火龍果橙皮低糖復合果醬的研發

吳潔，宋鶯麗，王晴，馬立安

(長江大學 生命科學學院，湖北 荊州 434025)

果醬是以水果、果汁或果漿和糖等為主要原料制成的醬狀產品[1]，市面上現有的果醬都趨向于生產復合型果醬，因為它不僅極大豐富了果醬的品種，而且形成了營養成分的互補，提高了果醬的營養價值[2-3]。目前我國的果醬含糖量過高，口味過甜，且添加大量防腐劑，不利于人體健康[4]。因此，人們逐漸青睞于以天然成分取代防腐劑效果的低糖復合果醬。

火龍果是仙人掌科的一種多肉植物，因種子形狀酷似芝麻又稱芝麻果，其風味獨特，營養價值豐富[5]。根據果實的顏色劃分成不同品種，其中紅心火龍果的營養價值最為豐富，除含基本營養成分之外，還富含植物性蛋白、花青素、胡蘿卜素、不飽和脂肪酸和微量元素鐵等活性成分，是高纖維、低能量的好食材[6]。

橙皮含有大量的生物活性物質，且是很好的中藥藥材，橙皮素和柚皮苷是柑橘類水果中主要的黃酮類化合物，位于果皮和種子中，果皮黃酮類化合物含量比種子高。目前的研究表明，它的藥理活性廣泛，不僅有抗癌、抗腫瘤、抗心腦血管疾病、抗病毒等作用，而且具有降血壓、降血脂、抑制血小板聚集等功能，是重要的功能食品添加劑、天然抗氧化劑、天然色素、天然甜味劑等[7-9]。而黃酮類藥物具有抗腦缺血、抗心肌缺血、抗心律失常、鎮痛等作用[10]。

本研究以火龍果、橙皮為主要原料，采用單因素試驗、正交試驗和感官評價確定火龍果、橙皮的最佳配方，開發一種集營養保健于一體的方便即食果醬，豐富了果醬產品的種類[11]。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原料及輔料

紅心火龍果；橙子；木糖醇、檸檬酸、黃原膠(食品級)。

1.1.2 儀器與設備

C21S-C3150-A1型電磁爐、JYL-C93T型榨汁機 九陽股份有限公司；CX-12000型電子分析天平 長協工業設備有限公司；WG16348型不銹鋼鍋 浙江炊大王炊具有限公司；手持折光儀 上海卓光儀器科技有限公司；pH計 武漢博文電子有限公司；ZG-8032型食品溫度計 智高電子科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 工藝流程

1.2.2 操作要點

軟化：將去皮、分切好的火龍果放入濃度為1.5%的NaCl溶液中護色30 min后放入電鍋內預煮1 min軟化。

打漿：火龍果反復打漿以黑色籽粒破碎為宜。

預煮：將1/4橙子肉預煮1 min，橙皮預煮3 min后混合打漿。

加熱濃縮：加熱過程中充分攪拌，將溶解的木糖醇、檸檬酸及黃原膠分批加入鍋中，當可溶性固形物達到30%～35%時停止加熱。

灌裝：灌裝容器事先消毒滅菌。果醬裝罐過程中確保在20 min內完成，且果醬的溫度保持在80～90 ℃[12]，容器頂部留有約2 cm的頂隙，加熱排氣后密封。

殺菌：將果醬置于85 ℃熱水中水浴20 min，水位沒過瓶身。

冷卻：采用逐步冷卻法使產品冷卻。

1.2.3 單因素試驗

1.2.3.1 火龍果漿和橙皮漿添加比例對復合果醬品質的影響

確定白砂糖的添加量為15%，檸檬酸的添加量為0.50%，黃原膠的添加量為0.90%，在2100 W文火濃縮4 min的條件下分別制得火龍果漿與橙皮漿體積比為3∶7、4∶6、5∶5、6∶4、7∶3(原料總體積為100 mL)的復合果醬，并以感官評分為標準，得到火龍果漿與橙皮漿最佳添加量配比。

1.2.3.2 木糖醇添加量對復合果醬品質的影響

確定火龍果和橙子的原料配比為5∶5(總質量均為100 g)，檸檬酸的添加量為0.50%，黃原膠的添加量為0.90%，木糖醇的添加量分別為14.0%、14.5%、15.0%、15.5%、16.0%，在2100 W文火濃縮4 min的條件下制得火龍果橙皮復合果醬，并以感官評分為標準確定木糖醇的最佳添加量。

1.2.3.3 檸檬酸添加量對復合果醬品質的影響

確定火龍果和橙子的原料配比為5∶5(總質量均為100 g)，木糖醇的添加量為15.0%，黃原膠的添加量為0.90%，檸檬酸的添加量分別為0.50%、0.55%、0.60%、0.65%、0.70%，在2100 W文火濃縮4 min的條件下制得復合果醬，并以感官評分為標準確定檸檬酸的最佳添加量。

1.2.3.4 黃原膠添加量對復合果醬品質的影響

確定火龍果和橙子的原料配比為5∶5(總質量均為100 g)，木糖醇的添加量為15.0%，檸檬酸的添加量為0.60%，黃原膠的添加量分別為0.80%、0.85%、0.90%、0.95%、1.00%，在2100 W文火濃縮4 min的條件下制得復合果醬，并以感官評分為標準確定黃原膠的最佳添加量。

1.2.4 正交試驗

在單因素試驗結果的基礎上，以感官評分為標準，對火龍果漿和橙皮漿添加比例、木糖醇添加量、檸檬酸添加量和黃原膠添加量4個因素進行四因素三水平的正交試驗。正交試驗因素水平見表1。

表1 火龍果橙皮復合果醬正交試驗因素水平表Table 1 The factors and levels of orthogonal experiment for pitaya and orange peel compound jam

1.3 產品質量測定方法

1.3.1 感官評定

選擇10名經過感官培訓的人員組成評定小組，分別從色澤、氣味、口感及組織形態4個方面對火龍果橙皮復合果醬進行感官評定，結果取平均值，感官評分標準見表2。

表2 感官評定標準Table 2 The sensory evaluation criteria

1.3.2 理化指標測定

可溶性固形物：根據國家標準GB/T 10786—2006的方法進行檢測[13]。

pH值的測定：使用pH計進行測定。

1.3.3 微生物檢測

菌落總數和大腸桿菌數按照文獻[14]的方法檢測。

1.4 保質期檢測

將制得的產品分別置于4 ℃和常溫(25 ℃)條件下進行存放，并于第3，6，12，24，31 天對產品進行菌落總數和大腸桿菌數的測定，同時觀察產品的感官品質，根據微生物情況預測產品的保質期。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果

2.1.1 火龍果漿和橙皮漿添加比例對復合果醬品質的影響

原料體積比對火龍果橙皮復合果醬感官評分的影響見圖1。

圖1 火龍果漿和橙皮漿的體積比對復合果醬品質的影響Fig.1 Effect of volume ratio of pitaya pulp to orange peel pulp on the quality of compound jam

由圖1可知，隨著體積比的增加，復合果醬的感官評分逐漸增加，當火龍果漿和橙子漿的比例達到5∶5時，感官評定的分值達到最高，此時果醬色澤鮮亮，主要呈現紅心火龍果色，火龍果和橙皮的味道搭配協調，當體積比偏大或偏小時都存在單一味道為主導的現象。故火龍果與橙皮原料漿體最佳體積比為5∶5。

2.1.2 木糖醇添加量對復合果醬品質的影響

木糖醇添加量對復合果醬感官評分的影響見圖2。

圖2 木糖醇添加量對復合果醬品質的影響Fig.2 Effect of xylitol additive amount on the quality of compound jam

由圖2可知，隨著木糖醇添加量的增加，復合果醬的感官評分呈現上升的趨勢，當木糖醇的添加量達到15.0%時，感官評分值達最高點，此時果醬的酸甜口感最佳；隨著木糖醇添加量的繼續增加，感官評分逐漸降低，果醬的口感逐漸過甜；圖線的趨勢趨于陡峭，說明木糖醇的微量變化對果醬的甜味呈現比例影響較大。故木糖醇的最佳添加量為15.0%。

2.1.3 檸檬酸添加量對復合果醬品質的影響

由圖3可知，當檸檬酸的添加量從0.50%增加到0.60%時感官評分逐漸增加，當檸檬酸添加量為0.60%時感官評分最高，達84.0分，此時復合果醬的口感滋味純正，酸甜適中。隨著檸檬酸添加量的進一步增加，感官評分逐漸降低，酸味逐漸呈主導滋味。所以，當檸檬酸的添加量為0.60%時果醬的口感最佳。

圖3 檸檬酸添加量對復合果醬品質的影響Fig.3 Effect of citric acid additive amount on the quality of compound jam

2.1.4 黃原膠添加量對復合果醬品質的影響

圖4 黃原膠添加量對復合果醬品質的影響Fig.4 Effect of xanthan gum additive amount on the quality of compound jam

由圖4可知，黃原膠的添加量較少時感官評分值較低，果醬的稠度較低，涂抹性較差，口感稀薄，當黃原膠添加量增加到0.90%時感官評分值最高，為86.7分，此時果醬質地均勻，無液體析出，涂抹性較好。隨著黃原膠添加量的進一步增加，感官評分逐漸降低，果醬的口感過于黏稠，涂抹不易延展。所以，當黃原膠的添加量為0.90%時果醬的整體口感達到最佳。

2.2 火龍果橙皮復合果醬配方優化正交試驗結果

表3 火龍果橙皮復合果醬最佳配方正交試驗表Table 3 The orthogonal test table for the optimal fomula of pitaya and orange peel compound jam

由表3可知，各因素對火龍果橙皮復合果醬感官品質影響的主次順序是A>C>B>D，即火龍果漿與橙皮漿添加比例>檸檬酸添加量>木糖醇添加量>黃原膠添加量；由k值可知，火龍果橙皮復合果醬的最優組合為A2B1C2D3，即火龍果漿與橙皮漿的體積比為5∶5，木糖醇添加量為14.5%，檸檬酸添加量為0.60%，黃原膠添加量為0.95%，制成的火龍果橙皮復合果醬成品色澤均勻，顏色鮮紅，酸甜適口，火龍果和橙子味搭配協調，黏稠度較好，醬體呈膠凝狀，感官品質優良。

2.3 質量指標測定結果

2.3.1 感官指標

根據國家標準GB/T 22474—2008《果醬》的感官要求對產品進行感官檢驗[15]，結果表明火龍果橙皮復合果醬色澤鮮亮，醬體呈鮮紅色，醬體質地均勻細膩，無分層現象，無析水和糖結晶，火龍果味和橙皮味搭配協調，酸甜適口。

2.3.2 理化指標

根據國家標準GB/T 22474—2008規定產品的可溶性固形物含量應大于25%，試驗結果測得可溶性固形物為31%，符合該標準；pH值測定結果為3.3。

2.3.3 微生物指標

火龍果橙皮復合果醬的細菌菌落總數<10 CFU/g，未檢出大腸桿菌，微生物指標符合國家標準GB/T22474—2008。

2.4 保質期測定結果

樣品保質期檢測結果見表4。

表4 樣品保質期檢測結果Table 4 The testing results of sample shelf life

微生物指標是檢驗食品保質期的重要指標之一，由表4可知，在試驗天數內測得產品的菌落總數和大腸桿菌數均在規定范圍內，符合國家標準GB/T 22474—2008微生物指標要求。在常溫條件下，隨著保藏時間的增加，出現了菌落總數增加的現象，而在低溫條件下未有此現象，所以針對此低糖果醬可選用低溫貯藏方式以達到延長其保質期的目的。

3 討論與結論

本試驗以紅心火龍果和橙子為原料研制火龍果橙皮復合果醬，在單因素試驗的基礎上經過正交試驗確定了火龍果橙皮復合果醬的最佳配方：火龍果漿與橙皮漿體積比為5∶5，木糖醇添加量為14.5%，檸檬酸添加量為0.60%，黃原膠添加量為0.95%。最佳配方的火龍果橙皮復合果醬保留了紅心火龍果的顏色，色澤鮮紅，富有食欲；果味搭配協調且酸甜適口；果醬質地均勻，黏稠度適中，涂抹性較好，總體感官品質良好。同時對最佳配方產品進行了相應的理化指標及微生物指標的檢測，均符合國家標準。通過對產品在不同貯存條件下微生物變化的檢測可得出低溫存放有利于彌補低糖和不添加防腐劑對保質期的不良影響。該果醬融合了火龍果和橙子的口味及營養物質，同時滿足了廣大消費者對低糖和無添加的消費追求，也進一步擴大了火龍果和橙皮的消費市場。