西番蓮山藥果糕加工工藝的研究

◎ 張云娟，侯洪波，章金龍，吳思憬，李 悅

（保山學院 資源環境學院，云南 保山 678000）

西番蓮是一種色澤誘人、香味濃郁的水果，其果汁含有135種以上芳香化合物，可散發出10多種濃郁果香，如菠蘿、蘋果、水蜜桃和石榴等大部分熱帶、亞熱帶水果的香型，因此又稱為百香果，是一種富含多種氨基酸、有機酸和礦物質的具有營養功能和保健功能的水果[1]。

山藥，又稱為懷山藥、薯藥、白苕、山薯、土薯和白山藥等，是薯蕷科薯蕷屬的草質藤本植物的根[2]。山藥營養成分豐富，其含有豐富的山藥多糖和山藥皂苷，具有良好的保健作用[3]。此外，山藥還含有多種維生素、氨基酸和礦物質，以及多酚氧化酶、黃酮類、山藥堿等多種酶和生物活性小分子物質[4]。

山藥作為藥食兩用的植物，以此為原料研發的西番蓮山藥復合果糕，增加了果糕的營養價值，再配以有“果汁之王”之稱的西番蓮，其獨特的果香更吸引消費者，二者制作出的果糕既能滿足人們的味蕾，也能滿足人們對健康的追求。西番蓮山藥果糕在營養、綠色、保健等方面均符合現代食品的要求，市場前景廣闊，提升空間大，有利于促進山藥和西番蓮產業的發展。本文以山藥和西番蓮為主要原料，考察西番蓮汁和山藥漿的配比、綿白糖添加量、檸檬酸添加量以及凝膠劑添加比例和添加量對西番蓮山藥果糕的影響，根據單因素試驗結果設計正交試驗，以感官評分為評價指標，得出該復合果糕的最佳生產工藝及配方。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

山藥和紫皮西番蓮均選用保山本地品種，保山杏花農貿市場；果膠、卡拉膠、瓊脂，湖北糖柜食品有限公司；綿白糖，上海怡神保健食品有限公司。

1.2 儀器與設備

CP512分析天平，常州奧豪斯儀器有限公司；JYL-C012打漿機，九陽有限公司；BCD 576WDPU冰箱，青島海爾股份有限公司；HH-4恒溫水浴鍋，常州國華電器有限公司；LDZX-75KB立式壓力蒸汽滅菌鍋，上海申安醫療器械廠；DHG 9030A烘箱，上海一恒科學儀器有限公司；SW-CJ-1D單人雙面無菌操作臺，蘇州凈化有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝流程

西番蓮山藥果糕工藝流程見圖1。

圖1 西番蓮山藥果糕工藝流程圖

1.3.2 關鍵工藝控制點

（1）西番蓮、山藥預處理。選擇品質良好的西番蓮和山藥，清洗備用，去皮的山藥切成小塊，并用0.5%的檸檬酸浸泡3 min（護色）。

（2）山藥加熱軟化。將切好的山藥放入不銹鋼小鍋中煮25 min使其軟化。

（3）打漿過濾。將軟化后的山藥和煮山藥的水一起放入打漿機中，再加入適量水打漿，過濾掉較大的果粒，使成品口感更細膩，收集備用。處理好的西番蓮果肉放入榨汁機中榨汁、過濾除去大顆粒物，將過濾好的西番蓮汁收集備用。

（4）綿白糖的溶解。燒杯中加入適量水煮沸，按比例稱取一定量的綿白糖，將稱好的綿白糖（留下少量用于制備混合膠溶液）加入煮沸的水中，水量約為綿白糖量的1倍，溶解成糖液備用。

（5）復合凝膠劑溶液的配制。根據比例計算并稱取每種凝膠劑的量，倒入燒杯中混合均勻，再加入剩余的綿白糖攪拌均勻，緩慢加入適量沸水，邊加邊攪拌使復合型凝膠劑溶解，溫度保持在70 ℃，待用。

（6）熬煮。將混合后的西番蓮汁、山藥漿和糖液以及稱好的檸檬酸一起倒入鍋中加熱，5 min后加入溶解好的凝膠溶液，邊加邊不斷攪拌，防止焦糊，繼續熬煮，20 min后停止加熱。

（7）倒模、冷卻。將熬煮好的西番蓮山藥果糕倒入準備好的模具中，放入冰箱中冷卻30 min，成型后取出即可。

1.3.3 復合凝膠配比的選擇

固定西番蓮汁與山藥漿配比、復合凝膠添加量、綿白糖添加量和檸檬酸添加量，分別設置瓊脂∶卡拉膠∶果膠為1∶1∶1、2∶1∶2、2∶2∶1、3∶2∶1和2∶3∶1，考察各個配比對西番蓮山藥果糕品質的影響，確定最優復合凝膠配比。

1.3.4 單因素試驗設計

分別設置復合凝膠劑添加量（2.0 g/100 g、2.5 g/100 g、3.0 g/100 g、3.5 g/100 g和4.0 g/100 g）、西番蓮汁與山藥漿配比（1∶2、1∶3、1∶4、1∶5和1∶6）、綿白糖添加量（20 g/100 g、25 g/100 g、30 g/100 g、35 g/100 g和40 g/100 g）和檸檬酸添加量（0.01 g/100 g、0.02 g/100 g、0.03 g/100 g、0.04 g/100 g和0.05 g/100 g），以果糕的感官評分為指標，考察各因素變量對果糕品質的影響，確定果糕的最佳工藝參數。

1.3.5 正交試驗設計

以凝膠劑添加量（A）、西番蓮汁∶山藥漿配比（B）、綿白糖添加量（C）和檸檬酸添加量（D）單因素試驗結果為依據，采用L9(34)進行正交試驗確定最優配比。正交試驗因素水平見表1。

表1 正交試驗因素和水平表

1.3.6 感官評定

挑選10名具有食品感官評價專業背景知識的成員成立感官評定小組，評定人員參照評分標準進行評分，評分標準見表2。

表2 感官評分標準表

1.3.7 果糕理化指標的測定

（1）水分含量的測定。根據《食品安全國家標準 食品中水分的測定》（GB 5009.3—2016），采用直接干燥法檢測[5]。

（2）總酸含量的測定。根據《食品安全國家標準 食品中總酸的測定》（GB/T 12456—2021），采用酸堿滴定法檢測，結果以檸檬酸計[6]。

（3）總糖含量的測定。根據《蜜餞質量通則》（GB/T 10782—2021），采用總糖的測定方法，結果以葡萄糖計[7]。

（4）維生素C含量的測定。根據《食品安全國家標準 食品中抗壞血酸的測定》（GB 5009.86—2016），采用2,6-二氯靛酚滴定法測定[8]。

1.3.8 微生物指標的測定

（1）菌落總數的測定。根據《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數測定》（GB 4789.2—2016）測定[9]。

（2）大腸菌群的測定。根據《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 大腸菌群計數》（GB 4789.3—2016），采用大腸菌群MPN計數法測定[10]。

2 結果與分析

2.1 復合凝膠配比的確定

由表3可知，復合凝膠綜合了各凝膠的優點，通過3種凝膠不同比例的復配試驗，發現編號4的配方瓊脂∶卡拉膠∶果膠=3∶2∶1的凝膠性能最佳，制作出的果糕彈性好、軟硬適中、表面光滑。

表3 不同凝膠配比評價結果表

2.2 復合凝膠添加量的確定

復合凝膠添加量主要影響果糕的口感和組織狀態。由圖2可知，當凝膠添加量較低時，果糕較軟、不易成型、彈性較差；當凝膠添加量較高時，果糕較硬、彈性差，當凝膠劑的添加量為3.5 g/100 g時，西番蓮山藥果糕易定型、軟硬適中，品質最佳。

圖2 復合凝膠劑添加量對西番蓮山藥果糕感官評分的影響圖

2.3 西番蓮汁與山藥漿比例的確定

西番蓮汁與山藥漿的比例主要影響果糕的味道。由圖3可知，山藥漿比例過高，果糕西番蓮味偏淡，香氣不明顯；山藥漿比例過低，果糕西番蓮味太重，香氣太濃烈，也不利于果糕的口感，當西番蓮汁∶山藥漿=1∶4時，果糕西番蓮味適中，口感最佳。

圖3 原料配比對西番蓮山藥果糕感官評分的影響圖

2.4 綿白糖添加量的確定

綿白糖添加量不僅會影響果糕的口味，還會在較小程度上影響其質地。由圖4可知，隨著綿白糖添加量的增加，果糕的感官評分呈先上升后下降的趨勢，是由于綿白糖添加量太少時，果糕口感偏酸；綿白糖添加量過多時，果糕口感偏甜，而且綿白糖經熬煮后會使果糕硬度增加，當綿白糖添加量為35 g/100 g時，果糕口感最佳。

圖4 綿白糖添加量對西番蓮山藥果糕感官評分的影響圖

2.5 檸檬酸添加量的確定

檸檬酸添加量主要影響果糕的口感。由圖5可知，當檸檬酸添加量過低時，果糕口感偏甜；檸檬酸添加量過高時，果糕口感又偏酸，隨著檸檬酸添加量的增加，果糕果酸接受度低，當檸檬酸添加量為0.02 g/100 g時，果糕酸甜適中，口感最佳。

圖5 檸檬酸添加量對西番蓮山藥果糕感官評分的影響圖

2.6 正交試驗結果分析

由表4可知，4個因素對果糕品質的影響程度為A復合凝膠添加量對果糕品質影響＞D檸檬酸添加量＞B原料配比（西番蓮汁∶山藥漿）＞C綿白糖添加量。感官評分最高為85.8，即最佳加工工藝方案為A1B3C3D3；但從平均值來看，最佳組合為A1B1C3D3，因此需進行驗證試驗。

表4 正交試驗結果及分析表

組合A1B1C3D3生產的西番蓮山藥復合果糕感官評分為84.12，低于組合A1B3C3D3。組合A1B3C3D3與組合A1B1C3D3生產的果糕色澤誘人、香氣濃郁、酸甜適中、質地緊密、軟硬適中、富有彈性、表面光滑且無雜質，但組合A1B3C3D3的彈性韌性優于組合A1B1C3D3。綜上所述，西番蓮山藥復合果糕的最佳生產工藝條件為復合凝膠配比為瓊脂∶卡拉膠∶果膠=3∶2∶1，復合凝膠添加量3.0 g/100 g，西番蓮汁∶山藥漿=1∶5，綿白糖添加量35 g/100 g，檸檬酸添加量0.03 g/100 g。

2.7 西番蓮山藥果糕的理化指標及微生物指標測定結果

對西番蓮山藥果糕的各項理化指標進行測定，測得水分含量為17.94%，總酸含量（以檸檬酸計）為5.993 g/kg，總糖含量（以葡萄糖計）為50.32 g/100 g，維生素C含量為4.0 g/100 g，菌落總數和大腸菌群檢出量符合食品衛生安全標準。

3 結論

通過單因素試驗和正交試驗，得出西番蓮山藥果糕的最佳工藝參數為復合凝膠配比為瓊脂∶卡拉膠∶果膠=3∶2∶1，復合凝膠添加量3.0 g/100 g，西番蓮汁∶山藥漿=1∶5，綿白糖添加量35 g/100 g，檸檬酸添加量0.03 g/100 g。在該條件下制備的果糕色澤誘人、香氣濃郁、酸甜適中、質地緊密、軟硬適中、富有彈性、表面光滑且無雜質，各項理化指標和微生物指標符合國家相關標準，是一款營養美味、安全健康的食品。