臍橙夾心軟糖制作工藝優(yōu)化

馮春連，戴燕玲，孫浩，楊文俠,

1. 贛南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院（贛州 341000）；2. 國(guó)家臍橙工程技術(shù)研究中心（贛州 341000）

柑橘是世界主要的經(jīng)濟(jì)作物之一，也是第三大國(guó)際貿(mào)易農(nóng)產(chǎn)品[1-2]。臍橙屬蕓香科柑橘屬甜橙類，無籽多汁、色澤鮮艷、味甜、清香，經(jīng)常食用可降脂、養(yǎng)顏、抗癌，有“柑橘王”之美稱[3-6]。近年來，臍橙的種植規(guī)模不斷擴(kuò)大，總產(chǎn)量不斷提高[7]，但我國(guó)臍橙成熟期集中，貯藏期不長(zhǎng)、銷售期短，而現(xiàn)有的簡(jiǎn)易儲(chǔ)藏庫(kù)設(shè)備簡(jiǎn)陋，臍橙貯藏期不長(zhǎng)、腐爛率高。臍橙作為一個(gè)重要的貿(mào)易商品，往往因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間的儲(chǔ)存變質(zhì)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失[8-10]。

軟糖是一種含水量高、柔軟、有一定彈性的糖果[11]，具有不同的風(fēng)味、口感、形狀和色澤，果蔬類軟糖比普通糖果具有更高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，深受消費(fèi)者喜愛[12-14]。

將臍橙深加工是解決臍橙鮮果銷售壓力大、采后貯藏能力不足等問題的重要途徑[15]。以贛南臍橙為主要原料，制成一款具有典型臍橙風(fēng)味的新型夾心軟糖，具有保質(zhì)期長(zhǎng)、易保存、便攜帶等特點(diǎn)，既能解決臍橙產(chǎn)量過剩的問題，又能使一些因大小、形狀、色澤、劃痕等外觀有瑕疵的歪果得到充分利用，也豐富了軟糖的品種，具有一定的開發(fā)價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

贛南臍橙（市售）；水（純凈水）；白砂糖；檸檬酸（食品級(jí)，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；復(fù)合膠凝劑（海藻酸鈉、黃原膠、結(jié)冷膠，江西南科食品有限公司）；β-環(huán)糊精（食品級(jí)，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）。

電子萬用爐（滬興電熱電器廠）；WYT型手持式折射儀（成都豪創(chuàng)光電儀器有限公司）；pH計(jì)：梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；PH140A型干燥箱（上海一恒科學(xué)儀器有限公司）；HWS24型電熱恒溫水浴鍋（上海一恒科學(xué)儀器有限公司）；電子天平：梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；HD-3A型智能水分活度測(cè)量?jī)x（無錫市華科儀器儀表有限公司）；博朗MPZ9柳橙機(jī)：德龍電器（上海）有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程[16-17]

1.2.2 操作要點(diǎn)

1) 選果：選擇色澤較好、成熟度適宜、無霉?fàn)€、無病蟲害的臍橙為原料。

2) 臍橙夾心醬的制備[18-19]：選擇品質(zhì)良好的臍橙，剝皮切絲，用0.1%的多聚偏磷酸鈉溶液浸泡2～3 h，提高去絡(luò)效果；將橙皮用煮沸的5%食鹽-0.5% NaHCO3混合溶液浸泡5 min，再用流水循環(huán)漂洗15 min，然后將果肉與果皮一起混合打漿，煮制濃縮，加入40%白砂糖、0.5%檸檬酸，煮至固形物濃度在70%左右，裝瓶，殺菌，備用。

3) 臍橙汁的制備：將選好的臍橙清洗，榨汁，過濾，在4 ℃下保存，備用。

4) 溶膠[20]：將復(fù)合膠凝劑放入燒杯中，加入30 g水浸泡，在40 ℃下恒溫水浴3 h。

5) 熬糖[21]：稱取白砂糖，加入適量水加熱熬煮，不斷用折射儀檢測(cè)糖液濃度，當(dāng)糖液濃度達(dá)到80%左右停止加熱，過濾備用。

6) 混勻：將已經(jīng)熬制好的糖液緩慢加入至已過濾好的臍橙汁中，同時(shí)加入已泡發(fā)的膠凝劑，攪拌均勻。

7) 調(diào)酸：將檸檬酸加入已混勻的料液中，調(diào)至pH 3.8～4.6。

8) 加熱脫氣：將已經(jīng)調(diào)配好的料液加熱至80 ℃后水浴保溫，排出空氣。

9) 澆模：趁熱澆模，先澆注臍橙軟糖，隨即將已備好的夾心醬放入臍橙軟糖中間，夾心醬與軟糖質(zhì)量比以1∶4為宜。

10) 冷凝、脫模：將澆模好的軟糖同模具一起放入4 ℃的冰箱中冷卻15 min，脫模。

11) 干燥：將脫模后的夾心軟糖放入干燥箱中，40 ℃下干燥24 h，每隔4 h翻1次。干燥結(jié)束即可得到成品。

12) 包裝：產(chǎn)品自然降至室溫后用食品級(jí)糖果專用卷膜熱封包裝。

1.2.3 感官評(píng)價(jià)方法

由12名固定的本專業(yè)同學(xué)組成評(píng)定小組，感官評(píng)價(jià)方法根據(jù)SB/T 10021—2017《糖果凝膠糖果》相關(guān)方法進(jìn)行，分別從組織形態(tài)、色澤、口感、滋味及氣味四項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行打分[22-23]，要求評(píng)定人員在品評(píng)前30 min內(nèi)不得喝酒、吃糖、喝咖啡或品嘗其他味道較重的食物[24]，以各評(píng)價(jià)員的評(píng)定結(jié)果計(jì)算平均值作為最終結(jié)果。感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 臍橙夾心軟糖感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)表

1.2.4 單因素試驗(yàn)

1.2.4.1 復(fù)合膠凝劑添加量的確定

試驗(yàn)物料總質(zhì)量控制在500 g，固定臍橙汁添加量40%、白砂糖添加量20%、檸檬酸添加量0.25%，研究不同復(fù)合膠凝劑添加量（1%，1.5%，2%，2.5%和3%）對(duì)軟糖品質(zhì)的影響。

1.2.4.2 臍橙汁添加量的確定

每組試驗(yàn)物料總質(zhì)量控制在500 g，固定復(fù)合膠凝劑的添加量2%、白砂糖添加量20%、檸檬酸添加量0.25%，研究不同橙汁添加量（20%，30%，40%，50%和60%）對(duì)軟糖品質(zhì)的影響。

1.2.4.3 白砂糖添加量的確定

每組試驗(yàn)物料總質(zhì)量控制在500 g，固定復(fù)合膠凝劑添加量2%、臍橙汁添加量40%、檸檬酸添加量0.25%，研究不同白砂糖添加量（10%，15%，20%，25%和30%）對(duì)軟糖品質(zhì)的影響。

1.2.4.4 檸檬酸添加量的確定

每組試驗(yàn)物料總質(zhì)量控制在500 g，固定復(fù)合膠凝劑添加量2%、臍橙汁添加量40%、白砂糖添加量20%，研究不同檸檬酸添加量分（0.1%，0.15%，0.2%，0.25%和0.3%）對(duì)軟糖品質(zhì)的影響。

1.2.5 響應(yīng)面設(shè)計(jì)

通過單因素試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)復(fù)合膠凝劑添加量、白砂糖添加量、檸檬酸添加量均會(huì)對(duì)臍橙軟糖的感官品質(zhì)產(chǎn)生重要影響。因此，綜合單因素試驗(yàn)結(jié)果，根據(jù)Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理[25]對(duì)復(fù)合膠凝劑添加量、白砂糖添加量、檸檬酸添加量3個(gè)因素，采用三因素三水平響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)[26]，每次試驗(yàn)物料總質(zhì)量控制在500 g，因素與水平見表2。

表2 響應(yīng)面試驗(yàn)因素水平表 單位：%

1.2.6 水分及水分活度的測(cè)定

水分測(cè)定：采用直接干燥法，參照 GB 5009.3—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中水分的測(cè)定》。

水分活度測(cè)定：采用水分活度測(cè)量?jī)x測(cè)定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，Design Expert 8.0.6處理響應(yīng)面試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果分析

2.1.1 復(fù)合膠凝劑添加量對(duì)軟糖品質(zhì)的影響

由圖1（A）可知，膠凝劑添加量對(duì)軟糖的組織形態(tài)和口感有較大的影響，對(duì)軟糖的風(fēng)味和色澤影響較??；由圖1（B）可知，隨著膠凝劑添加量的增加，軟糖綜合感官評(píng)分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，當(dāng)膠凝劑添加量達(dá)到2%時(shí)，軟糖軟硬適中，口感細(xì)膩，感官評(píng)分達(dá)到最高。當(dāng)膠凝劑添加量過低時(shí)，凝膠效果差，軟糖難以成型，變形較明顯；當(dāng)膠凝劑添加量過高時(shí)，軟糖脆硬，彈性差，外表粗糙無光澤。最終復(fù)合膠凝劑添加量確定為2%。

圖1 復(fù)合膠凝劑添加量對(duì)軟糖品質(zhì)的影響

2.1.2 臍橙汁添加量對(duì)軟糖品質(zhì)的影響

由圖2（A）可知，橙汁添加量對(duì)軟糖風(fēng)味及色澤影響較大；由圖2（B）可知，隨著臍橙汁添加量的增加，感官評(píng)分呈先升高后下降的趨勢(shì)，當(dāng)橙汁添加量為40%時(shí)，感官評(píng)分達(dá)到最高，此條件下得到的軟糖呈橙黃色，富有光澤，臍橙風(fēng)味濃郁。添加量太少，失去了臍橙軟糖的獨(dú)特風(fēng)味；添加量太多，后期干燥工藝易產(chǎn)生褐變，影響軟糖的色澤，而且也不利于成型。最終臍橙汁添加量確定為40%。

圖2 臍橙汁添加量對(duì)軟糖感官品質(zhì)的影響

2.1.3 白砂糖添加量對(duì)軟糖品質(zhì)的影響

由圖3（A）可知，白砂糖添加量主要影響軟糖的滋味，其次是口感、組織形態(tài)。從圖3（B）可得，當(dāng)白砂糖添加量達(dá)到20%時(shí)感官評(píng)分達(dá)到最高，在此條件下做出的軟糖外形完整，咀嚼性較好，不粘牙，具有明顯的臍橙風(fēng)味。白砂糖添加量超過20%，感官評(píng)分呈下降趨勢(shì)，可能是白砂糖添加量高，軟糖變硬，且影響軟糖的色澤；白砂糖添加量過低，糖體失去原有的光澤和外形，軟糖發(fā)黏，易粘牙[27]。

圖3 白砂糖添加量對(duì)軟糖感官品質(zhì)的影響

2.1.4 檸檬酸添加量對(duì)軟糖品質(zhì)的影響

由圖4（A）可知，檸檬酸添加量主要影響軟糖的滋味，其次是口感。由圖4（B）可知，隨著檸檬酸添加量的增加，軟糖的感官評(píng)分呈先升高后下降的趨勢(shì)，當(dāng)檸檬酸添加量達(dá)到0.25%時(shí)，軟糖的感官評(píng)分達(dá)到最高，此時(shí)軟糖外形完整，酸甜適中，口感細(xì)膩，具有明顯的臍橙風(fēng)味。當(dāng)檸檬酸添加量過低時(shí)，酸甜比失衡；添加量過高使pH下降而導(dǎo)致膠凝劑發(fā)生分解，從而降低軟糖硬度和凝膠強(qiáng)度[23]，且酸味太濃，接受性較差。最終檸檬酸添加量確定為0.25%。

圖4 檸檬酸添加量對(duì)軟糖感官品質(zhì)的影響

2.2 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.2.1 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果

綜合單因素試驗(yàn)結(jié)果，以復(fù)合膠凝劑添加量、白砂糖添加量、檸檬酸添加量為自變量，感官評(píng)分為響應(yīng)值，設(shè)計(jì)Box-Behnken試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見表3。其中1～12號(hào)為析因試驗(yàn)，13～17號(hào)為中心試驗(yàn)，用來評(píng)估試驗(yàn)誤差[28]。

表3 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

2.2.2 模型建立與顯著性檢驗(yàn)

利用Design Expert 8.0.6對(duì)各因素進(jìn)行響應(yīng)面分析，得到回歸方程：Y=86.73-0.23A+0.19B+0.17C-0.082AB-0.043AC+0.04BC-1.49A2-2.24B2-1.45C2（R2=0.9664，R2Adj=0.9233），方差分析見表4。

由表4模型方差分析可知，p=0.0002＜0.01，表明該模型極顯著，只有0.02%出現(xiàn)錯(cuò)誤的可能；失擬項(xiàng)p=0.3626＞0.05，不顯著，表明該試驗(yàn)具有較高的可信度；R2=0.9664，擬合程度好，說明預(yù)測(cè)值與真實(shí)值具有高度的相關(guān)性；信噪比為11.262＞4，表明該試驗(yàn)精度高，因此該回歸模型可以將復(fù)合膠凝劑添加量、白砂糖添加量、檸檬酸添加量3個(gè)因素對(duì)臍橙軟糖感官評(píng)分的影響準(zhǔn)確地模擬出來。A2、B2、C2項(xiàng)對(duì)臍橙軟糖感官評(píng)分的影響極顯著（p＜0.01），根據(jù)表4中各因素的F值可判斷出各因素對(duì)感官評(píng)分的影響程度：復(fù)合膠凝劑添加量＞白砂糖添加量＞檸檬酸添加量。通過響應(yīng)面分析得到臍橙軟糖的最佳制作條件：復(fù)合膠凝劑添加量1.96%、白砂糖添加量20.22%、檸檬酸添加量0.25%。在此工藝條件下得到的軟糖感官評(píng)分為86.75分。

表4 模型方差分析

2.2.3 響應(yīng)面曲面圖分析

AB、AC、BC的交互作用見圖5?？梢钥闯?，AB（復(fù)合膠凝劑添加量與白砂糖添加量）、AC（復(fù)合膠凝劑添加量與檸檬酸添加量）、BC（白砂糖添加量與檸檬酸添加量）響應(yīng)面曲線陡峭，說明各因素之間交互作用顯著，且A、B、C對(duì)軟糖感官評(píng)分的影響均呈拋物線趨勢(shì)，在所選取的試驗(yàn)值范圍內(nèi)存在最大響應(yīng)值。

圖5 各因素交互作用對(duì)臍橙夾心軟糖感官品質(zhì)的影響

2.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

利用Design Expert 8.0.6軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得出臍橙軟糖最佳制作條件：復(fù)合膠凝劑添加量1.96%、白砂糖添加量20.22%、檸檬酸添加量0.25%，預(yù)測(cè)感官評(píng)分為86.75分。為了驗(yàn)證該模型與實(shí)際的符合程度，在此條件下做3組平行試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，臍橙夾心軟糖含水量為15.4%～16.0%，水分活度為0.608～ 0.693。臍橙軟糖外觀呈橙黃色，富有光澤，糖體完整，口感細(xì)膩，咀嚼性良好，酸甜適中，具有明顯的臍橙風(fēng)味。臍橙軟糖的感官評(píng)分為86.33分，與預(yù)測(cè)值的吻合度達(dá)99.5%。因此，該模型得到的最佳制作條件具有一定的參考價(jià)值。

2.4 臍橙夾心軟糖質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

2.4.1 感官指標(biāo)

臍橙軟糖外觀呈橙黃色，富有光澤，糖體完整，口感細(xì)膩，咀嚼性良好，酸甜適中，具有明顯的臍橙風(fēng)味。

2.4.2 理化指標(biāo)

含水量為15.4%～16.0%，水分活度為0.608～0.693。

3 結(jié)論

經(jīng)試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，復(fù)合膠凝劑添加量、臍橙汁添加量、白砂糖添加量和檸檬酸添加量對(duì)臍橙夾心軟糖感官品質(zhì)的影響較大，通過單因素試驗(yàn)確定了較為理想的配方，又經(jīng)響應(yīng)面試驗(yàn)進(jìn)一步優(yōu)化，最終確定了臍橙夾心軟糖的配方：復(fù)合膠凝劑添加量1.96%、臍橙汁添加量40%、白砂糖添加量20.22%、檸檬酸添加量0.25%。以此配方得到的臍橙夾心軟糖含水量為15.4%～16.0%，水分活度為0.608～0.693。臍橙軟糖外觀呈橙黃色，富有光澤，糖體完整，口感細(xì)膩，咀嚼性良好，酸甜適中，具有明顯的臍橙風(fēng)味。臍橙夾心軟糖有較好的市場(chǎng)開發(fā)前景，其夾心醬的研究也值得進(jìn)一步深入探討。