低聚木糖益生元山楂桑葚果冻的研制工艺

摘 要：以山楂汁、桑葚汁为主要原料，添加低聚木糖、复配凝胶剂研制低聚木糖益生元山楂桑葚果冻。以感官评分为评价标准，在单因素实验的基础上通过正交试验研究各个因素对果冻口感和风味的影响。结果表明，最佳配方为山楂汁40%、桑葚汁13%、低聚木糖15%、复配胶1.6%，在此条件下制备的低聚木糖益生元山楂桑葚果冻具有口感脆韧、风味独特、营养丰富等特点，可为消费者提供一种营养保健的健康果冻。

关键词：低聚木糖；山楂；桑葚；果冻；正交试验

The Development Process of Xylo-Oligosaccharide Prebiotic Hawthorn and Mulberry Jelly

CHEN Kaiying

（Guangdong Yuan Quan Biology Co.， Ltd.， Shantou 515000， China）

Abstract： With hawthorn juice and mulberry juice as the main raw materials， adding xylo oligosaccharides and compounding gel agents， we developed the xylo oligosaccharide prebiotic hawthorn mulberry jelly. Using sensory evaluation as the evaluation criterion， the influence of various factors on the taste and flavor of jelly was studied through orthogonal experiments based on single factor experiments. The results showed that the optimal formula was 40% hawthorn juice， 13% mulberry juice， 15% oligosaccharides， and 1.6% compound gum. The oligosaccharides probiotic hawthorn mulberry jelly prepared under these conditions has the characteristics of crispy and tough taste， unique flavor， and rich nutrition， which can provide consumers with a nutritious and healthy jelly.

Keywords： xylo-oligosaccharide; hawthorn; mulberry; jelly; orthogonal test

山楂含有丰富的维生素及有机酸，每千克果实可食部分含维生素C达890 mg、胡萝卜素达8.2 mg。此外，它还含有丰富的蛋白质、氨基酸以及钠、钾、锰、钙等矿物质[1]。桑葚为桑科植物桑（Morus alba L.）的果穗，其味道甘酸而性寒，主要归属于心、肝和肾经，具有补肝益肾、养血生津、润肠通便等多种功效。桑葚富含白藜芦醇、花色苷、黄酮生物碱和活性多糖等活性物质，历来具有药食两用之美名[2]。

目前，研究发现益生元具有缓解便秘、促进骨骼健康、缓解肥胖、抑制致病菌、减少炎症以及免疫调节等多种健康促进效应。低聚木糖生物活性范围较宽，具有抗氧化活性、抗菌、抗感染、抗过敏以及抗炎特性，能选择性增加细胞活性，进行免疫调节等[3]，是一种理想安全的食品原料[4]。低聚木糖可提高人体的免疫力，一定程度上可降低龋齿的发病率。变异链球菌等细菌在低聚木糖培养基内生长、产酸均受到抑制，进一步证实了低聚木糖作为一种新型防龋齿产品具有良好的应用前景[5]。本文以低聚木糖、山楂、桑葚、复配胶为原料，研究各因素添加量对果冻品质的影响，以感官评分为评价标准，在单因素试验基础上，通过正交试验研制低聚木糖益生元山楂桑葚果冻的制作工艺，以期开发出口感脆弹、营养健康的果冻产品，为开发功能型果冻深加工提供思路。

1 材料与方法

1.1 材料

山楂汁、桑葚汁、低聚木糖液和复配胶（卡拉胶、魔芋粉）。

1.2 仪器设备

C2-CS03电陶炉，浙江苏泊尔股份有限公司；CP413分析天平，奥豪斯仪器（常州）有限公司；HR-500高剪切均质乳化机，上海沪析实业有限公司；pHS-25酸度计，上海仪电科学仪器股份有限公司；HWS-12电热恒温水浴锅，上海一恒科学仪器有限公司；食品级不锈钢筛网（100目）。

1.3 工艺流程

低聚木糖益生元山楂桑葚果冻的工艺流程见图1。

1.4 操作要点

①调配。将复合凝胶剂（卡拉胶与魔芋胶的质量比为1∶1）与低聚木糖液混合均匀，然后加入适量水加热至胶体液透明无颗粒。同时将山楂汁、桑葚汁加热至70～80 ℃后，与胶体液混合均匀。②高剪切均质并过滤。用4～5 MPa的压力将混匀的料液进行高剪切均质处理，使料液中的果肉颗粒和胶体进一步破碎细化，再用食品级不锈钢筛网（100目）过滤，以除去残存的不溶胶体团和渣滓。③灭菌、灌装及密封冷却。趁热将复合益生元山楂桑葚果冻液装入250 mL的食品级液体封口袋中封口密封后，在恒温水浴锅（温度保持在90～95 ℃）中杀菌10 min，取出置于冷水中使其快速冷却，使胶体凝结即得成品。

1.5 单因素实验

通过预实验发现复配胶、低聚木糖、山楂汁、桑葚汁的添加量对果冻成型口感风味影响较大，于是进行单因素实验。设定基础配方（复配胶1.2%、低聚木糖13%、山楂汁30%和桑葚汁15%）实验条件，分别研究山楂汁添加量（10%、20%、30%、40%和50%）、桑葚汁添加量（5%、8%、13%、15%和20%）、低聚木糖液添加量（5%、8%、13%、15%和20%）、复配胶（卡拉胶与魔芋胶的质量比为1∶1）添加量（0.8%、1.2%、1.6%、2.0%和2.5%）对低聚木糖益生元山楂桑葚果冻的品质影响。

1.6 正交实验

在单因素试验的基础上，以山楂汁添加量、桑葚汁添加量、低聚木糖添加量、复配胶添加量为考察因素，以感官评分为考察指标，设计L9（34）正交实验，正交实验因素水平见表1。

1.7 感官评价

按表2的评价标准邀请5位品尝员对每个产品进行感官评价，取指标平均分作为评价结果。为避免不同产品之间的干扰，品尝员在品尝完一个样品后应使用清水漱口，减少口腔中残留物的影响，确保下份样品的感官评定准确。

1.8 指标测定

菌落总数、大肠菌群、霉菌和酵母依据《食品安全国家标准 果冻》（GB 19299—2015）进行测定和判定；可溶性固形物含量依据《果冻》（GB/T 19883—2018）进行测定和判定。

2 结果与分析

2.1 单因素实验结果分析

2.1.1 山楂汁添加量对果冻感官评分的影响

由图2可知，随着山楂汁添加量的增加，低聚木糖益生元山楂桑葚果冻的感官评分呈现先上升后下降的趋势。当山楂汁添加量为40%时，果冻的感官评分最高。当山楂汁添加量较少时，果冻颜色呈淡褐红色，味道寡淡带酸味；当山楂汁添加量较多时，果冻的色泽偏深紫红色，有十分明显的山楂汁特有酸味。综合考虑，选择山楂汁的添加量为40%。

2.1.2 桑葚汁添加量对果冻感官评分的影响

由图3可知，随着桑葚汁添加量的增加，低聚木糖益生元山楂桑葚果冻的感官评分呈现先上升后下降的趋势。当桑葚汁添加量为13%时，低聚木糖益生元山楂桑葚果冻的感官评分最高，此时山楂汁和桑葚汁的口感平衡、酸甜适中。综合考虑，选择桑葚汁的添加量为13%。

2.1.3 低聚木糖添加量对果冻感官评分的影响

甜味食品的减糖方式主要是糖替代法，即利用低聚木糖类益生元部分或完全替代食品中的糖类，让人产生甜感的同时减少蔗糖的摄入量[4]。由图4可知，当低聚木糖添加量达到15%时，低聚木糖益生元山楂桑葚果冻的感官评分最高，与山楂汁、桑葚汁中的酸味中和，也掩盖了一些山楂汁、桑葚汁中自带的涩味及不良风味；当低聚木糖添加量过高时，甜味增加，减弱了山楂桑葚的风味，大众接受程度变低。综合考虑，选择低聚木糖的添加量为15%。

2.1.4 复配胶添加量对果冻感官评分的影响

卡拉胶和魔芋粉复配时有协同增效性能，能大大降低果冻的脱水收缩率，即析水现象改善明显[6]。由图5可知，当复配胶添加量较高时，果冻胶体口感偏硬，还可能会结块，导致果冻凝胶体系不均匀；当复配胶添加量偏低时，果冻胶体硬度较小，口感较差或不易凝固；当复配胶添加量为1.6%时，果冻胶体的咀嚼性最好，有弹性，口感爽滑。综合考虑，选择复配胶的添加量为1.6%。

2.2 正交实验

由表2和表3可知，影响低聚木糖益生元山楂桑葚果冻的因素大小为复合胶添加量＞山楂汁添加量＞低聚木糖添加量＞桑葚汁添加量，分析K值可知最佳配方组合为A3B2C3D1，与正交表中最优组合A2B2C3D1不一致，因此进行验证实验。结果发现，A3B2C3D1条件下的产品感官评分为95.0分，低于A2B2C3D1组合得分（95.3分），故最优方案为A2B2C3D1，即山楂汁添加量为40%，桑葚汁添加量为13%，低聚木糖添加量为15%，复配胶添加量为1.6%。在该配方实验条件下，果冻成品色泽均匀呈紫红色，山楂和桑葚的香气相得益彰，果冻组织状态紧实细腻，风味纯正。

2.3 理化性质及微生物指标测定结果

低聚木糖益生元山楂桑葚果冻理化性质及微生物指标测定结果见表4、表5。结果表明，低聚木糖益生元山楂桑葚果冻符合国家标准要求，质量合格。

3 结论

本研究在单因素实验的基础上采用正交实验对低聚木糖益生元山楂桑葚果冻的制作配方进行优化，结果表明当山楂汁添加量为40%，桑葚汁添加量为13%，低聚木糖添加量为15%，复合胶添加量为1.6%时，得到的低聚木糖益生元山楂桑葚果冻的理化指标、微生物限量指标均符合国家相关食品要求，且味道酸甜可口，富有弹性。

参考文献

[1]王亮.药食同源妙用多：山楂[J].家庭中医药，2021，28（10）：59.

[2]孙乐，张小东，郭迎迎.桑葚的化学成分和药理作用研究进展[J].人参研究，2016，28（2）：49-54.

[3]翟征远，白晓悦，靖一志，等.食品中益生元的研发和应用研究进展[J].食品科学技术学报，2024，42（2）：10-18.

[4]聂卉，李晓静，李坚斌.低聚木糖的生物活性、制备及应用研究进展[J].食品研究与开发，2016，37（14）：210-213.

[5]赵晓庆.低聚木糖对抗龋齿效果的初步研究[J].现代食品，2023，29（1）：202-204.

[6]赵大庆，张斌，王家良.卡拉胶与魔芋粉复配生产果冻粉的研究[J].广东化工，2009，36（9）：142-143.

作者简介：陈恺颖（1990—），女，广东汕头人，本科在读。研究方向：食品质量与安全。