李丹,林向陽,程慧清,吳佳,李雙雙(福州大學生物科學與工程學院,福建福州350116)
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枇杷葉保健魔芋果凍的研制
李丹,林向陽*,程慧清,吳佳,李雙雙
(福州大學生物科學與工程學院,福建福州350116)
摘要:采用超聲波輔助浸提方法對枇杷葉中黃酮進行了浸提,除去乙醇得到黃酮浸提液。以魔芋膠、木糖醇和黃酮浸提液為主要原料研制保健魔芋果凍。選取復配膠用量、木糖醇添加量、黃酮浸提液添加量和檸檬酸添加量4個考察因素,通過L9(34)正交試驗得出產品最佳配方。結果表明,最佳配方為:魔芋膠:卡拉膠為2∶1,氯化鉀0.06 %,復配膠1.30 %,黃酮浸提液1.50%,木糖醇15%,檸檬酸0.12%,該產品具有枇杷黃酮的特有清香和天然的淺黃色色澤,酸甜適口,組織均勻,口感爽滑、細膩。
關鍵詞:果凍;魔芋膠;黃酮;感官;質構
魔芋膠是從魔芋植物塊莖里提取出的,是目前發現的最優良的富含可溶性膳食纖維的食品之一,具有抗衰老、降血糖、降血脂、調節胃腸道、減肥和調節免疫等作用,具有增稠性、乳化性、黏結性、吸水性等功能特性,作為天然、健康、安全的食品配料或原料,已被廣泛應用于飲料、肉制品、面制品等。將魔芋膠用于果凍制作,可降低果凍的析水率,所得的產品柔軟、滑潤、耐咀嚼、風味獨特,而且有一定的醫療保健作用。木糖醇具有與蔗糖相類似的理化性質,甜度與蔗糖的甜度相當,但熱值較蔗糖低,具有防齲齒和減肥功能,是較為理想的甜味劑。枇杷葉中有效化學成分主要為烏索酸、苦杏仁苷和黃酮類化合物,具有抗炎、止咳、降血糖、抗氧化、抗病毒和抗腫瘤等藥理活性。近年來,國內外都非常重視將黃酮類化合物開發成食品添加劑,已開發出添加黃酮類化合物的可樂型飲料、面包、啤酒等,其口感好,并且添加物本身具有一定的抑菌、殺菌等功效,產品易保存。我國有豐富的枇杷葉資源,但未被充分利用,通過提取枇杷黃酮將其應用于食品工業具有經濟效益和社會效益[1-2]。
1.1材料與試劑
卡拉膠、木糖醇、檸檬酸、氯化鉀、山梨酸鉀、檸檬酸鈉:易家正味食品添加劑有限公司;10 %硝酸鋁(Al(NO)3)、4%氫氧化鈉(NaOH)、5%亞硝酸鈉(NaNO2)、蘆丁標準溶液、乙醇:福建省化學玻璃儀器有限公司;枇杷葉:廣東逢春制藥有限公司;魔芋膠:安徽中旭生物科技有限公司。
1.2儀器與設備
標準檢驗篩(目/時40孔徑,0.45 mm):上虞市銀河測試儀器廠;BS110S、BS224S電子天平:賽多利斯科學儀器(北京)有限公司;KQ-300VDE三頻數控超聲清洗器:昆山市超聲儀器有限公司;SHB-III循環式多用真空泵:鄭州常城科工程有限公司;EYELA真空旋轉蒸發儀:上海愛朗儀器有限公司;UV-100紫外可見分光光度計:上海美普達儀器有限公司;TA.XTplus質構儀:北京微訊超技儀器技術有限公司。
1.3方法
1.3.1魔芋果凍的制備
參考王長春[3]的方法,稱取若干克枇杷葉粉末,以體積分數為65 %的乙醇(食用級)為溶劑,料液比1∶25(g/mL),在65℃溫度下,借助超聲波輔助浸提40min,過濾后經旋轉蒸發儀在40℃、0.1 MPa下進行減壓蒸餾,以除去乙醇,得到枇杷黃酮浸提液,作為制作果凍的原料[12]。
加工步驟及操作要點:魔芋膠、卡拉膠、木糖醇混勻→加入沸水攪拌→沸水煮膠4 min(加入檸檬酸、黃酮浸提液等輔料)→灌裝→95℃、25 min水浴滅菌→冷卻→成品
1.3.2單因素試驗
1.3.2.1木糖醇對果凍質構及感官的影響
按照1.3.1節的方法,固定總膠用量為1.0 %,魔芋膠:卡拉膠為1∶1(質量比),檸檬酸0.08 %,檸檬酸鈉0.08 %,KCl 0.04 %,黃酮浸提液3g,木糖醇添加量分別為10 %、12 %、14 %、16 %、18 %,每個因素做3個平行,對制得的果凍產品進行感官評定和質構分析。
1.3.2.2檸檬酸對果凍質構及感官的影響
固定木糖醇添加量10 %,魔芋膠:卡拉膠為1∶1(質量比),總膠的用量為1.0 %,檸檬酸鈉0.08 %,氯化鉀0.04 %,黃酮浸提液3 g,檸檬酸的添加量分別為0.08 %、0.1 %、0.12 %、0.14 %、0.16 %。制作和檢測同1.3.2.1節。
1.3.2.3氯化鉀對果凍質構及感官的影響
固定木糖醇添加量10 %,總膠的用量為1.0 %,魔芋膠與卡拉膠的配比為1∶1(質量比),檸檬酸的添加量為0.08 %,檸檬酸鈉0.08 %,黃酮浸提液3 g,氯化鉀添加量為0.04 %、0.05 %、0.06 %、0.07 %、0.08 %,制作和檢測同1.3.2.1節。
1.3.2.4復配膠用量對果凍質構及感官的影響
固定魔芋膠與卡拉膠的配比為1∶1(質量比),木糖醇添加量10 %,檸檬酸0.08 %,檸檬酸鈉0.08 %,氯化鉀0.04 %,黃酮浸提液3g,總膠的用量分別為0.6 %、0.8 %、1.0 %、1.2 %、1.4 %。制作和檢測同1.3.2.1節。
1.3.2.5魔芋膠與卡拉膠的配比對果凍質構及感官的影響
固定總膠用量為1 %,木糖醇添加量10 %,檸檬酸0.08 %,檸檬酸鈉0.08 %,氯化鉀0.04 %,黃酮浸提液3 g,魔芋膠與卡拉膠的質量比分別為:1∶1、1.5∶1、2∶1、2.5∶1、3∶1。制作和檢測同1.3.2.1節。
1.3.2.6黃酮浸提液對果凍質構及感官的影響
固定總膠用量為1.0 %,魔芋膠與卡拉膠1∶1(質量比),氯化鉀0.04 %,檸檬酸鈉0.08 %,木糖醇10 %,黃酮浸提液添加量分別0.5 %、1 %、1.5 %、2 %、2.5 %,制作和檢測同1.3.2.1節。
1.3.3正交試驗設計
根據單因素試驗結果,選取復配膠用量、枇杷黃酮浸提液添加量、木糖醇添加量、檸檬酸添加量為考察因素,每個因素選擇3個水平,利用L9(34)正交表安排試驗[6]。結合果凍的感官評定分數和質構性質,對所得試驗結果進行極差分析,確定各因素對果凍品質影響的先后順序,確定各因素的優水平,得出優組合,最終篩選出保健魔芋果凍產品的最佳配方,正交試驗因素水平表見表1。

表1正交試驗設計因素與水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal experimental design
1.3.4總黃酮含量測定
參照王長春[3]的測定方法。
1.3.5魔芋果凍質構特性(TPA)測定
探頭型號為SMSP/5,測試前速率為5 mm/s,測試速率為1 mm/s,測試后速率5 mm/s,停留時間5 s,觸發值5 g。數據經過處理后得到硬度:第一次壓縮時的最大峰值,大多出現在最大變形處;黏聚性:表示樣品經過第一次壓縮變形后所表現出來的對第二次壓縮的相對抵抗能力,表現為兩次壓縮所做正功之比;膠著性:只用于描述半固態樣品的黏性特性,數值上用硬度和黏聚性的乘積表示即硬度×黏聚性[5]。
1.3.6感官評定
組織10位專業人員依據該標準進行評分。取平均分作為評分結果。每評完1個樣品后,用清水漱口后再進行下一個樣品的評定。感官評分標準見表2。

表2感官評分標準Table 2 Standard for sense value
1.4數據分析
質構測定結果利用Exponent stable micro system 6.0.7.0軟件進行分析,其他試驗結果均用Excel軟件進行處理。
2.1單因素試驗結果與討論
2.1.1木糖醇添加量的確定
木糖醇添加量對果凍硬度和膠著性的影響見圖1。

圖1木糖醇添加量對果凍硬度和膠著性的影響Fig.1 Effect of xylitol on the texture and sense score of jelly
隨著木糖醇的添加量的增加,果凍的彈性變化很小;由圖1可知,硬度、膠著性先上升后下降;由黏聚性先下降后上升。在保證具有一定彈性和咀嚼性的基礎上,應以甜度適中為宜。故選擇木糖醇添加量為16 %。2.1.2檸檬酸添加量的確定
檸檬酸添加量對果凍硬度和膠著性的影響見圖2。

圖2檸檬酸添加量對果凍硬度和膠著性的影響Fig.2 Effect of citric acid on the texture and sense score of jelly
檸檬酸的用量對果凍凝膠的穩定性影響較大。隨著檸檬酸添加量的增加,果凍的硬度、膠著性逐漸降低,粘聚性呈上升趨勢。卡拉膠組成物在酸性條件下加熱時容易發生水解,由稠變稀,使凝膠強度下降。所以,隨著檸檬酸添加量的增加,果凍的硬度逐漸降低[11]。檸檬酸添加量對果凍的口感有一定影響,糖酸比適當的果凍吃起來比較爽口。如果口味較甜,則容易發膩;如果口味偏酸,有刺激感。由感官評定結果可知,當檸檬酸添加量在0.12 %~0.14 %之間時,酸甜適口。綜上,選檸檬酸用量為0.12 %,所得產品口感較好。
2.1.3氯化鉀添加量的確定
氯化鉀添加量對果凍硬度和膠著性的影響見圖3。

圖3氯化鉀添加量對果凍硬度和膠著性的影響Fig.3 Effect of KCl on the texture and sense score of jelly
氯化鉀對卡拉膠有強烈的增效作用,可改善凝膠強度,使膠質變得更穩定。由圖可知,果凍的硬度和膠著性隨氯化鉀添加量的增多而增大升后減小,黏聚性先減小后增大。當氯化鉀的添加量小于0.05 %時,硬度隨KCl的增加而增大,越來越耐咀嚼,但較脆,當氯化鉀為0.06 %~0.07 %時,果凍清爽、軟硬適中,當氯化鉀添加量超過0.08 %時,果凍較軟、有些許苦味,且產品存在氣泡,嚴重影響果凍的品質。綜合考慮,選氯化鉀添加量為0.06 %,該添加量下制得的產品軟硬適中,具有一定的咀嚼性、彈性,口感爽滑[21]。
2.1.4復配膠用量的確定
復配膠對果凍硬度和膠著性的影響見圖4。
由圖4可知,隨著復配膠添加量的增加,果凍的硬度和膠著性增大;當總膠用量小于1.00 %時口感較軟,硬度較小,韌性差,沒什么嚼勁,而用膠量達到1.40 %則產品較硬,凝膠在口中不易溶化,風味物與味蕾的接觸不充分,口感欠佳。復配膠添加量在1.20 %時得分最高,故選擇復配膠的用量為1.20 %較合適。

圖4復配膠對果凍硬度和膠著性的影響Fig.4 Effect of compound gel on the texture and sense score of jelly
2.1.5魔芋膠與卡拉膠的最佳配比的確定
魔芋膠與卡拉膠比例對果凍硬度和膠著性的影響見圖5。

圖5魔芋膠與卡拉膠比例對果凍硬度和膠著性的影響Fig.5 Effect of compound gel ratio on the the texture and sense score of jelly
由圖5可知,隨著魔芋膠比例的增大,果凍凝膠的硬度越來越大,粘聚性則呈波動性變化。魔芋膠占比較小時,果凍口感較差,不夠有彈性,魔芋膠占比較大時,果凍硬度大,不易咀嚼。綜上,在魔芋膠與卡拉膠的比例為2∶1(質量比)時口感較好。
2.1.6黃酮浸提液添加量的確定
黃酮浸提液添加量對果凍硬度和膠著性的影響見圖6。

圖6黃酮浸提液添加量對果凍硬度和膠著性的影響Fig.6 Effect of flavone extracts on the texture and sense score of jelly
由圖6可知,隨黃酮浸提液添加量的增加,果凍的硬度、膠著性有小幅度上升,達到一定濃度后下降,粘聚性的變化趨勢與之相反。此外,黃酮添加量對果凍的色、香、味影響明顯,黃酮浸提液添加量在1.00 %以下時,果凍顏色很淺,無枇杷葉清香,當黃酮浸提液添加量達到2.00 %時,果凍顏色較深,風味較濃。綜合產品的感官評定得分和質構性質,最終選擇枇杷黃酮浸提液的添加量為1.50 %左右。
2.2正交試驗結果與討論
2.2.1感官得分極差分析
正交試驗設計及感官評定得分結果見表3。

表3 L9(34)正交試驗及試驗結果Table 3 L9(34)orthogonal test and results
正交試驗結果表明,各因素對產品感官得分的影響順序為:D(檸檬酸添加量)>B(黃酮浸提液添加量)> A(復配膠用量)>C(木糖醇添加量),即檸檬酸的添加量對它的影響最大,其次為黃酮浸提液和復配膠用量,木糖醇對它的影響最小。綜合產品的感官評分,魔芋果凍的最佳配方為A1B2C1D2,即復配膠用量為1.10%,黃酮浸提液1.50 %,木糖醇15 %,檸檬酸0.12 %。該組合未在試驗中出現過,所以需進行重復試驗,進一步驗證,結果表明,該配方下生產的果凍呈黃色、有茶香,酸甜可口,質地均勻,韌彈性較好。
2.2.2最優工藝條件選擇
最優工藝條件選擇見表4。
綜合以上數據,分析得出最優組合為A3B2C1D2,即復配膠用量為1.30 %,黃酮浸提液添加量為1.50 %,木糖醇添加量為15 %,檸檬酸添加量為0.12 %。因為該組該組合未在試驗中出現,需經進一步驗證。結果表明,該配方制作出來的果凍質地均勻、光滑、色澤均一、有彈性,凝膠狀態佳,酸甜適口,無水滴明顯析出,產品質量良好。

表4最優工藝條件選擇Table 4 The best technological condition selection
2.3黃酮含量測定結果
蘆丁標準曲線見圖7。

圖7蘆丁標準曲線Fig.7 Rutin standard curve
經計算得枇杷黃酮的提取率在10 %~13 %之間,黃酮浸提液中黃酮的含量約為2 %左右,最優配方中,黃酮浸提液添加量為4.5 g,其中黃酮含量大約為0.03%左右。
采用四因素三水平正交試驗,最終確定產品的最佳配方為:木糖醇添加量為15 %,復配膠用量為1.30 %,黃酮浸提液添加量為1.50 %,檸檬酸添加量為0.12 %。在此條件下做驗證試驗,得出的果凍效果理想,感官評分為89分,呈淡黃色,色澤均一,外形完整,質地均勻,表面光滑,不粘壁,無裂紋和氣泡;韌彈性好,有嚼勁;口感爽滑,細膩,酸甜適口,具有獨特的黃酮風味。由預試驗得知,枇杷黃酮的含量在果凍生產過程中基本不變,枇杷黃酮的提取率在10 %左右,黃酮浸提液中總黃酮的含量約為2 %左右,所以,最優配方中,黃酮浸提液添加量為1.5 %,其中黃酮含量約為0.03 %左右。該研究的加工工藝相對簡單,設備要求也不高,生產的果凍產品具有較大的市場潛力,值得繼續完善工藝以便今后進行工業化生產。
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Development of Loquat Konjac Health Jelly
LI Dan,LIN Xiang-yang*,CHENG Hui-qing,WU Jia,LI Shuang-shuang
(College of Biological Science and Technology,Fuzhou University,Fuzhou 350116,Fujian,China)
Abstract:Loquat flavonoids was extracted by ultrasonic assisted extraction means.And then,the experiment researched the production technology of health jelly with konjac gum,xylitol and flavonoids extraction as the main raw materials. The amount of compound konjac gum,xylitol,flavonoids extract,citric acid as the factors of orthogonal experiment,by using L9(34)orthogonal to determine the optimal ingredients of jelly. The results showed that,the optimal ingredients of jelly was as follows:konjac gum:carrageenan 2∶1,compound konjac gum 1.3 %,KCl 0.06 %,flavonoids extract 1.50 %,xylitol 15 %,citric acid 0.12 %. The final product has certain health care function and the economic value of jelly as well as loquat flavonoids' own sweet smell and natural pale yellow. Besides,the jelly tastes good on sweet and sour,the tissue is average and it is with good look and tasty.
Key words:jelly;konjac;flavonoids;sense;texture
收稿日期:2014-09-11
DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2016.02.022
*通信作者:林向陽(1969—),男(漢),教授,博士,研究方向:食物資源開發與利用。
作者簡介:李丹(1990—),女(漢),碩士研究生,研究方向:食品工程。