楊巍巍,曾繁鑫,李喜泉,盛冠文,王鵬,王子涵,連桂旗
(沈陽醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院,沈陽 110034)
果醬是一類含水量適中、帶有特殊水果香氣、口感良好、醬體黏稠一致的流體感食品[1]。隨著人們生活水平的提高和生活節(jié)奏的加快,人們的飲食習(xí)慣也變得營養(yǎng)化,果醬作為餅干、蛋糕、面包等快捷食品的配套產(chǎn)品,消費(fèi)需求也非常強(qiáng)勁[2]。
陳皮(橘皮),屬蕓香科植物橘及其栽培變種的成熟果皮,陳皮可分為陳皮和廣陳皮兩種類型。陳皮是藥食同源的天然保健品之一,味辛、苦,性溫,具有調(diào)中理氣、燥濕化痰、健脾理氣的功效[3]。《本草綱目》也曾記載,陳皮可以治療惡心、咳嗽、嘔吐等癥狀[4]。陳皮還可以改善消化系統(tǒng)功能,調(diào)節(jié)胃腸平滑肌,改善胃腸功能,促進(jìn)消化酶分泌,有效促進(jìn)膽汁和膽結(jié)石的排出。除此之外,陳皮對免疫系統(tǒng)功能的調(diào)節(jié)作用也較為顯著[5]。研究表明,陳皮中含有多種活性成分:黃酮類化合物、多酚、揮發(fā)油、膳食纖維、多糖等。其中黃酮類化合物具備抗癌、抗菌、抗氧化、抗炎、降膽固醇、預(yù)防心血管疾病等眾多作用[6]。據(jù)2015版《中國藥典》1部中有關(guān)陳皮的規(guī)定,陳皮可以作為添加劑或營養(yǎng)強(qiáng)化劑在食品中進(jìn)行使用。黃酮類化合物是陳皮中的主要有效成分,包括:橙皮苷、川陳皮素、多甲氧基黃酮類物質(zhì)等。而橙皮苷作為控制陳皮質(zhì)量的指標(biāo)之一,不僅具有增強(qiáng)毛細(xì)血管韌性、抗過敏、降血壓、改善體內(nèi)微循環(huán)、抗菌、抗炎、抗氧化、抗癌等藥理作用,還具有降血脂、保護(hù)肝臟等生理功能,可用作治療高血壓和心肌梗塞疾病的藥物[7]。已有研究表明,橙皮苷能有效改善慢性輕度不可預(yù)見性應(yīng)激癥的抑郁行為,能顯著降低肝臟損傷程度,保護(hù)非酒精性脂肪肝[8]。Haidan F[9]等研究亦證明了橙皮苷對患者心臟恢復(fù)的有益作用。川陳皮素作為陳皮中另外一種活性成分,具有抗血栓、抗真菌、抗氧化、抗凋亡等功效,是碳水化合物代謝的促進(jìn)劑。川陳皮素可以通過阻斷細(xì)胞凋亡通路,減輕順鉑致急性腎損傷導(dǎo)致的管狀組織的損傷。同時,陳皮中的橘皮素對Ⅰ型/Ⅱ型糖尿病及其并發(fā)癥的治療均有較為顯著的作用。由于陳皮中黃酮類化合物含量豐富,可以有效抑制真菌、細(xì)菌和其他微生物的生長,因此亦可作為天然防腐劑加以應(yīng)用[10]。多甲氧基黃酮為柑橘類果皮中所特有的黃酮類物質(zhì),已有研究證實(shí)其抗癌、降血脂、抗炎等功效[11]。王志國[12]等人研究表明乳腺癌、肝癌細(xì)胞菌株均對多甲氧基黃酮表現(xiàn)出較高的敏感性,且多甲氧基黃酮對這兩種癌細(xì)胞增殖的抑制作用均呈時間、濃度依賴性。
植物多糖是存在于高等植物細(xì)胞壁中的天然高分子化合物,研究表明,植物多糖具有抗腫瘤、抗衰老、降血糖等生理活性[13]。研究表明,陳皮多糖具有顯著的清除自由基的能力,并呈一定的量效關(guān)系,從而發(fā)揮其抗氧化作用[14]。生物堿作為陳皮中又一活性成分,已被證明具有擴(kuò)張氣管、提高新陳代謝等生理功能[15]。陸婷[16]研究了陳皮生物堿對肺纖維化的拮抗作用,其中以對羥基苯乙胺鹽的抑制作用最佳,且在用量為100 mg·kg-1·d-1時,可通過增加肺纖維化小鼠前列腺素E2含量及環(huán)氧化酶-2、前列腺素E2受體蛋白表達(dá)水平,降低轉(zhuǎn)化生長因子-β1蛋白表達(dá)水平,進(jìn)而干預(yù)肺纖維化。
目前,陳皮主要作為輔料成分應(yīng)用于飲料領(lǐng)域,如:玫瑰花陳皮復(fù)合飲料、玉米須陳皮復(fù)合保健飲料等,在豐富飲料口感的同時,其營養(yǎng)價值也得到了提升[17,18]。研究表明,以陳皮為單一原料制備發(fā)酵飲料時,發(fā)酵液的黃酮、多酚的含量均有所增加,為陳皮飲料的研制又增加了新的可能[19]。而在果醬產(chǎn)品中,陳皮的應(yīng)用研究還未曾有過報道,而本研究則將陳皮與蘋果醬制作工藝相結(jié)合,并采用單因素試驗(yàn)與正交試驗(yàn)研得出陳皮蘋果醬的最佳配方,得到口味獨(dú)特、功效顯著的新型果醬產(chǎn)品。
陳皮:產(chǎn)自廣東新會;蘋果、白砂糖、食鹽:市售食用級,購于本地超市;檸檬酸:食品級,河南千志商貿(mào);果膠:食品級,河南圣斯德實(shí)業(yè)有限公司。
DFT-50型小型粉碎機(jī):山東博科科學(xué)儀器有限公司;不銹鋼鍋、不銹鋼刀具、水果刨:三通刃具有限公司;九陽C21-SX810電磁爐;BS110S精密電子天平:北京賽多利斯天平有限公司;JJ-2BS勻漿機(jī):江蘇常州;LPDV-1旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)、實(shí)驗(yàn)用溫度計(jì):上海精密度儀器儀表公司等。
1.3.1 工藝流程
蘋果 → 清洗 → 切分 → 預(yù)煮 → 打漿 → 濃縮 → 裝罐密封→ 殺菌→成品
1.3.2 操作要點(diǎn)
切分:去皮、去心,將蘋果切成小塊,稱重,并及時投入1%食鹽水中護(hù)色2 min。
欲煮:加果重40%的水,煮沸后保持微沸20 min,果肉要煮透。
打漿:加入陳皮粉。
濃縮:先將果漿打入鍋中,分2~3次加入糖液。在濃縮過程中不斷攪拌,當(dāng)濃縮至醬體可溶性固形物達(dá)65%時即可出鍋。
裝罐密封:趁熱裝罐,封罐溫度,不低于85 ℃,裝瓶預(yù)留頂隙3 mm左右。
殺菌:沸水殺菌15 min,殺菌后分段冷卻(65 ℃/10 min→45 ℃/10 min→涼水冷卻到常溫)。
1.3.3 單因素試驗(yàn)及正交試驗(yàn)的設(shè)計(jì)
分別以陳皮添加量(0.8%、1.6%、2.4%、3.2%、4.0%)、白砂糖添加量(40%、50%、60%、70%、80%)、檸檬酸添加量(0.11%、0.12%、0.13%、0.14%、0.15%)作為單因素進(jìn)行單因素試驗(yàn),確定因素和水平,并在此基礎(chǔ)上,實(shí)施正交試驗(yàn),最終確定陳皮蘋果醬的最佳配方。
1.3.4 感官評價評分標(biāo)準(zhǔn)
果醬制作完成后,常溫放置7天后,選擇10名感官鑒定人員根據(jù)表1的4個指標(biāo)對產(chǎn)品的感官品質(zhì)進(jìn)行評定,并計(jì)算出平均值,對陳皮蘋果醬做出綜合性評價[20]。
表1 陳皮蘋果醬感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory scoring criteria for orange peel applesauce
1.3.5 黏度的測定
將被測量的樣品沒過規(guī)定的刻度,使用旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)進(jìn)行黏度測定,測定時旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)轉(zhuǎn)子傾斜放入樣品中,避免碰到杯壁和杯底[21]。
1.3.6 產(chǎn)品質(zhì)量檢測
依據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 22474-2008《果醬》對陳皮蘋果醬進(jìn)行理化指標(biāo)檢測;依據(jù)GB 4789.2-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測定》對陳皮蘋果醬進(jìn)行菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌、致病菌的檢測。
2.1.1 陳皮的添加量對陳皮蘋果醬品質(zhì)的影響
分別添加0.8%、1.6%、2.4%、3.2%、4.0%的陳皮,蘋果250 g,檸檬酸添加量為0.13%,白砂糖添加量為60%,制成陳皮蘋果醬產(chǎn)品,進(jìn)行感官評價,結(jié)果見圖1。
圖1 陳皮添加里對產(chǎn)品品質(zhì)的影響Fig.1 Effect of tangerine peel addition on product quality
由圖1可知,當(dāng)陳皮添加量為2.4%時,感官評分最高,果醬品質(zhì)最佳。當(dāng)陳皮添加量在2.4%以下時,隨著陳皮添加量的減少,陳皮蘋果醬的酸甜味較重,口感較差,陳皮味逐漸變淡。當(dāng)陳皮添加量在2.4%以上時,隨著陳皮添加量的增加,陳皮蘋果醬的陳皮味逐漸加重,使得果醬的酸甜味變淡,口感較差,非理想的果醬口味。從圖1可以看出,當(dāng)陳皮添加量為2.4%時,陳皮蘋果醬的品質(zhì)最佳。
2.1.2 白砂糖的添加量對蘋果醬品質(zhì)的影響
分別添加40%、50%、60%、70%、80%的白砂糖,蘋果250 g,陳皮添加量為2.4%,檸檬酸添加量為0.13%,制成陳皮蘋果醬并進(jìn)行感官評價,結(jié)果見圖2。
圖2 白砂糖添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響Fig.2 Effect of sugar content on product quality
由圖2可知,白砂糖的添加量在60%時,感官評分最高,果醬品質(zhì)最佳。白砂糖在60%以上時,隨著白砂糖添加量的增加,陳皮蘋果醬的甜味加重,果醬的酸味變淡,果醬的品質(zhì)較差。在60%以下時,果醬甜味較低,酸味較重,果醬品質(zhì)較差,非理想果醬口味。從圖2可以看出,當(dāng)白砂糖的添加量為60%時,陳皮蘋果醬的品質(zhì)最佳。
2.1.3 檸檬酸的添加量對陳皮蘋果醬品質(zhì)的影響
分別添加0.11%、0.12%、0.13%、0.14%、0.15%的檸檬酸,蘋果250 g,陳皮的添加量為2.4%,白砂糖的添加量為60%,制成陳皮蘋果醬并進(jìn)行感官評價,結(jié)果見圖3。
圖3 檸檬酸添加量對產(chǎn)品品質(zhì)的影響Fig.3 Effect of citric addition on product quality
由圖3可知,檸檬酸添加量在0.13%時,產(chǎn)品品質(zhì)最佳。隨著檸檬酸添加量的減少,蘋果醬的甜味較重,酸味逐漸變淡,口感較差。檸檬酸添加量大于0.13%時,隨著檸檬酸的添加量的增加,陳皮蘋果醬的酸味加重,使得果醬的甜味變淡,果醬的品質(zhì)較差,非理想的果醬口味。從圖3可以看出,當(dāng)檸檬酸添加量在0.13%時,陳皮蘋果醬的品質(zhì)最佳。
通過3個單因素試驗(yàn)可知,陳皮、白砂糖、檸檬酸3個單因素對陳皮蘋果醬成品的感官質(zhì)量都存在一定影響,在此基礎(chǔ)上選取陳皮(1.60%、2.40%、3.20%)、白砂糖(50%、60%、70%)、檸檬酸(0.12%、0.13%、0.14%)的添加量,進(jìn)行L9(33)正交試驗(yàn),以平均感官評分為評價指標(biāo),因素與水平設(shè)計(jì)見表2,正交試驗(yàn)結(jié)果見表3。
表2 正交因素水平表Table 2 rthogonal factor level table
由表3可知,3個因素對陳皮蘋果醬品質(zhì)的影響作用大小為 A>B>C。陳皮蘋果醬的最優(yōu)配方為A2、B2、C2,即陳皮添加量為2.4%,白砂糖添加量為60%,檸檬酸添加量為0.13%。并進(jìn)行了3組驗(yàn)證試驗(yàn),平均分為94.60分,其顏色為黃色,無“流湯”現(xiàn)象,有光澤,醬體均勻且一致、黏度良好、酸甜適中、口感柔和、具有陳皮的香氣、無其他異味。經(jīng)檢測,該果醬的理化指標(biāo)符合GB/T22474-2008《果醬》的規(guī)定;菌落總數(shù)、大腸菌群、霉菌、致病菌符合GB 4789.2-2016 《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 菌落總數(shù)測定》的標(biāo)準(zhǔn)。
表3 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Orthogonal test results
本實(shí)驗(yàn)選用陳皮為原料,并通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)得出陳皮蘋果醬的最佳工藝配方。陳皮、白砂糖、檸檬酸三個因素對陳皮蘋果醬品質(zhì)的影響作用大小依次為陳皮添加量,白砂糖添加量,檸檬酸添加量。得出的最佳配方:陳皮的添加量為2.4%,白砂糖的添加量為60%,檸檬酸的添加量為0.13%,果膠的添加量為1.2%。此配方下制成的陳皮蘋果醬具有良好的穩(wěn)定性和較好的風(fēng)味。開發(fā)出的新型陳皮風(fēng)味產(chǎn)品口感良好,有特征性陳皮香氣,且制作工序簡單,有助于健康,是一款值得大力推廣的新型功能性果醬?,F(xiàn)如今,人們對食品的需求已不僅僅滿足于新陳代謝和營養(yǎng)物質(zhì)的需求,而且更加注重健康和對機(jī)體的調(diào)節(jié)功能。而陳皮蘋果醬的研發(fā)將更符合當(dāng)下飲食的流行趨勢。
試驗(yàn)中還存在一些不足,陳皮蘋果醬在保健方面的功效還需要經(jīng)過相關(guān)的動物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。