低糖西瓜翠衣柠檬果酱的研制.pdf

产品开发 中 国 酿造 2 0 1 5 年第3 4 卷第1 0 期 总第 2 8 4期 1 71 低糖西瓜翠衣柠檬果酱的研制 孙永杰，马井喜，张兴华(1 长春科技学院 生物食品学院，吉林 长春 1 3 0 6 0 0；2 长春大学 食品科学与工程学院，吉林 长春 1 3 0 0 2 2)摘要：以西瓜翠衣为主要原料，配 以柠檬汁，研制西瓜翠衣柠檬果酱，并运用响应面法优化其最佳制作工艺配方。结果表明，当白砂 糖的添加量为2 6 6 2，柠檬汁 的添加量为0 1 6，质量 比为2：5 的黄原胶与低 甲氧基果胶添加量为1 0 0 时，研制 出的果酱 口感最好，风味独特。关键词：西瓜翠衣；柠檬汁；果酱；响应面 中图分类号：F 3 2 6 5 文献标识码：A 文章编号：0 2 5 4 5 0 7 1(2 0 1 5)1 0 0 1 7 1 0 5 d o i：l 0 1 1 8 8 2 j is s n 0 2 5 4-5 0 7 1 2 0 1 5 1 0 0 3 8 De v e l o p me n t o f l o w-s u g e r w a t e r me l o n p e e l a n d l e mo n j a m S U N Y o n g j i e ，MA J i n g x i ，Z H ANG Xi n g h u a (1 C o l l e g e o f Bi o t e c h n o l o g ya n d F o o d,C h a n g c h u n U n i v e r s i tyo f S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y,C h a n g c h u n 1 3 0 6 0 0,C h i n a；2 C o l l e g e o f F o o dE n g i n e e n n g,C h a n g c h u n U n i v e r s i t y,C h a n g c h u n 1 3 0 0 2 2,C h i n a)A b s t r a c t：Us i n g w a t e r me l o n p e e l a s ma i n ma t e r i a l，m i x e d wi t h l e mo n j u i c e，a k i n d o f w a t e r me l o n p e e l a n d l e m o n j a r n wa s d e v e l o p e d，and the p r o c e s s i n g f o rm u l a wa s o p t i mi z e d b y r e s p o n s e s u r f a c e me t h o d o l o g y T h e e x p e r i m e n t a l r e s u l t s s h o w e d t h a t the j a m t a s t e d g o o d a n d h a d u n i q u e fl a v o r wh e n the s u g a r c o n t e n t w a s 2 6 6 2，l e mo n j u i c e c o n t e n t wa s 0 1 6，a n d x a n t h a n a n d l o w me t h o x yp e c t i n(m a s s r a t i o 2：5)a d d i t i o n1 0 0 Ke y w o r d s：w a t e rm e l o n p e e l；l e mo n j u i c e；j a m；r e s p o n s e s urf a c e m e t h o d o l o gy 西瓜 翠 衣为 葫芦 科植物 西瓜 的外 层 果皮，又 称西 瓜 主【”。经现代科 学分析检测，西瓜翠 衣富含 蛋 白质、糖、纤 维素、维生素C、锌、钼、镁等多种营养成分。西瓜 翠衣 有着 优 于瓜瓤 的利 尿作用，具 有解 热去暑、消 炎 降压、促进 人 体新 陈代谢、减少胆 固醇 沉积、软化 及扩 张血 管 的功 能，含有丰 富的纤 维素，是糖尿 病人和 肥胖者 的理想食 品，是 生产保健食 品的理想 资源。柠檬 是有 药用 价值 的水果 之一，它 富含维 生素c、糖 类、钙、磷、铁、维 生素B 、维 生素B 、烟酸奎 宁酸、柠 檬酸、苹果酸、橙皮苷、柚皮苷、香豆精、高量钾元 素和低量钠 元 素等，对人体十分有益 2 。柠檬 能增 强血 管弹性和韧 性，可 预防和治疗高血压和心肌梗塞症，国外研究还发现，青柠 檬 可 以使异常 的血糖值 降低 3 1。本研究充分利用西瓜翠衣资源，依据合理的配方和加 工工 艺，用甜 味剂 蛋 白糖 代替 部分蔗 糖，制 成可 溶性 固 形 物含量在4 0 以下的低糖果 酱，突出其天然风味和清 新 口感，营养健康。同时将 西瓜皮废物 利用，收到很好 的 经济效益，具有很好的市场前景问。1材料 与方法 1 1材料与试剂 原皮西瓜(或用西瓜瓤做其它产 品剩余下来 的瓜 皮)、柠檬：长春双阳区农贸市场；纯净水：娃哈哈集团有限公 司；白砂糖、黄原胶、低 甲氧基 果胶、羧 甲基纤维素钠 等均 为市售食品级。I 2仪器与设备 D J 3 3 0 型打浆机：温 州市七星 乳 品设备厂；S Y7 2 WZ 型手持糖度计：北京卓川 I 电子科 技有 限公司；J T1 0 2 N型 电 子天平：上海 精天 电子仪器有 限公司；AC S 3 0 型 电子计价 秤：永康市神特工贸有 限公 司；MT 1 4 0 型 电磁锅：福州精科 仪器仪表有 限公司。1 _ 3 方 法 1-3 1工艺流程与操作要点 伽 西瓜一清洗一 切分一 除去瓜瓤一刮去青皮层一打浆一浆体 浓缩 一按 比例 加 入 白砂 糖、低 甲氧基 果胶、黄 原 胶一 加 热、搅 拌一 冷却一加入柠檬汁一搅拌一装罐一杀菌一成品 原料选 择：选用 新鲜、八九 成成熟 的西瓜，果 肉脆嫩，皮厚1 5 c m以上，无病 虫害，色泽 均匀富有弹 性，表 面光滑 有光泽的柠檬作原料。清洗、去皮(瓤)：先洗净 附着在西瓜上 的泥沙等杂质，然后去 除西瓜表皮青 色含有蜡 质 的青皮层 以及 内部的瓜 瓤，以0 1 稀 盐酸溶 液浸泡 1 0 mi n，使其变 软，并通过稀酸 的作用，将原果胶变成可溶性的果胶，然后用清水多次漂 收稿 日期：2 0 1 5-0 9 1 7 基金项 目：长春科 技学院校内课题 作 者简介：孙永杰(1 9 8 3 一)，女，讲师，硕士，研究方 向为食 品工艺及质量评价。2 01 5 Vo 1 3 4 NO 1 O 1 7 2 S e r ia l N o 2 8 4 Chi n a Br e wi n g P r o d u c t D e v e l o p me n t 洗 干 净。破碎、打浆：清洗好 的西瓜翠衣，用 刀切成小块，放入 搅拌器 中搅拌成泥浆状。浓缩：果浆先入锅加 热煮沸数分钟，然后将煮沸 的热 糖液 分2 3 次加入，每次加入后需搅 拌煮沸数分钟，当浓 缩到可溶性固形物4 5 左右，再按配方要求，加入白砂糖、柠檬酸和适量增稠剂，并及时搅拌均匀。装罐、密封：果酱出锅 后应迅速装罐，使装罐后酱体 中 心温度不低于8 0 c =。趁热密封，使罐 内形成一定的真空度。杀菌、冷却：果酱为酸性食 品，采 用常压杀菌，杀菌 公 式为5 1 5 mi n 1 0 0 o C。杀菌后应 迅速冷 却，如 为玻璃罐应 采用分段冷却，最后冷却到室温，取出用洁净干布擦干瓶 身，检查有异常现象，若一切正常，则贴上标签即成。1 3 2增稠剂的选择 在低糖果酱的生产中，增稠 剂的选择 是关键 的工 艺要 点。因为伴随着含糖 量 的降低，果酱凝胶 的持水力下 降，酱 体易析 出水 分，商品外观 受到影响，解决这 一 问题 的关 键是选择合适 的增稠剂和凝胶条件 1 l】。为了取 得 良好 的凝 胶形 态、粘度和涂 抹性，经常采 用的方法是根 据原料 的特 性 选择 两 种或 两 种 以上 的增 稠 剂 以一 定 的 比例 复 配使 用。张琪等 1 2】利用一 定含量的低 甲基果胶，再配 以一 定含 量 的黄原胶控 制酱体脱水 的现 象。本研究利 用质量分数 为0-3 0 6 的低 甲氧基果胶配 以0 1 0 2 的黄 原胶 进 行增 稠剂优 化试验，确 定低 甲氧基 果胶和 黄 原胶最佳 配 比，其评分标准如表 1 所示。表1 增稠剂评价标准 Ta ble 1 E v al u a t io n s t a n da r d o f t hic k e ne r 1 _ 3-3果酱配方优化单因素试验(1)白砂糖添加量对果酱风味的影响：在加入质量分 数0 1 6 的柠檬汁、1 的混合胶、0 0 5 的蛋 白糖的条件 下，分别加入2 2、2 4、2 6、2 8、3 0 的 白砂 糖，进行 单 因素试验。(2)柠檬 汁添加 量对 果酱风味 的影响：在 加入质 量分 数 为 1 0 的 白砂 糖、1 的混合胶、0 0 5 的 蛋 白糖 的条 件 下，分 别加 入0 1 0、0 1 2、0 1 4、0 1 6、0 1 8 的柠檬 汁，进行单因素试验。(3)混合胶 添加量对果 酱风味 的影 响：在加入质 量分 数为 1 0 的 白砂 糖、0 1 6 的柠檬汁、0 0 5 的蛋 白糖 的条 件下，分别加入0 8、0 9、1 0、1 1、1 2 的混合胶，进 行单因素试验。l-3 4果酱感官评分标准 从色泽、口感、组织状态、风味特色等方面对低糖柠檬 西瓜 翠衣 果酱感 官质量 进行评 价，评分标 准 见表2，满分 1 0 0 分。表2柠檬西瓜 翠衣果酱感官评价标准 Ta b l e 2 Sen s o r y ev a l u a t ion s t a n da r d of wat er me l o n p ee l an d le mo n j a m 1-3 5响应面法试验设计 4 J 在 单因素试验 基础上，根据B o x B e h n k e n 的中心组 合 设计原理，对影 响果酱风味质 量的3 个主要 因素即 白砂 糖 的添加量(X1)、柠檬汁添加量(X 2)、混合胶添加量()作 3 因素3 水平响应面分析。其试验因素与水平设计见表3。表3响应面分析法试验因素 与水平 Tab l e 3 Fa c t or s a n d l e v els o f r e s p on s e s u rfa c e me t h o do l o g y 1 3 6理化指标及微生物指标检测 可溶性固形物 的测 定：参照 G B T 1 0 7 8 6-2 0 0 6 罐头 食品的检验方法 的检测方法；总糖的测定：参照国标 G B T 5 0 0 9 8 2 o 0 8 食 品中蔗 糖的测定 的检 测方法；总酸的测 定：参照 G B T 1 2 4 5 6-2 0 0 8(食品中总酸的测定 的检测方 法；锡 的测定：参照 G B 5 0 0 9 1 6-2 0 1 4 品安全 国家标准 食 品中锡 的测定 的检 测方法；铅 的测 定：参照 G B 5 0 0 9 1 2 产品开发 中 国 酿造 2 0 1 5 年第3 4 卷第1 0 期 总第 2 8 4期 1 7 3 2 0 1 0(食品安全国家标准 食品中铅的测定 的检测方法。微 生物指标中菌落总数、大肠菌群和致病菌的测定：参照 G B T4 7 8 9 2 4 _ _ 2 0 0 3 食品卫生微生物学检验 糖果、糕点、蜜饯检验 的检测方法。2结果与分析 2 1复合增稠剂的效果 添 加低 甲氧 基果胶和黄 原胶各 种配 比的复合增 稠剂 在相 同的工 艺条件 下的评价结果见表4。表4 复合增稠剂 的稳定效 果 Tab le 4 E ffec t of c o mp ou n d s t abil iz er o n t h e s t ab i li t y 由表4 可 知，黄 原胶 与低 甲氧 基果胶 质量 比为2：5 时，稳定性评分最 高，是本试验 的最佳 配比。2 2果酱配方优化单因素试验结果 2 2 1白砂糖的添加量 表5白砂糖添加量对果酱风味的影响 T a b le 5 E ff e c t o f s u g a r a d d it io n o n j a m f la v o r 白砂糖 对果酱 风味影 响的试验 结果见表5。由表5 可 以看出，起初随着 白砂糖添加量的增加，果酱的感官品质 趋 于越来 越好，其 感官评分 也越来越 高，当白砂 糖 的添 加 量为2 6 时，酱 体均 匀、香气 浓郁、酸甜可 口，感 官评分最 好，此后随着 白砂糖添加量的不断增加，感官品质开始变 差，感官评分越来越低，所 以当白砂糖添加量为2 6 时，感 官评分最好。2 2-2柠檬 汁添加量 由表6 可 以看 出，在柠檬 汁添加量0 1 0 0 1 6 范围 内随着 柠檬 汁添 加量 的不 断增 加，果 酱 的感 官品质 趋 于 越 来越好，其感 官评分也越 来越高，当柠檬汁 的添加量 为 0 1 6 时，酱体均匀、酸甜可 口、组织细腻滑润，感官评分 最高，此后随着柠檬汁添加量的继续增加，其感官品质开 始 变差，感 官评分 也越来 越低，所 以，当柠檬 汁添 加量 为 0 1 6 时，感官评分最好。表6 柠檬汁添加量对果酱风味的影响 T a b l e 6 E ff e c t o f l e mo n j u i c e a d d it io n o n j a m f la v o r 感 官 品 质 寡 0 1 0 淡黄绿色均匀酱体、过甜、组织状态均匀、柠檬香气不明显7 4 0 1 2 淡黄绿色均匀酱体、略甜、组织状态均匀、柠檬香气不明显7 9 0 I 4 淡黄绿色均匀酱体、微甜、组织状态均匀、香气浓郁 8 7 o 16 淡 黄 绿 色 均 匀 酱 体、细 鹰 嚣 甜 可 口、组 织 状 态 均 匀、9 5 0 1 8 淡黄绿色均匀酱体、过酸、有涩味、组织状态均匀、香气浓郁 7 l 2 2-3混合胶 添加 量 由表4 可 知，当质量 分数为0 2 的黄 原胶配 以0 5 的 低甲氧基果胶时，稳定性评分最高，即当黄原胶：低甲氧基 果胶=2：5 时，效果最好。故在混合胶添加量对 果酱影响 的 单因素试验中，只改变混合胶添加量，每次的添加量中两 种胶都采用此比例。不同混合胶添加量对果酱风味的影 响 见 表7。表7 混合胶 添加量对果酱风 昧的影 响 T a b le 7 E f f e c t o f mix e d x a n t h a n a n d p e c t i n a d d it io n o n j a m f la v o r 感 官 品 质 寡 由表7 可 以看 出，随着混合胶添加量的不断增加，果酱 的感官 品质越来越好，其感 官评 分也越来越 高，当混 合胶 的添加量为1 O 时，酱体均匀细腻、酸甜可口、香气浓郁，感官评分最高，此后随着添加量 的继续增加，果酱的感官 品质 反而越 来越 差，所 以，当混 合胶 的添加量 为1 0 时，感官评分最好。2 _ 3响应面优化试验结果 2-3 1响应面优化试验设计及结果 在单 因素试验 的基础 上，采用B o x B e h n k e n 中心组合 实验设计，以白砂糖添加量(X)、柠檬汁添加量(X2)、混合 2 0 1 5 Vo 1 3 4 No 1 0 1 7 4 S e r ia l N o 2 8 4 Ch i n a B r e wi n g Pr o du c t De v e l o p m e n t 胶添 加量()为 白变量，感官评分(y)为评价指标 进行 响 应面 试验，试验设计及结果见表8，方差分析见 表9。表8响应面试验 设计及结果 Ta ble 8 De sign a n d ex p er i men t al r e s ult s o f r e s po ns e su rfa c e me t h o do l o gy 表9回归方程方差分析 Table 9 Var i an c e a n alys is o f r e gr es sion e qu a t ion 注：P O 0 5，表示 差异不 显著 i 当P O 0 5 表示差异 显蒋；P O O l 表 示差异极显著。对 响应 面分析 实验 结果所 得数 据采 用D e s i g n E x p e r t 8 0 6 T r i a l 软件 的A N O V A程 序进 行二次 同归分析，试验 因 子对 响应值 的影响 的回归方程 为：Y=一 7 0 0 6 6 2 5+7 2 5 7 5 X+2 3 l 6 8 7 5 X 十 41 4 8 7 5 X3+4 0 X X1 2 5 Xl 一33 7 5 一3 3 87 5Xi2-7 781 25 X2 2 1 66 25 由表9 的方 差分 析结果可 以看 出，所 得 的响应值(y)的回归方程 极 显著 且失拟检验 显著，这 说明此 回归模 型理想。回归方程 中各变 量对指标 影响 的显著 性，由聪 验 来判定【l 5】，故一 次项 极 著，二次项x、极 显著；X。显著，。显著，交互项x、著。由此可 见，各具 体 试验 素对 响 值的影响 赴简 的线 关系。2 _ 3 2响应 面直观分 析 图1 糖、柠檬汁以及混合胶添加量交互作用对 果酱感 官评分影 晌的 响应面和等高线 F i g 1 Re s p on s e s urf ac e p l o t s an d c o n t o ur l in e o f eff ec t s o f i n t e r a c t i o n b e t we e n s u g a r，l e mo n j u i c e a n d c o mp o u n d p e c t i n a d d it io n o n j a m s e n s o r y s c o r e 由多元拟 合模型绘 制的响应 面及等岛线 结果 见图 l。等高线 的 形状反 应交互 效戍 的强弱 大 小，圆形 表示两 素交 互作 片 J 小 著，而 椭 形 则 与之 丰 I I 反。由图1 可 知，自砂糖 添加 遥和 柠檬 汁添)J f 1 量 的交互 作 用较 强。此 外，柠檬汁 的添 加量对 果酱风味评 价的影响 显著，曲面较 陡：白砂糖 的添 加量 对果酱 风 味评价 影响相 对 太 显著，曲 面较缓和。等高线 显示，沿柠檬汁添加最轴 向等高线密 产品开发 中 国 酿造 2 0 1 5 年第3 4 卷第1 0 期 总第 9 8 4 期 1 7 5 集，而 白砂糖添加 量轴 向等 高线相对 稀疏，说 明柠檬汁 添 加量对响应峰值的影响比白砂糖的添加量大。白砂糖添 加 量 与混合胶 添加 量 间的交互作 用不 明显。柠檬汁添 加 量与混合胶添加量 的交互作用是显著 的，柠檬汁 的添 加量 对响应面峰值的影响比白砂糖的添加量大。采用D e s i g n E x p e r t 8 0 6 T r i a l 软件分析可得最优化条件为白砂糖的添加 量2 6 6 2 o 0，柠檬汁添加量为0 1 6，混合胶添加量为 1 0 0，预 测所得低糖西瓜翠衣柠檬果酱的感官评分为9 7 1 9 8 2 分。在 响应 面优 化 出 的最 佳 条件 下 进行 验 证 试 验，3 次 平 行试验 的综合平均得分 为9 7 0 3 分，与预测 值相差不大，说 明该优化方案可行。2 3 3果酱成品指标(1)感官指标 果酱 酱体呈草 绿色，有光泽，均匀一致。具有 西瓜 翠 衣 果酱特 有 的风味，无焦糊 味及其他异 味；酱体呈 半胶粘 状，具有一定地流动性，无糖 的结晶，且无可见杂质。(2)理化指标 可溶性固形物3 6 8；总糖3 3 9 g 1 0 0 g；总酸0 6 4 g 1 0 0 g；重 金属含 量锡(S n)2 0 0 mg k g；铅(P b)2 mg k g。(3)微生物指标 菌落 总数 1 0 0 0 0 C F U g；大肠菌群 3 0 MP N 1 0 0 g；致病 菌不得检 出。3结论 本实 验将 西瓜 翠衣变 废 为宝，通过 添加 柠檬 汁 制成 低糖果酱，在单因素试验基础上，采用响应面法对影响低 糖柠檬西瓜翠衣果酱风味评价的白砂糖添加量、柠檬汁 添 加量、混 合胶添 加量3 个 因素进行 了方 差分析。结果表 明：果酱 的最佳配料参数为：白砂糖2 6 6 2，柠檬汁0 1 6，混合胶 1 0 0，此条件下综合评分为9 7 0 3 分，与理论优化 值相差不大，说 明试验方法可行。参考文献：1】韩 明，薛福玲，蔺志铎，等 西瓜 皮营养成分 分析 J _ 食品研 究与开 发，2 O l O，3 1(1)：l 1 9 1 2 1 2】刘义武，王碧 柠檬 营养 成分与综 合利用研 究进展 J 内江师 范学 院学报，2 o 1 2，2 7(8)：4 6 5 1 3 周先艳，朱春华，沈 正松，等 柠檬 抗癌活性成分 研究进展 J 江 西农 业学报，2 0 1 4(6)：4 9 5 3 4 张红霞，罗祖友 低糖 草莓胡萝 复合果酱的研 制 J 中国新技 术新 产品精选，2 0 0 3(3)：2 2 2 3 5 杨 永德 复合低糖营养果酱工艺初探 J 食 品工业，1 9 9 9(2)：4 3 4 4 6 任小青，朱林 低糖西瓜皮果脯的生产工艺 J 食 品研究与 开发，2 0 0 9，3 0(5)：9 2 9 5 7】郑清，杨春香，张庆平 西瓜翠衣凉茶 的研制 J 安徽农业科 学，2 0 1 4 (1 6)：5 21 4 5 21 6，5 21 9 8 王国军 复合西瓜皮果酱研制 J 保鲜与加工，2 0 0 2，2(4)：3 l-3 2 9 仲 山民 常 山胡柚低 糖 果酱 的加 工 J l 食 品工业 科技，2 0 0 2，2 3(8)：l 0l 一 1 0 2 1 0 崔志强 低糖果酱开发现状与工艺要点研究【J 1 食品研究与 开发，2 0 0 5，2 6(4)：41 4 7 1 1 黄鹏 低糖无花果果酱的加工研制 J 食品工业科技，2 0 0 7，2 8(1 1)：l 8 3 一 l 8 4，1 8 8 1 2 张琪 草莓、胡萝 复合 低 糖果 酱 的研制 J 食 品科学，2 0 0 2，2 3 (8)：l 1 0 11 2 1 3 牟杰，赵晓燕，李新华 响应面法优化超 声提取紫色马铃薯皮花色 苷工 艺的研 究 J 食 品工业科 技，2 0 0 9，3 0(7)：2 4 1 2 4 3 1 4 刘军海，黄宝旭，蒋德超 响应面分析优化艾叶多糖提 取工艺研究 J 食 品科学，2 0 0 9，3 0(2 0)：1 1 4 1 l 8 1 5 孙兰 萍，张斌 响应面法优化花生黄酮提取 工艺的研 究 J 中国粮 油学报，2 0 0 9，2 4(1)：l 1 4 一 l l 8