海帶香蕉復合果凍制備工藝的研究*

高婷婷，周曉倩，趙顏玉，邢穩(wěn)穩(wěn)，張妹蘭，譚屬瓊

（福建師范大學閩南科技學院，福建 泉州 362332）

海帶香蕉復合果凍制備工藝的研究*

高婷婷，周曉倩，趙顏玉，邢穩(wěn)穩(wěn)，張妹蘭，譚屬瓊

（福建師范大學閩南科技學院，福建 泉州 362332）

文章以海帶汁、香蕉汁為主要原料進行復合果凍的研制，研究不同凝膠劑性能和復配膠的最佳比例，并運用正交試驗對海帶香蕉汁果凍的加工工藝進行研究。結果表明果凍的最佳配方為：復合膠（卡拉膠、瓊脂、黃原膠比例為1∶3∶2）1.6%、海帶汁10%、檸檬酸0.15%、香蕉汁20%，白砂糖13%。

海帶；香蕉；果凍

海帶(Laminaria japonica Aresch)又名昆布、江白菜，是多年生大型食用褐藻[1]。它富含各種營養(yǎng)物質等多種微量元素，有顯著的藥用價值，對人體保持體液的微堿性對健康大有好處[2-4]。香蕉可作為一種保健食品，由于低脂肪、高能量被推薦給過度肥胖者或年老的病人食用[5]。在非洲、大洋洲和中美洲部分貧窮國家，香蕉對糧食有著巨大的替代作用，并被FAO認定為僅次于水稻、小麥、玉米之后的第4大糧食作物[6]。果凍是一種休閑食品，基本上都是加入各種人工合成色素、香精、甜味劑等。果凍食用過多不僅對人體無益，甚至有一些還存在著毒性[7]。但現在的果凍中添加了較多的營養(yǎng)及健康成分，部分也混合了果肉，因此口感更好，更吸引消費者[8]。

文章以海帶、香蕉為主要原料，通過添加食用檸檬酸及食用卡拉膠、瓊脂、黃原膠等研制營養(yǎng)保健果凍。研究采用單因素試驗和正交試驗，首先確定復合膠、海帶汁、檸檬酸、香蕉汁量對果蔬果凍品質的影響，并在此基礎上經過L9(34)正交試驗確定新型的營養(yǎng)保健果凍最優(yōu)制備工藝配方。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

海帶：市售優(yōu)質干海帶；香蕉：市售優(yōu)質新鮮香蕉；白砂糖、檸檬酸、魔芋膠、卡拉膠、黃原膠、明膠等，均為市售食品級。

粉碎機、蒸煮鍋、打漿機、封蓋機、電子天平、紗布、果凍杯、電磁爐等。

1.2 海帶香蕉復合果蔬果凍的制備工藝流程

海帶汁+香蕉汁→混合→加熱煮沸→加檸檬酸調配→濃縮→加凝膠劑→冷卻→裝杯→封蓋→冷藏→成品

1.3 指標測定方法

1.3.1 感官指標

色澤呈均勻的草綠色；酸甜適口，自然清爽，有淡淡的香蕉汁、海帶汁的香味，入口順滑，有彈性，呈現出半透明，組織狀態(tài)良好，無氣泡產生，無裂痕的固體狀態(tài)。

1.3.2 理化指標

將海帶香蕉復合果蔬果凍按 GB/T 19883-2005《果凍》標準要求進行可溶性固形物含量、pH值的測定[9]。

將海帶香蕉復合果蔬果凍分別放置在常溫下和低溫下儲藏24h，然后稱量果凍的重量再用吸水紙把果凍析出的水吸干再次稱量，然后記錄果凍減輕的質量，計算其持水率[10]。

1.3.3 衛(wèi)生指標

細菌總數測定：按照GB 4789.2-2012的方法對果凍進行測定細菌總數[11]。

大腸菌群測定：按照GB 4789.3-2010的方法對果凍中含有的大腸菌群數量進行測定[12]。

1.3.4 感官評定標準

隨機選取10個人分別對海帶香蕉復合果蔬果凍的4個方面進行感官評分，每個試樣評分3次，最終分別去掉評分中的一個最高分與最低分，然后取剩下的評分結果的平均值即為該產品的得分，具體評分標準示于表1。

2 結果與分析

2.1 果凍凝膠確定結果分析

2.1.1 單膠對海帶香蕉汁果凍產品性能的影響

為了解各凝膠劑對海帶香蕉汁果凍的質量性能的影響，先分別選用適量的黃原膠、卡拉膠、魔芋膠、CMC、明膠作為海帶香蕉汁果凍的凝膠劑，通過對試驗結果的分析得出：使用單一種類的凝膠劑時，產品性能存在一定的缺陷。比如CMC的透明度、粘性、組織狀態(tài)相對較好，但單一使用時口感一般；而明膠組織狀態(tài)、強度、口感均較好，但單一使用時色澤較差；分別單一加入魔芋膠和黃原膠這兩種膠體時，海帶香蕉汁果凍的性能均較差等。

2.1.2 復配膠對海帶香蕉汁果凍產品性能的影響

因為膠體之間的協(xié)同增效作用可以讓其性能達到互補，為了讓果凍具有最好的凝固效果，從單種膠的試驗結果，決定選用卡拉膠、瓊脂、黃原膠為復合膠原料，復合膠總量2%，按照不同的比例進行試驗，觀察其凝固效果。不同比例復合膠的凝固效果比較見表2。

表1 海帶香蕉復合果蔬果凍感官評分項目和評分標準

表2 復合膠對產品性能的影響

由表2得出：當卡拉膠、瓊脂、黃原膠比例為1∶3∶2，此時的果凍透明度高、氣泡少，凝膠強度好、彈性好，口感細膩、順滑、有咬勁。所以選用卡拉膠、瓊脂、黃原膠比例為1∶3∶2為宜。

2.2 單因素試驗結果分析

2.2.1 復合膠的添加量對果凍品質的影響

選定卡拉膠、瓊脂、黃原膠比例為1∶3∶2，添加海帶汁10%、香蕉汁20%、白砂糖15%、檸檬酸1%，然后分別加入1.2%、1.4%、1.6%、1.8%、2.0%的復合膠進行試驗，通過感官評價來確定復合膠的最適添加量，結果見圖1所示。

圖1 復合膠添加量對感官評分的影響

從圖1看出，當復合膠的添加量在1.2%～1.6%的范圍內，復合膠的添加量對復合果蔬果凍的感官評分是增加的，在這個范圍內組織狀態(tài)和口感也是增加的，果凍的口感順滑，有彈性和咬勁，組織狀態(tài)呈現透明，無氣泡，無裂痕，凝膠狀態(tài)良好；當復合膠的添加量為1.6%時，有彈性和咬勁，口感以及組織狀態(tài)最佳，感官評分最高；復合膠的添加量超過1.6%，復合膠的添加量過多，造成果凍偏硬，從而影響了果凍中的組織狀態(tài)和口感。

由上述分析可知，當復合膠添加量太少時，凝膠程度不夠，而加入太多，則果凍偏硬，所以選用復合膠的添加量以1.6%為宜。

2.2.2 海帶汁對果凍品質的影響

將各個因素固定，白砂糖添加量為15%、香蕉汁添加量為20%、復合膠（卡拉膠、瓊脂、黃原膠比例為1∶3∶2）添加量為1.6%、檸檬酸添加量為0.15%，然后分別按照海帶汁添加量為4%、7%、10%、13%、16%進行試驗，并且通過感官評價來確定海帶汁添加量，結果見圖2。

圖2 海帶汁添加量對果凍品質的影響

從圖2可以得出，海帶汁的添加量為10%評分最高，在這個配比下的果凍口感細膩，有清淡柔和的香蕉特有的香味，且顏色呈現均勻的草綠色。海帶汁不同的添加量對果凍品質的影響較大，添加適量海帶汁，可改善果凍的風味、口感，提高營養(yǎng)成分。

從以上結果分析可知，海帶汁的添加量太多，會使產品的營養(yǎng)元素不均衡，同時也會覆蓋香蕉汁的風味。但是海帶汁添加量太少，會使海帶的營養(yǎng)成分不能發(fā)揮最大的作用，也使提高了產品的成本，所以添加10%的海帶汁較合適。

2.2.3 香蕉汁添加量對果凍品質的影響

選定復合膠（卡拉膠、瓊脂、黃原膠比例為1∶3∶2）添加量為1.6%、海帶汁添加量為10%、白砂糖添加量為15%、檸檬酸的添加量0.15%，然后加入10%、15%、20%、25%、30%的香蕉汁進行試驗，并且通過感官評價來確定香蕉汁的添加量，評分結果見圖3。

圖3 香蕉汁添加量對感官評分的影響

從圖3可以得出，感官評分隨著香蕉汁添加量的增加先升高后降低，其中香蕉汁的添加量為20%時感官得分最高。復合果蔬汁的添加量不同對果凍品質的影響較大，添加適量復合汁，可改善果凍的風味、口感，提高營養(yǎng)成分。

從以上結果分析可知，香蕉汁用量太少會導致果凍中的顏色太淡；而過量的香蕉汁使果凍組織狀態(tài)、口感變差，同時也使提高了產品的成本。因此添加20%的香蕉汁較合適。

2.2.4 檸檬酸的添加量對果凍品質的影響

在果凍的研制中，檸檬酸不僅可以調節(jié)果凍的風味，同時也能降低產品的酸度，使產品中細菌的不易繁殖。固定海帶汁添加量為10%、香蕉汁添加量為20%、復合膠（卡拉膠、瓊脂、黃原膠比例為1∶3∶2）添加量為1.6%、白砂糖添加量為13%，檸檬酸的添加量分別為0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%進行試驗，根據果凍感官評價得分確定檸檬酸的添加量，評分結果見圖4。

圖4 檸檬酸添加量對果凍品質的影響

由圖4可以得知，在檸檬酸添加量為0.05%到0.15%之間，感官評價分數逐漸增加，在檸檬酸添加量為0.15%時，感官評分最高。超過0.15%感官評分就開始下降，所以檸檬酸的添加量會直接影響果凍品質。鑒于檸檬酸在溫度過高的環(huán)境下溶解會影響其發(fā)揮作用，所以熬煮完復合膠后必須將溫度降低到70℃左右才能添加檸檬酸[13]。

從以上結果分析可知，若檸檬酸添加量太低則不能起到預想的效果，而若添加量過多時，則影響果凍凝固成型。因此檸檬酸的最適添加量為0.15%。

2.2.5 白砂糖的添加量對果凍品質的影響

添加海帶汁10%、香蕉汁20%、復合膠（卡拉膠、瓊脂、黃原膠比例為1∶3∶2）添加為1.6%、檸檬酸0.15%，然后分別加入9%、11%、13%、15%、17%的白砂糖進行試驗，根據口感、氣味及滋味和組織狀態(tài)來確定白砂糖添加量，評分結果見圖5。

圖5 白砂糖添加量對果凍品質的影響

從圖5可以得出，當白砂糖的添加量在9%～13%范圍，白砂糖添加量越多感官評分越高，特別是白砂糖添加量為13%時，果凍感官評分最高。

從以上結果分析可知，白砂糖添加量太多或太少，會使果凍的甜味過濃或酸味過重，從而使果凍失去了復合果蔬汁的風味和口感，白砂糖適宜添加量為13%。

2.3 正交試驗結果

在以上單因素試驗的基礎上，對海帶香蕉復合果蔬果凍的最佳配方進行篩選，選擇各因素中較好的水平，來確定果凍的最佳配方。

對復合膠添加量（A）、海帶汁添加量（B）、香蕉汁添加量（C）、檸檬酸添加量（D）4個因素進行4因素3水平的L9 (34)正交試驗，正交試驗因素水平表見表3，正交試驗設計與結果示于表4。

2.3.1 正交試驗因素水平表

3.3.2 正交試驗設計與結果

根據表4可得，復合果蔬果凍的最優(yōu)工藝組合為A3B2C2D1，即復合膠1.6%、海帶汁10%、檸檬酸0.15%、香蕉汁20%。由極差R分析，4個影響因素主次順序為：復合膠添加量＞海帶汁添加量＞檸檬酸添加量＞香蕉汁添加量。

復合膠的添加量影響果凍的組織狀態(tài)和口感，當復合膠添加量太少時，凝膠程度不夠，而加入太多，則果凍偏硬；海帶的添加量對果凍品質的與較大的影響，添加適量海帶汁，可以使果凍具有較好的口感以及呈現良好的色澤；添加適量的香蕉汁，可以使果凍營養(yǎng)豐富，也使得果凍口感更爽口、順滑；檸檬酸的添加量會直接影響復合膠的穩(wěn)定性，加入過多時，會使果凍的凝膠程度和彈性變差，而且也使果凍酸度過高，導致果凍滋味較差。

表3 正交試驗因素水平表

表4 正交試驗結果與分析

2.4 產品質量檢測結果

2.4.1 感官指標

組織狀態(tài)：半透明，細膩，無氣泡產生，無裂痕，凝膠狀態(tài)良好；

口感：入口基本順滑，有彈性和咬勁，適口；

氣味及滋味：酸甜適口，有淡淡的香蕉味和海帶味；

色澤：呈現均勻一致的草綠色。

2.4.2 理化指標

可溶性固形物≥30%，pH 值3.4，持水率6%。

2.4.3 微生物指標

細菌總數≤100 CFU/g；大腸菌群≤6MPN/100g；致病菌未檢出。

3 結論

以海帶、香蕉作為主要原料，輔以食用檸檬酸及食用卡拉膠、瓊脂、黃原膠等可制備出新型的營養(yǎng)保健果凍。通過試驗，得出制備海帶香蕉復合果蔬果凍的最佳配方為：復合膠（卡拉膠、瓊脂、黃原膠比例為1∶3∶2）1.6%、海帶汁10%、檸檬酸0.15%、香蕉汁20%、白砂糖13%，根據最佳配方研制出果凍具有海帶、香蕉所產生的香氣，透明無沉淀，口感順滑，營養(yǎng)豐富，是一種新型營養(yǎng)保健休閑食品。

[1]張換,曾艷,管于平,等.響應面法優(yōu)化海帶多糖的酶法提取工藝及其抗氧化研究[J].食品科技,2013,38(05)∶197-202.

[2]何傳波,魏好程,熊何建,等.霉與微波對海帶多糖提取及抗氧化活性的影響[J].食品科學,2013,34(18)∶51-55.

[3]王文亮,王守經,宋康,等.海帶的功能及其開發(fā)利用研究[J].中國食物與營養(yǎng),2008(08)∶26-27.

[4]郝一生.再說海帶的營養(yǎng)價值與藥用功效[J].湖南農機,2014,41(12)∶97.

[5]解明明,柯佑鵬.我國香蕉深加工問題探討[J].熱帶農業(yè)科學,2013,33(03)∶75-78.

[6]Menezes E W,Tadini C C,Tribess T B, et al. Chemical composition and nutritional value of unripe banana flour(Musaacuminata var. Nanicao)[J].Plant Foods for Human Nutrition (Formerly Qualitas Plantarum),2011,27(3)∶1-7.

[7]李一卓,張令文,王青新.營養(yǎng)型木瓜果凍的加工工藝研究[J].食品科技,2013,38(7)∶133-136.

[8]楊丹,王冰.玫瑰花果凍的研制[J].哈爾濱商業(yè)大學學報(自然科學版),2014,30(5)∶566-570.

[9]全國食品發(fā)酵標準化中心.果凍∶GB/T 19883-2005[S/OL].北京∶中國標準出版社,2005∶9.(2017-03-23)[2017-05-15].http∶//c.gb688.cn/bzgk/gb/showGb?type=online&hcno=683054B3ED65E86617B44788D7BE0C0F.

[10]陳引生,陳肖,王海藍.菠蘿雪梨復合果凍的配方研究[J].河南工業(yè)大學學報(自然科學版),2013,34（5）：49-52.

[11]中華人民共和國衛(wèi)生部.食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 菌落總數測定：GB 4789.2-2010[S].北京∶中國標準出版社,2010∶5.

[12]中華人民共和國衛(wèi)生部.食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 大腸菌群計數∶GB 4789.3-2010[S]. 北京∶中國標準出版社,2010∶5.

[13]劉紹軍.生姜菠蘿復合果凍的工藝研究[J].食品科學,2011(S1)∶116-119.

10.3969/j.issn.1007-550X.2017.09.001

TS255.43

A

1007-550X（2017）09-0033-06

福建省2015年省級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目（項目編號：201512992012）。

2017-06-15

高婷婷（1995-），女，食品科學與工程專業(yè)在讀本科。

譚屬瓊（1985-），女，講師，研究方向：農產品加工及貯藏工程。