果肉型低糖藍莓果醬加工工藝研究

陳祖滿，江 凱

（浙江醫藥高等專科學校，浙江 寧波 315100）

藍莓（blueberry）屬于杜鵑花科越桔屬植物，學名越桔。其果實為漿果，呈深藍色，披白霜，近圓形，皮薄籽小，具有極高的營養價值[1]。藍莓除含有豐富的碳水化合物、蛋白質、維生素、礦物質外，還含有大量的維生素（VA、VC、VE）、超氧化物岐化酶（superoxide dismutase，SOD)、花色苷、鞣酸、葉酸、黃酮類化合物，使藍莓具有防止神經衰老、增強心臟功能、明目及抗癌的獨特功效[2-5]。因此，聯合國糧農組織將其列為人類五大健康食品之一[6]。近年來，藍莓在我國得到迅速發展，隨著產業的快速發展，深加工已成為解決因藍莓收購季節短、易腐爛而導致的農民賣難問題，提高附加值、促進藍莓產業健康可持續發展的必由之路。藍莓果肉細膩、果味酸甜、風味獨特，非常適合藍莓果醬的加工，目前我國市場上流通的果醬采用傳統的加工方法，即總糖含量高達65%～70%，這種果醬雖然具有較好的保藏性，但是耗糖多，甜度高，熱量大，已經不能適應食品工業低熱能、低甜度的發展趨勢[7]。為此本試驗選用南方藍莓為原料，重點研究了果醬的配料、增稠劑選擇與使用、殺菌等影響低糖果醬品質的關鍵工藝，研制出一種低糖、營養、安全，符合現代人們消費訴求的果肉型低糖藍莓果醬，滿足消費者的健康需求，為藍莓深加工提供一條新的發展途經。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

藍莓（奧妮爾）：天宮莊園藍莓基地；TAD變性淀粉：天津頂峰淀粉開發有限公司；高甲氧基果膠（high methoxyl pectin，HMP）、羧甲基纖維素鈉（carboxymethylcellulose sodium，CMC-Na）、黃原膠、檸檬酸、白砂糖：食品級，杭州恒宇食品原料有限公司。

1.2 儀器與設備

DJ型打漿機洗果機、TZC01調配罐、JYG-300夾層鍋、XH-150滅菌設備：靖江前衛食品機械廠；wz-500真空濃縮鍋：溫州市龍灣萬源食品機械設備廠；WYT手持糖度計：成都豪創光電儀器有限公司；T-200型電子天平：常熟雙杰測試儀器廠；PYL-70恒溫培養箱：上海錦屏儀器儀表有限公司。

1.3 方法

1.3.1 藍莓果醬工藝流程及試驗方法

原料選擇→清洗→破碎→打漿→配料→濃縮→裝罐、密封→殺菌→冷卻→檢驗→貼標→成品

原料選擇：選擇成熟度較好、無腐爛、無病蟲害的果實。成熟度過高，果膠含量低，影響果醬的膠凝性；成熟度過低，缺少藍莓應有的風味和滋味。

清洗：將藍莓原料倒入流動水中，洗去表面的泥沙等雜物。

破碎、打漿：用破碎機將藍莓適度破碎后，經打漿機（篩孔孔徑為1.2～1.5 mm）適度打漿，去掉籽、果梗等，得到可食部分保留較全的原果漿。

配料：將白砂糖加水煮沸10 min，經糖漿過濾器過濾（濾布為200 目），去掉糖液中的雜質，配成60%～70%糖液備用；將檸檬酸配成50%的溶液備用；增稠劑的處理：根據果醬的酸度及口感需要，結合增稠劑特性，選擇變性淀粉、黃原膠和CMC-Na作為果醬增稠劑，并將所需黃原膠和CMC-Na與部分白砂糖充分混合后，緩慢加入不斷攪拌的70 ℃熱水中，直到充分溶解后加入配料缸中；變性淀粉直接在溫水中邊攪拌邊溶解后，緩慢加入配料缸中。

調配：將上述準備好的原輔料及添加劑進行單因素試驗，確定最適增稠劑種類及添加量，并用試驗方法得出復合增稠劑的最佳配比。同時在單因素試驗的基礎上對原料用量、糖酸比、糖用量做3因子3正交水平試驗得出產品的最佳配方，并按配方標準進行混合，并充分攪拌均勻并測定指標符合標準時進入下道工序。

真空濃縮：將調配好的物料裝入真空濃縮機內，在真空度-0.01～-0.03 MPa，溫度45～65 ℃循環（用泵使物料在濃縮管內流動起來）20～40 min，濃縮至可溶性固形物35～45°Bx，關閉真空泵，破除真空，繼續循環，迅速將果醬加熱到75～85 ℃，立即出鍋裝罐。

裝罐、密封：將濃縮好的果醬迅速灌入瓶中，并及時封口，盡可能使裝罐后醬體中心溫度保持在較高狀態，提高后續殺菌效果及罐內真空度的形成。

殺菌、冷卻：果醬為酸性食品，采用常壓殺菌，殺菌條件為85 ℃/15 min。殺菌后應迅速進行分段冷卻，冷卻到38～40 ℃。檢驗、貼標、成品：殺菌后的產品，經成品檢驗合格后，貼標、裝箱入庫。

1.3.2 檢測方法

可溶固型物：參照GB/T 10786—2006《罐頭食品的檢驗方法折光法》；總酸：參照GB/T 12456—2008《食品中總酸的測定》；感官評定[8-9]：參照GB/T22474—2008《果醬》總分100分，其中色澤20分、氣味20分、滋味20分、形態40分，評分標準見表1。細菌總數：參照GB/T4789.2—2010《食品衛生微生物學檢驗菌落總數測定》食品中菌落總數的測定方法。

表1 藍莓果醬感官評分標準Table 1 Sensory evaluation standard of blueberry jam

2 結果與分析

2.1 增稠劑的選擇

傳統的高糖果醬是利用果膠的凝膠作用，達到應用的稠度，果膠凝膠作用的基本條件：在50 ℃條件下，果膠含量1%左右，糖的含量＞50%，pH2.0～3.5，諸因素相互配合得當情況下才能實現[10]。高糖果醬存在糖高、果膠成本高、加工難度高的難題，無法適應現有技術和市場需要，而低糖果醬的蔗糖添加量僅為25%～45%，醬體最終可溶性固形物總量控制在35%～45%左右。根據果膠的膠凝原理，在此糖濃度條件下，醬體不會產生良好的膠凝作用，且持水性下降，易析出水分，嚴重影響產品品質，因此，只有依靠增稠劑來達到凝膠的作用進而達到降低水分活性目的[11-14]。現有加工技術中一般會選用瓊脂、海藻酸鈉、CMC-Na、黃原膠、果膠、變性淀粉等單體膠作為果醬的增稠劑，其單因素試驗結果見表2。

由表2可知，海藻酸鈉、瓊脂耐酸性較差，產品保質期內易降價、析水，組織形態多以凍狀為主，涂抹性差，不適合在果醬中使用；果膠（1.2%）、黃原膠（0.3%）、CMC-Na（0.6%）都有較好的耐酸性，持水性、產品形態較好，適合果醬中使用，變性淀粉（5%）耐酸性、黏度都較好，持水性稍差。因此從質量、成本和使用方便考慮，選用黃原膠、CMC-Na、變性淀粉作為復合增稠劑的配料成分，并對3種成分作L9（33）正交試驗[15]，并通過對產品進行感官評價，正交試驗因素與水平見表3，結果與分析見表4，方差分析見表5。

表2 增稠劑的選擇試驗結果Table 2 Results of thickening agents test

表3 復合增稠劑配方優化正交試驗因素與水平Table 3 Factors and levels of orthogonal experiment for compound thickener formula optimization

表4 復合增稠劑配方優化正交試驗結果與分析Table 4 Results and analysis of orthogonal experiment for compound thickener formula optimization

由表4可知，影響復配增稠劑效果的主次因素為A＞B＞C，最佳組合為A1B2C1，即變性淀粉含量3%，CMC-Na含量0.4%，黃原膠含量0.1%。經對優化組合進行驗證試驗，其感官評分達到89.8分。另外從生產實際也可以看出復配增稠劑的用量比單一增稠劑用量低，說明膠體間具有相互協同增效作用。

表5 復合增稠劑配方優化正交試驗結果方差分析Table 5 Variance analysis results of orthogonal experiment for compound thickener formula optimization

由表5可知，變性淀粉含量對結果影響顯著，其余兩因素對結果影響不顯著。

2.2 產品配方的確定

在單因素試驗基礎上，選取各因素的最適水平，通過對藍莓原漿含量、糖酸比、白砂糖用量為影響因素作L9（33）正交試驗。試驗安排及結果分別見表6和表7，方差分析見表8。

表6 低糖藍莓果醬配方優化正交試驗因素與水平Table 6 Factors and levels of orthogonal experiment for low sugar blueberry jam formula optimization

表7 低糖藍莓果醬配方優化正交試驗結果與分析Table 7 Results and analysis of orthogonal experiment for low sugar blueberry jam formula optimization

由表7可知，對藍莓果醬感官品質影響主次順序為A＞B＞C。最佳組合為A1B2C1，即藍莓原漿含量40%，糖酸比40∶1，白砂糖用量30%。經對A1B2C1的試驗組合進行驗證，其感官評分達到90.2分。

表8 低糖藍莓果醬配方優化正交試驗結果方差分析Table 8 Variance analysis results of orthogonal experiment for low sugar blueberry jam formula optimization

由表8可知，原漿含量對結果影響顯著，其余兩因素對結果影響不顯著。

2.3 殺菌條件的確定

果醬的保藏性（在不密封條件下）依賴其含糖量，只有當含糖量達到60%～65%，可溶性固形物為68%～75%時，才能長期保存，而低糖果醬的糖度不足以抑制有害微生物的活動，因此，要采用裝罐后密封、殺菌才能使果醬長期保藏[7]，但過度殺菌會嚴重影響產品的色、香、味及穩定性。果醬作為酸性食品，進行常壓殺菌即能達到殺滅微生物的效果，根據實際生產可操作和可控性考慮，選擇85 ℃和100 ℃作為殺菌溫度，殺菌試驗結果見表9。

表9 不同殺菌溫度對產品質量的影響Table 9 Effect of different sterilization temperature on product quality

由表9可知，采用85 ℃、＞15 min和100 ℃、＞10 min都能達到果醬的殺菌效果，但要使果醬在達到殺菌效果的同時又使產品品質受熱影響最小，從表5可以得出最佳殺菌條件為85 ℃、15 min。

2.4 產品質量標準[8]

2.4.1 感官指標

色澤：深藍紫色；滋味和氣味：甜酸可口，具有藍莓固有的香氣，無異味；組織形態：呈膠黏狀，有明顯果塊，不流散，無析水，無雜質。

2.4.2 理化指標

可溶性固形物（折光計）≤45%；總酸（以檸檬酸計）：0.8%～1.2%；砷（以As計）≤0.5 mg/kg；鉛（以Pb計）≤1.0 mg/kg；銅（以Cu計）≤5.0 mg/kg。

2.4.3 微生物指標

細菌總數≤100 CFU/g；大腸菌群≤3 MPN/100g；致病菌：不得檢出。

3 結論

選用南方藍莓奧妮爾為原料，生產低糖藍莓果醬復配增稠劑最佳配比為變性淀粉3%，CMC-Na 0.4%，黃原膠0.1%；低糖藍莓果醬最佳配方為藍莓原漿含量40%，糖酸比40∶1，白砂糖用量30%；低糖藍莓果醬最佳殺菌條件為85 ℃、15 min。

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