低糖香蕉果酱的研制.pdf

与正交试验方法，考察了乙醇体积分数、提取温度、料液比及提取时间对原花青素提取率的影响。最终确定莲子壳中原花青素的最佳提取工艺如下：提取溶剂为50%乙醇，提取温度 65，料液比 1 10（g/mL），提取时间 3 h，回流浸渍提取 2 次。将所得提取液减压浓缩至浸膏状，真空干燥后，可得莲子壳提取物。优选的最佳提取方法操作简单，提取物中有效成分含量稳定，适合于工业生产，为莲子壳的综合开发利用提供一定的参考价值。参考文献：1蒋其忠.茶籽壳原花青素的分离纯化、稳定性及抗氧化活性研究D.合肥:安徽农业大学,20102王金晶,单岩,刘春凤,等.酒花原花青素抗氧化性能研究J.食品工业科技,2013,34(8)：118-1263邓雪婷,邓蕾,张明亁,等.原花青素对神经病理性疼痛模型大鼠的镇痛作用研究J.中国现代药物应用,2013,7(13)：215-2174陈菲,柳盛青,麻佳蕾.松针中原花青素闪式提取及其抗氧化活性J.中国医药工业杂质,2014,45(2)：120-1235HU Hong,QIN Yi-min.Grape seed proanthocyanidin extract inducedmitochondria-associatedapoptosisinhumanacutemyeloidleukaemia14.3D10 cellsJ.Chinese Medical Journal,2006,119(5)：417-4216ZHANG Xuan,HU Yi-zhen.Inhibitory Effects of Grape SeedProanthocyanidin Extract on Selenite-induced Cataract Formationand Possible MechanismJ.Huazhong UnivSci Technol Med Sci,2012,32(4)：613-6197钟越,齐玲,沈楠,等.越桔原花青素调控脑胶质瘤细胞生长的机制研究J.中国病理生理杂志,2010,30(4)：603-6088WANG Hui,ZHANG Chan-juan,LU Dan,et al.Oligomeric proanthocyanidin protects retinal ganglion cells against oxidative stress-inducedapoptosisJ.NeuralRegeneration Research,2013,8(25)：2317-23269LU Wei-da,QIU Jie,ZHAO Gai-xia,et al.Quantitative MitochondrialProteomics Study on Protective Mechanism of Grape Seed Proanthocyanidin Extracts Against Ischemia/Reperfusion Heart Injury inRatJ.Chem Res Chinese Universities,2012,28(6):1035-104010 LI Feng,XIE Hai,GAO Ying,et al.Dose-dependent effects of procyanidin on nerve growth factor expression following cerebral ischemia/reperfusion injury in ratsJ.Neural Regen Res,2008,3(4)：390-393收稿日期：2014-07-25低糖香蕉果酱的研制卫萍，游向荣*，张雅媛，谢小强，李明娟，盛金凤，刘国明，孙健，李志春，郑凤锦，何雪梅（广西农业科学院农产品加工研究所，广西作物遗传改良生物技术重点开放实验室，广西 南宁530007）摘要：以七成熟西贡蕉为原料制作低糖果酱，通过单因素、正交试验及感官评定来确定果酱制作的最适工艺参数，最佳工艺条件为：香蕉果肉与水质量比 1 2，微波热烫 3 min、然后添加 0.01%异抗坏血酸钠（D-VcNa）和 0.20%柠檬酸混合打浆 3 min、浓缩过程添加 CaCl20.1%、柠檬酸 0.5%、增稠剂（CMC-Na0.25%；海藻酸钠 0.25%；黄原胶 0.15%），浓缩20min，控制可溶性固形物含量为 30%左右，最终得到的低糖香蕉果酱风味醇正、口感细腻、外观和组织状态良好。关键词：西贡蕉；低糖果酱；加工工艺；条件优化Development of Low-sugar Banana JamWEI Ping，YOU Xiang-rong*，ZHANG Ya-yuan，XIE Xiao-qiang，LI Ming-juan，SHENG Jin-feng，LIU Guo-ming，SUN Jian，LI Zhi-chun，ZHENG Feng-jin，HE Xue-mei食品研究与开发Food Research And Development2016 年 1 月第 37 卷第 1 期DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.01.017基金项目：国家自然科学基金项目（31471699）；公益性行业（农业）科研专项（201503001-6）；广西自然科学基金项目（2013GXNSFAA019104，2014GXNSFBA118137）；广西科学研究与技术开发计划项目（桂科合 14123001-9）；广西农业科学院基本科研业务专项（2015JZ76，2014JQ04,2015YT87,2014YZ34）作者简介：卫萍（1986），女（壮），研究实习员，硕士，研究方向：食品营养与安全。*通信作者!食品研发63传统的果酱制品，其含糖量高达 65%70%，不仅口感甜细腻，而且糖量摄入过多对人体健康不利，难以适应现代对食品低糖、低热、低脂的消费理念。低糖果酱是指含糖量在 25%50%的果酱制品，其突出优点是原果风味浓郁，口感清爽，可作为营养丰富的佐餐佳品和旅游方便食品，市场潜力巨大，开发低糖果酱是国内外果酱消费市场共同的发展趋势1。研究表明香蕉的营养价值高，每百克果肉中含蛋白质 1.2 g，脂肪 0.6 g，碳水化合物 19.5 g，粗纤维 0.9 g，Ca 9 mg，Fe 0.6 mg，P 31 mg，胡萝卜素 0.25 mg，部分营养成分比梨中含量高出数倍2-3。经常食用香蕉，可以清热解毒、利尿、消肿、通便，还可预防高血压、疲劳、防治胃溃汤、癌症、解郁、增强人体免疫活性4-5。目前我国香蕉加工产品种类尚少，以香蕉脆片、香蕉汁、香蕉罐头为主，但形成产业规模的较少6。本试验以适宜加工成香蕉酱的西贡蕉7为主要原料，添加适量白砂糖、柠檬酸以及复合增稠剂等辅料制作低糖果酱，通过研究果酱加工工艺及优化复合增稠剂的用量，获得了色泽和风味俱佳的低糖香蕉果酱，为开展香蕉果酱的工业化提供思路。1材料与方法1.1材料与设备西贡蕉：南宁市农贸市场；柠檬酸、异抗坏血酸钠（D-VcNa）、氯化钙、羧甲基纤维素钠（CMC-Na）、海藻酸钠、黄原胶和白砂糖均为食品级。JY6002 电子天平：上海良平仪器仪表有限公司；SS260-D3 多功能食物搅拌器：中山市好妈咪电器厂；P70D20TJ-D3 型微波炉：佛山市顺德区格兰仕微波炉电器有限公司；AA7003A 型原子吸收光谱仪：北京东西电子有限公司石墨炉原子吸收；PF6-3 型非色散原子荧光光度计：北京普析通用仪器有限责任公司；LDZX-75KBS 立式压力蒸汽灭菌器：上海申安医疗器械厂；PHS-25 型实验室 pH 计：上海今迈仪器仪表公司；HSX-150 智能恒温恒湿箱：上海南荣实验室设备有限公司；CT3 物性测定仪：Broofield；NDJ-8S 旋转粘度计：上海越平；手持糖度计：ATAGO。1.2工艺流程原料选择原料预处理（去皮除丝络）微波灭酶打浆常压浓缩分装灭菌产品评价1.3操作要点原料选择及预处理。选择成熟度大致相同，新鲜、无腐烂、病虫害和机械损伤的西贡蕉。将西贡蕉迅速去皮除丝络并称重，然后立即将整根香蕉浸泡在浓度为 0.2%柠檬酸溶液中进行护色。微波热烫。捞出整根香蕉，沥干表面水分，然后将香蕉平铺置于陶瓷盘中，置于微波炉中，热烫灭酶3min。混合打浆。微波热烫后的香蕉切段，长度约为3cm。香蕉果肉与水按一定的质量比放入高速组织打浆机中，并添加护色剂进行混合打浆，打浆 3 min 得到组织均一的香蕉果浆。配料准备。称取 CaCl2和增稠剂（CMC-Na、海藻酸钠和黄原胶）备用，将增稠剂与白砂糖按质量比 1 10拌匀，然后分多次加入热水中，边加热边搅拌，直至得到组织均匀的溶胶。常压浓缩。将打浆后的果浆倒入蒸煮锅，加热至沸腾后改用文火加热，边加热边搅拌以防止烧焦，按实验比例依次添加 CaCl2、柠檬酸、增稠剂（CMC-Na、海藻酸钠和黄原胶）及白砂糖，并一直搅拌，记录浓缩时间并在接近浓缩结束时调节可溶性固形物含量到所需量。灌装密封。将浓缩后的果酱趁热分装到高压灭菌后的玻璃瓶中，容器顶部留 3 mm 距离以形成一定的（Agro-food Science and Technology Research Institute，Guangxi Academy of Agricultural Sciences，GuangxiCrop Genetic Improvement and Biotechnology Laboratory，Nanning 530007，Guangxi，China）Abstract：Low-suger jam was produced with medium welldone bananas as raw materials.The optimal formulafor the jam was confirmed by single factor experiment，orthogonal test and sensory evaluation.The resultsshowed that banana：water ratio of 1 2（weight ratio），microwave sterilization time of 3 min，adding 0.01%ofD-VcNa and 0.20%citric acid for banana beating，adding 0.1%CaCl2，0.5%citric acid and thickening agent（0.25%CMC-Na；0.25%sodium alginate；0.15%xanthan gum）during concentration process.The solublesolids content was controlled about 30%when the concentration time reach 20 minThus，the jam possesseddesirable texture and had better quality in color and flavorExcept that，different sterilization methods hadsignificant differences effect on jam quality.Key words：Xigong banana；low sugar jam；processing technology；condition optimization卫萍，等：低糖香蕉果酱的研制食品研发64真空度。杀菌冷却。密封后的低糖香蕉果酱采用沸水浴灭菌 10 min。分段冷却到室温，擦干玻璃瓶外残留的水分，放置 4 冰箱贮藏。1.4低糖香蕉果酱质量评价1.4.1感官品质果酱的色泽、香味、滋味以及组织状态评判标准参照 GB/T22474-2008 果酱。色泽：呈均匀一致的淡黄色；香味及滋味：具有香蕉特有的风味及滋味，甜酸适度，无焦糊味及其它异味；组织状态：酱体呈胶黏状，无果块，酱体流散时无汁液析出，具有一定的胶凝性、无糖结晶和其他杂物。增稠剂增稠的效果评价标准。分别从流散性、涂抹性、细腻性、析水性和浓稠度进行评定8。评分标准见表 1。终产品风味喜好性调查。将样品进行编号，请 10名食品专业人员对最终产品进行评价和喜好性选择。1.4.2果酱褐变度测定取10g果酱，加入20mL95%乙醇，摇匀经4000r/min离心 15 min，用分光光度计在 420 nm 处测上层清液的吸光度值 A 表示褐变度。重复测定 3 次，取平均值。1.4.3果酱黏度测定采用旋转黏度计，选择转子类型为 4 号，转速设置为 60 r/min。在室温条件下分别对果酱进行黏度测定，重复测定 3 次，取平均值。1.4.4果酱理化指标9有效酸度测定采用电位滴定法；可溶性固形物含量测定采用折光法；总糖含量采用苯酚硫酸法。1.4.5卫生指标重金属铅含量的测定参照 GB 5009.12-2010 食品安全国家标准 食品中铅的测定中的石墨炉原子吸收光谱法；总砷含量的测定参照 GB5009.11-2003 食品中总砷及无机砷的测定 中的氢化物原子荧光光度法。菌落总数按 GB4789.2-2010食品安全国家标准食品微生物学检验 菌落总数测定 方法测定；大肠菌数按 GB4789.3-2010 食品安全国家标准 食品微生物学检验 大肠菌群计数规定方法测定；霉菌数按GB4789.15-2010 食品安全国家标准 食品微生物学检验 霉菌和酵母计数 规定方法测定。2结果与分析2.1果酱制备工艺及调配用量2.1.1料水比以料水比 1 1、1 1.5、1 2、1 2.5（g/mL）考察料水比对浆体的影响，结果见表 2。从表 2 中可以看出不同的料水比对浆体的组织状态影响不同，料水比太小果浆黏度值大，打浆困难。在料水比为 1 2（g/mL）时浆体细腻不析水，效果佳。2.1.2护色方式本研究选用不同浓度单一护色剂 D-VcNa 和柠檬酸以及二者进行混合护色结果见表 3。使用单一的护色剂 D-VcNa，添加浓度为 0.005%和 0.01%，打浆后果浆色泽变暗，而在实际中 D-VcNa添加量过多又会产生异味，因而使用单一的 D-VcNa表 1香蕉果酱感官评分标准Table 1The standards of sensory evaluation on banana jam感官品质评分1 分5 分6 分10 分11 分15 分16 分20分流散性严重流散中度流散流散缓慢轻微流涂抹性很难涂抹较难涂抹较易涂抹易涂抹细腻性不细致较细致不均匀细致较均匀细致均匀析水性析水严重有少量析水轻微析水不析水浓稠度 很浓稠或很稀 较为浓稠或较稀 稍浓稠或较稀 浓稠适宜表 2料水比对果浆组织状态的影响Table 2Effect of material and water ratio on pulp tissue state料水比/（g/mL）果浆组织状态黏度值/（mPa s）11浆体黏稠，打浆困难6 52111.5浆体稍黏稠4 80412浆体细腻而不析水3 25712.5浆体稀，快速流散2 092护色方式结果褐变度放置 0 min 放置 30 min 放置 60 min0.005%D-VcNa打浆后褐变严重0.0460.0490.0570.01%D-VcNa打浆后色泽稍变暗0.0460.0520.0520.01%D-VcNa+0.1%柠檬酸打浆后色泽稍变暗0.0450.0510.0510.01%D-VcNa+0.2%柠檬酸打浆后浆体色泽几乎不变0.0340.0340.0350.2%柠檬酸打浆后色泽变暗0.0480.0500.0550.3%柠檬酸打浆后色泽稍变暗0.0450.0460.0480.4%柠檬酸打浆后色泽稍变暗0.0420.0430.043表 3不同护色剂和护色方式对果酱色泽的影响Table 3Effect of different color protecting agent and ways on thecolor of jam卫萍，等：低糖香蕉果酱的研制食品研发65不能起到很好的护色效果。与一定浓度的柠檬酸共同护色则能起到较好的护色效果。表 3 研究结果表明的护色的理想方案为使用 0.01%D-VcNa 和 0.2%柠檬酸进行双重护色。香蕉组织中富含多酚氧化酶（PPO），在最适 pH 范围 5.96.8 之间可催化各种酚类底物发生氧化反应，引起香蕉褐变10，不仅影响产品的外观品质，而且会造成营养和风味的改变11。因而在果酱生产过程中需要添加护色剂进行护色。柠檬酸含 3 个羧基，可以与 PPO 中的金属铜离子发生螯合作用，从而抑制PPO 的活性。同时，柠檬酸可降低反应体系的 pH，使得PPO 远离其最适作用范围而降低活性。异抗坏血酸是抗坏血酸的异构体，其抗氧化能力远超过 VC，且价格低廉。但在实际生产中异抗坏血酸添加量过高或过低结果都不利。添加过量时，多余的抗坏血酸被氧化，导致脱氢抗坏血酸浓度升高，从而与氨基酸发生非酶褐变反应。只有在最佳用量的条件下，抗坏血酸全部用来作用于 PPO，才产生较佳的控制褐变效果12。2.1.3加糖方式由于在浓缩过程中，糖在高温条件下易发生美拉德和焦糖化反应，影响果酱的色泽品质，因而白砂糖的添加方式亦尤为重要。在添加白砂糖总量相同的情况下，研究熬制开始时添加、分次加糖、分次先加少量糖，待浓缩结束再添加糖调至所需糖的量这 3 种加糖方式对果酱色泽的影响，结果见表 4。表 4 结果显示熬制开始时就添加足够的糖，由于长时间接触高温，浓缩后的果酱色泽褐变严重。分次加糖，边加入边搅拌的加糖方式果酱浓缩后色泽有所改善，但色泽得以最好保持的方式是分次先加少量糖，待浓缩接近结束时再添加白砂糖调至所需可溶性固形物含量。2.1.4浓缩时间浓缩时间对香蕉果酱品质的影响见表 5。表 5 结果显示香蕉果酱浓缩在 15 min 之内色泽基本不变，15 mim 之后色泽略变深，但考虑到浓缩15 min 浆体还偏稀达不到果酱所需的黏稠度，而浓缩20 min，果酱色泽虽稍变暗但黏稠度较好，故认为浓缩时间较理想为 20 min，这与以往研究香蕉果酱浓缩时间的 20 min 相一致13-14。2.1.5增稠剂的选择在合适加工条件下，选择 CMC-Na、海藻酸钠和黄原胶作为增稠剂。复合增稠剂可以克服单一增稠剂的不足起到良好的增稠效果。在单因素试验的基础上，采用 L9（34）正交试验优化 CMC-Na、海藻酸钠和黄原胶的用量结合增稠剂增稠效果评分标准进行选择，因素水平如表 6，试验结果及分析如表 7。由正交试验表 7 可知，9 组试验中第 4 组（CMC-Na0.25%，海藻酸钠 0.15%，黄原胶 0.15%）的效果表 4加糖方式对果酱色泽的影响Table 4Effect of sugar adding methods on the color of jam加糖方法结果褐变度熬制开始时添加浓缩过程褐变严重，稍有焦糊味0.113分次添加，边加入边搅拌浓缩后稍有褐变0.050分次先加少量糖，待浓缩结束时再添加糖调至所需可溶性固形物含量浓缩后浆体色泽几乎不变0.049表 5浓缩时间对果酱的影响Table 5Effect of concentrated time on jam浓缩时间/min结果黏度值/（mPa s）褐变度固形物含量/%10色泽好，但浆体稀2 9900.03524.015果酱颜色几乎不变3 3400.04526.6020果酱颜色稍变暗5 1300.06326.925果酱颜色明显变深6 6600.06428.7水平A CMC-Na/%B 海藻酸钠/%C 黄原胶/%10.150.150.120.250.250.1530.30.30.2表 6因素水平表Table 6Factors level table试验号A CMC-NaB 海藻酸钠C 黄原胶感官得分黏度值/（mPa s）1111823 3102122884 8803133805 4204212905 1105223895 5406231855 5807313806 4308321845 8709332766 750K1250252251K2264261261K3240241249k183.38483.7k2888787k38080.383R86.74主因素ABC优水平A2B2C2优组合A2B2C2表 7正交试验结果与分析表Table 7The orthogonal experiment results and analysis table卫萍，等：低糖香蕉果酱的研制食品研发66最好，分数为 90，黏度适宜。而第 1 组所得果酱比较稀散，第 3、5、7、8、9 组所得果酱又过于浓稠，第 2、6 组所得果酱凝胶效果欠好。由试验得出增稠剂最优组合为A2B2C2即 0.25%CMC-Na、0.25%海藻酸钠和 0.15%黄原胶，根据最优组合进行验证性试验结合感官评定，该最优组合综合得分为 94 分，黏度值为 5 220 mPa s。由极差 R 可看出各因素对试验的影响效果为：A B C，即 CMC-Na海藻酸钠黄原胶。2.1.6不同处理所得果酱成品的喜好性评定9 个处理组果肉与水质量比、增稠剂使用量和浓缩时间等工艺条件均相同，调柠檬酸的量分别为 6%、7%、8%，最终控制固形物含量分别为 25%、30%、35%，果酱的风味及人群对果酱的喜好性见表 8。从表 8 中可以看出调查人群中有 70%的人喜欢柠檬酸添加量 7%、固形物含量为 30%左右的果酱。2.2理化指标有效酸度：pH 为 4.25；可溶性固形物含量：30.5%；总糖：28.6%。2.3卫生指标经检测果酱中含微量铅为 0.02 g/kg，砷未检出（检出限 0.01 mg/kg）。重金属含量符合 GB/T 22474-2008 果酱 标准规定的总砷（以 A s 计）0.5 mg/kg；铅（以 Pb 计）0.5 mg/kg。经沸水灭菌 10 min 后，大肠杆菌、霉菌和致病菌未检出。低糖香蕉果酱菌落总数为 500 cfu/g。果酱微生物检测结果符合 GB 7099-2003 糕点、面包卫生标准中的规定的菌落总数1 500 cfu/g；大肠杆菌30 MPN/100 g；霉菌100 cfu/g，致病菌不得检出。3结论通过将西贡蕉与配料结合制备营养丰富的低糖香蕉果酱。所得果酱具有香蕉天然香味，酸甜可口，甜而不腻，果酱细腻而润滑。经过单因素、正交试验及感官评定获得低糖香蕉果酱的最佳配方为：香蕉果肉与水重量之比为 1 2，D-VcNa 添加量为 0.01%、柠檬酸总添加量为 0.70%、CaCl2添加量为 0.1%、增稠剂用量（0.25%CMC-Na、0.25%海藻酸钠、0.15%黄原胶）。制作低糖香蕉果酱的最佳工艺条件为：香蕉微波灭酶3 min、打浆 3 min 后进行浓缩，浓缩时间为 20 min，浓缩过程加糖方式采用分次先加少量糖，待浓缩结束时再添加糖调至可溶性固形物含量为 30%左右，由此可得到风味、口感、组织状态优良的低糖香蕉果酱。参考文献：1李海林,翟小芬.低糖果酱制造条件对产品保存性的影响J.山东食品科技,2004(8):25-262徐云升,符式琼,符国士.香蕉果酱工艺研究J.琼州大学学报,2005,12(5):34-373杨桂馥.软饮料工业手册M.北京:中国轻工业出版社,2002:1054肖阳,曹雁平,薛卫星,等.低糖香蕉酱的研制J.食品工业科技,2000,21(2):56-575Leo M L Nollet.Food analysis by HPLC M.NewYork:Marol DekkerInc,1992:371-3856赵国建,杨公明.香蕉的加工现状及发展对策J.食品与机械,2005,21(2):81-827滕建文,黄丽,夏宁,等.香蕉品种对香蕉果酱加工质量的影响J.食品与机械,2008,24(1):133-1358巩文慧,马淑凤,王周平.抹茶南瓜复合果酱的研制J.食品研究与开发,2013,34(5):43-469曹建康,姜微波,赵玉梅.果蔬采后生理生化实验指导M.北京:中国轻工业出版社,2011:54-5710 塔卡基,杨方琪,高福成.广东芝麻香蕉加工中的酶变研究(I)多酚氧化酶的提取、分离及其特性研究J.无锡轻工业学院学报,1994,13(1):10-2011 李胜,李枚秋.香蕉酱抗褐变的工艺研究J.华南热带农业大学学报,2006,12(2):14-1712 谢绍萍,欧阳学智.香蕉加工过程酶促褐变控制的研究J.电子科技大学学报,2003,32(6):641-64413 赵国建,鲍金勇,杨公明.香蕉营养保健价值及综合利用J.食品研究与开发,2005,26(6):175-17814 张琪.草莓、胡萝卜复合低糖果酱的研制J.食品科学,2002,23(8):110-112收稿日期：2014-10-16处理 果浆柠檬酸/%浓缩时间/min色泽香气固形物含量/%风味喜好性（票数）11615暗黄色 淡香蕉味25酸甜味不足021615暗黄色 淡香蕉味30酸味不足031615暗黄色 淡香蕉味35偏甜041715淡黄色 淡香蕉味25甜味不足151715淡黄色 淡香蕉味30酸甜适宜761715淡黄色 淡香蕉味35偏甜271815淡黄色 淡香蕉味25偏酸081815淡黄色 淡香蕉味30偏酸091815淡黄色 淡香蕉味35偏酸偏甜0表 8果酱风味喜好性调查Table 8Preference survey of jam flavor卫萍，等：低糖香蕉果酱的研制食品研发67