富含花色苷的桑葚果糕制備工藝優(yōu)化

彭傳友，李建鳳，廖立敏*

（1.重慶化工職業(yè)學(xué)院，重慶 401228；2.內(nèi)江師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，四川 內(nèi)江 641100）

桑葚為?？浦参锷涞墓?，又叫桑果、桑泡。桑葚有黑桑葚、白桑葚，黑桑葚花色苷含量高因而外觀顯示黑色。研究表明桑葚具有增強(qiáng)免疫、延壽、抗誘變等作用。桑葚已被列為“既是食品又是藥品”的農(nóng)產(chǎn)品之一，既具有較高的食用價(jià)值又具有較高的藥用價(jià)值，是開發(fā)功能性食品、休閑食品的優(yōu)質(zhì)原料[1-3]。桑葚含有豐富的花色苷[4-6]、多酚類[7]、黃酮類[8-9]、多糖[10-12]、白黎蘆醇[13]等多種活性成分，表現(xiàn)出良好的抗氧化、抗衰老、抗癌、降血脂、降血糖等活性和功能，此外桑葚還含有豐富的胡蘿卜素、維生素B1、維生素B2等。桑葚在4月份～6月份成熟，目前農(nóng)戶主要以鮮銷和吸引游客采摘為主獲得收益。成熟的桑葚水分含量在80%以上，不易儲(chǔ)存、銷售期短、經(jīng)濟(jì)回報(bào)有限，這些問(wèn)題限制了桑葚產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。果糕產(chǎn)品是目前較受小孩和老人歡迎的休閑食品，營(yíng)養(yǎng)豐富，附加值較高[14-15]。本文以桑葚為主要原料，開發(fā)一種富含花色苷的桑葚果糕，以期為桑葚產(chǎn)品開發(fā)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

桑葚：市售，產(chǎn)自內(nèi)江市市中區(qū)獅灣村；純凈水：市售；蔗糖：安琪酵母股份有限公司；麥芽糖：上海鴻樂(lè)食品有限公司；檸檬酸：碩之隆實(shí)業(yè)有限公司；瓊脂：浙江一諾生物科技有限公司；果膠：河南萬(wàn)邦實(shí)業(yè)有限公司；黃原膠：健隆生物科技股份有限公司；以上均為食品級(jí)。pH1.0的氯化鉀緩沖溶液、pH4.5的醋酸鈉緩沖溶液：焦作市維聯(lián)精細(xì)化工有限公司。

CP2202S電子分析天平：北京賽多利斯儀器公司；FW200高速萬(wàn)能粉碎機(jī)：北京成萌偉業(yè)科技有限公司；752型紫外可見分光光度計(jì)：上海精密科學(xué)儀器有限公司；FL-1電子萬(wàn)用電爐：北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 制備方法

桑葚洗凈、烘干，密封儲(chǔ)存。桑葚干經(jīng)粉碎機(jī)粉碎1 min，將桑葚干粉和水以1∶10（質(zhì)量比）的比例混合，置于燒杯中，電爐上小火加熱，沸騰開始計(jì)時(shí)，保持微沸2 min，再用4層紗布過(guò)濾，得到桑葚汁，棄去殘?jiān)??？刂莆锪峡偭繛?0 g，在潔凈燒杯中加入一定量的桑葚汁、蔗糖、麥芽糖，溫度控制在85℃左右，加熱攪拌使物料溶解均勻（約3 min～5 min），在加熱和攪拌下緩慢加入膠凝劑（瓊脂、果膠、黃原膠），繼續(xù)攪拌至物料均勻，加入檸檬酸，玻璃棒攪拌并不時(shí)蘸取少許物料觀察，物料稠液從玻璃棒流下呈細(xì)長(zhǎng)條不易斷落狀時(shí)停止加熱，繼續(xù)攪拌，待物料冷卻至約75℃時(shí)，倒入預(yù)先準(zhǔn)備好的硅膠立體模盤，冷卻至室溫（25℃左右）后脫模得桑葚果糕。

1.2.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

考察蔗糖、麥芽糖、檸檬酸、瓊脂、果膠、黃原膠的用量6個(gè)因素，每個(gè)因素取5個(gè)水平，以感官評(píng)分為評(píng)價(jià)指標(biāo)，設(shè)計(jì)六因素五水平的正交試驗(yàn)，因素水平見表1。

表1 因素及水平Table 1 Factors and levels

1.2.3 感官評(píng)價(jià)

感官評(píng)價(jià)小組由10名固定人員組成，針對(duì)桑葚果糕的色澤、組織狀態(tài)、風(fēng)味及口感等方面進(jìn)行評(píng)分，不同樣品間以純凈水漱口，并記錄評(píng)分結(jié)果（評(píng)分總分為10分，取10人的平均值），評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 桑葚果糕感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Sensory scoring standard of mulberry fruit cake

1.2.4 桑葚果糕花色苷含量的測(cè)定

取1 g桑葚果糕，溶于10 mL 60℃蒸餾水，4 000 r/min離心2 min，分別取上層清液1 mL置于2支帶刻度的比色管中，分別向兩支比色管中加入pH1.0的氯化鉀緩沖溶液、pH4.5的醋酸鈉緩沖溶液至比色管的10 mL刻度線，搖勻，用紫外可見分光光度計(jì)分別在波長(zhǎng)為520 nm和700 nm處，以蒸餾水為空白測(cè)定吸光度。桑葚果糕的花色苷含量按下式計(jì)算。

式中：F為稀釋倍數(shù)；V為稀釋體積，mL；m為樣品質(zhì)量，g；ε為標(biāo)準(zhǔn)品矢車菊-3-葡萄糖苷的摩爾吸收系數(shù)，26 900 L/（cm·mg）；MW為矢車菊-3-葡萄糖苷相對(duì)分子質(zhì)量，443.2；A520nm，pH1.0為 pH1.0、波長(zhǎng) 520 nm 下樣品溶液的吸光度值；A700nm，pH1.0為pH1.0、波長(zhǎng)700 nm下樣品溶液的吸光度值；A520nm，pH4.5為pH4.5、波長(zhǎng)520 nm 下樣品溶液的吸光度值；A700nm，pH4.5為 pH4.5、波長(zhǎng)700 nm下樣品溶液的吸光度值。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 13.0軟件設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)方案、處理數(shù)據(jù)及建模分析。

2 結(jié)果與分析

配方中的蔗糖和麥芽糖主要用于控制果糕的甜度，兩者用量及比例恰當(dāng)，可使果糕甜度適中且柔和。配方中的檸檬酸主要用于調(diào)節(jié)果糕的最終酸度，用量恰當(dāng)可使果糕表現(xiàn)出恰當(dāng)?shù)乃岫?，增?qiáng)食用者的食欲；同時(shí)，檸檬酸使果糕呈酸性，使花色苷更加穩(wěn)定。瓊脂、果膠、黃原膠為凝膠劑，可使果糕具有一定的硬度，用量和比例恰當(dāng)可使果糕軟硬適中、口感良好。

通過(guò)試驗(yàn)可得到各制備條件下桑葚果糕感官評(píng)分值，將各因素及交互影響作為自變量，桑葚果糕感官評(píng)分值作為因變量，建立桑葚果糕感官評(píng)分預(yù)測(cè)模型，對(duì)進(jìn)一步優(yōu)化桑葚果糕制備工藝具有指導(dǎo)作用。正交試驗(yàn)結(jié)果及模型預(yù)測(cè)值見表3。

表3 正交試驗(yàn)安排及結(jié)果Table 3 Orthogonal experimental arrangement and results

將表3中數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到極差分析結(jié)果，見表4。

表4 極差分析結(jié)果Table 4 Range analysis results

表4中可以發(fā)現(xiàn)檸檬酸用量的極差最大，說(shuō)明檸檬酸的用量對(duì)桑葚果糕的最終評(píng)分影響較大。制備過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)檸檬酸的用量稍微過(guò)大會(huì)使桑葚果糕偏酸，影響風(fēng)味；而檸檬酸的用量稍微過(guò)小，則桑葚果糕酸度不夠，不能刺激唾液分泌，起不到增強(qiáng)食欲的作用。因而制備過(guò)程應(yīng)嚴(yán)格控制檸檬酸的用量。果膠用量的極差大小次之，也說(shuō)明果膠的用量對(duì)桑葚果糕的最終評(píng)分影響較大。制備過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)果膠的用量稍微偏小會(huì)使桑葚果糕偏軟、影響口感，且果糕在脫模過(guò)程中形狀容易被破壞；果膠用量偏大會(huì)使桑葚果糕略微偏硬，對(duì)口感影響不大，更利于脫模。因而，在制備過(guò)程需嚴(yán)格控制果膠用量，不能使果膠用量過(guò)小，果膠用量略微偏大對(duì)桑葚果糕風(fēng)味、口感影響不大。

從表4中可以得到最優(yōu)組合為A3B3C3D2E5F3，即蔗糖用量為24.00%、麥芽糖用量為7.00%、檸檬酸用量為0.50%、瓊脂用量為0.70%、果膠用量為0.90%、黃原膠為0.15%（其余為桑葚汁）。

用標(biāo)準(zhǔn)多項(xiàng)式回歸的方法，將表3中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，可得到二次多項(xiàng)式模型。由于變量較多，變量間可能存在過(guò)擬合現(xiàn)象，因而需要對(duì)變量篩選以優(yōu)化模型，最終得到擬合效果良好的模型，如下式。

上述模型相關(guān)系數(shù)（R）為0.967，標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.166，說(shuō)明模型擬合效果好，誤差小，可以用于指導(dǎo)桑葚果糕的制備。將正交設(shè)計(jì)得到的最優(yōu)組合A3B3C3D2E5F3各條件代入上述方程，得到桑葚果糕評(píng)分的理論預(yù)測(cè)值為9.4。為進(jìn)一步驗(yàn)證正交試驗(yàn)結(jié)果的是否正確，在組合A3B3C3D2E5F3（即蔗糖為24.00%、麥芽糖為7.00%、檸檬酸為0.50%、瓊脂為0.70%、果膠為0.90%、黃原膠為0.15%，其余為桑葚汁）的條件下進(jìn)行3次重復(fù)試驗(yàn)，獲得桑葚果糕平均得分為9.8分，高于表3各組合的試驗(yàn)結(jié)果，制得的桑葚果糕（見圖1）色澤均勻、酸甜可口、風(fēng)味獨(dú)特、軟硬適度、口感良好。

圖1 最優(yōu)條件下制得的產(chǎn)品Fig.1 Products made under optimal conditions

取1 g桑葚果糕樣品，按照1.2.4中的方法進(jìn)行測(cè)定和計(jì)算，樣品中的花色苷含量高達(dá)0.683 2 mg/g。

3 結(jié)論

以桑葚、蔗糖、麥芽糖、檸檬酸、瓊脂、果膠和黃原膠為原料，制備一種富含花色苷的桑葚果糕。通過(guò)正交試驗(yàn)對(duì)配方進(jìn)行了優(yōu)化，結(jié)果顯示在蔗糖用量為24.00%、麥芽糖用量為7.00%、檸檬酸用量為0.50%、瓊脂為0.70%、果膠用量為0.90%、黃原膠用量為0.15%（以上均為質(zhì)量分?jǐn)?shù)，其余為桑葚汁）時(shí)，制備的桑葚果糕色澤均勻、酸甜可口、風(fēng)味獨(dú)特、軟硬適度、口感良好。經(jīng)測(cè)定，桑葚果糕中的花色苷含量高達(dá)0.683 2 mg/g。本研究對(duì)于桑葚產(chǎn)品的研究與開發(fā)具有一定的參考價(jià)值。