無花果果糕的研制及其質(zhì)構(gòu)特性

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(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與藥學(xué)學(xué)院,新疆果品加工與保鮮工程技術(shù)中心,新疆烏魯木齊 830052)

無花果(FicuscaricaL.),別名文仙果、映日果、蜜果、掙桃等[1],是一種集營(yíng)養(yǎng)、藥用于一身的低熱量堿性食物,被人們稱之為“大府之品”。在長(zhǎng)期的臨床實(shí)踐中,中國(guó)醫(yī)學(xué)總結(jié)得出,無花果性平味甘,能夠健胃清腸,消腫解毒,還有抗癌、抗腫瘤、提高免疫力等功效[2-3];杏干和葡萄干性溫味甘酸,前者具有生津止渴,去冷熱毒之特點(diǎn)[4-5],后者具有補(bǔ)氣血、抗氧化、消除疲勞和便秘、預(yù)防心血管疾病及防癌等效果[6-7],三種物質(zhì)均對(duì)人體有良好的保健作用,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高。目前市面上有關(guān)無花果的產(chǎn)品除鮮食、藥用外,主要以制干、制果脯、果醬為主[8],也有果茶、果酒、果奶、罐頭等,而以無花果干和杏干、葡萄干進(jìn)行二次深加工的產(chǎn)品卻鮮有報(bào)道。

果糕屬于蜜餞類,是果蔬類深加工的一種較好方式,屬于天然低糖的營(yíng)養(yǎng)食品,因香軟爽滑的品質(zhì)特性深受消費(fèi)者喜愛,市場(chǎng)前景看好[9-11]。作為久負(fù)盛名的“瓜果之鄉(xiāng)”,新疆是無花果和杏干、葡萄干在中國(guó)的主要產(chǎn)區(qū)[12-14],且傳統(tǒng)果糕大都以新鮮果蔬為原料進(jìn)行加工生產(chǎn),干果是一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值很高的食物,其各種營(yíng)養(yǎng)成分也高于鮮果[15],因此一方面充分利用新疆干果資源,為新疆特色果品的深加工提供一條途徑;另一方面,果糕較干果口感更柔和細(xì)膩,該產(chǎn)品融合了三種物質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)成分,增加了無花果果糕的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,還可調(diào)和風(fēng)味,保留其特有的風(fēng)味及口感,品質(zhì)優(yōu)異,適于各年齡層消費(fèi)者食用,利于滿足人們對(duì)健康食品日益增加的需求;再者果糕加工生產(chǎn)易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化,產(chǎn)品品質(zhì)易于控制,成品精致多樣[16]。研制開發(fā)新型無花果產(chǎn)品,不僅可以提高無花果的利用價(jià)值,增加其附加值,使其成為一種具有地方特色的營(yíng)養(yǎng)休閑食品,而且這對(duì)改進(jìn)農(nóng)民增收和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要的現(xiàn)實(shí)意義,具有一定的市場(chǎng)消費(fèi)潛力及科研應(yīng)用價(jià)值。

本實(shí)驗(yàn)以無花果干為主要原料,并輔以杏干、葡萄干,添加適量復(fù)合膠和檸檬酸研制無花果果糕,采用感官評(píng)分法分析果糕品質(zhì),探討最優(yōu)配方工藝,并對(duì)其質(zhì)構(gòu)特性進(jìn)行測(cè)定分析,以期為工業(yè)化生產(chǎn)果糕產(chǎn)品提供理論依據(jù),為無花果產(chǎn)業(yè)發(fā)展和市場(chǎng)開發(fā)奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

無花果干、杏干、葡萄干 市售,購(gòu)于烏魯木齊北園春干果市場(chǎng);瓊脂、卡拉膠、魔芋膠,無水檸檬酸 均為市售食品級(jí),鄭州鼎城食品添加劑有限公司。

JY5002電子天平 上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司;AL204天平 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;飛利浦HR2168勻漿機(jī) 珠海經(jīng)濟(jì)特區(qū)飛利浦家庭電器有限公司;格蘭仕CH2082電磁爐 中山市格蘭仕生活電器制造有限公司;PAL-1手持?jǐn)?shù)顯糖度儀 日本ATAGO愛宕;101-2AB型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 天津市泰斯特儀器有限公司;TA-XT Plus物性測(cè)試儀 英國(guó)SMS公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程

1.2.2 工藝操作要點(diǎn)

1.2.2.1 預(yù)處理 挑選無腐爛、無病蟲害的無花果干、杏干、葡萄干,去梗稱重,用流動(dòng)的清水沖洗干凈,去除灰塵及其他雜質(zhì)。

1.2.2.2 護(hù)色 按照前期護(hù)色試驗(yàn)結(jié)果,即將洗凈后的干果置于0.15%抗血酸+0.3%檸檬酸的復(fù)合護(hù)色液中,常溫浸泡30 min,于100 ℃蒸汽下,加熱9 min進(jìn)行護(hù)色。

1.2.2.3 切分、打漿 將處理后的干果切成小塊,以1∶2 (g/g)料水比,置于勻漿機(jī)中進(jìn)行打漿,收集漿液備用。

1.2.2.4 溶膠 將復(fù)合凝膠劑(卡拉膠、魔芋膠和瓊脂粉)混合均勻后,放入適量蒸餾水中,浸泡吸水溶脹約10 min,在70 ℃下加熱進(jìn)行溶膠。

1.2.2.5 熬制 將制備好的果漿按一定質(zhì)量比混勻,邊攪拌邊加入溶膠中,于電磁爐上選擇110 ℃進(jìn)行熬制濃縮,當(dāng)糖度達(dá)到15 Brix左右時(shí),溫度調(diào)至70 ℃,并加入一定量的檸檬酸,熱攪拌混勻即可。

1.2.2.6 入模 將煮制好后的漿料趁熱澆入模具中,自然降溫、冷卻成型。

1.2.2.7 烘制 將樣品移入鼓風(fēng)干燥箱,在50 ℃下干燥。干燥過程中將其翻轉(zhuǎn)2～3次,烘制20～22 h。

1.2.2.8 脫模、冷卻、成品 將烘制好的無花果果糕脫模后冷卻至室溫,即得成品。

1.2.3 單因素實(shí)驗(yàn) 固定復(fù)合果漿添加量為200 g、復(fù)合膠添加量為2.5 g(卡拉膠∶魔芋膠∶瓊脂質(zhì)量比為2∶1∶1)、檸檬酸添加量為0.15 g,設(shè)置復(fù)合果漿(無花果干漿∶杏干漿∶葡萄干漿)質(zhì)量比分別為1∶1∶1、2∶1∶1、3∶1∶1、4∶1∶1、5∶1∶1,研究復(fù)合果漿質(zhì)量比對(duì)無花果果糕感官品質(zhì)的影響。

固定復(fù)合果漿(無花果干漿∶杏干漿∶葡萄干漿)質(zhì)量比為2∶1∶1、復(fù)合膠添加量為2.5 g(卡拉膠∶魔芋膠∶瓊脂質(zhì)量比為2∶1∶1)、檸檬酸添加量為0.15 g,設(shè)置復(fù)合果漿添加量分別為100、150、200、250、300 g,研究復(fù)合果漿添加量對(duì)無花果果糕感官品質(zhì)的影響。

固定復(fù)合果漿添加量為200 g(無花果干漿∶杏干漿∶葡萄干漿質(zhì)量比為2∶1∶1)、復(fù)合膠(卡拉膠∶魔芋膠∶瓊脂)質(zhì)量比為2∶1∶1、檸檬酸添加量為0.15 g,設(shè)置復(fù)合膠添加量分別為1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 g,研究復(fù)合膠添加量對(duì)無花果果糕感官品質(zhì)的影響。

固定復(fù)合果漿添加量為200 g(無花果干漿∶杏干漿∶葡萄干漿質(zhì)量比為2∶1∶1)、復(fù)合膠添加量為2.5 g、檸檬酸添加量為0.15 g,設(shè)置復(fù)合膠(卡拉膠∶魔芋膠∶瓊脂)質(zhì)量比分別為1∶1∶1、1∶2∶1、2∶1∶1、2∶2∶1、2∶1∶2,研究復(fù)合膠質(zhì)量比對(duì)無花果果糕感官品質(zhì)的影響。

固定復(fù)合果漿添加量為200 g(無花果干漿∶杏干漿∶葡萄干漿質(zhì)量比為2∶1∶1)、復(fù)合膠添加量為2.5 g(卡拉膠∶魔芋膠∶瓊脂質(zhì)量比為2∶1∶1),設(shè)置檸檬酸添加量分別為0.05、0.10、0.15、0.20、0.25 g,研究檸檬酸添加量對(duì)無花果果糕感官品質(zhì)的影響。

1.2.4 正交優(yōu)化試驗(yàn) 在預(yù)試驗(yàn)及單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,確定復(fù)合果漿添加量、復(fù)合膠添加量、復(fù)合膠質(zhì)量比及檸檬酸添加量4個(gè)因素的取值范圍,取3水平,采用L9(34)正交設(shè)計(jì),以感官評(píng)分為指標(biāo)對(duì)產(chǎn)品配方進(jìn)行正交優(yōu)化試驗(yàn)。正交試驗(yàn)因素的水平見表1。

表1 正交試驗(yàn)因素水平表Table 1 Factor and levels table of orthogonal test

1.2.5 感官評(píng)定 挑選食品專業(yè)學(xué)生10人(男女比例1∶1)組成感官評(píng)定小組,參照GB/T 10782-2006[17],制定出具體評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表2。所有待評(píng)樣品隨機(jī)分為10份發(fā)給評(píng)定員,逐一對(duì)樣品進(jìn)行感官評(píng)價(jià),評(píng)定員每評(píng)定完一個(gè)樣品后,用純凈水漱口,5 min后再評(píng)定下一個(gè)樣品[18]。感官評(píng)價(jià)從色澤、組織形態(tài)、口感與風(fēng)味等方面對(duì)樣品進(jìn)行評(píng)定。

表2 無花果果糕感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory evaluation criteria of fig pastilles

1.2.6 烘制條件確定 在最優(yōu)配方條件下制備無花果果糕,設(shè)定烘制溫度分別為45、50、55、60 ℃,以果糕的烘干時(shí)間和產(chǎn)品品質(zhì)為指標(biāo),進(jìn)行評(píng)價(jià)比較,確定最佳烘制條件。

1.2.7 質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定 用質(zhì)構(gòu)儀在室溫下對(duì)無花果干(對(duì)照組)和無花果果糕(試驗(yàn)組)進(jìn)行TPA測(cè)定,并用t檢驗(yàn)法進(jìn)行差異性分析[19-20]。測(cè)定時(shí)對(duì)每個(gè)樣品連續(xù)壓縮2次,兩次壓縮高度2 mm,數(shù)據(jù)通過計(jì)算機(jī)讀取,每組樣品平行測(cè)定10次,去除最大值和最小值后,取平均值。

測(cè)定參數(shù)設(shè)置為:測(cè)試類型T.P.A;測(cè)試探頭P/36R;測(cè)定前探頭速度:2.0 mm/s;測(cè)定時(shí)探頭速度:1.0 mm/s;測(cè)定結(jié)束探頭速度:1.0 mm/s;應(yīng)變:30%;觸發(fā)點(diǎn)負(fù)載5.0 g。觸發(fā)類型自動(dòng);數(shù)據(jù)頻率200點(diǎn)/s。參數(shù)指標(biāo)包括:硬度(Hardness);彈性(Springiness);粘附性(Adhesiveness);凝聚性(Cohesivenes);膠黏性(Gumminess);咀嚼性(Chewiness);回復(fù)性(Resilience)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1.1 復(fù)合果漿質(zhì)量比對(duì)無花果果糕感官評(píng)分的影響 從圖1可以看出,隨著無花果干漿質(zhì)量的增多,果糕的感官評(píng)分先增加后減少,說明復(fù)合果漿質(zhì)量比影響無花果果糕的感官品質(zhì)。當(dāng)復(fù)合果漿質(zhì)量比為2∶1∶1時(shí),感官評(píng)分最高,此時(shí)風(fēng)味口感最佳;當(dāng)復(fù)合果漿質(zhì)量比為1∶1∶1時(shí)評(píng)分較低,此時(shí)杏的風(fēng)味過重,無花果的風(fēng)味幾乎被掩蓋,且由于葡萄干的影響使果糕口感相對(duì)偏酸、色澤較深;當(dāng)復(fù)合果漿質(zhì)量比為2∶1∶1～5∶1∶1時(shí),無花果果糕的感官評(píng)分隨之減少,這是因?yàn)?隨著無花果干漿質(zhì)量的增加,無花果果糕的甜膩感逐漸增強(qiáng),表面流糖較明顯。故確定復(fù)合果漿質(zhì)量比(無花果干漿∶杏干漿∶葡萄干漿)2∶1∶1進(jìn)行無花果果糕的制作。

圖1 復(fù)合果漿質(zhì)量比對(duì)無花果果糕感官評(píng)分的影響Fig.1 Influence of the mass ratio of compound fruit pulp on fig pastilles’s sensory score

2.1.2 復(fù)合果漿添加量對(duì)無花果果糕感官評(píng)分的影響 由圖2可以看出,隨著復(fù)合果漿添加量在100～200 g之間逐漸增加,無花果果糕的感官評(píng)分也不斷增加,當(dāng)添加量為200 g時(shí),感官評(píng)分最高,說明復(fù)合果漿的添加量直接影響無花果果糕的口感和品質(zhì),適量的復(fù)合果漿使無花果果糕糕體飽滿、組織均勻,口感軟硬適中,富有彈性,色澤優(yōu)良,添加量過少則口感偏硬,彈性較差,風(fēng)味不足。當(dāng)復(fù)合果漿添加量超過200 g時(shí),感官評(píng)分隨之減少,這是因?yàn)?復(fù)合果漿添加量過多時(shí),制作過程不易成型,使果糕口感較綿軟,色澤較深,流糖現(xiàn)象較明顯,且使產(chǎn)品成本變高。故將150、200、250 g作為正交試驗(yàn)中復(fù)合果漿添加量較優(yōu)的三個(gè)水平。

圖2 復(fù)合果漿添加量對(duì)無花果果糕感官評(píng)分的影響Fig.2 Influence of the addition of compound fruit pulp on fig pastilles’s sensory score

2.1.3 復(fù)合膠添加量對(duì)無花果果糕感官評(píng)分的影響 由圖3可以看出,隨著復(fù)合膠添加量在1.0～2.5 g之間增加,無花果果糕的感官評(píng)分也不斷增加,當(dāng)添加量為2.5 g時(shí),感官評(píng)分最高,適量的復(fù)合膠使無花果果糕平整細(xì)膩、組織均勻,糕體飽滿,軟硬適中,富有彈性,而添加量過少時(shí),無花果果糕成型較慢,組織較為疏散,缺乏咀嚼感,影響感官品質(zhì),說明復(fù)合膠的添加量主要影響無花果果糕的組織形態(tài)和品質(zhì)[21]。而隨后當(dāng)復(fù)合膠添加量增加至為3.0 g時(shí),感官評(píng)分有所降低,這是因?yàn)?當(dāng)復(fù)合膠添加量添加量過多時(shí),制作過程中無花果果糕成型較快、不易入模,使果糕口感較硬,彈性較差。故將2.0、2.5、3.0 g作為正交試驗(yàn)中復(fù)膠添加量較優(yōu)的三個(gè)水平。

圖3 復(fù)合膠添加量對(duì)無花果果糕感官評(píng)分的影響Fig.3 Influence of the addition of compound gel on fig pastilles’s sensory score

2.1.4 復(fù)合膠質(zhì)量比對(duì)無花果果糕感官評(píng)分的影響 由圖4可以看出,當(dāng)復(fù)合膠質(zhì)量比為2∶1∶1時(shí),無花果果糕感官評(píng)分最高,所得產(chǎn)品軟硬適中,富有彈性,柔和細(xì)膩,有咬勁不粘牙,口感最佳;當(dāng)復(fù)合膠質(zhì)量比為2∶2∶1和2∶1∶2時(shí),口感劣于2∶1∶1,而優(yōu)于1∶1∶1和1∶2∶1,這說明復(fù)合膠質(zhì)量比影響無花果果糕的口感品質(zhì),適當(dāng)?shù)膹?fù)合膠比例使果糕組織均勻,糕體飽滿,軟硬適中,富有彈性和咀嚼感。由于不同的凝膠劑性質(zhì)不同,所形成的膠體在凝膠強(qiáng)度和凝膠彈性上會(huì)有很大區(qū)別,從而造成口感上的差異[22],瓊脂和卡拉膠成型效果好,但卡拉膠和瓊脂所形成的凝膠偏硬、脆,會(huì)導(dǎo)致口感較硬,果味不能充分釋放[23-24],而魔芋膠雖凝膠強(qiáng)度稍有欠缺,成型速度慢,但彈性和韌性極好,與卡拉膠、瓊脂復(fù)合有協(xié)同增效作用。故將復(fù)膠質(zhì)量比(卡拉膠∶魔芋膠∶瓊脂)2∶1∶1、2∶2∶1、2∶1∶2作為正交試驗(yàn)中復(fù)合膠比例較優(yōu)的三個(gè)水平。

圖4 復(fù)合膠質(zhì)量比對(duì)無花果果糕感官評(píng)分的影響Fig.4 Influence of the ratio of composite gel on fig pastilles’s sensory score

2.1.5 檸檬酸添加量對(duì)無花果果糕感官評(píng)分的影響 由圖5可以看出,隨著檸檬酸添加量在0.05～0.15 g之間增加,無花果果糕的感官評(píng)分也不斷增加,當(dāng)添加量為0.15 g時(shí),感官評(píng)分最高,這是因?yàn)?當(dāng)添加量較少時(shí),無花果果糕相對(duì)偏甜,色澤相對(duì)較深,檸檬酸的添加量主要影響無花果果糕的風(fēng)味,檸檬酸酸味圓潤(rùn)滋美,適量地添加可調(diào)節(jié)果糕風(fēng)味,使其酸甜適口,風(fēng)味突出,且還具有一定的抑菌、護(hù)色作用[25]。當(dāng)檸檬酸添加量超過0.15 g時(shí),感官評(píng)分隨之減少,這是因?yàn)?當(dāng)檸檬酸添加量過多時(shí),口感則偏酸,pH下降還會(huì)使粘度下降,易使蔗糖過度轉(zhuǎn)化,發(fā)生流糖現(xiàn)象[26],風(fēng)味欠佳。故將0.10、0.15、0.20 g作為正交試驗(yàn)中檸檬酸添加量較優(yōu)的三個(gè)水平。

圖5 檸檬酸添加量對(duì)無花果果糕感官評(píng)分的影響Fig.5 Influence of the addition of citric acid on fig pastilles’s sensory score

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

根據(jù)表1進(jìn)行正交優(yōu)化試驗(yàn),結(jié)果見表3。

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Results of orthogonal experiment

由表3可以看出,正交試驗(yàn)結(jié)果中的最優(yōu)水平為A2B3C1D2,感官評(píng)分為83.7。根據(jù)極差分析結(jié)果可知,各因素對(duì)無花果果糕感官品質(zhì)得分影響的主次順序?yàn)锳(復(fù)合果漿添加量)>C(復(fù)合膠質(zhì)量比)>D(檸檬酸添加量)>B(復(fù)合膠添加量),最優(yōu)配方水平組合為A2B2C1D2,該水平未在正交試驗(yàn)中出現(xiàn),所以對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),考察最優(yōu)工藝的穩(wěn)定性。最終優(yōu)化組合A2B2C1D2的感官評(píng)分為85.9±1.8分,更優(yōu)于組合A2B3C1D2,說明配方優(yōu)化成功,因此選擇A2B2C1D2作為無花果果糕的最優(yōu)配方,即復(fù)合果漿添加量200 g、復(fù)合膠添加量2.5 g、復(fù)合膠質(zhì)量比(卡拉膠∶魔芋膠∶瓊脂)2∶1∶1、檸檬酸添加量0.15 g。

2.3 烘制條件對(duì)果糕品質(zhì)的影響

由表4可知,烘制溫度為50 ℃時(shí),烘制時(shí)間為20～22 h,果糕的品質(zhì)較為理想。烘制過程中若溫度過高,則水分散失不均勻,影響產(chǎn)品的組織形態(tài)和口感,時(shí)間過長(zhǎng)則導(dǎo)致干燥速度慢、能耗高,且產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)流失、色澤不佳,因此需定時(shí)翻動(dòng)果糕,使其受熱均勻,防止表面產(chǎn)生結(jié)殼和局部焦糖化現(xiàn)象[27]。

表4 烘制條件對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響Table 4 Effects of baking conditions on product quality

2.4 質(zhì)構(gòu)特性結(jié)果與分析

質(zhì)構(gòu)特性能反映食品的組織形態(tài)和口感,是食品品質(zhì)的重要指標(biāo)[28],質(zhì)構(gòu)儀可以通過測(cè)定硬度、彈性、咀嚼性等指標(biāo),從而準(zhǔn)確檢測(cè)果糕的物性特征[29]。且TPA測(cè)定結(jié)果具有客觀性和靈敏度高的特點(diǎn),無花果干(對(duì)照組)及無花果糕(樣品組)TPA測(cè)定結(jié)果見表5。

表5 產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)特性測(cè)定結(jié)果Table 5 Texture properties results of samples

由表5可以看出,無花果糕的硬度明顯低于無花果干的硬度,差異性極顯著(p<0.01),這說明將無花果干研制成無花果糕,在很大程度上改善了食用無花果干的軟硬度。無花果糕的粘附性、彈性、凝聚性及回復(fù)性均極顯著高于無花果干(p<0.01),說明無花果糕在組織形態(tài)和口感方面都更優(yōu)于無花果干,符合消費(fèi)者對(duì)休閑食品的要求。此外,分析結(jié)果顯示,無花果干和無花果糕的膠黏性及咀嚼性差異并不顯著(p>0.05),這是因?yàn)?無花果干本身是含糖量極高[1]、具特有咀嚼性的食品,使得無花果果糕的膠黏性、咀嚼性與其差異并不顯著。TPA測(cè)定分析為無花果果糕的質(zhì)構(gòu)特性和品質(zhì)評(píng)價(jià)提供參數(shù)。

3 結(jié)論

以感官評(píng)定為指標(biāo),確定的無花果果糕制備的最佳配方工藝為:復(fù)合果漿添加量為200 g,復(fù)合果漿質(zhì)量比(無花果漿∶杏干漿∶葡萄干漿)為2∶1∶1,復(fù)合膠添加量為2.5 g,復(fù)合膠質(zhì)量比(卡拉膠∶魔芋膠∶瓊脂)為2∶1∶1,檸檬酸添加量為0.15 g,在50 ℃下烘制20～22 h,由此獲得的無花果果糕風(fēng)味優(yōu)良、韌性、軟硬度好,酸甜適中,具有無花果特有的咀嚼感,不黏牙,是一種老少皆宜的特色休閑食品,具有廣闊的開發(fā)前景。本試驗(yàn)確定了無花果果糕最佳配方的TPA,測(cè)定值分別為:硬度2848.687±324.289 g,粘附性-22.883±2.314 mJ,彈性0.956±0.017 mm,凝聚性0.803%±0.033%,膠黏性2285.088±268.904 g,咀嚼性2187.361±240.359 mJ,回復(fù)性0.400±0.029,為無花果果糕的生產(chǎn)品質(zhì)提供技術(shù)參數(shù)和指導(dǎo)。