苦蕎茶魔芋保健果凍工藝配方研究

劉君紅，韋壽蓮，曾天虹，劉永（.內(nèi)蒙古包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院，內(nèi)蒙古包頭0400；.肇慶學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，廣東肇慶5606）

苦蕎茶魔芋保健果凍工藝配方研究

劉君紅1，韋壽蓮2，*，曾天虹2，劉永2
（1.內(nèi)蒙古包頭鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院，內(nèi)蒙古包頭014010；2.肇慶學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，廣東肇慶526061）

摘要：以苦蕎茶和魔芋粉為原料，采用單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面法，結(jié)合感官評(píng)價(jià)和理化指標(biāo)研究苦蕎茶魔芋保健果凍的制作工藝。最佳制作工藝參數(shù)為：茶水比1∶50（g/mL），苦蕎茶汁用量57%，白砂糖用量20%，凝膠劑（魔芋粉∶黃原膠∶卡拉膠=2∶3∶1，質(zhì)量比）用量1.0%，氯化鉀0.1%。該條件下研制出的果凍色澤均勻，口感細(xì)膩，風(fēng)味獨(dú)特，具有一定的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功能。

關(guān)鍵詞：苦蕎茶；魔芋；果凍；響應(yīng)面分析

苦蕎是一種生長(zhǎng)在我國西南部高寒地區(qū)和喜馬拉雅群山領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)作物，是一種藥食兼用的雜糧奇葩，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，曾一度受到中國、日本、加拿大及一些西方國家的熱烈歡迎，被譽(yù)為“亞洲的功能性食品”[1-2]。國內(nèi)外研究表明：苦蕎含豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、維生素、微量元素及黃酮類物質(zhì)蘆丁、槲皮素等[3-6]。黃酮類物質(zhì)具有降血糖、降血脂、抗氧化、抗菌、抗病毒、抗癌、抑制腫瘤[7]、增強(qiáng)免疫力、清除自由基等功效[8-10]。魔芋在我國分布廣泛，主要生長(zhǎng)在云、貴、川、陜西南部和湖北西部，以四川盆地周圍山區(qū)的魔芋資源最為豐富，其主要成分為魔芋葡甘聚糖（KGM）。KGM具有降血壓、降血糖、降血脂、減肥、美容等作用[11]。由于魔芋在人體內(nèi)吸水膨脹易產(chǎn)生飽腹感且消化后能量不易被吸收利用，故有節(jié)制食欲的功效。

隨著人們生活水平的不斷提高，綠色營(yíng)養(yǎng)健康的食品越來越受消費(fèi)者的青睞，而休閑食品在市場(chǎng)中往往占有較大的比重。果凍是一種攜帶方便、易于儲(chǔ)存、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、居家旅行都可挑選的產(chǎn)品。目前，市面上以苦蕎為原料生產(chǎn)的產(chǎn)品有護(hù)發(fā)素、浴液等護(hù)膚品；掛面、方便面、面包、餅干、醋、酒等食品[12-13]，但苦蕎更多的是以苦蕎茶的方式主導(dǎo)著市場(chǎng)，相關(guān)果凍產(chǎn)品尚未可見。本研究以苦蕎茶為原料，結(jié)合單因素和響應(yīng)面設(shè)計(jì)分析探討苦蕎果凍制作過程中茶水比、凝膠劑、茶汁、白砂糖的添加量等工藝參數(shù)，確定制作果凍的最佳工藝條件，成功研制出一種具有預(yù)防保健功能的休閑副食品。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

黑苦蕎茶（烘培型）：四川寧國市盛世易佰商貿(mào)有限公司；白砂糖：青島日昇食品配料有限公司；魔芋粉、黃原膠、卡拉膠（食品級(jí)）：淄博中軒生化有限公司；氯化鉀（KCl）（分析純）：廣州化學(xué)試劑廠。

BCD-175CM型冰箱：廣東美的環(huán)境電器制造有限公司；JY2002型電子天平：上海高致精密儀器有限公司）；FL-1型可調(diào)封閉電爐：重慶市吉祥教學(xué)試驗(yàn)設(shè)備有限公司；YX280A型手提式不銹鋼蒸汽滅菌鍋：上海三申醫(yī)療器械有限公司；WY080T型手持折光儀：成都萬辰光學(xué)儀器廠；PHS-25（數(shù)顯）酸度計(jì)：上海精密科學(xué)儀器有限公司。

1.2試驗(yàn)方法與操作要點(diǎn)

1.2.1苦蕎茶魔芋保健果凍制作工藝流程

1.2.2茶汁制備

挑選黃綠色、大小均勻的苦蕎茶，將1%苦蕎茶分別用10、20、30、40、50、60mL的熱水沖泡5min后過濾，得到苦蕎茶汁，通過顏色、香味、氣味來確定最佳茶水比（好的苦蕎茶茶色為黃綠色且清澈透明，有純蕎麥香味；反之，顏色發(fā)白或顏色深淺不一，有其它類型香味或異味，茶色淡白、渾濁）。

1.2.3混凝膠的制備

將混合凝膠劑和20%白砂糖置于水中攪拌至充分溶脹，加熱3min～5min進(jìn)行滅菌處理，用濾布過濾除去雜質(zhì)和泡沫。

1.2.4調(diào)配和罐裝

取最佳茶水比的苦蕎茶汁倒入煮好的凝膠中，攪拌均勻，倒灌入模型中封口。

1.2.5滅菌、冷卻和成品

蒸氣鍋中85℃以上滅菌15min，水浴冷卻后移至冰箱中冷藏。

1.3質(zhì)量指標(biāo)

1.3.1感官指標(biāo)

按照GB 19883-2005《果凍》制作標(biāo)準(zhǔn)[14]，確定以色澤、風(fēng)味、組織狀態(tài)、有無雜質(zhì)等4個(gè)層面對(duì)果凍進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，滿分100分，各層面均占25分。其中，每個(gè)層面下設(shè)3個(gè)等級(jí)，每個(gè)等級(jí)有相應(yīng)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。邀請(qǐng)10位品嘗者根據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)和自我感覺進(jìn)行評(píng)分，結(jié)果取其平均數(shù)作為最終感官評(píng)分。感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)參考文獻(xiàn)[15]稍作修改，見下表1。

表1　果凍感官評(píng)價(jià)表Table1　Standard of jelly sensory evaluation

1.3.2理化指標(biāo)

可溶性固形物：按照GB/T 10786-2006《罐頭食品的檢驗(yàn)方法》測(cè)定[16]。

1.3.3微生物指標(biāo)

菌落總數(shù)、大腸菌群、致病菌：按GB/T19299—2003《果凍衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》檢測(cè)[17]。

2　結(jié)果與分析

2.1最佳茶水比的確定

最佳茶水比的確定見表2。

表2　不同質(zhì)量比茶水的性能Table2　Performanceofdifferentmass ratio of tea and water

由表2可見，茶水比為1∶10（g/mL）～1∶40（g/mL）時(shí)，茶汁呈深黃色，香味太濃；比例為1∶60（g/mL）時(shí)，茶汁色澤呈淡黃色，香味太淡；當(dāng)比例為1∶50（g/mL）時(shí)，茶汁色澤鮮亮、香味濃郁、滋氣味達(dá)到最佳。

2.2凝膠劑種類和用量的選擇

2.2.1凝膠劑的選擇

以魔芋粉、黃原膠、卡拉膠、瓊脂為基本凝膠劑，在相同質(zhì)量濃度下，通過一系列膠體試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，單一凝膠劑和復(fù)配的雙凝膠在成膠性、彈韌性、均一性、透明度、口感及組織狀態(tài)等方面存在不足。單一膠質(zhì)除了瓊脂可以凝結(jié)為固體之外，其他膠質(zhì)均為凝乳狀，難以形成凝膠；復(fù)配雙膠比單一凝膠在凝固性、彈韌性等方面有所改善，但組織較軟，成型較差。通過單雙膠試驗(yàn)凸顯出卡拉膠、黃原膠、瓊脂對(duì)魔芋粉結(jié)成凝膠均有不同程度的協(xié)助促進(jìn)作用?；旌夏z的性狀見表3。

表3　混合凝膠的性狀Table3　Propertiesofm ixed gels

從表3可知，加入瓊脂導(dǎo)致凝膠劑透明度一般，彈韌性不夠好，口感粗糙，不夠爽滑，缺乏嚼勁，不能滿足果凍制作要求。故魔芋粉、黃原膠、卡拉膠3種膠體的混合物最適合用于制作果凍。

2.2.2混合凝膠劑配比

凝膠劑的選擇是果凍制作的重要環(huán)節(jié)，配比不同所形成的凝膠性質(zhì)不同，結(jié)果如表4所示。

表4　不同配比混合凝膠的性能Table4　Perform ancesofm ixed gelsw ith differen tm ass ratio

綜合凝膠強(qiáng)度、組織狀態(tài)、粘彈性及口感等因素考慮，最適宜用作果凍凝膠劑的質(zhì)量配比為魔芋粉∶黃原膠∶卡拉膠=2∶3∶1（質(zhì)量比）。

2.2.3混合凝膠劑用量

混合凝膠劑用量的影響見圖1。

在苦蕎茶汁用量60%、白砂糖用量20%的情況下，考察混凝劑添加量對(duì)果凍感官品質(zhì)的影響，如圖1。當(dāng)混凝劑用量為1.0%時(shí)，果凍產(chǎn)品感官評(píng)分最高。當(dāng)混凝劑用量≤1.0%時(shí)，果凍成品凝固性和外觀成型較差，彈性、韌性均有所欠缺；當(dāng)混凝劑用量≥1.0%時(shí)，外觀較好，但凝固過快導(dǎo)致果凍組織狀態(tài)不佳。綜合考慮選擇1.0%用量。

圖1 凝膠劑用量的影響Fig.1　Effect ofgelcontent

2.3苦蕎茶汁用量

苦蕎茶汁用量的影響見圖2。

圖2　苦蕎茶汁用量的影響Fig.2　Effectofbuckwheat tea juice content

苦蕎茶汁添加量影響果凍成品的色澤、風(fēng)味?？疾炜嗍w茶汁添加量分別為30%、40%、50%、60%、70%對(duì)果凍感官品質(zhì)的影響，如圖2。當(dāng)苦蕎茶汁用量為30%～40%時(shí)，果凍成品風(fēng)味、色澤、口感雖有上升趨勢(shì)，但茶汁香氣不夠濃郁；用量70%時(shí)，雖然色澤、香氣均良好，但產(chǎn)品口感略有苦味；當(dāng)用量為50%～60%時(shí)，苦蕎茶汁做出的果凍在風(fēng)味、色澤、香氣和口感，均達(dá)到最佳水平?？紤]成本，選擇苦蕎茶汁用量50%。

2.4白砂糖用量的確定

白砂糖用量的確定的影響見圖3。

圖3 白砂糖用量的影響Fig.3　Effectofwhite granu lated sugar content

考察白砂糖的加入量分別為10%、15%、20%、25%、30%對(duì)果凍感官品質(zhì)的影響。從圖3可見，白砂糖用量為10%時(shí)，果凍風(fēng)味過淡，無甜味；用量為15%時(shí)，產(chǎn)品口感較前者稍好，略有甜味；用量超過20%時(shí)，果凍甜味太重。綜合考慮，本試驗(yàn)選擇白砂糖用量為20%。

2.5響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)

2.5.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，參考Box-Behnken設(shè)計(jì)，以苦蕎茶汁、白砂糖、混凝劑用量為考察因子，設(shè)置三因素三水平方式分別進(jìn)行試驗(yàn)，每個(gè)因素低、中、高試驗(yàn)水平分別以-1、0、1進(jìn)行編碼[18]，試驗(yàn)設(shè)計(jì)如表5所示。

表5 響應(yīng)面試驗(yàn)因素水平編碼表Table 5　Factorsand levelscodeof response surfacedesign

2.5.2響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果分析

果凍的質(zhì)量主要通過感官評(píng)價(jià)判斷，因此以感官評(píng)價(jià)為響應(yīng)值，運(yùn)用Design Expert7.0軟件中Box-B ehnken中心組合設(shè)計(jì)方法，用表5設(shè)置的三因素三水平方式分別進(jìn)行17組試驗(yàn)，試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果如表6。

表6 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 6　Experimentaldesign and resultsof responsesurface

2.5.3回歸方程的建立及顯著性分析

以感官評(píng)價(jià)為響應(yīng)值對(duì)表7試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行多元回歸擬合，得到感官評(píng)分對(duì)苦蕎茶汁用量A、白砂糖用量B、混凝劑用量C的二元回歸方程：感官評(píng)分= 94.42+1.56A+0.80B-0.66C+0.20AB+0.58AC-0.60BC-1.10A2-11.22B2-19.10C2，對(duì)該回歸模型進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表7。

表7　回歸方程方差分析Table7　Varianceanalysis for regression equation

從表7可知，模型P<0.000 1，說明響應(yīng)回歸模型達(dá)到了極顯著水平，失逆項(xiàng)P=0.330 9>0.05，不顯著，說明模型擬合程度良好。模型校正系數(shù)R2=0.994 2，模型修正系數(shù)R2Adj=0.986 7，說明該方程較好的反應(yīng)了苦蕎茶汁用量、白砂糖用量及混凝劑用量的關(guān)系，可用于理論預(yù)測(cè)?；貧w系數(shù)顯著性檢驗(yàn)表明，A對(duì)感官評(píng)價(jià)線性效應(yīng)顯著，A、B、C兩兩交互作用均不顯著?；貧w模型響應(yīng)曲面圖見圖4。

圖4　交互作用對(duì)果凍制作工藝影響Fig.4　Effectsof interaction on the production of jelly

通過對(duì)回歸方程求解，得到苦蕎魔芋保健果凍最佳制作工藝條件為：苦蕎茶汁用量57.14%，白砂糖用量20.21%，混凝劑用量1.00%?？紤]到試驗(yàn)的實(shí)際情況，確定苦蕎魔芋保健果凍制作的最佳工藝條件為苦蕎茶汁用量57%，白砂糖用量20%，混凝劑用量1%。

2.6質(zhì)量指標(biāo)

2.6.1感官指標(biāo)

參照1.3.1表1中感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)該最佳工藝條件進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果顯示采用此工藝條件制作的果凍顏色呈淡黃色、均勻鮮亮；組織無沉淀懸浮、無肉眼可見雜物、氣泡，凝膠狀態(tài)好，光滑無裂痕；有苦蕎茶獨(dú)特的純蕎香味，甜度適宜，口感細(xì)膩，清爽嫩滑。

2.6.2理化指標(biāo)

按照GB/T 10786-2006《罐頭食品的檢驗(yàn)方法》中可溶性固形物檢測(cè)方法測(cè)得可溶性固形物≥20.00%，pH=6.8。

2.6.3微生物指標(biāo)

按照GB/T 19299—2003《果凍衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中微生物檢測(cè)方法測(cè)得菌落總數(shù)≤100 cfu/g，大腸菌落≤30MPN/100 g。消費(fèi)者可以放心食用。

3　結(jié)論

本文在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過響應(yīng)面設(shè)計(jì)分析試驗(yàn)和感官評(píng)定，優(yōu)化苦蕎茶魔芋保健果凍制作工藝的條件，確定了制作該果凍的最佳工藝參數(shù)為：苦蕎茶汁添加量為57%，白砂糖添加量為20%，混合凝膠劑添加量為1%。使用此工藝制作的果凍成品色澤均勻、風(fēng)味獨(dú)特、口感細(xì)膩，具有良好的感官特性，理化和微生物指標(biāo)均符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

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DO I：10.3969/j.issn.1005-6521.2015.19.034

收稿日期：2015-03-05

基金項(xiàng)目：肇慶市科技計(jì)劃項(xiàng)目（2013C019）

作者簡(jiǎn)介：劉君紅（1980—），女（漢），講師，碩士，從事應(yīng)用化學(xué)及食品研究與開發(fā)。

*通信作者：韋壽蓮（1965—），女（壯），碩士，教授。

Research of the Production Technics of Buckwheat Tea Amorphophallus Konjac Health Jelly

LIU Jun-hong1，WEIShou-lian2，*，ZENGTian-hong2，LIUYong2
（1.Baotou Iron＆SteelVocational TechnicalCollege，Baotou 014010，InnerMongolia，China；2.Facultyof Chemistryand Chemical Engineering，Zhaoqing University，Zhaoqing 526061，Guangzhou，China）

Abstract：The production process of buckwheat tea and konjac jelly was studied using tartary buckwheat tea and konjac powderas rawmaterialby the single factor experimentand response surfacemethod，combined with sensory evaluation and physicochemical index.Theoptimalproduction parameterswere tea and water ratio of1∶50（g/mL），tartary buckwheat tea juice 57%，sugar amount 20%，gel（konjac powder，xanthan gum，carrageenan=2∶3∶1，mass ratio）dosage 1.0%，and potassium chloride 0.1%.The results showed that the jelly has a uniform color，delicate texture，unique flavor，and has a certain nutritional value and health care function.

Keywords：buckwheat tea；konjac；jelly；response surfaceanalysis