低糖玫瑰山藥復合果醬的研發及貨架期預測

宋鶯麗，柴思思，馬立安

(長江大學 生命科學學院，湖北 荊州 434025)

玫瑰屬于薔薇科薔薇屬植物，原產于中國，已有兩千多年的培育歷史，主要在我國云南、新疆、甘肅等地種植，其除了具有觀賞價值外，還具有很高的食用價值和藥用價值[1-3]。玫瑰花中除含有豐富的蛋白質、維生素C、粗纖維及微量元素外，還含有多酚、黃酮、萜類等多種化學活性成分[4-5]，具有利膽解毒[6]、抗菌[7-8]、抗病毒[9]、降血糖[10-11]、抗氧化[12-14]、抗衰老[15-16]、預防心血管疾病[17]的作用。目前玫瑰花的加工方式主要為初加工和粗加工，附加值比較低，而將其做成果醬可以充分提高其附加值。

山藥，別名淮山藥、山薯等，屬于薯蕷科薯蕷屬植物，纏繞草質藤本，為藥食同源的材料[18]。山藥中含有蛋白質、維生素和氨基酸等營養成分，還含有多糖、多酚、皂苷和麥角甾醇等功能活性成分[19-22]，具有降血糖、降血脂[23-26]、調節機體免疫力[27-29]、抗氧化[30-31]、調節腸道菌群[32-34]、抗炎消腫[35-36]和預防癌癥[37-38]的作用。山藥因易于被人體吸收利用、適口性強、供貨時間長而深受廣大消費者的青睞[39]。

本研究以新鮮的玫瑰和山藥為原料，通過單因素試驗和正交試驗，確定低糖玫瑰山藥復合果醬的最佳配方，在提高玫瑰和山藥附加值的同時，滿足消費者對低糖、低熱量果醬的需求。目前低糖果醬在市場上品種較少，有著很大的潛在市場。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原料及輔料

山藥：市售，產于河南焦作；紅玫瑰：市售，產于云南；檸檬酸、木糖醇：市售，均為食品級。

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電子分析天平 江蘇長協工業設備有限公司；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。

1.2 工藝流程及操作要點

1.2.1 工藝流程

1.2.2 操作要點

1.2.2.1 原材料的挑選與清洗

選擇花粒飽滿、色澤鮮艷、香氣濃郁的新鮮玫瑰花，擇取厚實飽滿的外層花瓣，除去花萼及花蕊，清洗干凈后晾干約15 min備用[40-41]。

選擇市售的新鮮、成熟、無腐爛、無霉變的山藥，用清水洗去附著在表面的泥沙和污物，去皮后切成3～5 mm的薄片[42]。

1.2.2.2 護色軟化

將切片的山藥迅速放入護色液中浸泡45 min，瀝干水分后預煮5 min軟化[43]。

1.2.2.3 打漿

將清洗干凈的玫瑰按料液比1∶9的比例加水打汁；將護色軟化后的山藥按料液比7∶3的比例加水打漿。

1.2.2.4 調配濃縮

將玫瑰汁、山藥漿、檸檬酸及木糖醇按一定比例混合，攪拌均勻后用小火煮制濃縮，為防止果醬因局部溫度過高而發生迸濺和焦糖化反應，整個煮制過程中需不停攪拌。

1.2.2.5 灌裝封口

將濃縮后的果醬迅速裝入滅菌消毒過的玻璃罐中，使裝罐溫度維持在80～90 ℃，裝罐時間不超過30 min[44-45]。

1.2.2.6 殺菌冷卻

將灌裝封口后的果醬迅速進行巴氏殺菌，分段冷卻至室溫即為成品[46]。

1.3 試驗設計

1.3.1 玫瑰汁與山藥漿的比例對復合果醬品質的影響

以感官評分為指標，固定檸檬酸添加量為0.30%、木糖醇添加量為16%、煮制時間為17 min，考察玫瑰汁與山藥漿的比例(15∶5、16∶4、17∶3、18∶2、19∶1)對復合果醬品質的影響，進而確定玫瑰汁與山藥漿的最佳配比。

1.3.2 檸檬酸添加量對復合果醬品質的影響

以感官評分為指標，固定玫瑰汁與山藥漿的比例為17∶3、木糖醇添加量為16%、煮制時間為17 min，考察檸檬酸添加量(0.20%、0.25%、0.30%、0.35%、0.40%)對復合果醬品質的影響，進而確定檸檬酸的最適添加量。

1.3.3 木糖醇添加量對復合果醬品質的影響

以感官評分為指標，固定玫瑰汁與山藥漿的比例為17∶3、檸檬酸添加量為0.30%、煮制時間為17 min，考察木糖醇添加量(12%、14%、16%、18%、20%)對復合果醬品質的影響，進而確定木糖醇的最適添加量。

1.3.4 煮制時間對復合果醬品質的影響

以感官評分為指標，固定玫瑰汁與山藥漿的比例為17∶3、檸檬酸添加量為0.30%、木糖醇添加量為16%，考察煮制時間(13，15，17，19，21 min)對復合果醬品質的影響，進而確定最佳煮制時間。

1.3.5 正交試驗設計

在單因素試驗的基礎上，以感官評分為指標，對玫瑰汁與山藥漿的比例、檸檬酸添加量、木糖醇添加量、煮制時間進行四因素三水平的正交試驗，試驗因素水平見表1。

表1 正交試驗因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal test

1.4 感官評價

選取10名專業品評人員組成感官評定小組，從色澤、組織狀態、氣味、滋味4個方面對果醬進行評分，具體感官評分標準見表2[47-49]，滿分100分。

表2 感官評分標準Table 2 Sensory scoring standards

1.5 理化指標和微生物指標測定[50]

可溶性固形物：根據GB/T 10786-2006規定的方法測定；pH：根據GB 5009.237-2016規定的方法測定；總糖：根據GB 5009.8-2016規定的方法測定；菌落總數：根據GB 4789.2-2016規定的方法測定；大腸菌群：根據GB 4789.3-2016規定的方法測定；金黃色葡萄球菌：根據GB 4789.10-2016規定的方法測定；沙門氏菌：根據GB 4789.4-2016規定的方法測定。

1.6 貨架期預測[51-53]

采用加速貨架期試驗(ASLT)法來預測復合果醬的貨架期，計算出復合果醬在商業儲存溫度20 ℃下貯藏的貨架期，按照式(1)進行貨架期預測：

θ(ST1)=θ(ST2)×Q10(T2-T1)。

(1)

式中：Q10=溫度為T時的貨架期/溫度為T+10 ℃時的貨架期；θ(ST2)為較高測試溫度T2下的貨架期；θ(ST1)為較低測試溫度T1下的貨架期。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗結果

2.1.1 玫瑰汁與山藥漿的比例對復合果醬品質的影響

圖1 玫瑰汁與山藥漿的比例對復合果醬品質的影響Fig.1 The effect of the ratio of rose juice to yam pulp on the quality of compound jam

由圖1可知，隨著玫瑰汁與山藥漿比例的增大，復合果醬的感官評分逐漸升高；當玫瑰汁與山藥漿的比例為17∶3時，復合果醬的感官評分最高，此時果醬顏色亮紅，口感細膩適中；隨著玫瑰汁與山藥漿比例的繼續增大，復合果醬的感官評分逐漸降低，復合果醬的口感逐漸變差，玫瑰花香味逐漸變重，因此玫瑰汁與山藥漿的最適比例為17∶3。

2.1.2 檸檬酸添加量對復合果醬品質的影響

圖2 檸檬酸添加量對復合果醬品質的影響Fig.2 The effect of citric acid addition amount on the quality of compound jam

由圖2可知，隨著檸檬酸添加量的增加，復合果醬的感官評分逐漸升高；當檸檬酸添加量為0.30%時，復合果醬的感官評分最高，此時果醬酸甜可口，色澤鮮艷；當檸檬酸添加量繼續增大時，復合果醬的酸度逐漸突出，酸甜失調，其感官評分也隨之降低，因此檸檬酸的最適添加量為0.30%。

2.1.3 木糖醇添加量對復合果醬品質的影響

由圖3可知，隨著木糖醇添加量的增加，復合果醬的感官評分逐漸升高；當木糖醇添加量為16%時，復合果醬的感官評分最高，此時果醬酸甜可口，口感細膩；隨著木糖醇添加量的繼續增加，果醬的甜度逐漸偏高，過于甜膩，使得復合果醬的口感逐漸粗糙，感官評分也隨之降低，因此木糖醇的最適添加量為16%。

圖3 木糖醇添加量對復合果醬品質的影響Fig.3 The effect of xylitol addition amount on the quality of compound jam

2.1.4 煮制時間對復合果醬品質的影響

圖4 煮制時間對復合果醬品質的影響Fig.4 The effect of cooking time on the quality of compound jam

由圖4可知，隨著煮制時間的延長，復合果醬的凝膠性逐漸增強，復合果醬的感官評分也逐漸升高；當煮制時間為17 min時，復合果醬的感官評分最高，此時果醬的凝膠性與色澤達到最佳；當煮制時間繼續延長時，果醬顏色變暗，醬體太過黏稠，口感逐漸變差，其感官評分也隨之降低，因此最佳煮制時間為17 min。

2.2 正交試驗結果

復合果醬正交試驗結果見表3。

表3 正交試驗結果Table 3 Orthogonal test results

續 表

由表3中R值可知，影響低糖玫瑰山藥復合果醬感官品質因素的主次順序為D>C>A>B，即煮制時間>木糖醇添加量>玫瑰汁與山藥漿的比例>檸檬酸添加量，其最佳配方為A3B1C3D2，即玫瑰汁與山藥漿的比例為18∶2，檸檬酸添加量為0.25%，木糖醇添加量為18%，煮制時間為17 min，在該最優組合下制得的復合果醬顏色亮紅、醬體均勻、酸甜適口、口感細膩。

2.3 理化指標和微生物指標測定結果

將采用低糖玫瑰山藥復合果醬最優組合制得的果醬進行理化指標和微生物指標測定，結果見表4和表5。

表4 低糖玫瑰山藥復合果醬理化指標Table 4 Physical and chemical indexes of low-sugar compound jam of rose and yam

表5 低糖玫瑰山藥復合果醬微生物指標Table 5 Microbiological indexes of low-sugar compound jam of rose and yam

由表4可知，該復合果醬的可溶性固形物含量為50.67%，總糖含量為18.47%，pH為2.65，符合GB/T 22474-2008《果醬》中規定的可溶性固形物含量≥25%、含糖量≤65%的標準[54]；FDA規定食品含糖量低于同類參照食品25%以上可稱為低糖食品，而傳統果醬的含糖量一般高于60%，所以含糖量低于35%的果醬為低糖果醬，而該復合果醬的總糖含量僅有18.47%，滿足低糖果醬的要求。由表5可知，低糖玫瑰山藥復合果醬的菌落總數、大腸菌群低于國家標準，金黃色葡萄球菌和沙門氏菌未檢出。綜上所述，低糖玫瑰山藥復合果醬的理化指標和微生物指標測定結果均符合國家相關標準。

2.4 貨架期預測結果

GB/T 22474-2008《果醬》中微生物指標規定，果醬的菌落總數≤1 500 CFU/g、大腸菌群≤30 MPN/100 g、霉菌、酵母菌≤100 CFU/g。由表6和表7可知，在相同的保藏時間內大腸菌群和霉菌、酵母菌均未超出國家標準，菌落總數出現超過國家標準的現象。由表6可知，果醬在37 ℃條件下保藏60 d時菌落總數為1 500 CFU/g，與國家標準相同，說明復合果醬在37 ℃條件下的保質期為60 d。由表7可知，果醬在27 ℃條件下保藏90，99 d時菌落總數分別為1 200，1 800 CFU/g，其中99 d時已超過國家標準，說明復合果醬在27 ℃條件下的保質期為91～98 d。因此，由式(1)可計算出在商業儲存溫度20 ℃下的貨架期為:θ20 ℃=60×1.521.7=122 d或θ20 ℃=60×1.631.7=137 d，其中Q10=91/60=1.52或Q10=98/60=1.63。

表6 樣品在37 ℃的檢測結果Table 6 Test results of samples at 37 ℃

表7 樣品在27 ℃的檢測結果Table 7 Test results of samples at 27 ℃

3 結論

本研究以玫瑰與山藥為主要原料，通過單因素試驗和正交試驗研制出了一款新型低糖復合果醬，以感官評分為指標，確定了低糖玫瑰山藥復合果醬的最佳配方：玫瑰汁與山藥漿的比例為18∶2，檸檬酸添加量為0.25%，木糖醇添加量為18%，煮制時間為17 min。在此配方下制得的果醬顏色亮紅、醬體均勻、酸甜適口、口感細膩，理化指標和微生物指標均符合果醬類的質量標準，通過ASLT法預測得到該低糖復合果醬在20 ℃下的貨架期為122～137 d。本文研制的復合果醬在充分利用玫瑰和山藥營養成分的基礎上，不僅增加了玫瑰和山藥的附加值，而且增加了低糖果醬的種類，同時為新型復合果醬的實際生產提供了參考依據。