一款低糖山楂糕加工工藝的探究

楊 虹，鐘旭美，李悅珊，陳銘中

（陽江職業(yè)技術(shù)學(xué)院食品與環(huán)境工程系，廣東陽江 529566）

山楂屬于薔薇科山楂屬植物的果實(shí)，也稱紅果、山里紅等，外形近似于球形，成熟的山楂外皮顏色鮮紅，布有淺色的小斑點(diǎn)，果實(shí)的中心有小核，多產(chǎn)于我國(guó)陜西、河南、江蘇等地。山楂營(yíng)養(yǎng)豐富，含有多種有機(jī)酸，食用后能增加胃中胃液的酸性，促進(jìn)胃蛋白酶原轉(zhuǎn)化為胃蛋白酶，且能提高胃蛋白酶的活性，促進(jìn)對(duì)胃中蛋白質(zhì)的初步消化；山楂中的脂肪酶在適宜的條件下能夠催化體內(nèi)脂肪的消化；山楂是植物中果膠含量的佼佼者，此外還含有蛋白質(zhì)、膳食纖維、B 族維生素、鈣鐵等礦物質(zhì)、有機(jī)酸系列的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，而鐵、鈣、黃酮類物質(zhì)的含量也都位居各類鮮果榜首[1-2]。綜上所述，山楂具有較好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和一定的保健功能，如健胃消滯、防衰老抗氧化、收斂功效、降低血脂指數(shù)，對(duì)抵抗癌癥有一定的輔助效果，還能抑制細(xì)菌等微生物的生長(zhǎng)[3-5]。

山楂富含果膠，果膠屬于碳水化合物中的多糖類物質(zhì)，作為一種天然的食品添加劑，被廣泛運(yùn)用在各類食品加工中，起到乳化、穩(wěn)定和增稠的作用。以山楂為原料制作成山楂糕，具有很好的凝膠能力，可以大大減少其他凝膠物質(zhì)的添加，提高山楂糕的食用安全性。山楂除了加工成山楂糕以外，還可制成糊狀的山楂果醬、卷成果丹皮、壓成片狀的山楂片、切成長(zhǎng)條形的山楂條及圓形的山楂球等，形態(tài)各具特色，口感層次豐富，滿足不同人群對(duì)山楂制品的選擇和喜愛[1，5-8]。

針對(duì)當(dāng)前消費(fèi)者對(duì)綠色健康食品的要求越來越高，低糖類的食品更被人們所推崇，在市面上琳瑯滿目的代糖產(chǎn)品中，如木糖醇、阿斯巴甜、赤蘚糖醇、羅漢果甜苷等，赤蘚糖醇因其分子量小，容易被人體吸收，被人體食用后進(jìn)入血液中，絕大多數(shù)的赤蘚糖醇不被體內(nèi)酶類物質(zhì)所分解，不參加糖代謝而引發(fā)體內(nèi)血糖波動(dòng)，且不產(chǎn)生能量，最終通過尿液排到體外。而且，赤蘚糖醇的耐受量值較其他幾類功能性糖高，為每千克體重為0.8 g，適合肥胖人群、“三高”患者作為日常甜味劑食用；此外，赤蘚糖醇不被人體口腔的細(xì)菌所利用，食用后不會(huì)使牙齒酸化及造成齲齒。隨著人們對(duì)赤蘚糖醇的了解和認(rèn)識(shí)逐漸加深，自然而然地走進(jìn)了許多家庭的餐桌上，成為了菜肴的佐料，也成為了功能性低糖保健食品加工中的甜味劑。

以山楂為原料，輔以綿白糖、赤蘚糖醇、復(fù)合凝膠、蜂蜜、氯化鈣等，對(duì)低糖山楂糕的產(chǎn)品配方和生產(chǎn)工藝進(jìn)行探究，制成的山楂糕營(yíng)養(yǎng)豐富、口感酸甜、富有彈性的山楂糕，為山楂加工市場(chǎng)帶來了新的商機(jī)，也拓寬了山楂制品多樣化的研發(fā)思路。

1 材料與方法

1.1 原輔料

新鮮山楂；異抗壞血酸、綿白糖、赤蘚糖醇、瓊脂、黃原膠、蜂蜜、氯化鈣，均為食品級(jí)。

1.2 儀器和設(shè)備

JYC-21HEC05 型電磁灶、SY-013-1 型打漿機(jī)，中山市索奈斯生活電器有限公司產(chǎn)品；GZX-9146 MBE 型數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱，上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠產(chǎn)品；DZD-400/SD 型真空包裝機(jī)，上海建垣機(jī)械設(shè)備有限公司產(chǎn)品；電熱恒溫水浴鍋，上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司產(chǎn)品。

1.3 試驗(yàn)方法

山楂的挑選→清洗→去核→護(hù)色→軟化→打漿→加入綿白糖、赤蘚糖醇、蜂蜜、復(fù)合凝膠等熬煮→加入氯化鈣、檸檬酸溶液→濃縮→倒入模具→烘制→成品。

1.3.1 操作要點(diǎn)

（1） 挑選。山楂為市面上所出售的優(yōu)質(zhì)山楂、大小均勻、果粒飽滿、顏色鮮艷。

（2） 清洗。將山楂置于流動(dòng)的清水下沖洗，以沖洗掉泥沙、雜質(zhì)等。

（3） 原料預(yù)處理。山楂清洗后去除果柄，用打孔器去掉山楂核，對(duì)半切開。

（4） 護(hù)色。由于山楂中的酚類物質(zhì)與氧氣接觸后，會(huì)發(fā)生酶促褐變，影響產(chǎn)品感官品質(zhì)、降低營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，為了減少酶促褐變的發(fā)生，將預(yù)處理后的山楂置于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.08%的異抗壞血酸溶液中浸泡3 min，瀝水后備用。

（5） 軟化。將山楂加入清水（質(zhì)量比為1∶1）加熱軟化5 min。

（6） 打漿。將上述經(jīng)過軟化處理的原料倒入打漿機(jī)中，加入山楂水（質(zhì)量比為5∶3） 打漿，打漿后用濾網(wǎng)過濾。

（7） 熬煮濃縮。將過濾后的山楂泥先進(jìn)行熬煮，再加入綿白糖、赤蘚糖醇、蜂蜜攪拌均勻。小火慢煮，熬煮過程中防止產(chǎn)生氣泡，當(dāng)濃縮的山楂泥用硅膠鏟鏟取斜置成片狀落下，則達(dá)到終點(diǎn)。

（8） 加入復(fù)合凝膠劑。在熬煮的過程中，加入瓊脂、黃原膠等復(fù)合凝膠劑。

（9） 加入氯化鈣、檸檬酸溶液。復(fù)合凝膠溶解后先加氯化鈣溶液，再加檸檬酸溶液（氯化鈣、檸檬酸與水的比例均為1∶50）。

（10） 倒入模具。將熬煮好的山楂泥倒入鍍錫不銹鋼盤中。

（11） 烘制。放置于烘箱（55 ℃） 中進(jìn)行烘制，待山楂糕凝固成型、不粘手即可。

（12） 成品。烘制好的山楂糕晾涼后，按3∶4比例切塊后，獨(dú)立真空密封包裝即可。

1.3.2 感官評(píng)價(jià)

參照標(biāo)準(zhǔn)GB 14884—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)蜜餞》，從色澤與透明度、組織狀態(tài)與口感、彈性與黏性、風(fēng)味、酸甜度方面制定山楂糕的感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。請(qǐng)10 位專業(yè)人員分別對(duì)山楂糕進(jìn)行感官評(píng)定，總分為25 分。

山楂糕感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 山楂糕感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.3.3 單因素試驗(yàn)

分別從配方參數(shù)（綿白糖用量、赤蘚糖醇用量、復(fù)合凝膠用量） 探討對(duì)山楂糕感官品質(zhì)的影響。

（1） 綿白糖用量對(duì)山楂糕品質(zhì)的影響。在預(yù)試驗(yàn)基礎(chǔ)上，設(shè)定山楂果泥用量130 g，赤蘚糖醇用量4 g，蜂蜜用量4 g，復(fù)合凝膠用量2 g，氯化鈣溶液5 g，檸檬酸溶液5 g，設(shè)定綿白糖用量依次為25，30，35，40，45 g 進(jìn)行單因素試驗(yàn)，并對(duì)山楂糕成品進(jìn)行感官評(píng)定。

（2） 赤蘚糖醇用量對(duì)山楂糕品質(zhì)的影響。經(jīng)前期預(yù)試驗(yàn)探究，設(shè)定山楂果泥用量130 g，綿白糖用量35 g，蜂蜜用量4 g，復(fù)合凝膠用量2 g，氯化鈣溶液5 g，檸檬酸溶液5 g，設(shè)定赤蘚糖醇用量依次為2，3，4，5，6 g 進(jìn)行單因素試驗(yàn)，并對(duì)山楂糕成品進(jìn)行感官評(píng)定。

（3） 復(fù)合凝膠用量比例對(duì)山楂糕品質(zhì)的影響。在預(yù)試驗(yàn)基礎(chǔ)上，設(shè)定山楂果泥用量130 g，綿白糖用量35 g，赤蘚糖醇用量4 g，蜂蜜用量4 g，氯化鈣溶液5 g，檸檬酸溶液5 g，設(shè)定復(fù)合凝膠（瓊脂、黃原膠） 用量比例依次為1.0 g+1.0 g，0.5 g+1.5 g，1.5 g+0.5 g，0.3 g+1.7 g，1.7 g+0.3 g 進(jìn)行單因素試驗(yàn)，并對(duì)山楂糕成品進(jìn)行感官評(píng)定。

1.3.4 確定正交試驗(yàn)的水平

根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，選用綿白糖用量、赤蘚糖醇用量、混合膠各成分配比這3 個(gè)因素進(jìn)行三因素三水平正交試驗(yàn)，結(jié)合感官評(píng)價(jià)的方法，確定各因素的最優(yōu)水平。

正交因素與水平設(shè)計(jì)見表2。

表2 正交因素與水平設(shè)計(jì)/g

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1.1 綿白糖用量對(duì)山楂糕品質(zhì)的影響

綿白糖用量對(duì)感官評(píng)分的影響見圖1。

圖1 綿白糖用量對(duì)感官評(píng)分的影響

綿白糖用量對(duì)山楂糕的酸甜度和凝膠效果影響較大，由圖1 可知，綿白糖用量逐漸增加時(shí)，山楂糕的甜度和黏稠度增加，感官評(píng)分上升，當(dāng)用量為35 g 時(shí)，評(píng)分達(dá)到最高值13.7 分，從而確定綿白糖的最佳用量為35 g。

2.1.2 赤蘚糖醇用量對(duì)山楂糕品質(zhì)的影響

赤蘚糖醇用量對(duì)山楂糕品質(zhì)的影響見圖2。

赤蘚糖醇是一種新型天然無熱量甜味劑，對(duì)酸和熱穩(wěn)定，具有抗氧化作用。隨著赤蘚糖醇用量的增加，感官評(píng)分呈先上升后下降再升高的趨勢(shì)，由圖2可知，當(dāng)用量為6 g 時(shí)，評(píng)分達(dá)到最高值16.8 分，從而確定赤蘚糖醇的最佳用量為6 g。

圖2 赤蘚糖醇用量對(duì)山楂糕品質(zhì)的影響

2.1.3 復(fù)合凝膠用量對(duì)山楂糕品質(zhì)的影響

復(fù)合凝膠用量對(duì)山楂糕品質(zhì)的影響見圖3。

瓊脂是一種不含有碳水化合物，無糖無脂肪，含有膳食纖維的植物膠。黃原膠是由黃單胞桿菌以碳水化合物為主要原料經(jīng)發(fā)酵工程生產(chǎn)的一種作用廣泛的微生物胞外多糖。利用瓊脂與黃原膠進(jìn)行混合，總量為2 g，隨著瓊脂與黃原膠用量的變化，感官評(píng)分也出現(xiàn)了變化，由圖3 可知，當(dāng)瓊脂用量0.3 g，黃原膠用量1.7 g 時(shí)，感官評(píng)分達(dá)到最高值16.3 分，從而確定復(fù)合凝膠用量為瓊脂0.3 g，黃原膠1.7 g。

圖3 復(fù)合凝膠用量對(duì)山楂糕品質(zhì)的影響

2.2 建立模糊數(shù)學(xué)模型

建立評(píng)價(jià)對(duì)象集（Y），對(duì)象集是指感官評(píng)價(jià)產(chǎn)品即試驗(yàn)中低糖山楂樣品的集合。Y={Y1，Y2，Y3，Y4，Y5，Y6，Y7，Y8，Y9}，其中Y1～Y9則是表示正交試驗(yàn)中9 份山楂糕樣品。以Yj表示這9 份樣品的綜合評(píng)價(jià)，其中j=1，2，3，4，5，6，7，8，9。

評(píng)價(jià)因素集（U） 的建立，評(píng)價(jià)因素集低糖山楂糕果品感官品質(zhì)所構(gòu)成因素的集合。U={U1，U2，U3，U4，U5}，其中U1～U5分別代表色澤、組織形態(tài)與口感、彈性、風(fēng)味、酸甜度等指標(biāo)。

評(píng)語集（V） 的確定，評(píng)語集是綿白糖用量、赤蘚糖醇用量、混合膠各成分比例這3 個(gè)因素評(píng)價(jià)的集合，V={V1，V2，V3}，其中V1～V3分別代表好、一般和差。

權(quán)重集（X） 的確定，X={X1，X2，X3，X4，X5}，其中X1～X5分別代表0.25，0.25，0.20，0.15，0.15。

2.3 建立模糊評(píng)價(jià)矩陣

模糊關(guān)系綜合評(píng)定集Y=X×R.

式中：X——權(quán)重；

R——模糊矩陣。

結(jié)合國(guó)標(biāo)制定山楂糕的感官評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，選擇10 名不同性別、不同從業(yè)人員、不同年齡段（大于10 歲、小于60 歲） 的人員對(duì)低糖山楂糕進(jìn)行了感官評(píng)價(jià)。

模糊感官評(píng)定結(jié)果見表3。

表3 模糊感官評(píng)定結(jié)果/分

由9 組試驗(yàn)的數(shù)據(jù)分別與感官評(píng)定總?cè)藬?shù)相比得到10 個(gè)模糊評(píng)判矩陣，分別對(duì)應(yīng)1～9 號(hào)，如1 號(hào)樣品模糊矩陣如下所示：

同理可以得到R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9。

2.4 綜合隸屬度

對(duì)j 號(hào)樣品的評(píng)定結(jié)果可根據(jù)模糊變換的原理：

以此綜合分析9 組正交樣品，得出評(píng)判結(jié)果Yj，即Y1（0.56，0.44，0），Y2（0.50，0.50，0），Y3（0.63，0.38，0），Y4（0.50，0.50，0），Y5（0.50，0.50，0），Y6（0.50，0.50，0），Y7（0.56，0.44，0），Y8（0.50，0.50，0），Y9（0.56，0.44，0）。

2.5 正交試驗(yàn)結(jié)果

把評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行賦值計(jì)算，好、一般、差3 個(gè)評(píng)價(jià)得分依次是5，3，1 分，之后對(duì)應(yīng)相乘后再相加。

正交試驗(yàn)結(jié)果見表4。

由表4 可知，影響山楂糕感官品質(zhì)的因素A=B>C，即對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響最大的因素是綿白糖用量與赤蘚糖醇用量，其次是復(fù)合凝膠用量。進(jìn)一步分析得出最優(yōu)配方組合為A1B3C3，即綿白糖用量25 g，赤蘚糖醇用量6 g，復(fù)合凝膠（瓊脂0.5 g、黃原膠1.5 g） 用量為2.0 g。

表4 正交試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)論

通過以上3 組單因素試驗(yàn)及后期的正交試驗(yàn)，通過采用模糊數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)方法，得到山楂糕的最優(yōu)工藝參數(shù)為山楂果泥用量130 g，綿白糖用量25 g，赤蘚糖醇用量6 g，復(fù)合凝膠（瓊脂0.5 g，黃原膠1.5 g）用量2 g，蜂蜜用量4 g，氯化鈣用量0.1 g，檸檬酸用量0.1 g，烘制溫度55 ℃，烘制時(shí)間53 h。按該配方制作出來的山楂糕具有濃郁的山楂風(fēng)味，咀嚼富有彈性，雜質(zhì)少且透光性較強(qiáng)，綜合品質(zhì)優(yōu)。