陳皮蘋果醬的工藝優(yōu)化

楊巍巍，曾繁鑫，李喜泉，盛冠文，王鵬，王子涵，連桂旗

(沈陽醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院，沈陽 110034)

果醬是一類含水量適中、帶有特殊水果香氣、口感良好、醬體黏稠一致的流體感食品[1]。隨著人們生活水平的提高和生活節(jié)奏的加快，人們的飲食習(xí)慣也變得營養(yǎng)化，果醬作為餅干、蛋糕、面包等快捷食品的配套產(chǎn)品，消費(fèi)需求也非常強(qiáng)勁[2]。

陳皮(橘皮)，屬蕓香科植物橘及其栽培變種的成熟果皮,陳皮可分為陳皮和廣陳皮兩種類型。陳皮是藥食同源的天然保健品之一，味辛、苦，性溫，具有調(diào)中理氣、燥濕化痰、健脾理氣的功效[3]。《本草綱目》也曾記載,陳皮可以治療惡心、咳嗽、嘔吐等癥狀[4]。陳皮還可以改善消化系統(tǒng)功能，調(diào)節(jié)胃腸平滑肌,改善胃腸功能,促進(jìn)消化酶分泌,有效促進(jìn)膽汁和膽結(jié)石的排出。除此之外，陳皮對免疫系統(tǒng)功能的調(diào)節(jié)作用也較為顯著[5]。研究表明，陳皮中含有多種活性成分：黃酮類化合物、多酚、揮發(fā)油、膳食纖維、多糖等。其中黃酮類化合物具備抗癌、抗菌、抗氧化、抗炎、降膽固醇、預(yù)防心血管疾病等眾多作用[6]。據(jù)2015版《中國藥典》1部中有關(guān)陳皮的規(guī)定，陳皮可以作為添加劑或營養(yǎng)強(qiáng)化劑在食品中進(jìn)行使用。黃酮類化合物是陳皮中的主要有效成分，包括：橙皮苷、川陳皮素、多甲氧基黃酮類物質(zhì)等。而橙皮苷作為控制陳皮質(zhì)量的指標(biāo)之一，不僅具有增強(qiáng)毛細(xì)血管韌性、抗過敏、降血壓、改善體內(nèi)微循環(huán)、抗菌、抗炎、抗氧化、抗癌等藥理作用，還具有降血脂、保護(hù)肝臟等生理功能，可用作治療高血壓和心肌梗塞疾病的藥物[7]。已有研究表明,橙皮苷能有效改善慢性輕度不可預(yù)見性應(yīng)激癥的抑郁行為,能顯著降低肝臟損傷程度,保護(hù)非酒精性脂肪肝[8]。Haidan F[9]等研究亦證明了橙皮苷對患者心臟恢復(fù)的有益作用。川陳皮素作為陳皮中另外一種活性成分，具有抗血栓、抗真菌、抗氧化、抗凋亡等功效,是碳水化合物代謝的促進(jìn)劑。川陳皮素可以通過阻斷細(xì)胞凋亡通路,減輕順鉑致急性腎損傷導(dǎo)致的管狀組織的損傷。同時，陳皮中的橘皮素對Ⅰ型/Ⅱ型糖尿病及其并發(fā)癥的治療均有較為顯著的作用。由于陳皮中黃酮類化合物含量豐富,可以有效抑制真菌、細(xì)菌和其他微生物的生長，因此亦可作為天然防腐劑加以應(yīng)用[10]。多甲氧基黃酮為柑橘類果皮中所特有的黃酮類物質(zhì)，已有研究證實(shí)其抗癌、降血脂、抗炎等功效[11]。王志國[12]等人研究表明乳腺癌、肝癌細(xì)胞菌株均對多甲氧基黃酮表現(xiàn)出較高的敏感性，且多甲氧基黃酮對這兩種癌細(xì)胞增殖的抑制作用均呈時間、濃度依賴性。

植物多糖是存在于高等植物細(xì)胞壁中的天然高分子化合物，研究表明，植物多糖具有抗腫瘤、抗衰老、降血糖等生理活性[13]。研究表明，陳皮多糖具有顯著的清除自由基的能力，并呈一定的量效關(guān)系，從而發(fā)揮其抗氧化作用[14]。生物堿作為陳皮中又一活性成分，已被證明具有擴(kuò)張氣管、提高新陳代謝等生理功能[15]。陸婷[16]研究了陳皮生物堿對肺纖維化的拮抗作用，其中以對羥基苯乙胺鹽的抑制作用最佳，且在用量為100 mg·kg-1·d-1時，可通過增加肺纖維化小鼠前列腺素E2含量及環(huán)氧化酶-2、前列腺素E2受體蛋白表達(dá)水平，降低轉(zhuǎn)化生長因子-β1蛋白表達(dá)水平，進(jìn)而干預(yù)肺纖維化。

目前，陳皮主要作為輔料成分應(yīng)用于飲料領(lǐng)域，如：玫瑰花陳皮復(fù)合飲料、玉米須陳皮復(fù)合保健飲料等，在豐富飲料口感的同時，其營養(yǎng)價值也得到了提升[17，18]。研究表明，以陳皮為單一原料制備發(fā)酵飲料時，發(fā)酵液的黃酮、多酚的含量均有所增加，為陳皮飲料的研制又增加了新的可能[19]。而在果醬產(chǎn)品中，陳皮的應(yīng)用研究還未曾有過報道，而本研究則將陳皮與蘋果醬制作工藝相結(jié)合，并采用單因素試驗(yàn)與正交試驗(yàn)研得出陳皮蘋果醬的最佳配方，得到口味獨(dú)特、功效顯著的新型果醬產(chǎn)品。

1 材料與方法

1.1 材料

陳皮：產(chǎn)自廣東新會；蘋果、白砂糖、食鹽：市售食用級，購于本地超市；檸檬酸：食品級，河南千志商貿(mào)；果膠：食品級，河南圣斯德實(shí)業(yè)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

DFT-50型小型粉碎機(jī)：山東博科科學(xué)儀器有限公司；不銹鋼鍋、不銹鋼刀具、水果刨：三通刃具有限公司；九陽C21-SX810電磁爐；BS110S精密電子天平：北京賽多利斯天平有限公司；JJ-2BS勻漿機(jī)：江蘇常州；LPDV-1旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)、實(shí)驗(yàn)用溫度計(jì)：上海精密度儀器儀表公司等。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程

蘋果 → 清洗 → 切分 → 預(yù)煮 → 打漿 → 濃縮 → 裝罐密封→ 殺菌→成品

1.3.2 操作要點(diǎn)

切分：去皮、去心，將蘋果切成小塊，稱重，并及時投入1%食鹽水中護(hù)色2 min。

欲煮：加果重40%的水，煮沸后保持微沸20 min，果肉要煮透。

打漿：加入陳皮粉。

濃縮：先將果漿打入鍋中，分2～3次加入糖液。在濃縮過程中不斷攪拌,當(dāng)濃縮至醬體可溶性固形物達(dá)65%時即可出鍋。

裝罐密封：趁熱裝罐，封罐溫度，不低于85 ℃，裝瓶預(yù)留頂隙3 mm左右。

殺菌：沸水殺菌15 min，殺菌后分段冷卻(65 ℃/10 min→45 ℃/10 min→涼水冷卻到常溫)。

1.3.3 單因素試驗(yàn)及正交試驗(yàn)的設(shè)計(jì)

分別以陳皮添加量(0.8%、1.6%、2.4%、3.2%、4.0%)、白砂糖添加量(40%、50%、60%、70%、80%)、檸檬酸添加量(0.11%、0.12%、0.13%、0.14%、0.15%)作為單因素進(jìn)行單因素試驗(yàn)，確定因素和水平，并在此基礎(chǔ)上，實(shí)施正交試驗(yàn)，最終確定陳皮蘋果醬的最佳配方。

1.3.4 感官評價評分標(biāo)準(zhǔn)

果醬制作完成后，常溫放置7天后，選擇10名感官鑒定人員根據(jù)表1的4個指標(biāo)對產(chǎn)品的感官品質(zhì)進(jìn)行評定，并計(jì)算出平均值，對陳皮蘋果醬做出綜合性評價[20]。

表1 陳皮蘋果醬感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory scoring criteria for orange peel applesauce

1.3.5 黏度的測定

將被測量的樣品沒過規(guī)定的刻度，使用旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)進(jìn)行黏度測定，測定時旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)轉(zhuǎn)子傾斜放入樣品中，避免碰到杯壁和杯底[21]。

1.3.6 產(chǎn)品質(zhì)量檢測

依據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 22474-2008《果醬》對陳皮蘋果醬進(jìn)行理化指標(biāo)檢測；依據(jù)GB 4789.2-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測定》對陳皮蘋果醬進(jìn)行菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌、致病菌的檢測。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素對陳皮蘋果醬品質(zhì)的影響

2.1.1 陳皮的添加量對陳皮蘋果醬品質(zhì)的影響

分別添加0.8%、1.6%、2.4%、3.2%、4.0%的陳皮，蘋果250 g，檸檬酸添加量為0.13%，白砂糖添加量為60%，制成陳皮蘋果醬產(chǎn)品，進(jìn)行感官評價，結(jié)果見圖1。

圖1 陳皮添加里對產(chǎn)品品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of tangerine peel addition on product quality

由圖1可知，當(dāng)陳皮添加量為2.4%時，感官評分最高，果醬品質(zhì)最佳。當(dāng)陳皮添加量在2.4%以下時，隨著陳皮添加量的減少，陳皮蘋果醬的酸甜味較重，口感較差，陳皮味逐漸變淡。當(dāng)陳皮添加量在2.4%以上時，隨著陳皮添加量的增加，陳皮蘋果醬的陳皮味逐漸加重，使得果醬的酸甜味變淡，口感較差，非理想的果醬口味。從圖1可以看出，當(dāng)陳皮添加量為2.4%時，陳皮蘋果醬的品質(zhì)最佳。

2.1.2 白砂糖的添加量對蘋果醬品質(zhì)的影響

分別添加40%、50%、60%、70%、80%的白砂糖，蘋果250 g，陳皮添加量為2.4%，檸檬酸添加量為0.13%，制成陳皮蘋果醬并進(jìn)行感官評價，結(jié)果見圖2。

圖2 白砂糖添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響Fig.2 Effect of sugar content on product quality

由圖2可知，白砂糖的添加量在60%時，感官評分最高，果醬品質(zhì)最佳。白砂糖在60%以上時，隨著白砂糖添加量的增加，陳皮蘋果醬的甜味加重，果醬的酸味變淡，果醬的品質(zhì)較差。在60%以下時，果醬甜味較低，酸味較重，果醬品質(zhì)較差，非理想果醬口味。從圖2可以看出，當(dāng)白砂糖的添加量為60%時，陳皮蘋果醬的品質(zhì)最佳。

2.1.3 檸檬酸的添加量對陳皮蘋果醬品質(zhì)的影響

分別添加0.11%、0.12%、0.13%、0.14%、0.15%的檸檬酸，蘋果250 g，陳皮的添加量為2.4%，白砂糖的添加量為60%，制成陳皮蘋果醬并進(jìn)行感官評價，結(jié)果見圖3。

圖3 檸檬酸添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響Fig.3 Effect of citric addition on product quality

由圖3可知，檸檬酸添加量在0.13%時，產(chǎn)品品質(zhì)最佳。隨著檸檬酸添加量的減少，蘋果醬的甜味較重，酸味逐漸變淡，口感較差。檸檬酸添加量大于0.13%時，隨著檸檬酸的添加量的增加，陳皮蘋果醬的酸味加重，使得果醬的甜味變淡，果醬的品質(zhì)較差，非理想的果醬口味。從圖3可以看出，當(dāng)檸檬酸添加量在0.13%時，陳皮蘋果醬的品質(zhì)最佳。

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果分析

通過3個單因素試驗(yàn)可知，陳皮、白砂糖、檸檬酸3個單因素對陳皮蘋果醬成品的感官質(zhì)量都存在一定影響，在此基礎(chǔ)上選取陳皮(1.60%、2.40%、3.20%)、白砂糖(50%、60%、70%)、檸檬酸(0.12%、0.13%、0.14%)的添加量，進(jìn)行L9(33)正交試驗(yàn)，以平均感官評分為評價指標(biāo)，因素與水平設(shè)計(jì)見表2，正交試驗(yàn)結(jié)果見表3。

表2 正交因素水平表Table 2 rthogonal factor level table

由表3可知，3個因素對陳皮蘋果醬品質(zhì)的影響作用大小為 A>B>C。陳皮蘋果醬的最優(yōu)配方為A2、B2、C2，即陳皮添加量為2.4%，白砂糖添加量為60%，檸檬酸添加量為0.13%。并進(jìn)行了3組驗(yàn)證試驗(yàn)，平均分為94.60分，其顏色為黃色，無“流湯”現(xiàn)象，有光澤，醬體均勻且一致、黏度良好、酸甜適中、口感柔和、具有陳皮的香氣、無其他異味。經(jīng)檢測，該果醬的理化指標(biāo)符合GB/T22474-2008《果醬》的規(guī)定；菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌、致病菌符合GB 4789.2-2016 《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測定》的標(biāo)準(zhǔn)。

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Orthogonal test results

3 結(jié)論與討論

本實(shí)驗(yàn)選用陳皮為原料，并通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)得出陳皮蘋果醬的最佳工藝配方。陳皮、白砂糖、檸檬酸三個因素對陳皮蘋果醬品質(zhì)的影響作用大小依次為陳皮添加量，白砂糖添加量，檸檬酸添加量。得出的最佳配方：陳皮的添加量為2.4%，白砂糖的添加量為60%，檸檬酸的添加量為0.13%，果膠的添加量為1.2%。此配方下制成的陳皮蘋果醬具有良好的穩(wěn)定性和較好的風(fēng)味。開發(fā)出的新型陳皮風(fēng)味產(chǎn)品口感良好，有特征性陳皮香氣，且制作工序簡單，有助于健康，是一款值得大力推廣的新型功能性果醬?，F(xiàn)如今，人們對食品的需求已不僅僅滿足于新陳代謝和營養(yǎng)物質(zhì)的需求,而且更加注重健康和對機(jī)體的調(diào)節(jié)功能。而陳皮蘋果醬的研發(fā)將更符合當(dāng)下飲食的流行趨勢。

試驗(yàn)中還存在一些不足，陳皮蘋果醬在保健方面的功效還需要經(jīng)過相關(guān)的動物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。