周弦,許蓉蓉,莊全典,高夢祥, ,江洪波,
1.長江大學園藝園林學院(荊州 434025);2.長江大學生命科學學院(荊州 434025);3.湖北亞惠農業(yè)科技有限公司(荊州 430000);4.長江大學食品研究院(荊州 434025)
生姜(Zingiber officinɑleRoscoe)是一種多年生的草本植物[1-3],《本草綱目》中記載:姜,辛而不勞,可蔬,可和,可果,可藥,其利博矣。姜既可以調味,又可以治療多種疾病,具有藥食同源的特性[4-5]。生姜在古代廣泛用于臨床治療,并以多種形式入藥[6-7]。我國大多將生姜用于食品調味或腌制作為泡菜食用,以鮮食為主[8]。經過加工的生姜產品僅占生姜總產量的8.74%,且國內對于生姜保存的損耗也很大,這部分損耗甚至超過總量的10%[9-10]。檸檬的味道極酸,果實含有豐富的汁液,并具有特殊的芳香味道,是蕓香料柑橘屬常綠小喬木果樹的果實[11]。它是一種營養(yǎng)價值很高的水果,具有抗癌、殺菌、預防心血管疾病的功效[12-14]。市面上對于生姜的加工產品依然稀缺,試驗通過將生姜與檸檬結合,制作成一種獨特風味的軟糖產品,滿足人們日常的保健需要,為生姜高值化利用提供參考。
1.1.1 試驗材料
生姜、檸檬(市售);食用明膠(河北天晟生物科技有限公司);木糖醇(廣州福正東海食品有限公司);葡萄糖(山東西王糖業(yè)有限公司);變性木薯淀粉(鄭州綠城食品科技有限公司);紅色素、黃色素(均為Fleur Couleur)。試劑均為食品級。
1.1.2 設備與儀器
生化培養(yǎng)箱SPX-250B-Z(上海博迅實業(yè)有限公司);生物安全柜Thermo 1384(美國Thermo);破壁機BC-02(半球集團);數(shù)顯恒溫水浴鍋HH-4(常州國華電器有限公司);高壓滅菌儀HVE-50(日本Hirayama);超凈工作臺SW-UJ-2FD(蘇州凈化設備有限公司);色差計CR-400(美國伯樂公司);質構儀TMS-Pro(美國FTC公司)。
1.2.1 生姜檸檬軟糖的制備工藝[15]
生姜→清洗→去皮→切片→榨汁機榨汁→生姜汁
檸檬→清洗→初步榨汁→去籽→榨汁→過濾→檸檬汁
稱量明膠→添加變性木薯淀粉→泡發(fā)→溶膠→混勻→和前述生姜汁、檸檬汁調配→煮制→冷卻→澆模→冷卻成型→脫?!善?/p>
1.2.2 產品的感官評分標準
選擇10名食品專業(yè)同學組成軟糖感官評定小組,對軟糖的顏色、香味、口感、口味進行感官評定,感官評分標準見表1[15]。
表1 產品的感官評價標準
1.2.3 檢測方法
1.2.3.1 微生物的檢測
選擇90,100和112 ℃這3個溫度,將軟糖料液放到滅菌鍋內滅菌0.5 h,取出后放涼,在超凈工作臺里將料液接種到細菌培養(yǎng)基上面,在37 ℃條件下進行培養(yǎng),觀察有沒有長菌,判斷滅菌是否徹底。
1.2.3.2 軟糖色度的檢測
用CR-10Plus色差計測定生姜檸檬軟糖的色度。測定前需要用標準白板校準,采用CIE顏色參數(shù):L*(亮度),a*(紅綠程度),b*(黃藍程度),?E表示生姜檸檬軟糖的色澤與標準白板色澤差值,每組重復測6次,取平均值,按式(1)計算[19-21]。
1.2.3.3 軟糖的質構檢測
通過TPA的測試模式,采用P/36 R圓柱型探頭,在測前、測試中及測試后的速度都確定為2 mm/s,壓縮率設定為50%,觸發(fā)力調整為5.0 g,每次的停留時間為5 s。每塊生姜檸檬軟糖都取中間的平整均勻部分進行測定,每組樣品平行測定3次,取平均值[22-23]。
1.3.1 單因素試驗
1.3.1.1 泡發(fā)溶膠時水添加量
稱取30 g明膠、10 g變性木薯淀粉,分別選用明膠總質量50%,80%,100%,150%和200%這5個不同添加量,在常溫、2 h條件下進行泡發(fā),通過80 ℃,20 min的條件進行溶膠,放入冰箱冷卻成型后選擇顏色、口感、透明程度3個項目進行感官評定。
1.3.1.2 溶膠溫度
稱取30 g明膠、10 g變性木薯淀粉,水添加量為明膠總質量的100%,在常溫、2 h條件下進行泡發(fā),選擇30,40,60,80和100 ℃這5個不同溶膠溫度,溶膠時間為20 min,放入冰箱冷卻成型后選擇顏色、口感、透明程度3個項目進行感官評定。
1.3.1.3 變性木薯淀粉添加量
稱取30 g明膠,選擇明膠總質量4%,7%,10%,13%和16%的變性木薯淀粉進行調配,水添加量為明膠總質量的100%,在常溫、2 h條件下進行泡發(fā),通過80 ℃,20 min的條件溶膠,放入冰箱冷卻成型后選擇顏色、口感、透明程度3個項目進行感官評定。
1.3.1.4 姜汁添加量
溶膠總體積為50 mL,加入溶膠體積20%,30%,40%,50%,60%,70%和90%的姜汁進行調配,加入10 mL檸檬汁、28 g蜂蜜、20 g木糖醇、13 g葡萄糖進行調配,放入冰箱冷卻成型后根據感官評定去選擇最佳姜汁添加量。
1.3.1.5 檸檬汁添加量
溶膠總體積為50 mL,加入40 mL生姜汁、28 g蜂蜜、20 g木糖醇、13 g葡萄糖,分別加入2,6,10,14,18和22 mL的檸檬汁進行調配,放入冰箱冷卻成型后根據感官評定選擇最佳檸檬汁添加量。
1.3.1.6 復配糖比例的確定
溶膠總體積為50 mL,加入40 mL生姜汁、10 mL檸檬汁,料液總體積為100 mL,進行蜂蜜、木糖醇和葡萄糖的復配試驗。蜂蜜+木糖醇+葡萄糖添加量分別為(27+19+12),(27+19+13),(27+20+12),(27+20+13),(28+19+12),(28+19+13),(28+20+12)和(28+20+13)g/100 mL,調配完成后冷卻成型,根據產品的感官評定,選擇最佳復配糖添加量。
1.3.2 正交試驗
通過單因素試驗和復配糖試驗,在姜汁、檸檬汁、復配糖的添加量確定后,進行姜汁、檸檬汁和復配糖的正交試驗。按照表2正交試驗因素水平表,選擇L9(34)正交表安排試驗。
表2 正交試驗因素水平表
2.1.1 泡發(fā)溶膠時水添加量的確定
由圖1可知,在水添加量100%條件下泡發(fā)膠體后溶膠,固體狀態(tài)下的明膠充分吸收水分,膠體泡發(fā)后能完全溶膠,冷卻后膠體塊表面光滑,氣泡較少,呈現(xiàn)出淡黃色,并且膠體的軟硬程度適中,得分最高為7.8分。
圖1 水添加量對試驗結果的影響
2.1.2 溶膠溫度的確定
由圖2可知,溶膠溫度80 ℃時,產品的平均得分最高。此時膠體完全融化并形成質地均勻的溶膠,冷卻成凝膠塊后氣泡少,透明度增加,呈現(xiàn)出淡黃色,口感適中。
圖2 溶膠溫度對試驗結果的影響
2.1.3 變性木薯淀粉添加量的確定
由圖3可知,變性木薯淀粉添加量10%時,效果最好。此時凝膠塊在室溫條件下可以良好保持形狀,不軟化,且口感軟硬適中,得出的產品透明度好,氣泡較少。因此,在水添加量100%、變性木薯淀粉添加量10%、加熱溫度80 ℃時給人的感官最好。
圖3 變性木薯淀粉添加量對試驗結果的影響
2.1.4 姜汁添加量的確定
由圖4的試驗結果可知,姜汁含量50%時,軟糖有淡淡生姜味和檸檬清香味,口味最為適宜。
圖4 姜汁添加量對試驗結果的影響
2.1.5 檸檬汁添加量的確定
由圖5的試驗結果可知,檸檬汁添加量10 mL時,得分最高。軟糖能嘗出淡淡生姜味和檸檬清香味,生姜的辛辣味被檸檬掩蓋,口感適宜。
圖5 檸檬汁添加量對試驗結果的影響
2.1.6 復配糖的比例
通過單因素試驗,確定姜汁、檸檬汁、變性木薯淀粉的添加量后,按表3進行蜂蜜、木糖醇和葡萄糖的復配試驗。結果見圖6。
圖6 復配糖比例對試驗結果的影響
表3 復配糖比例的選擇
通過圖6可知:第8組得分最高,即當蜂蜜、木糖醇和葡萄糖的添加量為28,20和13 g/100 mL時,生姜檸檬味軟糖的味道最好。
通過單因素試驗和復配糖的試驗,在生姜汁、檸檬汁、復配糖的添加量確定后根據表2選擇L9(34)正交表安排試驗。結果見表4。
表4 正交試驗結果表
由表4和表5可知:姜汁添加量50 mL、檸檬汁添加量10 mL、蜂蜜添加量28 g、木糖醇添加量20 g、葡萄糖添加量13 g時,軟糖的感官評定得分最高,口味最好。復配糖添加量對生姜檸檬軟糖的影響極其顯著,姜汁添加量對生姜檸檬軟糖的影響顯著。檸檬汁添加量對于產品的影響不顯著,P值大于0.05,因此,可以選擇表4中得分最高的水平組成最優(yōu)水平。
表5 方差分析結果
2.3.1 軟糖料液中微生物的測定結果
軟糖料液滅菌的試驗結果如表6所示。結果表明,在溫度112 ℃,30 min條件下殺菌,可以達到商業(yè)無菌。
表6 微生物的測定結果表
2.3.2 軟糖顏色的測定結果
配方確定后,將相同配方的兩款產品煮制之后各添加0.10 g/kg的紅色素和黃色素,再冷卻。從表7可以看出,加色素后的軟糖亮度有所提升,添加紅色素的軟糖紅綠指數(shù)比黃色素的高,色素的添加對于軟糖的外觀有所改善,顏色更加明亮。
表7 色差計的測定結果表
2.3.3 軟糖質構的測定結果
由表8可以看出:厚度2.0 cm的軟糖和厚度1.5 cm的軟糖相比,硬度有所上升;2種厚度軟糖的內聚性和彈性相差不大;在膠黏性上,厚度2.0 cm軟糖和厚度1.5 cm的軟糖相比稍大;在咀嚼性上,厚度2.0 cm的軟糖測試結果更高。通過感官評定試驗,在使用相同原材料的情況下,厚度2.0 cm的軟糖的感官評分稍高,在感官評定的口感一項中的平均分為3.4分,厚度1.5 cm的軟糖的評分為2.8分,厚度2.0 cm的軟糖口感更好。其他幾項的評分并未有太大差異,所以軟糖厚度的不同對軟糖的口味、香氣和透明度并無太大影響。
表8 軟糖質構的測定結果表
通過試驗,確定生姜檸檬軟糖的最佳配比:每100 mL的生姜檸檬軟糖料液中,添加30 mL明膠、10 mL水、50 mL生姜汁、10 mL檸檬汁、10 g變性木薯淀粉、20 g木糖醇、13 g葡萄糖、28 g蜂蜜。制作的軟糖在溫度112 ℃,30 min條件下殺菌,可以達到商業(yè)無菌的要求。色素的添加對于軟糖的外觀有所改善,顏色更加明亮。軟糖的質構測定結果表明,制作的軟糖擁有良好的咀嚼性、黏性和彈性。試驗結果可為我國生姜制品的開發(fā)提供參考。