混合膠各成分配比這3 個(gè)因素進(jìn)行三因素三水平正交試驗(yàn),結(jié)合感官評(píng)價(jià)的方法,確定各因素的最優(yōu)水平。
正交因素與水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表2。
表2 正交因素與水平設(shè)計(jì)/g
2.1.1 綿白糖用量對(duì)山楂糕品質(zhì)的影響
綿白糖用量對(duì)感官評(píng)分的影響見(jiàn)圖1。
圖1 綿白糖用量對(duì)感官評(píng)分的影響
綿白糖用量對(duì)山楂糕的酸甜度和凝膠效果影響較大,由圖1 可知,綿白糖用量逐漸增加時(shí),山楂糕的甜度和黏稠度增加,感官評(píng)分上升,當(dāng)用量為35 g 時(shí),評(píng)分達(dá)到最高值13.7 分,從而確定綿白糖的最佳用量為35 g。
2.1.2 赤蘚糖醇用量對(duì)山楂糕品質(zhì)的影響
赤蘚糖醇用量對(duì)山楂糕品質(zhì)的影響見(jiàn)圖2。
赤蘚糖醇是一種新型天然無(wú)熱量甜味劑,對(duì)酸和熱穩(wěn)定,具有抗氧化作用。隨著赤蘚糖醇用量的增加,感官評(píng)分呈先上升后下降再升高的趨勢(shì),由圖2可知,當(dāng)用量為6 g 時(shí),評(píng)分達(dá)到最高值16.8 分,從而確定赤蘚糖醇的最佳用量為6 g。
圖2 赤蘚糖醇用量對(duì)山楂糕品質(zhì)的影響
2.1.3 復(fù)合凝膠用量對(duì)山楂糕品質(zhì)的影響
復(fù)合凝膠用量對(duì)山楂糕品質(zhì)的影響見(jiàn)圖3。
瓊脂是一種不含有碳水化合物,無(wú)糖無(wú)脂肪,含有膳食纖維的植物膠。黃原膠是由黃單胞桿菌以碳水化合物為主要原料經(jīng)發(fā)酵工程生產(chǎn)的一種作用廣泛的微生物胞外多糖。利用瓊脂與黃原膠進(jìn)行混合,總量為2 g,隨著瓊脂與黃原膠用量的變化,感官評(píng)分也出現(xiàn)了變化,由圖3 可知,當(dāng)瓊脂用量0.3 g,黃原膠用量1.7 g 時(shí),感官評(píng)分達(dá)到最高值16.3 分,從而確定復(fù)合凝膠用量為瓊脂0.3 g,黃原膠1.7 g。
圖3 復(fù)合凝膠用量對(duì)山楂糕品質(zhì)的影響
建立評(píng)價(jià)對(duì)象集(Y),對(duì)象集是指感官評(píng)價(jià)產(chǎn)品即試驗(yàn)中低糖山楂樣品的集合。Y={Y1,Y2,Y3,Y4,Y5,Y6,Y7,Y8,Y9},其中Y1~Y9則是表示正交試驗(yàn)中9 份山楂糕樣品。以Yj表示這9 份樣品的綜合評(píng)價(jià),其中j=1,2,3,4,5,6,7,8,9。
評(píng)價(jià)因素集(U) 的建立,評(píng)價(jià)因素集低糖山楂糕果品感官品質(zhì)所構(gòu)成因素的集合。U={U1,U2,U3,U4,U5},其中U1~U5分別代表色澤、組織形態(tài)與口感、彈性、風(fēng)味、酸甜度等指標(biāo)。
評(píng)語(yǔ)集(V) 的確定,評(píng)語(yǔ)集是綿白糖用量、赤蘚糖醇用量、混合膠各成分比例這3 個(gè)因素評(píng)價(jià)的集合,V={V1,V2,V3},其中V1~V3分別代表好、一般和差。
權(quán)重集(X) 的確定,X={X1,X2,X3,X4,X5},其中X1~X5分別代表0.25,0.25,0.20,0.15,0.15。
模糊關(guān)系綜合評(píng)定集Y=X×R.
式中:X——權(quán)重;
R——模糊矩陣。
結(jié)合國(guó)標(biāo)制定山楂糕的感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),選擇10 名不同性別、不同從業(yè)人員、不同年齡段(大于10 歲、小于60 歲) 的人員對(duì)低糖山楂糕進(jìn)行了感官評(píng)價(jià)。
模糊感官評(píng)定結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 模糊感官評(píng)定結(jié)果/分
由9 組試驗(yàn)的數(shù)據(jù)分別與感官評(píng)定總?cè)藬?shù)相比得到10 個(gè)模糊評(píng)判矩陣,分別對(duì)應(yīng)1~9 號(hào),如1 號(hào)樣品模糊矩陣如下所示:
同理可以得到R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8,R9。
對(duì)j 號(hào)樣品的評(píng)定結(jié)果可根據(jù)模糊變換的原理:
以此綜合分析9 組正交樣品,得出評(píng)判結(jié)果Yj,即Y1(0.56,0.44,0),Y2(0.50,0.50,0),Y3(0.63,0.38,0),Y4(0.50,0.50,0),Y5(0.50,0.50,0),Y6(0.50,0.50,0),Y7(0.56,0.44,0),Y8(0.50,0.50,0),Y9(0.56,0.44,0)。
把評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行賦值計(jì)算,好、一般、差3 個(gè)評(píng)價(jià)得分依次是5,3,1 分,之后對(duì)應(yīng)相乘后再相加。
正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。
由表4 可知,影響山楂糕感官品質(zhì)的因素A=B>C,即對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響最大的因素是綿白糖用量與赤蘚糖醇用量,其次是復(fù)合凝膠用量。進(jìn)一步分析得出最優(yōu)配方組合為A1B3C3,即綿白糖用量25 g,赤蘚糖醇用量6 g,復(fù)合凝膠(瓊脂0.5 g、黃原膠1.5 g) 用量為2.0 g。
表4 正交試驗(yàn)結(jié)果
通過(guò)以上3 組單因素試驗(yàn)及后期的正交試驗(yàn),通過(guò)采用模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)方法,得到山楂糕的最優(yōu)工藝參數(shù)為山楂果泥用量130 g,綿白糖用量25 g,赤蘚糖醇用量6 g,復(fù)合凝膠(瓊脂0.5 g,黃原膠1.5 g)用量2 g,蜂蜜用量4 g,氯化鈣用量0.1 g,檸檬酸用量0.1 g,烘制溫度55 ℃,烘制時(shí)間53 h。按該配方制作出來(lái)的山楂糕具有濃郁的山楂風(fēng)味,咀嚼富有彈性,雜質(zhì)少且透光性較強(qiáng),綜合品質(zhì)優(yōu)。