田其英

(江蘇食品藥品職業(yè)技術學院,江蘇 淮安 223005)

軟糖是一種含水量高、柔軟、形狀多樣、香味純正、色澤鮮艷的固體糖果,具有彈性和咀嚼感[1]。軟糖是一種膠體分散體系,主要物質包括水分、糖和膠體。在此體系中,水是分散介質,溶膠、糖類是分散相,若添加果汁、果塊、功能性物質等分散相,可使軟糖的品質結構、香氣和滋味更加多樣。

枸杞在我國種植歷史悠久,是藥食兩用材料。枸杞含有維生素、多糖物質、類胡蘿卜素、黃酮類物質、氨基酸和生物堿等。研究證明,枸杞具有抗氧化、抗衰老、增強免疫力、抗腫瘤、保肝等作用[2-3]。本研究在明膠溶化中利用紅枸杞汁作為溶劑,在軟糖中加入紅枸杞的可溶性成分,使得軟糖的營養(yǎng)性和功能性大大增強。

1 材料與方法

1.1 原輔料和設備

明膠(凝凍力180、黏度13 °E):江蘇甘園有限公司;葡萄糖漿:安徽好生物科技有限公司;檸檬酸、檸檬酸鈉:長沙華日生化有限公司;紅枸杞:寧夏枸杞食品廠;白砂糖:市售。

電爐:興化市駿輝電熱電器廠;熬煮鍋:山東凱樂豐食品機械有限公司;JA2003型電子天平:上海良平儀器儀表有限公司;101-1-S型電熱恒溫鼓風干燥箱:上海躍進醫(yī)療器械廠;HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋:上海醫(yī)療器械五廠;質構儀:英國Stable Micro Systems公司。

1.2 工藝流程

枸杞軟糖制作工藝流程如圖1所示。

圖1 枸杞軟糖制作工藝流程

1.3 操作要點

熬糖。在白砂糖中加適量的水攪拌溶解后,加入葡萄糖漿混合,加熱至沸騰。濾去糖液不溶物,倒進熬糖鍋,在115～120 ℃條件下熬煮30～40 min。

制備枸杞汁。挑選新鮮枸杞,沖洗干凈后放入相當于其質量20倍的水中粉碎,加溫至80～90 ℃并不斷攪拌，提取水溶性營養(yǎng)物質,提取時間為1 h,過濾后冷卻,備用。

制備明膠溶膠。將明膠與枸杞汁以1∶15質量比進行混合,充分浸潤后,在水浴溫度為70～75 ℃條件下攪拌溶解,直至無明膠膠粒存在,保溫備用。

添加溶膠。待熬煮達標的糖漿冷卻至85～90 ℃,慢慢加入溶膠溶液,拌勻后,再依次添加其余原料,快速混勻。

靜置脫氣。將糖液和溶膠等混合均勻后,在80 ℃條件下靜置約30 min,使糖漿中的氣泡聚集到表層,然后撇除氣泡。

注模。保證模盤光滑潔凈,均勻撒放少量干燥的淀粉于模盤內,便于后期糖粒脫模。為防止糖液黏稠引起的拉絲或凝塊現(xiàn)象,倒模糖液溫度應不低于70 ℃。

干燥。采用烘箱熱風干燥,溫度控制在35～45 ℃,時間為8～12 h。產(chǎn)品的最終含水量控制在15%～17%。

1.4 單因素實驗方法

產(chǎn)品基礎配方如下:白砂糖36%、葡萄糖漿52%、明膠10%、檸檬酸0.3%、檸檬酸鈉0.15%、香精1 mL。經(jīng)預試驗確定明膠、白砂糖、葡萄糖漿和檸檬酸為主要影響因素,固定其他條件,分別考察明膠添加量(9%、9.5%、10%、10.5%、11%)、白砂糖添加量(34%、35%、36%、37%、38%)、葡萄糖漿添加量(48%、50%、52%、54%、56%)和檸檬酸添加量(0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%)對枸杞軟糖產(chǎn)品品質的影響。

1.5 響應面優(yōu)化試驗設計

依據(jù)單因素實驗結果,確定響應面分析的影響因素水平,根據(jù)Box-Behnken Design的響應面優(yōu)化方法,設計四因素三水平的響應面分析試驗(見表1)。以產(chǎn)品感官綜合評分為評價指標,對響應面試驗結果進行分析。

表1 工藝優(yōu)化響應面試驗的因素水平表

1.6 感官評定法

由7名感官評定經(jīng)驗豐富的人組成評定小組,分別對軟糖產(chǎn)品的組織狀態(tài)、彈性、咀嚼性、滋味、氣味等指標進行評判,采用百分制,分值分配見表2。每組產(chǎn)品的最后得分為7人評分的平均值,即為每組產(chǎn)品的感官綜合評分[4-5]。具體評分標準見表2。

1.7 產(chǎn)品質構分析法

選取形狀規(guī)則的軟糖,用物性測定儀的TPA模式進行產(chǎn)品的彈性、強度、膠黏性、咀嚼性等測定。

1.8 產(chǎn)品理化檢驗方法

水分含量的測定,按GB/T 5009.3-2010執(zhí)行。還原糖含量的測定,按GB/T 5009.7-2014執(zhí)行。砷含量的測定,按GB/T 5009.11-2014執(zhí)行。鉛含量的測定,按GB/T 5009.12-2014執(zhí)行。

1.9 產(chǎn)品微生物檢驗方法

菌落總數(shù)的測定,按GB 4789.2-2016執(zhí)行。大腸菌群數(shù)的測定,按GB 4789.3-2016執(zhí)行。致病菌的測定，按SN/T 2641-2010執(zhí)行。

表2 明膠軟糖的感官評分表

2 結果與分析

2.1 單因素實驗結果分析

2.1.1 明膠添加量對軟糖品質的影響

明膠是一種親水性膠體,其用量對軟糖產(chǎn)品質構有重要影響。如圖2所示,軟糖的感官評分先隨著明膠添加量的增大而逐漸提高,當添加量大于10%以后得分降低。這可能是因為明膠在一定濃度范圍內的用量與凝膠的優(yōu)良品質呈正相關關系。當明膠添加量過多時,產(chǎn)品的彈性和韌性會隨之增加,韌性太強使得咀嚼感變差,也會使產(chǎn)品內部出現(xiàn)氣泡的可能性增加。由此可知,明膠的最佳添加量為9.5%。

圖2 明膠添加量對軟糖感官評分的影響

2.1.2 白砂糖添加量對軟糖品質的影響

白砂糖作為甜味料和軟糖凝膠網(wǎng)絡結構的填充劑,對軟糖的口感和組織狀態(tài)有著重要影響。當白砂糖添加量較少時,則糖漿較大,會增加產(chǎn)品黏度,使產(chǎn)品吸潮發(fā)黏;如果白砂糖添加量過多,糖會結合周圍的自由水,使得糖體硬度增加,產(chǎn)品容易返砂且比較甜膩,降低口感。從圖3可看出軟糖產(chǎn)品感官品質隨白砂糖添加量變化的趨勢,白砂糖最佳添加量應為36%。

圖3 白砂糖添加量對軟糖感官評分的影響

2.1.3 葡萄糖漿添加量對軟糖品質的影響

葡萄糖漿除了作為甜味料和軟糖凝膠網(wǎng)絡結構的填充劑,還具有調節(jié)產(chǎn)品中還原糖含量的作用,對軟糖的口感、組織狀態(tài)和保存品質都有著重要的影響[6]。在與白砂糖混合使用時,葡萄糖漿會緩解白砂糖添加不足或過量引起的品質變化。由圖4可知：當葡萄糖漿添加量小于50%時,糖體糖度不足,口感有些硬和粗糙;當葡萄糖漿添加量大于54%時,糖體略顯甜膩,口感較軟。這主要與還原糖的抗結晶作用有關。當葡萄糖漿添加量在50%～54%時,軟糖糖體的品質較穩(wěn)定。因此,葡萄糖漿適宜的添加量為52%。

圖4 葡萄糖漿添加量對軟糖感官評分的影響

2.1.4 檸檬酸添加量對軟糖品質的影響

在軟糖中添加檸檬酸,除了可以平衡糖的甜度,在加熱條件下還能促進白砂糖的轉化,導致明膠分子的解構?？梢?軟糖的口感和組織狀況受檸檬酸用量的影響顯著。如圖5所示,明膠軟糖感官評分隨著檸檬酸使用量的增加先逐漸提高，后又開始降低;在檸檬酸添加量為0.4%時,產(chǎn)品的得分最高。這可能是因為檸檬酸添加量加大時,產(chǎn)品的酸味加重,同時引起凝膠劑分解,使得產(chǎn)品質構硬度降低、黏度提高。經(jīng)綜合考慮,將檸檬酸最佳添加量定為0.4%。

圖5 檸檬酸添加量對軟糖感官評分的影響

2.2 響應面優(yōu)化試驗結果和分析

2.2.1 方差分析

回歸分析的結果見表3,得出優(yōu)化后的多項式方程:Y=+92.30-5.49×A+0.46×B-0.33×C-0.89×D-0.67×A×B-0.28×A×C+1.17×A×D-2.57×B×C-0.18×B×D-0.12×C×D-6.40×A2-3.12×B2-3.75×C2-6.57×D2由表3可知,模型的P值≤0.0001,說明該回歸模型極顯著,建立該模型有價值。由方差分析結果可知,對回歸方程進行檢驗,模型的校正系數(shù)R2為0.9317,說明此模型與數(shù)據(jù)擬合度好,可用來預測實驗結果。模型的一次項中A(明膠添加量)極顯著。

表3 響應面試驗設計及結果

續(xù)表:

二次項中A2、D2極顯著,BC、B2、C2顯著。4個因素對軟糖感官品質影響的大小程度如下:明膠添加量>檸檬酸添加量>白砂糖添加量>葡萄糖漿添加量。響應面二次模型及其回歸系數(shù)的方差分析見表4。

表4 響應面方差分析結果

注：P≤0.05 表示該指標顯著,P≤0.0001表示該指標極顯著

2.2.2 響應面分析

自變量B、C與響應值相關的響應面和等高線見圖6。

圖6 不同用量的白砂糖和葡萄糖漿交互作用下的響應面圖和等高線圖

響應曲面是固定的響應值對響應自變量交互作用下構成的三維空間圖,可以直觀反映各自變量及相互作用對響應變量的影響。響應曲面越陡峭,自變量對響應值的影響越顯著[7]。等高線越接近于橢圓形,說明自變量對響應值的影響越顯著;等高線越接近于圓形,說明自變量對響應值影響越不顯著[8]。

從響應面曲線比較可知,只有圖6的響應曲面較陡峭,呈鐘罩狀,且圖6的等高線呈橢圓形。這說明白砂糖添加量和葡萄糖漿添加量的交互作用較顯著,與表4的分析結果相同。

2.2.3 最佳工藝配方的確定和驗證

通過Design Expert軟件優(yōu)化試驗結果,得出優(yōu)化的工藝配方:明膠9.28%、白砂糖36.16%、葡萄糖漿51.84%、檸檬酸0.39%。在此條件下軟糖產(chǎn)品的感官評分為93.6。按上述優(yōu)化配方進行驗證實驗,重復三次,制得產(chǎn)品的感官評分為93.4,與模擬預測值的差值為0.21%,進而驗證了明膠軟糖模型的可靠性。

2.3 產(chǎn)品的質構分析

對驗證實驗中代表性的產(chǎn)品開展TPA質構測定,測定曲線如圖7所示。根據(jù)測定數(shù)據(jù)可知,枸杞明膠軟糖硬度值在5000～10000,說明其大小適中[9]。根據(jù)感官評價和質構分析可知,枸杞軟糖產(chǎn)品彈性好，韌性足,膠性小,較耐咀嚼,回復性好。

圖7 軟糖產(chǎn)品的質構圖譜

3 結論

3.1 產(chǎn)品質量標準

3.1.1 感官指標

枸杞軟糖的感官及評定結果見表5。

表5 枸杞軟糖的感官品質及評定結果

3.1.2 理化指標

枸杞軟糖的理化指標及檢測結果見表6。

3.1.3 微生物指標

枸杞軟糖的微生物指標檢測結果見表7。

表6 枸杞軟糖的理化指標及檢測結果

表7 枸杞軟糖的微生物指標及檢測結果

3.2 工藝配方優(yōu)化

以明膠為凝固劑可以滿足枸杞軟糖的加工需要。通過響應面試驗可知：4個研究因素中白砂糖和葡萄糖漿交互作用影響顯著;枸杞軟糖的最佳工藝配方為明膠9.28%、白砂糖36.16%、葡萄糖漿51.84%、檸檬酸0.39%、檸檬酸鈉0.15%、香精1mL。用此工藝配方制作的枸杞軟糖呈金黃色,枸杞味濃郁,彈性好，韌性足,耐咀嚼。

[1]嚴亮,劉麗,林珊,等.香菇軟糖的研制[J].食品安全導刊,2015(9):76-79.

[2]楊仁明,索有瑞,王洪倫.青海不同地區(qū)枸杞微量元素分析研究[J].光譜學與光譜分析,2012,32(2):525-528.

[3]楊永利,明磊國,林浩,等.枸杞養(yǎng)肝明目功效研究進展[J].中國食物與營養(yǎng),2015,21(7):75-78.

[4]馮媛媛,熊融,周家華,等.板栗軟糖加工工藝[J].食品工業(yè)科技,2014(5):216-220.

[5]顧仁勇,李好,銀永忠.葛粉軟糖生產(chǎn)工藝優(yōu)化[J].食品科學,2010(24):488-490.

[6]中國就業(yè)培訓技術指導中心.糖果工藝師(基礎知識)[M].北京:中國勞動社會保障出版社,2007.

[7]魏曉峰,劉敏,王愈.紅棗核桃軟糖的配方研究與工藝優(yōu)化[J].食品研究與開發(fā),2016,37(18):79-85.

[8]田其英.響應面法優(yōu)化奶香花生果生產(chǎn)配方[J].江蘇調味副食品,2012(6):15-18.

[9]李丹丹,李汴生,阮征.凝膠軟糖質構特性的感官評定與儀器分析研究[J].食品工業(yè),2011(7):47-49.