一種白芽奇蘭茶果凍的研制

黃天祥，張燕芳，焦曉佳，鄭明靜,2,3，林坤城，姜澤東,2,3，朱艷冰,2,3

(1.集美大學海洋食品與生物工程學院，福建 廈門 361021；2.福建省食品微生物與酶工程重點實驗室，福建 廈門 361021；3.海洋食品精深加工關鍵技術省部共建協同創新中心，遼寧 大連 116034；4.福建省綠麒食品膠體有限公司，福建 漳州 363107)

0 引言

果凍是人們日常生活中常見的休閑甜點，它不僅具有怡人的香氣、滋味和誘人的色澤，還有順滑的口感。果凍通常是利用明膠、κ-卡拉膠等膠體并加以香精、色素等添加劑混合制成，它使用的膠體為親水膠體，含有一定量的水溶性膳食纖維，對人類的腸道健康有一定的積極作用。目前，果凍在食品市場上占有不小的份額，發展前景廣闊[1]。而市場上的普通果凍多是添加色素和香精制成，營養價值低，過量食用還易造成腸道功能紊亂。研究表明，加入葛粉[2]、銀耳[3]等制成含有天然食物成分的果凍，不僅具有果凍的特性，還具有特定的營養功能。白芽奇蘭是烏龍茶的新品種，含有豐富的茶多酚和咖啡堿[4]。采用快速精萃、低溫濃縮和冷凍干燥技術制得的茶粉，能較好地保留茶的香氣及營養成分。將白芽奇蘭茶粉加入果凍中，可以使果凍產品具有茶的營養功能。

κ-卡拉膠主要存在于紅藻的細胞壁中[5]。κ-卡拉膠以其出色的熱可逆性凝膠、抗蛋白質凝結、無毒和親水特性引起了人們的廣泛關注，廣泛應用于食品工業、化學工業和包裝行業。魔芋膠是親水膠體的一種，它溶于水后能顯著增加溶液的稠度，在不加熱的情況下也有比較好的溶解性。由于魔芋膠的熱量低，因此可作為良好的保健食品成分的來源。單一添加κ-卡拉膠時形成的凝膠較脆硬，而與魔芋膠復配后，可形成彈性較好的凝膠[6]。因此，本文擬利用κ-卡拉膠和魔芋膠作為復配凝膠劑，輔以白芽奇蘭茶粉和白砂糖制作果凍，為白芽奇蘭茶的產品開發提供了新的思路。

1 材料與方法

1.1 主要材料

白芽奇蘭茶粉為大閩食品(漳州)有限公司產品；κ-卡拉膠為西班牙Category有限公司產品；魔芋膠為福建省綠麒食品膠體有限公司產品；白砂糖為福建好日子食品有限公司產品。

1.2 主要儀器

ZSBB-712數顯恒溫水浴箱，上海智城分析儀器制造有限公司；電子天平，賽多利斯科學儀器(北京)有限公司；TA-TOUCH質構儀，上海保圣實業發展有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 白芽奇蘭茶果凍制備工藝

白芽奇蘭茶果凍制備工藝流程如圖1所示，工藝要點如下：

1)溶解。將κ-卡拉膠和魔芋膠在75 ℃水中攪拌溶解；將白芽奇蘭茶粉在45 ℃水中攪拌溶解。

2)過濾、分裝。使用100目篩進行過濾，除去混合熬煮過程產生的氣泡后，倒入預先殺菌的玻璃瓶中。

3)殺菌。80 ℃殺菌20 min，冷卻后即為成品。

1.3.2 產品配方的單因素實驗優化

1.3.2.1κ-卡拉膠與魔芋膠的復配比例優化

根據參考文獻[7]，固定白芽奇蘭茶粉添加量為0.05%、白砂糖添加量為2.0%、復配凝膠劑添加量為1.0%(均為質量分數)，探究κ-卡拉膠與魔芋膠的復配比為4∶8、5∶7、6∶6、7∶5、8∶4和9∶3對果凍品質的影響，以質構分析與凝膠效果作為指標，確定κ-卡拉膠與魔芋膠的最佳復配比例。

1.3.2.2 產品配方的單因素實驗優化

確定κ-卡拉膠與魔芋膠的最佳復配比后，以感官評價作為主要指標，依次探究復配凝膠劑添加量(0.4%，0.8%，1.2%，1.6%，2.0%)、白砂糖添加量(2.0%，4.0%，6.0%，8.0%，10.0%)和白芽奇蘭茶粉添加量(0.02%，0.05%，0.08%，0.11%，0.14%)(均為質量分數)對果凍品質的影響。

1.3.3 產品配方的正交實驗優化

根據單因素實驗，將復配凝膠劑添加量、白砂糖添加量和白芽奇蘭茶粉添加量作為3個單因素，分別取3個較優水平進行3因素3水平正交實驗(見表1)，以感官評價作為指標，進行產品配方的優化。

表1 產品配方正交實驗因素水平表

1.3.4 產品質量評測

1.3.4.1 質構分析

凝膠的質構分析[8]利用質構儀的全質構分析(texture profile analysis，TPA)模式進行，測試用的探頭為直徑36 mm的圓柱形探頭。設置壓縮力為0.049 N，壓縮速率為1 mm/s，壓縮距離為5 mm，樣品高度約40 mm，測定κ-卡拉膠和魔芋膠復配凝膠的硬度、彈性、咀嚼性、膠著性、黏聚性和回復性，每個樣品重復測定3次。

1.3.4.2 凝膠強度測定

在室溫下利用質構儀使用P/5s球形探針測定樣品的凝膠強度[9]。設定測試速率和返回速率均為1 mm/s，測試距離為10 mm，觸發力為0.049 N，凝膠樣品高度約40 mm，每個樣品重復測定3次。

1.3.4.3 感官評價

參考GB 19299—2015《食品安全國家標準 果凍》制定感官評估標準，感官評估由感官團隊進行，評估果凍樣品的色澤、香味、口感和組織形態，感官評估基于100分進行評分，最終結果取平均分。評分標準如表2所示。

1.3.4.4 微生物指標

大腸菌群根據國家標準GB 4789.3—2016《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 大腸菌群計數》的方法進行測定。

2 實驗結果與討論

2.1 κ-卡拉膠與魔芋膠的復配比例

凝膠復配可以獲得凝膠性能優于單一膠體的凝膠。采用不同κ-卡拉膠與魔芋膠復配比，按果凍生產工藝制作果凍，質構分析結果見表3。由表3可見，隨著κ-卡拉膠比例的增加，硬度、咀嚼性和膠著性都呈上升趨勢，凝膠強度先上升后下降，彈性和黏聚性都呈下降趨勢。κ-卡拉膠與魔芋膠可通過氫鍵連接，形成更加致密的網狀結構，卡拉膠主要形成網狀結構，魔芋膠會填補網狀結構中的空隙[10]。當κ-卡拉膠與魔芋膠復配比為6∶6時，凝膠強度達到最大，隨著魔芋膠比例的降低，κ-卡拉膠形成的網狀結構過大，缺少魔芋膠填補空隙,凝膠強度下降。凝膠效果分析結果見表4，可見，當κ-卡拉膠與魔芋膠的復配比為7∶5時，制備的白芽奇蘭茶果凍有較優的感官評價，因此,確定κ-卡拉膠與魔芋膠的最佳復配比為7∶5。

表3 不同凝膠劑復配比果凍的質構分析

表4 不同凝膠劑復配比果凍的凝膠效果Tab.4 Gel effect of jelly with different compound gel ratiosκ-卡拉膠與魔芋膠復配比Compounding ratio of κ-carrageenan and konjac gum凝膠效果 Gel effect 4∶8凝膠時間長,效果較差,嚴重偏軟,韌勁過大 Long gel time,poor effect,severe soft,excessive tough-ness5∶7凝膠時間較長,效果一般,偏軟,韌勁過大 Long gel time,general effect,soft,excessive toughness6∶6凝膠時間較短,效果較好,軟硬適中,韌勁一般 Shorter gel time,better effect,moderate hardness general toughness7∶5凝膠時間短,效果好,軟硬適中,口感細膩,韌勁好Short gel time,good,moderate hardness exquisite taste,good toughness8∶4凝膠時間短,效果一般,偏硬 Short gel time,general effect,hard9∶3凝膠時間短,效果一般,嚴重偏硬 Short gel time,general effect,severe hard

2.2 產品配方的單因素實驗優化

2.2.1 復配凝膠劑添加量

采用不同的復配凝膠劑添加量，按果凍生產工藝制作果凍，產品的凝膠強度和質構分析結果見表5。由表5可見，當復配凝膠劑含量增加時，硬度、咀嚼性、膠著性和凝膠強度均呈上升趨勢，但彈性略有下降。產品的感官評價結果見圖2，可見，隨著復配凝膠劑含量增加，產品的感官評分逐步下降。κ-卡拉膠形成的凝膠特性偏硬脆，當含量增加時,形成的凝膠脆性增大，對果凍的口感產生影響。親水膠體凝膠的質地對風味的釋放會產生影響，其形成的交聯結構可以包裹風味物質，當復配凝膠劑添加過量時，極大阻礙了果凍風味物質的釋放，果凍品質下降[11]。本文選取復配凝膠劑添加量0.4%～1.2%(質量分數)進行后續的正交實驗優化。

表5 不同復配凝膠劑含量果凍的質構分析

2.2.2 白砂糖添加量

白砂糖添加量對白芽奇蘭茶果凍產品感官的影響結果見圖3，可見，當白砂糖含量較低時，其相應的感官評分較低，此時果凍滋味不協調，有澀味。當白砂糖含量增加時，果凍的感官評分增高，當白砂糖質量分數為8.0%時，感官評分最高，此時的茶果凍滋味協調，有輕微茶澀味，甜度適中，口感爽滑。當白砂糖添加過量時，甜度過高，破壞了滋味的協調，感官品質下降。糖的濃度過高會對復配凝膠劑之間的分子交聯產生不良的影響，口感下降。本文選取白砂糖添加量為6.0%～10.0%(質量分數)進行后續的正交實驗優化。

2.2.3 白芽奇蘭茶粉添加量

茶粉添加量對白芽奇蘭茶果凍產品感官的影響結果見圖4，可見，當白芽奇蘭茶粉的含量相對較低時，果凍的感官評分較低，此時由于缺乏風味，茶果凍無法具有所需的風味濃度。隨著茶粉含量的增加，感官評分逐漸增加，當茶粉添加量達0.11%時，感官評分最高，此時茶果凍茶香怡人。如果添加過多的茶粉，果凍的茶味較為濃烈，澀味較重，會對果凍的感官產生不利影響。本文選取白芽奇蘭茶粉添加量為0.08%～0.14%(質量分數)進行后續的正交實驗。

2.3 產品配方的正交實驗優化

將復配凝膠劑、白砂糖和白芽奇蘭茶粉添加量3個單因素進行正交實驗，結果見表6，可見，影響白芽奇蘭茶果凍感官評分的順序為復配凝膠劑添加量(A)>白砂糖添加量(B)>茶粉添加量(C)，最優組合為A1B2C2，即：復配凝膠劑(κ-卡拉膠-魔芋膠復配比為7∶5)添加量為0.4%，白砂糖添加量為8.0%，白芽奇蘭茶粉添加量為0.11%，此時的果凍具有茶湯的橙黃色，茶香怡人，滋味協調，口感爽滑，質構優良。

表6 白芽奇蘭茶果凍產品配方的正交實驗優化

2.4 微生物指標

優化條件下制作的白芽奇蘭茶果凍產品未檢出大腸桿菌。

3 結論

本文采用單因素實驗和正交實驗，通過產品感官評價和質構分析，探究白芽奇蘭茶果凍的最佳配方，得到的最佳配方為κ-卡拉膠與魔芋膠復配比為7∶5、復配凝膠劑添加量為0.4%、白砂糖添加量為8.0%、白芽奇蘭茶粉添加量為0.11%，此時成品果凍具有透亮的茶黃色，香氣宜人，滋味協調，口感爽滑。微生物檢測未檢出大腸桿菌。