洋槐花醬的研制及工藝優(yōu)化

張 璐

(呂梁學(xué)院 生命科學(xué)系，山西 呂梁 033000)

隨著人們健康意識(shí)的增強(qiáng)，要求食品不僅安全衛(wèi)生、美味可口，而且有一定的保健功能。洋槐花有多種營養(yǎng)成分，對人體具有極高的營養(yǎng)價(jià)值和醫(yī)療保健作用，以洋槐花為主要原料的食品開發(fā)越來越受到重視。我國洋槐花資源雖然豐富，但洋槐花加工產(chǎn)品卻不多，因此應(yīng)及時(shí)提高洋槐花的精深加工水平，形成洋槐花系列食品，如花醬、花飲料、花茶以及花酒系列保健食品，提高洋槐花的附加值[1]。

洋槐別稱刺槐[2]，為豆科蝶形花亞科刺槐屬多年生落葉喬木或灌木。近年來，對洋槐花的化學(xué)成分和藥理作用進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)洋槐花的化學(xué)成分有黃酮類、皂苷類、脂肪酸類、多糖類、揮發(fā)性成分等。現(xiàn)代臨床研究表明，洋槐花具有止血、降血糖、抗氧化、保護(hù)腸胃、增強(qiáng)免疫力、抗病毒、降血壓及抗腫瘤等作用[3]。花醬是一種以鮮花、花漿、糖等為主要原料，經(jīng)預(yù)處理、煮制、調(diào)配、灌裝、滅菌、包裝等工序制成的醬狀產(chǎn)品。可用來制作花醬的種類繁多，將鮮花制成花醬，不僅提高了鮮花的利用率，還保留了鮮花原有的芳香，加工過程中還可以使花醬的營養(yǎng)物質(zhì)更加豐富[4]。

以洋槐花[5]為主要原料制作花醬，優(yōu)化制作工藝，不僅提高了洋槐花的利用率，改善了普通花醬營養(yǎng)價(jià)值低的缺陷，還豐富了花醬的種類，使其既具有保健價(jià)值又具有營養(yǎng)價(jià)值，有很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器設(shè)備

洋槐花：運(yùn)城市鹽湖區(qū)洋槐花；果膠：河南萬邦實(shí)業(yè)有限公司；白砂糖：昆明天彬食品有限公司；檸檬：呂梁市家家利超市。

HK2002型電磁爐 美的集團(tuán)有限公司；JA5003N型電子天平 上海精密科學(xué)儀器有限公司；HH-8A型電熱數(shù)顯恒溫水浴鍋 北京科偉永興儀器有限公司；DGS280型滅菌鍋 寧波久興器械有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程

1.2.2 操作要點(diǎn)

挑選無蟲害、無腐敗、均勻一致的洋槐花去除枝葉，清洗干凈后用鹽水浸泡備用；將果膠放入85 ℃水中不斷攪拌直至果膠完全溶解；將清洗好的均勻一致的洋槐花加入水、白砂糖熬制15 min，加入溶解的果膠熬至粘稠狀，加入檸檬汁調(diào)節(jié)pH，分裝到滅菌后的玻璃瓶中，在60～65 ℃下進(jìn)行水浴殺菌20～30 min，旋緊瓶蓋，密封，冷卻至室溫[6]。

1.2.3 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)及響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)

分別考察洋槐花的開放程度(未開放、50%開放、完全開放)、不同狀態(tài)的洋槐花(鮮洋槐花、干洋槐花、冷凍洋槐花)、洋槐花的添加量(5.00，10.00，15.00，20.00，25.00，30.00，35.00 g)、白砂糖的添加量(2.00，3.00，4.00，5.00，6.00，7.00，8.00 g)、果膠的添加量(0.00，0.05，0.10，0.15，0.20，0.25，0.30 g)、檸檬汁的添加量(0.20，0.30，0.40，0.50，0.60，0.70，0.80 mL)為單因素進(jìn)行單因素試驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上采用Box-Behnken模型設(shè)計(jì)三因素三水平的響應(yīng)面優(yōu)化洋槐花醬的制作配比。

1.3 測定方法

1.3.1 洋槐花醬的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

將花醬的色澤、滋味、口感、組織狀態(tài)作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行感官評(píng)分，研究洋槐花添加量、白砂糖添加量、果膠添加量對花醬感官品質(zhì)的影響，感官評(píng)分見表1。隨機(jī)選取10個(gè)年齡不同、性別不同的人進(jìn)行評(píng)價(jià)，根據(jù)感官評(píng)價(jià)表進(jìn)行評(píng)分[7-8]，結(jié)果取平均值。

表1 感官評(píng)價(jià)評(píng)分表Table 1 The sensory evaluation standard

1.3.2 微生物指標(biāo)

微生物指標(biāo)：根據(jù)GB 4789.2-2016平板計(jì)數(shù)法測定菌落總數(shù)，根據(jù)GB 4789.3-2016平板計(jì)數(shù)法測定大腸菌群，根據(jù)GB 4789.15-2016平板計(jì)數(shù)法檢測霉菌。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)

2.1.1 洋槐花的開放程度對成品品質(zhì)的影響

洋槐花的開放程度對成品品質(zhì)的影響見圖1。

圖1 洋槐花的開放程度對花醬感官評(píng)分的影響Fig.1 Effect of the blooming degree of acacia flowers on the quality of product

由圖1可知，洋槐花的開放程度對洋槐花醬滋味、口感、組織狀態(tài)等感官品質(zhì)有影響。隨著開放程度的變化，洋槐花醬的感官品質(zhì)也隨之改變。當(dāng)選用未開放的洋槐花作為花醬原材料時(shí)，分?jǐn)?shù)為63，無花瓣，無槐花花香；當(dāng)選用50%開放的洋槐花作為花醬原材料時(shí)，分?jǐn)?shù)為72，花瓣豐富，花體細(xì)膩，花香濃郁突出；當(dāng)選用完全開放的洋槐花作為花醬原材料時(shí)，分?jǐn)?shù)為65，花瓣豐富，花體細(xì)膩，花香濃郁但不突出。因此，選用50%開放的洋槐花作為花醬原材料，花醬感官品質(zhì)最好。

2.1.2 不同狀態(tài)的洋槐花對成品質(zhì)量的影響

不同狀態(tài)的洋槐花對成品質(zhì)量的影響見圖2。

圖2 不同狀態(tài)洋槐花對花醬感官評(píng)分的影響Fig.2 Effect of acacia flowers in different states on the quality of product

由圖2可知，洋槐花的狀態(tài)對洋槐花醬滋味、口感、組織狀態(tài)等感官品質(zhì)有一定影響。選用不同狀態(tài)的洋槐花，洋槐花醬的感官品質(zhì)也不相同。當(dāng)選用干洋槐花作為花醬原材料時(shí)，分?jǐn)?shù)為63，花醬組織狀態(tài)粘稠，粗糙，花瓣較少，花香淡且不突出，花體較細(xì)膩；當(dāng)選用新鮮洋槐花作為花醬原材料時(shí)，分?jǐn)?shù)為72，花醬組織狀態(tài)粘稠，粗糙，花瓣豐富，花香濃郁突出，花體細(xì)膩；當(dāng)選用冷凍過的洋槐花作為花醬原材料時(shí)，分?jǐn)?shù)為58，花醬組織狀態(tài)略分層，花瓣較少，花香濃郁但不突出，組織狀態(tài)粘稠，粗糙。因此，選用新鮮的洋槐花作為花醬原材料，花醬感官品質(zhì)最好。

2.1.3 洋槐花的添加量對成品質(zhì)量的影響

洋槐花的添加量對成品質(zhì)量的影響見圖3。

圖3 洋槐花添加量對花醬感官評(píng)分的影響Fig.3 Effect of additive amount of acacia flowers on the quality of product

由圖3可知，洋槐花添加量對洋槐花醬滋味、口感、組織狀態(tài)等感官品質(zhì)有較大影響。隨著洋槐花添加量的變化，洋槐花醬的感官品質(zhì)也隨之改變。當(dāng)洋槐花的添加量為5 g時(shí)，分?jǐn)?shù)為64，洋槐花醬組織狀態(tài)均勻一致，花瓣較少，花香濃郁但不突出，口感較差；當(dāng)洋槐花的添加量為10 g時(shí)，分?jǐn)?shù)為72，洋槐花醬組織狀態(tài)均勻一致，花瓣豐富，花香濃郁突出；當(dāng)洋槐花的添加量為35 g時(shí)，分?jǐn)?shù)為55，感官品質(zhì)最差，洋槐花醬組織狀態(tài)粘稠，有大量沉淀，花瓣豐富，花香濃郁突出；當(dāng)洋槐花的添加量由5 g增加到10 g時(shí)，花醬感官品質(zhì)隨著洋槐花添加量的增加而上升，適當(dāng)?shù)靥砑友蠡被〞?huì)增加粘度，加深色澤，增加洋槐花花香；當(dāng)洋槐花的添加量由10 g增加到35 g時(shí)，花醬感官品質(zhì)隨著洋槐花添加量的增加而下降，花醬組織狀態(tài)粘稠，粗糙，有沉淀。因此，洋槐花醬的最適洋槐花添加量為10 g。

2.1.4 白砂糖的添加量對成品質(zhì)量的影響

白砂糖的添加量對成品質(zhì)量的影響見圖4。

圖4 白砂糖添加量對花醬感官評(píng)分的影響Fig.4 Effect of additive amount of white granulated sugar on the quality of product

由圖4可知，白砂糖添加量對洋槐花醬滋味、口感、組織狀態(tài)等感官品質(zhì)有較大影響。隨著白砂糖添加量的變化，洋槐花醬的感官品質(zhì)也隨之改變。當(dāng)白砂糖的添加量為2 g時(shí)，分?jǐn)?shù)為55，感官品質(zhì)最差，洋槐花醬糖度低，無甜味，有澀味；當(dāng)白砂糖的添加量為5 g時(shí)，分?jǐn)?shù)為72，洋槐花醬糖度適中，甜味適中，無澀味；當(dāng)白砂糖的添加量為8 g時(shí)，分?jǐn)?shù)為56，洋槐花醬糖度過大，口感過甜，無澀味；當(dāng)白砂糖的添加量由2 g增加到5 g時(shí)，花醬感官品質(zhì)隨著白砂糖添加量的增加而上升，適當(dāng)?shù)靥砑影咨疤菚?huì)增加花醬的粘度，調(diào)節(jié)花醬的甜酸比，改善花醬的口感；當(dāng)白砂糖的添加量由5 g增加到8 g時(shí)，花醬感官品質(zhì)隨著白砂糖添加量的增加而下降，花醬口感過甜。因此，洋槐花醬的最適白砂糖添加量為5 g。

2.1.5 果膠的添加量對成品質(zhì)量的影響

果膠的添加量對成品質(zhì)量的影響見圖5。

圖5 果膠添加量對花醬感官評(píng)分的影響Fig.5 Effect of additive amount of pectin on the quality of product

由圖5可知，果膠添加量對洋槐花醬滋味、口感、組織狀態(tài)等感官品質(zhì)有較大影響。隨著果膠添加量的變化，洋槐花醬的感官品質(zhì)也隨之改變。當(dāng)果膠的添加量為0.00 g時(shí)，分?jǐn)?shù)為65，感官品質(zhì)最差，洋槐花醬醬體稀薄，分層明顯，有沉淀；當(dāng)果膠的添加量為0.10 g時(shí)，分?jǐn)?shù)為85，洋槐花醬醬體均勻一致，無沉淀；當(dāng)果膠的添加量為0.30 g時(shí)，分?jǐn)?shù)為72，洋槐花醬醬體粘稠，粗糙，呈塊狀；當(dāng)果膠的添加量由0.00 g增加到0.10 g時(shí)，花醬感官品質(zhì)隨著果膠添加量的增加而上升，適當(dāng)?shù)靥砑庸z會(huì)增加花醬的粘度，改善花醬的組織狀態(tài)；當(dāng)果膠的添加量由0.10 g增加到0.30 g時(shí)，花醬感官品質(zhì)隨著果膠添加量的增加而下降，花醬組織狀態(tài)粘稠，粗糙，結(jié)塊。因此，洋槐花醬的最適果膠添加量為0.10 g。

2.1.6 檸檬汁的添加量對成品質(zhì)量的影響

檸檬汁的添加量對成品質(zhì)量的影響見圖6。

圖6 檸檬汁添加量對花醬感官評(píng)分的影響Fig.6 Effect of additive amount of lemon juice on the quality of product

由圖6可知，檸檬汁添加量對洋槐花醬色澤、滋味、口感等感官品質(zhì)有重要影響。隨著檸檬汁添加量的變化，洋槐花醬的感官品質(zhì)也隨之改變。當(dāng)檸檬汁的添加量為0.2 mL時(shí)，分?jǐn)?shù)為72，洋槐花醬口感無酸味，偏甜，花香濃郁，色暗；當(dāng)檸檬汁的添加量為 0.5 mL時(shí)，分?jǐn)?shù)為91，洋槐花醬口感酸甜適中，花香濃郁，色澤明亮；當(dāng)檸檬汁的添加量為0.8 mL時(shí)，分?jǐn)?shù)為63，感官品質(zhì)最差，洋槐花醬口感過酸，無花香，色澤明亮；當(dāng)檸檬汁的添加量由0.2 mL增加到0.5 mL時(shí)，花醬感官品質(zhì)隨著檸檬汁添加量的增加而上升，適當(dāng)?shù)靥砑訖幟手瓡?huì)增加花醬的色澤，調(diào)節(jié)花醬的甜酸比，改善花醬的口感；當(dāng)檸檬汁的添加量由0.5 mL增加到0.8 mL時(shí)，花醬感官品質(zhì)隨著檸檬汁添加量的增加而下降，花醬酸甜比過大，口感偏酸。因此，洋槐花醬的最適檸檬汁添加量為0.5 mL。

2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.2.1 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果

利用Design-Expert 8.0 中的Box-Behnken 建立試驗(yàn)設(shè)計(jì)[9-11]，見表2。取感官評(píng)分(Y)為響應(yīng)值，選取A(洋槐花添加量)，B(白砂糖添加量)，C(果膠添加量)3個(gè)因素進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)[12]。基于試驗(yàn)中的3個(gè)因素和3個(gè)水平，共有17個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，試驗(yàn)結(jié)果見表3，回歸方程方差分析表見表4。

表2 響應(yīng)面設(shè)計(jì)因素水平Table 2 The factors and levels of response surface experiment

表3 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析Table 3 The response surface test design and results

表4 回歸方程方差分析表Table 4 The variance analysis of regression equation

利用Box-Behnken 8.7.6軟件對分析結(jié)果進(jìn)行多元回歸擬合，得到的方程為Y=92.20+6.38A+3.38B+5.50C-0.50AB-4.25AC-0.75BC-8.35A2-5.85B2-8.10C2。

Y為感官評(píng)分的值，A，B，C 分別為洋槐花添加量、白砂糖添加量和果膠添加量。

該模型的P值<0.0001，由此可知，響應(yīng)面的回歸方程達(dá)到了非常顯著的水平，其中，失擬項(xiàng)是0.0861>0.05，說明回歸模型具有良好的模擬程度。模型的校正決定系數(shù)R2為0.9921，說明該模型與數(shù)據(jù)擬合度好，可用來預(yù)測試驗(yàn)結(jié)果。回歸模型的一次項(xiàng)A(洋槐花的添加量)，C(果膠的添加量)極顯著；交互項(xiàng)中，AC顯著；二次項(xiàng)中，A2、B2、C2極顯著。影響花醬感官品質(zhì)的3個(gè)因素順序是洋槐花量>果膠量>白砂糖量。

2.2.2 響應(yīng)面分析

根據(jù)回歸方程繪制響應(yīng)面圖[13]，它是由響應(yīng)值與試驗(yàn)因素相互作用的結(jié)果形成的三維空間曲面，它預(yù)測并測試變量的響應(yīng)值并確定變量之間的關(guān)系。當(dāng)一個(gè)因素固定時(shí)，研究其他兩個(gè)因素對成品質(zhì)量的影響[14]，見圖7～圖9。

圖7 添加不同量的洋槐花與白砂糖交互作用下的響應(yīng)面圖和等高線圖Fig.7 Response surface and contour diagrams of the interaction between white sugar and acacia flowers with different additive amount

圖8 添加不同量的白砂糖與果膠交互作用下的響應(yīng)面圖和等高線圖Fig.8 Response surface and contour diagrams of the interaction between white sugar and pectin with different additive amount

圖9 添加不同量的果膠與洋槐花交互作用下的響應(yīng)面圖和等高線圖Fig.9 Response surface and contour diagrams of the interaction between pectin and acacia flowers with different additive amount

由圖7可知，當(dāng)果膠添加量一定時(shí)，隨著洋槐花添加量的增加，感官評(píng)分先升高后降低，隨著白砂糖添加量的增加，感官評(píng)分先升高后降低，等高線呈圓形，可知洋槐花添加量和白砂糖添加量的交互作用不顯著。當(dāng)洋槐花添加量為10 g，白砂糖添加量為5 g時(shí)，感官評(píng)分達(dá)到了最佳。

由圖8可知，當(dāng)洋槐花添加量一定時(shí)，隨著白砂糖添加量的增加，感官評(píng)分先升高后降低，隨著果膠添加量的增加，感官評(píng)分先升高后降低，等高線呈橢圓形，可知白砂糖添加量和果膠添加量的交互作用顯著。當(dāng)白砂糖添加量為5 g，果膠添加量為0.10 g時(shí)，感官評(píng)分達(dá)到了最佳。

由圖9可知，當(dāng)白砂糖添加量一定時(shí)，隨著果膠添加量的增加，感官評(píng)分先升高后降低，隨著洋槐花添加量的增加，感官評(píng)分先升高后降低，等高線呈橢圓形，可知果膠添加量和洋槐花添加量的交互作用顯著。當(dāng)果膠添加量為0.10 g，洋槐花添加量為10 g時(shí)，感官評(píng)分達(dá)到了最佳。

綜上所述，結(jié)合等高線圖與P值可知AB、AC、BC三者交互作用顯著性關(guān)系為：AC>BC>AB。

采用Design Expert軟件對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化，得到了洋槐花用量11.56 g、白砂糖用量5.26 g、果膠用量0.11 g為最佳配方。

2.2.3 回歸模型的驗(yàn)證試驗(yàn)

對獲得的最佳配方進(jìn)行驗(yàn)證測試[15]，并且平行進(jìn)行3組。試驗(yàn)表明，按最優(yōu)工藝制作的洋槐花醬感官評(píng)分為94分，接近理論值94.31分。

2.3 產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)

2.3.1 感官評(píng)價(jià)結(jié)果

在此條件下，制作出的洋槐花醬色澤明亮，酸甜適中，有洋槐花獨(dú)特風(fēng)味，花體細(xì)膩，組織狀態(tài)均勻一致。

2.3.2 微生物檢測結(jié)果

微生物檢測結(jié)果見表5。

表5 微生物檢測結(jié)果Table 5 The microbiological testing results

國家規(guī)定菌落總數(shù)≤100 CFU/g，大腸菌群≤30 MPN/100 g，霉菌結(jié)果不得檢出。由表5可知，洋槐花醬微生物檢測均符合國家微生物指標(biāo)。

3 結(jié)論

由上述試驗(yàn)可知，洋槐花醬最佳配方為：選用新鮮的、50%開放的洋槐花，洋槐花11.56 g，白砂糖5.26 g，果膠0.11 g，檸檬汁0.50 mL。該配方制作的洋槐花醬感官評(píng)價(jià)為醬體色澤明亮，洋槐花花香濃郁，花體細(xì)膩，酸甜可口，組織狀態(tài)均勻一致。

作為一個(gè)較傳統(tǒng)的行業(yè)，花醬制品方面也需要不斷地創(chuàng)新發(fā)展，各具特色的原料制作出的花醬的口感和營養(yǎng)價(jià)值各不相同，以滿足消費(fèi)者對健康和時(shí)尚的追求。我國洋槐花資源豐富且洋槐花具有止血、降血糖、抗氧化、保護(hù)腸胃、增強(qiáng)免疫力、抗病毒、降血壓及抗腫瘤等作用。以洋槐花為原料，不僅提高了洋槐花的利用率，而且賦予了花醬營養(yǎng)保健功效，未來肯定會(huì)受到更多人的喜歡。