鐵皮石斛胡蘿卜果凍的研制

李興霞，何達川

內江師范學院生命科學學院（內江 641000）

鐵皮石斛（Dendrobium candidum），是蘭科石斛蘭屬草本植物的干燥莖，藥用作用非常強大，屬于國家重點保護的名貴中藥材[1]。鐵皮石斛不僅營養豐富，氨基酸、多糖、石斛堿、礦物質元素含量高，而且有養胃、清熱、滋陰，增強人體免疫力、有效控制和降低血脂血糖、促進胃腸蠕動、保護肝膽和視力等功效，是一種食藥同源兼具觀賞價值的多種用途食品[2-4]。鐵皮石斛食用方式多以泡茶、煮粥、煲湯、泡酒等為主，口味相對較單一，且其中的活性成分不能完全得以釋放，對發揮其營養價值會有較大影響。鐵皮石斛的加工方式以飲料和果凍為主，輔配的原料也較多，如美容養顏的玫瑰、紅棗、桂圓、山楂等，有助于養生的牛奶、燕麥、冬瓜、紫甘薯、山藥等，品種較多，比較受消費者的喜愛[5-7]。胡蘿卜含有多種營養素，含有豐富β-蘿卜素、鋅、鐵、鈣等元素和膳食纖維。同時還具有許多功效，如提高機體免疫力、防癌抗癌、降血脂等[8]。

果凍是一種低能量、高膳食纖維的健康食品，多吃果凍可以增加腸道潤濕度，改善便秘[9]。隨著經濟發展和人類生活水平提高，對養生保健的關注度日益提升，對保健食品需求愈加旺盛。用鐵皮石斛成品送禮形成一定風尚[10-14]。試驗以鐵皮石斛和胡蘿卜為主要原料，添加復配膠、蜂蜜、檸檬酸等輔料，通過單因素試驗和正交試驗優化配方，制作鐵皮石斛胡蘿卜保健性果凍，為鐵皮石斛的深加工和其大規模生產提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鐵皮石斛（內江千草生物技術股份有限公司）；胡蘿卜（市售）；蜂蜜；檸檬酸、卡拉膠、羧甲基纖維素鈉（CMC-Na）、瓊脂等（均為市售食品級）。

1.2 儀器與設備

電磁爐（SK2101，美的電器有限公司）；電子天平（JT1001N，重慶特奧科技有限公司）；粉碎機（FW-100，北京市永光明醫療儀器廠）；九陽榨汁機（JYL-C93T，九陽股份有限公司）；小型果凍封口機（奧利歐，溫州惠利機械有限公司）；力辰科技糖度儀（Brix，浙江力辰儀器科技有限公司）；質構儀（TA，XTPLUS，上海方瑞儀器有限公司）。

1.3 方法

1.3.1 果凍的制作流程

①胡蘿卜→清洗、去皮、切塊→預煮→榨汁→過濾→過篩→超聲波萃取→過濾→胡蘿卜汁

②鐵皮石斛干條→粉碎→過篩→溶解→過濾→超聲波萃取→過濾→蒸發濃縮→鐵皮石斛浸提液

1.3.2 操作要點

1.3.2.1 鐵皮石斛液制備

粉碎鐵皮石斛干條，過孔徑0.180 mm網篩，密封。稱取3.0 g粉碎后的鐵皮石斛溶于2 L水，用電磁爐煮2～3 h后用孔徑0.150 mm網篩過濾2～3次，直至無顆粒為止，得到的濾液進行超聲波萃取處理（390 W，30 min，運行1 s歇2 s），過濾，真空蒸發濃縮到原體積的2/3，得到鐵皮石斛浸提液。

1.3.2.2 胡蘿卜液制備

選擇2～3根表面光滑、無裂口、無病蟲傷害的胡蘿卜，清洗，去皮，切塊。為防止胡蘿卜素氧化，將胡蘿卜塊在0.5%檸檬酸溶液中煮40 min。將經預煮的胡蘿卜榨汁，榨汁液用4層紗布過濾，過孔徑0.088 mm網篩，將濾液超聲波萃取，方法同1.3.2.1，過濾后得到澄清的胡蘿卜汁[8]。

1.3.2.3 復配凝膠劑處理

將卡拉膠、羧甲基纖維素鈉、瓊脂按質量比7∶6∶3（經多次試驗，根據果凍感官評分和感官品質確定該比例）干混后，用70 ℃溫水邊攪拌邊加入，直至溶解均勻無顆粒。煮好的膠趁熱用4層紗布過濾，用孔徑0.150 mm網篩過濾，除去微小雜質和膠粒。

1.3.2.4 調配

采用蜂蜜和檸檬酸分別作為甜味劑和酸味劑調節果凍的風味口感。為降低蜂蜜中的酶對熱的敏感性，故選擇60 ℃、40 min在水浴鍋中殺菌。另外，為防止溶液局部過酸影響膠體的成型，故在向糖膠中加入檸檬酸時，應充分攪拌。

1.3.2.5 裝杯滅菌

滅菌裝杯，60 ℃水浴，殺菌20 min。取出，待成品冷卻至室溫時，放入冰箱即可。

1.3.3 單因素試驗

1.3.3.1 鐵皮石斛和胡蘿卜混合液（以下簡稱混合液）添加量的確定

以混合液的顏色、透明度、口感為參考指標，確定鐵皮石斛液、胡蘿卜液兩者比例為3∶2。為使果凍具備鐵皮石斛的風味、胡蘿卜橘黃的色澤同時具有豐富的營養價值，需要確定混合液的添加量。以復配膠1.6%、蜂蜜12%、檸檬酸0.2%為定量，加入不同添加量混合液（20%，30%，40%和50%），制作果凍成品，測定感官評分和質構參數，檢測混合液添加量對果凍品質的影響。

1.3.3.2 復配膠添加量的確定

復配膠用量對果凍的口感、外形和組織形態均有重要影響。以混合液40%、蜂蜜12%、檸檬酸0.2%為定量，加入不同添加量復配膠（1.2%，1.4%，1.6%和1.8%），制作果凍成品，測定感官評分和質構參數，檢測復配膠添加量對果凍品質的影響。

1.3.3.3 檸檬酸添加量的確定

檸檬酸添加量在很大程度上影響果凍復配膠的口感、顏色和穩定性。用量過大，會使膠發生水解，影響膠體的成形，果凍會變得很軟；用量過小，又會影響果凍的風味。以混合液40%、蜂蜜12%、復配膠1.6%為定量，加入不同添加量檸檬酸（0.15%，0.20%，0.25%和0.30%），制作成品，測定感官評分和質構參數測定，檢測檸檬酸添加量對果凍品質的影響。

1.3.3.4 蜂蜜添加量的確定

蜂蜜的用量也直接影響果凍的口感和品質。以混合液40%、復配膠1.6%、檸檬酸0.2%為定量，加入不同添加量蜂蜜（2%，7%，12%和17%），制作成品，測定感官評分和質構參數，檢測蜂蜜添加量對果凍品質的影響。

1.3.4 果凍感官評分與質構參數相關性分析

為研究果凍感官評分和質構參數的相關性，明確最能反映果凍品質的參數，試驗以果凍質構參數為橫坐標，感官評分為縱坐標，并分別計算相關系數值進行相關性分析。

1.3.5 正交試驗

結合單因素試驗結果，開展正交試驗L9(34)，因素水平見表1。

1.3.6 果凍感官評分標準

邀請15名食品專業的同學根據評價標準對果凍的組織狀態（15分）、口感（40分）、滋味（25分）、色澤（20分）進行感官評價，進行綜合評分[13]，評分標準見表2。

1.3.7 質構分析

將冷卻后的果凍放在測試儀臺上進行測試。操作方法嚴格按照說明書進行操作。同時記錄果凍彈性、硬度、黏著性和咀嚼性。

1.3.8 數據分析

采用SPSS 20.0進行數據分析處理。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 混合液添加量對果凍品質的影響

從表3可以看出，混合液添加量影響果凍的感官評分和質構特性。隨著混合液添加量增加，感官評分和質構各個參數之間都存在顯著差異（p＜0.05）。混合液添加量30%～40%時，果凍橘黃色比較明顯，鐵皮石斛的風味比較濃郁；混合液添加量50%時，雖然果凍中鐵皮石斛風味較濃郁，但口感不好；混合液添加量40%時，果凍的感官評分最高，達到85分，且黏著性、彈性、硬度和咀嚼性較好。因此，混合液添加量40%較合適。

表2 感官評分標準

表3 混合液添加量對果凍感官評分和質構特性的影響

2.1.2 復配膠添加量對果凍品質的影響

從表4可以看出，復配膠添加量影響果凍的感官評分和質構特性。隨著復配膠量增加，感官評分和質構各個參數之間多數都存在顯著差異（p＜0.05）。復配膠添加量1.2%，1.4%和1.6%時，果凍的感官評分、硬度、黏著性、彈性和咀嚼性都存在顯著差異，復配膠添加量1.6%和1.8%時，果凍的感官評分和彈性的差異不顯著。復配膠添加量1.6%時的感官評分最高，且硬度合適，有嚼勁，黏著性和彈性也較好。復配膠添加量1.8%時，果凍感官評分下降，黏著性和彈性降低，硬度增加，咀嚼性也不好。總體上看，復配膠添加量1.6%時果凍品質較好。

表4 復配膠添加量對果凍感官評分和質構特性的影響

2.1.3 檸檬酸添加量對果凍品質的影響

從表5可以看出，檸檬酸的添加對果凍的口感和質構特性影響較大。隨著檸檬酸添加量增加，感官評分和質構各個參數之間多數都存在顯著差異（p＜0.05）。檸檬酸添加量≤0.15%時，果凍整體口感偏淡、粗糙，硬度大；檸檬酸添加量≥0.25%時，果凍酸味太濃，黏著性、硬度和咀嚼性均較差，整體感覺果凍質地太軟，這可能是由于過多的檸檬酸對復配膠的水解作用；檸檬酸添加量0.2%時，果凍的口感較好，咀嚼性、彈性最好，黏著性和硬度較適中，感官評分也最高。因此，檸檬酸添加量0.2%時果凍品質較好。

表5 檸檬酸添加量對果凍感官評分和質構特性的影響

2.1.4 蜂蜜添加量對果凍品質的影響

由表6可知，蜂蜜添加量對果凍感官評分和質構特性的影響較大。隨著蜂蜜添加量增加，硬度呈下降趨勢。蜂蜜添加量7%時，彈性較好，總體上呈先升后降的趨勢。黏著性、咀嚼性總體呈上升趨勢。蜂蜜添加量≤7%時，果凍甜度不夠；蜂蜜添加量≥17%時，甜味太濃，彈性和硬度較低，且較為黏稠，口感不好。因此，蜂蜜添加量12%時，果凍品質更好。

表6 蜂蜜添加量對果凍感官評分和質構特性的影響

2.2 感官評分與質構參數相關性分析

感官評分與質構參數的相關性見圖1～圖4，感官評分與質構參數之間的相關系數見表7。可以看出，感官評分只與咀嚼性存在極顯著的正相關。因此，可用咀嚼性客觀評價果凍的品質。

圖1 感官評分與硬度的相關性

圖2 感官評分與黏著性的相關性

圖3 感官評分與彈性的相關性

圖4 感官評分與咀嚼性的相關性

表7 感官評分與質構參數之間的相關系數

2.3 正交試驗

為優化鐵皮石斛功能性果凍配方，設計四因素三水平的L9(34)正交試驗，以感官評分和咀嚼性為評價指標確定果凍的最佳配方。試驗結果見表8。

表8 正交試驗結果

從感官分析可知，混合液添加量對果凍影響最大，其次分別是檸檬酸，復配膠和蜂蜜添加量。4個因素得分順序為A（混合液添加量）＞C（檸檬酸添加量）＞B（復配膠添加量）＞D（蜂蜜添加量）。通過咀嚼性分析可知，對果凍影響最大的也是果汁的添加量，其次分別是蜂蜜，檸檬酸和復配膠添加量。其得分順序為A（混合液添加量）＞D（蜂蜜添加量）＞C（檸檬酸添加量）＞B（復配膠添加量）。綜合兩者分析，可以得出A2B1C2D2，即混合液添加量40%、復配膠添加量1.5%、檸檬酸添加量0.2%、蜂蜜添加量12%。該組合未出現在試驗分組中，用該配方重復試驗3次，得到感官評分92.891分，咀嚼性53.456 mJ，效果優于出現結果，說明該試驗條件、結果可靠。

2.4 理化指標和微生物指標

可溶性固形物＞30%，pH 3.8。細菌總數≤80個/g。

3 結論

結果表明，鐵皮石斛果凍的感官評價與質構參數中的咀嚼性有較強相關性，果凍的最佳配方為胡蘿卜和鐵皮石斛混合液添加量40%、蜂蜜添加量12%、復配膠添加量1.5%、檸檬酸添加量0.2%。利用該配方制作的鐵皮石斛營養保健果凍成型較好，有獨特的鐵皮石斛和胡蘿卜風味，營養豐富，口感順滑，酸甜適中，彈性、韌性強，具有較好開發價值。