軟棗獼猴桃酵素可吸果凍加工工藝研究

滿 江，張月陽，宋龍龍，梁惜雯，徐冬穎，姜愛麗

（大連民族大學生命科學學院生物技術與資源利用教育部重點實驗室，遼寧 大連 116600）

軟棗獼猴桃（Actinidia arguta）又名軟棗子、奇異莓，屬于獼猴桃科獼猴桃屬植物，果實光滑無毛，可帶皮食用[1]，在中國、日本、新西蘭、美國等地均有種植，是一種非常有前景的新興水果[2-3]。軟棗獼猴桃果實富含VC、葉酸、酚類物質、β-胡蘿卜素和礦物質等營養成分，具有抗氧化、抗衰老、降低膽固醇、防止血栓形成等保健功能[4]，有“水果之王”的美譽。然而，軟棗獼猴桃屬于呼吸躍變型果實，采后后熟過程中易出現軟化、皺縮及腐爛等現象，難以貯藏。因此，利用采后深加工技術將軟棗獼猴桃制成果醬、蜜餞、罐頭、果酒等加工產品[5-8]，可以實現軟棗獼猴桃產業的增值。

生物酵素能在酶的輔助下萃取出果實的精華，使營養成分更易被人體吸收利用[9]。近年來，生物酵素因具有促進新陳代謝，降低人體血糖血脂，提高免疫力等功效，其相關產品市場逐漸擴大[10]。可吸果凍是一種老少皆宜的休閑食品，較普通果凍而言更方便易食，以天然酵素為原材料制備的酵素果凍可利用酵素自身特性減少產品中添加劑的使用，同時也很大程度地提高了人體的代謝能力[11]。與市面上其他產品相比較，酵素可吸果凍不僅風味獨特，還具有提高人體免疫力、降低膽固醇、防止血栓形式等多種保健功能，因此，具有很大的開發潛力[12-15]。

本研究以軟棗獼猴桃為原料，利用發酵、調配等加工工藝，研制出一種風味獨特、營養價值高、具有保健功能的新型可吸果凍，更好地利用了水果資源，增加了軟棗獼猴桃產業的附加值，開辟了水果酵素產品的新途徑，為實際生產提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

1.1.1 原輔料

“龍城二號”軟棗獼猴桃：采自遼寧省丹東市圣野漿果合作社；卡拉膠、白砂糖、乳酸鈣、D-異抗壞血酸鈉、納他霉素（食品級）：購自河南萬邦實業有限公司；獼猴桃可吸果汁果凍：購自東莞徐記食品有限公司；獼猴桃果汁飲料果味維C飲品：購自貴州涼都彌你紅產業發展有限公司。

1.1.2 試劑

沒食子酸、甲醇、福林酚、碳酸鈉、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼、無水乙醇、鹽酸、水楊酸、乙二胺四乙酸（EDTA）、硫酸亞鐵、三羥甲基氨基甲烷（Tris）、鄰苯三酚、濃硫酸、一水合草酸、氫氧化鈉、磷酸氫二鈉、二水合磷酸氫二鈉、氯化鈉（分析純），購于天津市科密歐化學試劑有限公司。

1.1.3 儀器與設備

JJ-2型組織打碎機：常州國華電器有限公司；725N型分光光度計：上海機密科學儀器有限公司；PL203型精密電子天平：上海梅特勒-托利多儀器有限公司；TGL-20M型臺式高速冷凍離心機：湖南湘儀實驗室儀器開發有限公司；PAL-1型數顯糖度計：日本ATOGO公司；HHS型數顯恒溫水浴鍋：上海博迅公司；PEN3型電子鼻：德國Airsense公司；發酵罐（口徑5 cm，直徑14 cm，高19 cm）：鎮江匯能達生物工程設備有限公司。

1.2 方法

1.2.1 工藝流程

原料篩選、清洗→破壁→過濾→調配→自然發酵→調配→灌裝→成品

1.2.2 操作要點

酵素的制備：選擇成熟度較高、軟硬適度、無病蟲害、果實飽滿的軟棗獼猴桃鮮果，洗凈，去除果柄和果蒂，低速勻漿[16-17]；用紗布過濾掉果渣及果籽，得到細膩果漿并按照果漿65%、白砂糖13%和水25%制成發酵原液；將攪拌后的發酵原液放入發酵罐中，罐口用水密封，在（20±1）℃條件下充分溶氧，自然發酵2 d制得酵素[18-19]。

酵素可吸果凍的制備：將卡拉膠、乳酸鈣、檸檬酸等溶于水中并加熱煮沸，待靜置到室溫后，倒入酵素與輔料混合均勻，裝袋制成果凍。將制備的成品與市售獼猴桃加工制品進行電子鼻檢測以及總酚、類黃酮、VC含量的測定。

1.2.3 單因素試驗設計

1.2.3.1 酵素添加量的選擇

設定白砂糖添加量4%，檸檬酸添加量0.06%，卡拉膠添加量0.75%，考察不同軟棗獼猴桃酵素添加量（15%、25%、35%、45%、55%）對可吸果凍感官品質的影響。

1.2.3.2 白砂糖添加量的選擇

設定酵素添加量35%，檸檬酸添加量0.06%，卡拉膠添加量0.75%，考察不同白砂糖添加量（2%、3%、4%、5%、6%）對軟棗獼猴桃酵素可吸果凍感官品質的影響。

1.2.3.3 檸檬酸添加量的選擇

設定酵素添加量35%，白砂糖添加量4%，卡拉膠添加量0.75%，考察不同檸檬酸添加量（0.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%）對軟棗獼猴桃酵素可吸果凍感官品質的影響。

1.2.3.4 卡拉膠添加量的選擇

設定酵素添加量35%，白砂糖添加量4%，檸檬酸添加量0.06%，考察不同卡拉膠添加量（0.65%、0.70%、0.75%、0.80%、0.85%）對軟棗獼猴桃酵素可吸果凍感官品質的影響。

1.2.4 正交試驗設計

采用四因素三水平正交試驗法對酵素添加量、白砂糖添加量、檸檬酸添加量、卡拉膠添加量各個因素進行優化，通過感官評價確定最優軟棗獼猴桃酵素可吸果凍加工工藝，正交試驗因素和水平參見表1。

3）業務應用逐步融合。基于大數據的協同性、開放性和整合性的特點，建立校園數據中心，整合不同業務系統和提升數據流轉效率，構建數據建設體系，對結構化數據和非結構化數據進行收集、清洗、加工、整合、應用，進而實現數據的資產價值，整合不同業務系統，提供高效、便捷的信息化服務門戶。

表1 軟棗獼猴桃酵素可吸果凍加工工藝正交試驗因素與水平表Table 1 Orthogonal test factors and levels table of Actinidia argute enzyme suck jelly processing technology 單位：%

1.2.5 感官品質評定

對軟棗獼猴桃酵素可吸果凍進行感官評價，評定小組由15名（10男5女，年齡19～23歲）身體狀況良好的實驗室食品專業人員組成，評定環境符合要求，評定前后均用清水漱口，按照外觀色澤、風味、組織狀態、口感進行評分，評分為百分制，評價標準見表2。

表2 軟棗獼猴桃酵素可吸果凍感官評價表Table 2 Sensory evaluation table of Actinidia arguta enzyme suck jelly

1.2.6 測定項目與方法

1.2.6.1 總酚和類黃酮含量

根據劉程惠等[20]的方法測定。稱取5 g軟棗獼猴桃酵素可吸果凍樣品，加入5 mL乙酸-丙酮提取液，于4℃黑暗放置24 h，在8 000 r/min下離心30 min，收集上清液用于總酚和類黃酮含量測定。

總酚含量：取0.5 mL上清液，加入2 mL福林酚溶液和2 mL碳酸鈉溶液，50℃恒溫5 min后，測定在760 nm處的吸光度值。總酚以沒食子酸為標準品，回歸方程為y=0.048 4x+0.017 8（R2=0.995）。

類黃酮含量：取3.5 mL提取液，加入0.25 mL氯化銀和0.25 mL硝酸鈉溶液，室溫靜置5 min后，加入1 mL氫氧化鈉溶液，在510 nm處測定吸光度值。類黃酮以蘆丁為標準品，回歸方程為y=0.568x+0.020 5（R2=0.996）。

1.2.6.2 VC含量

1.2.6.3 電子鼻檢測

稱5 g軟棗獼猴桃酵素可吸果凍于樣品瓶中，靜置30 min[22]。電子鼻設定參數為：樣品測定時間100 s，流速400 mL/min，環境溫度為18～20℃。每個樣品重復測定3次。電子鼻傳感器代表的物質種類及性能描述見表3。

表3 傳感器代表的物質種類及性能描述Table 3 Material types and performance descriptions represented by sensors

1.2.6.4 可溶性固形物（TSS）含量

采用手持阿貝折光儀測定。將軟棗獼猴桃酵素可吸果凍樣品滴于折光儀鏡面，讀取數值，重復3次，單位為%。

1.2.6.5 可滴定酸（TA）含量

參照Giménez等[23]的方法稍作修改進行測定。稱取10.0 g軟棗獼猴桃加少許蒸餾水勻漿后，定容至100 mL，靜置30 min后過濾，取25 mL濾液，向其中加入1%酚酞，用標定的0.1 mol/L NaOH溶液滴定濾液。溶液出現粉色并且30 s內不褪色為滴定終點，記錄NaOH的消耗量，使用蒸餾水作為空白對照。根據NaOH的消耗量，計算軟棗獼猴桃果實的可滴定酸含量，單位為%。

1.2.6.6 微生物指標

菌落總數：參照GB 4789.2—2016[24]中的方法進行測定；大腸菌群：參照GB 4789.3—2016[25]中的方法進行測定。

1.2.7 數據處理

使用SPSS 22.0軟件對試驗數據進行統計分析，LSD法對數據進行差異顯著性分析（P＜0.05表示差異顯著）。

2 結果與分析

2.1 酵素添加量對可吸果凍感官品質的影響

酵素添加量對果凍香氣和風味起決定性作用，從而影響產品的感官品質。由表4可知，酵素添加量為35%時，可吸果凍的感官評分最佳，有明顯果香，無澀味，此時TSS含量為17.4%，TA含量為0.335%。當酵素添加量小于35%時，可吸果凍甜味偏低；而當添加量大于35%時，其在外觀色澤上略顯暗沉，含有酒精味，感官評分降低。

表4 酵素添加量對可吸果凍感官品質的影響Table 4 Effects of enzyme additions on sensory qualities of suck jelly

2.2 白砂糖添加量對可吸果凍感官品質的影響

白砂糖是常用的甜味劑，其添加量會很大程度地影響可吸果凍的風味。由表5可知，白砂糖添加量為4%時感官評分最佳，果凍酸甜適口、無澀味，此時TSS含量為16.8%，TA含量為0.334%。當白砂糖添加量小于4%時，可吸果凍風味不適口，酸性偏高，感官評分偏低；而添加量大于4%時，隨著白砂糖比例的增加，果香較弱，口感甜膩，從而影響軟棗獼猴桃酵素原有的風味，使感官評分降低。

表5 白砂糖添加量對可吸果凍感官品質的影響Table 5 Effects of white granulated sugar additions on sensory qualities of suck jelly

2.3 檸檬酸添加量對可吸果凍感官品質的影響

檸檬酸具有調節風味、抑菌、護色和促進蔗糖轉化等作用，其添加量會很大程度地影響可吸果凍的色澤和風味。由表6可知，檸檬酸添加量為0.06%時感官評分最佳，果凍酸甜適口，顏色鮮艷，放置數天后仍呈明亮的綠色，有較明顯的果香，此時TSS含量為16.5%，TA含量為0.311%。當檸檬酸添加量小于0.06%時，口味偏甜，顏色略暗沉，果香較弱，可吸果凍感官評分偏低；而當添加量大于0.06%時，可吸果凍的果香較弱，酸性增強，中和白砂糖添加量的甜味，使感官評分降低。

表6 檸檬酸添加量對可吸果凍感官品質的影響Table 6 Effects of citric acid additions on sensory qualities of suck jelly

2.4 卡拉膠添加量對可吸果凍感官品質的影響

卡拉膠具有熱可逆性、膠凝性和增稠性等，是較好的凝膠劑，其添加量會很大程度地影響可吸果凍的口感和組織狀態[26]。由表7可知，卡拉膠添加量為0.75%時感官評分最佳，果凍在組織狀態上膠感較強，入口細膩，此時TSS含量為16.9%，TA含量為0.335%。當卡拉膠添加量小于0.75%時，可吸果凍評分偏低，膠感不明顯；而當添加量大于0.75%時，果凍澀味逐漸增強，無明顯的果香，使感官評分降低。

表7 卡拉膠添加量對可吸果凍感官品質的影響Table 7 Effects of carrageenan additions on sensory qualities of suck jelly

2.5 可吸果凍加工工藝優化

由單因素試驗可知，酵素、白砂糖、檸檬酸及卡拉膠添加量對可吸果凍品質均有顯著影響。選擇以上4因素進行正交試驗，篩選并得到最優方案以及最高的感官評分，進而對可吸果凍加工工藝條件進行優化。正交試驗設計及結果見表8。

由表8分析可知：最佳工藝條件為A3B3C2D3，即可吸果凍的最佳添加量為酵素35%、白砂糖5%、檸檬酸0.06%、卡拉膠0.8%，由于該組合不在正交試驗中，因此按照最優方案的參數進行驗證試驗，經評價員小組進行綜合評價，感官評分為91.4分，TSS含量為16.9%，TA含量為0.298%，最終得到A3B3C2D3為最優組合。同時由極差分析可得各因素對可吸果凍品質影響的主次順序依次為：B＞C＞A＞D，即白砂糖添加量＞檸檬酸添加量＞酵素添加量＞卡拉膠添加量，白砂糖添加量對軟棗獼猴桃酵素可吸果凍感官可接受程度影響最大。因此，在軟棗獼猴桃酵素可吸果凍制作過程中應嚴格控制白砂糖添加量。

表8 正交試驗設計及結果Table 8 Orthogonal test design and experimental results

2.6 可吸果凍品質分析

用最優組合配方制作出果凍后，請專業品嘗小組15人進行品嘗，結合理化和微生物指標檢測，最終得出可吸果凍的品質指標，見表9。

表9 酵素可吸果凍的主要品質指標Table 9 The main qualities indices of enzyme suck jelly

2.7 本產品與市售產品比較

將本產品與市售獼猴桃可吸果凍和獼猴桃果汁的風味與營養物質含量進行比較。通過電子鼻風味檢測技術發現，與市售獼猴桃可吸果凍和獼猴桃果汁的風味相比，本產品富含甲基類、醇類物質，可能與軟棗獼猴桃酵素發酵過程中揮發性風味物質的產生相關（圖1）。同時與市售產品相比，本產品果香更加明顯，風味更獨特。

圖1 本產品與市售產品揮發性風味化合物的比較Fig.1 The comparison of volatile flavor compounds between this product and market products

總酚、類黃酮和VC具有清除自由基能力及延緩脂質氧化降解等多種生物學效應，是果蔬的天然抗氧化劑，有較高的營養價值和保健功能。由表10可知，軟棗獼猴桃酵素可吸果凍的總酚含量為0.29 mg/100 g，約為市售獼猴桃可吸果凍總酚含量的4倍；類黃酮含量為0.55 mg/100 g，約為市售獼猴桃飲料類黃酮含量的5倍；VC含量為3.71 mg/100 g，明顯高于市售產品。綜上所述，本產品的營養物質含量均顯著高于市售產品（P＜0.05）。

表10 本產品和市售產品營養物質含量比較Table 10 The comparison of nutrients contents between this product and market products 單位：mg/100 g

軟棗獼猴桃酵素可吸果凍在4℃、90 d保質期內具有獨特果香，風味明顯；色澤始終保持較亮的綠色；組織均勻，始終無沉淀、分層現象。相較于市售同類產品，本產品防腐劑添加含量少，具有健康、安全等優勢。

3 結論

通過單因素和正交試驗確定了軟棗獼猴桃酵素果凍的最佳制備工藝組合為：軟棗獼猴桃酵素添加量35%，白砂糖添加量5%，檸檬酸添加量0.06%，卡拉膠添加量0.8%。該配方制作的可吸果凍入口細膩、酸甜適口，具有軟棗獼猴桃獨特果香，且富含的營養物質含量（總酚、類黃酮、VC）顯著高于市售獼猴桃可吸果凍和果汁，該產品既滿足了消費者的口感需求，又能帶來一定的保健功效。本研究中酵素工藝不僅改善了產品的風味，同時也豐富了果凍的營養價值和生物活性成分，可為軟棗獼猴桃采后深加工技術開辟新途徑。