釀酒葡萄皮渣軟糖的研制

王 君，張文佳，詹勝群

（山西農業大學 食品科學與工程學院，山西太谷 030801）

0 引言

葡萄釀酒后會產生大量的葡萄皮渣，其主要成分是多酚物質、原花青素、白藜蘆醇、葡萄籽油、膳食纖維和蛋白質等，這些成分不僅有良好的呈色作用，而且還具有很好的保健作用。原花青素具有極強的抗氧化作用，其抗氧化能力效果是維生素C的20倍，是維生素E的50倍，此外還具有預防白內障和治療高血糖癥的作用；葡萄籽油，具有清除人體內自由基的作用；白藜蘆醇抗氧化活性極強，具有多種多樣的生理功能作用，如抗腫瘤作用和抗心血管疾病作用等［1-5］。但是這些極具有益性成分的葡萄皮渣大都作為肥料、飼料甚至垃圾處理，浪費嚴重［6-7］。我國葡萄酒企業每年釀酒后會產生數百萬噸葡萄皮渣，雖然現在不乏對釀酒葡萄皮渣成分及提取的關注，但是對釀酒葡萄皮渣中營養物質的利用率依然很低［8］，如果使其被充分利用可帶來巨大的經濟效益。

軟糖是一種深受人們喜愛的糖果，葡萄皮渣軟糖的開發應用不僅可以使葡萄皮渣變廢為寶，還能提升軟糖的營養價值。通常使用瓊脂、明膠和果膠等凝膠劑制作軟糖［9］，瓊脂類軟糖和明膠類軟糖透明度好，具有良好的彈性、韌性、脆性、咀嚼性和熱穩定性［10］。此外，在軟糖中加入檸檬酸作為調味劑可以中和甜度，易于果味協調［11］，還可影響軟糖的凝膠強度。為此，本文將葡萄皮渣添加到軟糖中，主要研究葡萄皮渣、明膠、瓊脂和檸檬酸用量對軟糖感官品質、色差和質構特性的影響，以期為實際生產此功能性軟糖提供理論基礎和技術依據。

1 試驗設計

1.1 材料與設備

葡萄皮渣粉（試驗室產葡萄酒后的皮渣），凝膠能力>380 g/cm3的瓊脂、明膠、檸檬酸均為食用級，蔗糖，水。

WSC-S型數顯測色色差儀（上海儀電物理光學儀器有限公司）；TMS-Pro型質構儀（美國Food Technology Corporation公司）；PAL-1型數顯測糖儀（廣州市愛宕科學儀器有限公司）；DHG-9140A型鼓風干燥箱（上海一恒科學儀器有限公司）。

1.2 軟糖制備工藝

軟糖制備工藝如圖1所示。

圖1 軟糖制備工藝Fig.1 Preparation process of soft candy

1.3 工藝要點

1.3.1 原料預處理

將葡萄皮渣粉與水按 1：10（g：mL）混合，致皮渣粉均勻懸浮在水中；按糖水比5：1（g：mL）加入蔗糖，電爐加熱攪拌，充分溶解蔗糖；葡萄皮渣粉和膠凝劑的百分比按蔗糖的質量計算，葡萄皮渣粉量為2.0%，瓊脂和明膠分別為4.0%和9.0%，浸泡在25 mL溫水中，并在75 ℃的恒溫水浴鍋中保溫40 min，使其充分吸水溶脹。

1.3.2 熬制濃縮

將蔗糖與水混合，加熱攪拌，待蔗糖溶液完全溶解后，加入葡萄皮渣粉，再加入溶脹后的膠凝劑。熬煮過程中，控制溫度防止過熱，這是由于長時間的高溫熬煮，瓊脂的凝膠能力容易被破壞。熬煮10 min后，熬煮液黏度、水分含量達到可以成型的程度（可溶性固形物含量達70%）。

1.3.3 調酸

由于瓊脂在pH＜4.5或高溫條件下易分解破壞而失去凝膠能力。先將熬制糖體冷卻至70～80 ℃后，再加入檸檬酸并攪拌均勻［12］。檸檬酸添加量為0.6%。

1.3.4 倒盤、成型

調酸后趁余熱將糖體倒入模具，厚度約3～5 mm。為防止表面起皺，倒盤前要保證模具保持水平、干凈且光滑，倒盤需快速均勻且無拖尾。冷卻成型后形成直徑約為3.4 cm的半球狀膠體糖塊。

1.3.5 干燥

將成型后的膠體糖塊放入干燥箱中，45 ℃條件下干燥36～48 h，每隔12 h翻動1次糖塊。產品冷卻后用保鮮膜包裝好即得成品，置于冰箱保存備用。

1.4 測定方法

1.4.1 質構特性測定

質構儀測試起始力為0.5 N，測試速度為90 mm/min，測后速度為200 mm/min，擠壓距離為5 mm，2次壓縮停隔時間為3 s，以硬度、彈性、黏附性和咀嚼性為測定指標對葡萄皮渣軟糖樣品進行測定［13］。

1.4.2 色差測定

色差儀在標準亮度Lr*=91.24，標準色度ar*=-0.89、br*=3.90的條件下，測定不同處理條件下的總色差值（ΔE）［14］。

1.4.3 感官評價

由10人組成感官評定小組，從產品的口感（0.30），風味（0.25），組織狀態（0.25）和色澤（0.20）4個方面，賦予權重后按感官評定標準（表1）進行打分，運用模糊綜合評定法［15-16］進行分析。

表1 葡萄皮渣軟糖感官評價指標及要求Tab.1 Quality evaluation and requirements of soft candy from grape pomace （單位：分）

1.5 葡萄皮渣軟糖配方正交優化

影響葡萄皮渣軟糖質量的主要因素：葡萄皮渣粉、瓊脂、明膠、檸檬酸。以此4個因素用量為考察因素進行L9（34）的正交試驗，優選葡萄皮渣軟糖的最佳配方。正交試驗各因素水平如表2。

表2 正交試驗因素水平表Tab.2 Orthogonal experiment factor level table單位：（%）

2 結果與分析

分別以感官評價、色差和質構測定為評價指標，考察葡萄皮渣粉、瓊脂、明膠和檸檬酸用量對葡萄皮渣軟糖的影響。

2.1 感官評價分析

葡萄皮渣軟糖配方優化的感官評價結果如表3所示，根據極差R的大小進行因素的主次排序，RSA>RSC>RSB>RSD，可知瓊脂含量的變化對感官評價影響最大，其次是葡萄皮渣粉、明膠和檸檬酸。按照各因素的最好水平選取為A3B2C1D2，即瓊脂用量為4.0%、明膠用量為7.0%、葡萄皮渣粉用量為1.0%、檸檬酸用量為0.6%是葡萄皮渣軟糖的最優配方。

表3 葡萄皮渣軟糖配方優化的感官評價結果Tab.3 Sensory analysis results of soft candy from grape pomace

2.2 色差分析

葡萄皮渣軟糖配方優化的色差結果如表4所示，根據極差R的大小進行主次排序，REC>REB>REA>RED，即影響軟糖色差大小的主要因素是葡萄皮渣粉，其次是明膠，再是瓊脂，最后為檸檬酸。色差的最優組合為A3B2C2D2。當葡萄皮渣粉從1.0%到2.0%時，色差值增加了1.51；從2.0%到3.0%時，色差值增加了0.63；說明葡萄皮渣粉水平在2.0%時顏色已經較深，再增加用量色差值增加幅度減小，即顏色并沒有再加深多少。隨著瓊脂量的增多，色差值先增后減。明膠量與色差值呈負相關，這是因為明膠量越多，軟糖的結構就越致密，單位體積內的明膠分子數越多，透明度越低，測得的色差值越小。

表4 葡萄皮渣軟糖配方優化的色差分析結果Tab.4 Color difference analysis results of soft candy from grape pomace

2.3 質構特性分析

葡萄皮渣軟糖配方優化的質構測定結果如表5所示，根據極差R的大小進行主次排序，咀嚼性的主次排序：RA>RB>RC>RD，黏附性的主次排序：RA>RC>RD>RB，彈性的主次排序：RC>RD>RB>RA，硬度的主次排序：RB>RA>RD>RC，瓊脂和明膠作為凝膠劑對硬度影響大于葡萄皮渣粉，葡萄皮渣粉對軟糖的彈性影響最大。除黏附性的最優水平組合為A2B1C1D2外，咀嚼性、彈性和硬度的最優水平組合均為A3B2C1D2，又因為感官評價和色差分析均表明瓊脂和明膠的用量分別為4.0%和7.0%最佳，故質構指標表明葡萄皮渣軟糖最佳配方為A3B2C1D2。

表5 葡萄皮渣軟糖配方優化的質構測定結果Tab.5 Texture analysis results of soft candy from grape pomace

3 討論

瓊脂在現有的食品膠中凝膠力最強，凝膠富有彈性，易成形和切割，因而在凝膠糖果的應用最廣。瓊脂軟糖是以瓊脂作為膠體，這類軟糖的透明度好，具有良好的彈性、韌性和脆性。明膠也是葡萄皮渣軟糖中的主要膠凝劑，明膠類軟糖制品質地透明并富有彈性和韌性，所以加入明膠既有助于增加軟糖的凝膠強度，也有助于軟糖彈性和韌性的提高。隨著2種凝膠劑含量增加，軟糖的凝膠強度、彈性和韌性均得到提升，但明膠含量過高會使軟糖過于軟塌和黏性增加明顯，從而降低其口感，且在制作過程中，使軟糖成型慢、脫模不便，故明膠用量以7.0%為最佳。葡萄皮渣粉是釀酒后的葡萄皮渣經風干后磨碎而成的粉末，呈深紅色或紫色，還具有濃郁的葡萄果香和發酵香味。葡萄皮渣粉富含膳食纖維、果膠、多糖和多酚類等活性物質，可提高軟糖的營養價值，但過高的葡萄皮渣粉用量會導致軟糖外觀色澤不鮮亮、透明度下降、口感降低，故葡萄皮渣粉最佳用量為1.0%。檸檬酸主要是調節軟糖的酸甜程度，使口感均衡合適，并發揮軟糖的葡萄風味，同時還能影響軟糖的凝膠強度。當檸檬酸用量為0.6%時，酸味與甜味達到均衡，軟糖感官品質最好。繼續增加檸檬酸添加量，不僅會使得軟糖酸味與甜味失衡，還可能會使凝膠溶液形成的網狀結構遭到破壞。因為瓊脂軟糖在pH<4.5的酸性條件下即分解破壞，失去凝膠能力；明膠受酸堿作用發生變化，使明膠變成蛋白胨和氨基酸，影響凝膠強度，從而影響軟糖的質地。

4 結語

在葡萄皮渣軟糖研制中，綜合感官評價、色差和質構特性分析，結果表明葡萄皮渣軟糖的最佳配方：瓊脂用量為4.0%、明膠用量為7.0%、葡萄皮渣粉用量為1.0%、檸檬酸用量為0.6%。此時的軟糖不僅擁有良好的彈性、韌性和咀嚼性，還有良好的色澤外觀。