昭通市城区地图:梨和柚子皮低糖复合果酱工艺研究

李艳霞
专 业：食品科学与工程   学 号：2007464114   指导老师：杨明
摘要：本文以柚子皮、梨为原料，辅之以蔗糖、柠檬酸、蜂蜜和增稠剂等配料，不添加任何防腐剂、香精、色素，采用合理的制作工艺，通过单因素与正交试验，确定了果酱的最佳工艺配方，结果表明：柚子皮浆与梨果肉浆的复合比例为60∶40，加糖量为35%，海藻酸钠为0.5%，蔗糖和蜂蜜的添加比例为3:1，柠檬酸0.4%和新鲜柠檬酸汁5ml。制成的果酱色泽自然，风味宜人、果酱胶凝稳定性好；此外，可溶性固形物含量为35%-45%左右，是一种能量低，具有营养保健功能的低糖食品，具有一定的市场潜力。
关键词：柚子皮；梨；低糖果酱
Abstract：In this study, shaddock skin, pear as raw material, supplemented by sucrose, citric acid, honey, and thickeners and other ingredients, did not add any preservatives, flavors, colors, using reasonable production process, through the single factor and orthogonal test The optimum formulation of the jam, the results showed that: shaddock pulp Paper pulp and pear pulp complex ratio of 60:40, sugar content of 35%, 0.5% sodium alginate, sucrose and honey added a ratio of 3:1, Citric acid citric acid 0.4% and fresh juice 5ml. Jam made of natural color, flavor and pleasant, jam gel stability; In addition, the soluble solids content of about 35% -45% was a low energy, low-sugar with the function of nutrition and health food, has a market potential .
Key words：Shaddock skin；Pear；Low sugar jam
随着生活水平的提高，人们的健康饮食方式也有所改变，早餐已从小米加油条，渐渐的向面包、鸡蛋、牛奶转变，所以果酱也越来越走进了寻常百姓的家庭餐桌上。
中国是一个农业大国，果蔬资源丰富，这为生产大量优质的果酱提供了充足的来源，在欧美地区，果酱更是消费者青睐的主流食品。现代都市快节奏的步伐使得他们更没有放置时间去好好准备和享受自己的早餐和午餐，所以这种简单便捷的食品配搭成为了他们的首选，同时也能满足营养的需要[1]。
现在市场上，果酱的品种也越来越丰富，从普通的苹果，草莓，桔子到仙人掌，猕猴桃等，可谓应有尽有，而且品质也越来越好，有耐烘培果酱，可用于面包的内包，蛋糕的夹层及裱花和饼干的夹心；有耐冷冻型专用果粒果酱、鲜果果肉果酱，它们是鲜奶，酸奶，冰淇淋等冷冻食品的最佳伴侣[2]。
果酱在现在的市场上属于成熟性的产品，我们可以从原料和含糖量的差异上研究可开发的果酱。如子皮含有较丰富的营养物，具有较高的食用及药用价值，医学研究表明，它性温味辛苦，具燥湿祛痰、止咳定喘理气健胃消食的功效；柚皮苷具有强化毛细血管的作用，对于防止血管壁脆弱或破裂，预防脑血管意外，可发挥重要作用[3]。加上添加梨开发柚子皮梨复合果酱，不仅实现了不同营养成分的互补和风味的配合、营养价值高，而且克服了风味单一、口感较差的缺点。
市场上果酱的含糖量一般较高，大都在65%以上[4]，因产品过于细腻，加之高糖摄入量对于健康不利[5]，故人们对低糖果酱的需求日益增多，开发研究新型低糖保健果酱已成为当务之急[6]。
本试验采用柚子皮、梨为原料，研制低糖复合果酱，可减少柚子皮的浪费，有效节约成本，提高产品附加值。研究不同因素水平对果酱的口感品质和感官品质的影响，经过试验抽取10名实验者对其口感进行评价打分，得出最佳的因素水平使得果酱的口感品质和感官品质达到最优。为开发具有独特风味低糖复合果酱提供理论依据，同时适用于社会上健康的饮食风尚。
1  材料与方法
1.1 材料与仪器
材料：白梨，沙田柚皮，蔗糖，蜂蜜，柠檬酸，新鲜柠檬，明胶，卡拉胶，琼脂，海藻酸钠。
仪器设备：电池炉、不锈钢锅、榨汁机、罐头瓶、糖度计、电子天平、温度计、PH试纸、小刀和烧杯、玻璃棒、量筒等玻璃仪器若干、盆子。
1.2 试验方法
1.2.1 工艺流程
柚子 选果、清洗 切丝 软化 盐浸、漂洗 打浆
白梨 选果、清洗 去皮、切块 软化 打浆
复合 均质 浓缩 装罐 杀菌 冷却
1.2.2 材料预处理
选料：挑选外观良好，无霉烂的柚子皮和新鲜、无病害、色泽好、成熟度80%的青熟果。
清洗、去皮和切分：柚子皮用清水洗净后，用不锈钢的小刀将其切至2mm~3mm的细条；白梨洗干净后用不锈钢小刀去皮，并切成3cm×3cm的梨丁备用。
去苦：将柚子皮投入到5%的盐水中，腌制3h~6h，再用水冲洗30min，可基本去除苦味[7]。
软化：果品的软化，利于打浆顺利进行，而且有利于改善产品风味，改善色泽。分别将柚子皮与梨丁在沸水中煮制，使其充分软化，便于打浆。
装罐密封：浓缩结束后立即将果酱装入洗净的玻璃瓶中，要求每锅酱分装完毕时间不能超过30min，密封时酱体温度在80℃~90℃。
杀菌冷却：瓶装果酱放入杀菌锅内进行杀菌，85℃杀菌15min。杀菌后立即冷却至室温。
打浆与复合：将软化好的柚子皮和梨分别进行打浆，并按一定的比例将其复合。
加热浓缩（配料）：加热浓缩，是果蔬原料及糖液中水分的蒸发过程。本研究采用常压浓缩。浓缩过程中分批加入75%的浓糖液，并注意不断搅拌，以防锅底焦化，出现大量气泡时，可洒入少量冷水，防止汁液外溢损失[8]。在邻近终点时，加入酸味剂、增稠剂。当浓缩到果酱可溶性固形物达45％左右时（用糖度计测定）时即可出锅。
装罐、排气密封：玻璃瓶用95～100℃的蒸汽蒸12 min，倒灌沥水，装罐时罐温保持40％，胶圈用热水浸烫1min，罐盖用沸水煮3～5min或用75％酒精擦拭消毒。果酱出锅后要求20 min分装完，最慢不超过30min，酱体温度应保持在80～90℃.封罐后立即杀菌、冷却。果酱装罐时，应及时擦干静颈口、瓶口沾染的果酱，以免储存期间瓶口发霉[9]。
杀菌冷却：在封罐后以沸水杀菌10～15 min，再分段冷却至38℃。
1.2.3 单因素试验
以盐浸时间、热烫时间、软化时间、柠檬酸含量、蔗糖含量、海藻酸钠使用等6个影响产品品质的因素进行单因素试验。
1.2.4 添加蜂蜜和新鲜柠檬酸对果酱的影响研究
以蔗糖和蜂蜜的添加比例、柠檬酸和新鲜柠檬酸添加情况对果酱感官品质的影响。
1.2.5 产品感官评价标准
表1 产品感官评价标准
分值
感官（色泽、香气、滋味）
组织状态
70以下
不具备各种清香味，酸甜不适口，过酸或过甜，口感较粗糙，体系均一，颜色不清晰
偏稀或偏稠、流散迅速
70-80
只有柚子皮香味或梨香味，伴有少许柠檬香味，酸甜不适口，过酸或过甜，口感略带粗糙感，外观色泽体系较均一，颜色较清晰
稍有汁液流出
80-90
具有较淡的柚子皮香味或梨香味，并伴有柠檬香味，酸甜适口，柚子皮的浓香、偏酸或偏甜、略有果味，口感饱满，但欠柔和，
无汁液分泌
90-100
具有浓郁的柚子皮味和梨味，并伴有柠檬香味，清香爽口，酸甜适口，口感饱满，柔和润滑，无小果块，外观色泽体系均一，颜色清晰
细腻均匀
产品感官评价：每次感官评价的人数不少于10人，分别从色泽、气味、口感、质地等方面进行评分， 分数越高就表示越受评分人员的欢迎与喜爱（即表示这种原料的添加比其他用量合适），见表1。
卫生标准：按照GB/T 22474-2008 果酱 执行。
2  结果与分析
2.1 果品测定指标
果酱品质的好坏，主要决定原料的质量和加工技术。供加工果酱的各种原料，大小、形状都无关，在新鲜度、成熟度等条件相似的情况下，果品的种类是影响果酱质量的重要因素[13]。表2为研究的数据记录，每个数据均为三次重复研究所取数据的平均值。
表2  果品测定指标
果品
pH
含糖量（%）
硬度（kg/cm2）
外观描述
果皮
果肉
沙田柚
4.9
0.5
7.1
0.7
黄色外表皮，内皮白色似海绵状
白梨
5.6
11.5
9.1
5.3
黄色表皮，白色果肉，
2.2 材料处理方法对果酱的风味的影响
2.2.1 盐浸时间对柚子皮酱风味的影响
表3结果可知：较短的时间盐浸时间，柚子皮的苦味较重，但色泽较好，能保持黄色；随着盐浸时间的进一步加长，在5.5h时，能达到较好的脱苦除涩效果，但对柚子皮的色泽有一定影响。盐浸8.5h后，虽然基本可保证无苦味，但其柚子皮香味明显下降，影响果酱的风味。所以，盐浸法约5.5h后有脱苦除涩效果，而且经过盐浸后的柚子皮酱可保持清爽的柚子香味和宜人的浅黄色。
表3  盐浸时间对柚子皮酱风味的影响
盐浸时间（h）
脱苦效果
色泽保存
风味
0.5
苦味很重
黄色
苦涩味很重
2.5
苦味较少
黄色
略有苦涩味
5.5
基本去除
黄色有点变浅
无苦涩味，有明显的柚子香味
8.5
基本去除
浅黄
无苦涩味，有清淡的柚子香味
2.2.2 软化时间对果酱感官品质的影响
软化便于打浆和进行两种或两种以上的材料进行复合，由表4和表5可知，柚子皮和梨的打浆时间分别为6min钟和4min得到的果酱感官品质最佳。得到的复合果酱没有粗纤维，不会发生褐变，并具有柚子皮和梨的香味。
表4 不同的柚子皮软化时间对果酱感官品质的影响
软化时间（min）
3
6
9
柚子皮
果酱有粗纤维
没粗纤维，并伴有柚子风味
无纤维，柚子风味变淡
表5 不同的梨软化时间对果酱感官品质的影响
软化时间（min）
2
4
6
梨
果酱褐变
无褐变，伴有梨的风味
无褐变，梨味变淡
2.2.3 不同加糖方法对果酱感官品质的影响
不同的加糖方式对果酱感官品质有重要的影响，由表6可知，处理方法2中加糖方法是煮沸后糖分3次加入，边搅拌边均匀加入，通过这种加糖方式得到的柚子皮梨复合果酱呈黄色，酸甜适度，无焦糊味及异味，呈胶黏状，流散性好。
表6 不同加糖方法对果酱感官品质的影响
处理
加糖方法
感官评价
保存结果
1
熬制开始时将糖全部加入
呈黄棕色稍深，酸甜适度，稍有焦糊味，无异味存
放后颜色发褐
2
煮沸后糖分3次加入，边搅拌边均匀加入
呈黄色，酸甜适度，无焦糊味及异味，呈胶黏状，流散性好
无感官变化
2.3 单因素试验结果与分析
2.3.1 柚子皮浆与梨果肉浆复合比例的确定
由表7可知，柚子皮浆与梨果肉浆以60∶40或50∶50的比例进行复合，效果最好，柚子皮过多、过少都会使果酱的感官品质下降。因考虑到试验要充分利用柚子皮将其变废为宝的目的，最终选择柚子皮浆与梨果肉浆比为60∶40作为单因素试验结果。
表7 柚子皮浆与梨浆添加比例对果酱感官品质的影响
柚子皮浆：梨肉果浆（g：g）
果酱的感官品质
评分
80:20
柚子皮风味太浓、口味欠佳
73
70:30
柚子皮风味较浓、口味欠佳
77
60:40
有鲜柚子及梨的风味、口味良好
90
50:50
有鲜柚子及梨的风味、口味较好
87
40:60
柚子风味偏淡、梨的风味过浓、口味良好
75
30:70
柚子皮含量低，风味较淡，口味较差，流散迅速、颜色较浅
65
2.3.2 蔗糖用量的确定
称取柚子皮浆60g、梨果肉浆40g，添加不同百分比的蔗糖进行加糖量的单因素试验，确定蔗糖的最佳添加量。由表8可以得知，糖的添加量在35%时，果酱的口感酸甜适中，效果最佳。
表8 不同添加量的蔗糖对果酱口感品质的影响
项目
蔗糖添加量（%）
15
25
35
45
5
口感
不甜
微甜
酸甜适中
偏甜
偏甜
2.3.3 增稠剂的选择及用量的确定
增稠剂种类的确定:在低糖果酱的制作中，由于糖的添加量低(约占果肉重的30%~40%[14])，使得酱体难产生凝胶。果酱凝胶的持水力下降，酱体易析出水分，严重影响食品的外观品质[15]，通过添加增稠剂，可以形成凝胶状态良好、口感细腻的果酱。因此增稠剂的选择与使用非常关键。依据上述单因素试验确定的最佳量:柚子皮浆和梨果肉浆添加量为60∶40，蔗糖添加量为复合果浆的35%，在此基础上进行增稠剂的单因素试验。作为参考，试验选取了5种增稠剂进行效果的比较，表9结果表明，在同等用量的条件下， 海藻酸钠不但使果酱胶凝效果好，而且使得其口感也较细腻，因此试验采用海藻酸钠作为增稠剂和凝固剂。
表9 不同增稠剂对复合果酱感官品质的影响
增稠剂
用量（%）
果酱的感官品质
汁液分泌
流散性
口感
明胶
0.5
有
流散快速
粗糙
卡拉胶
0.5
有
流散较快
较粗糙
琼脂
0.5
无
流散缓慢
较粗糙
海藻酸钠
0. 5
无
无汁液流出
细腻
黄原胶
0.5
无
流散缓慢
细腻
海藻酸钠用量的确定:柚子皮浆和菠萝果肉浆添加量为60∶40，蔗糖添加量为复合果浆的35%，在此基础上，进行海藻酸钠加量的单因素试验。由表10可知，当海藻酸钠的添加量达到0.5%时，凝胶效果较好，形成了透明、凝胶性稳定的果酱。
表10 不同添加量的海藻酸钠对果酱感官品质的影响
项目
海藻酸钠添加量（%）
0.3
0.5
0.7
凝胶效果
汁液流出，凝胶效果欠佳
良好的胶凝效果溶液透明
黏度很大，溶液不透明
2.3.4 柠檬酸用量的确定
柠檬酸用量的确定:低糖果酱的含糖量虽然比传统果酱有明显的降低，但是如果没有适量的酸味剂配合，口感仍比较甜腻，而多数原料本身的酸含量不足，所以在生产中需要加入一定量的酸味剂补充。试验选取柠檬酸来调节果酱酸甜度。由表11可知，柠檬酸的添加量在0.5%时，果酱的口感酸甜适中，清香爽口。
表11 不同添加量的柠檬酸对果酱感官品质的影响
项目
柠檬酸添加量（%）
0.1
0.3
0.5
0.7
口感
偏甜微酸
偏甜微酸
酸甜适中，清香爽口
偏酸
2.4 增加梨和柚子皮复合果酱风味的研究
2.4.1 蜂蜜的添加对果酱风味的影响
由表12可知，处理2所得产品的色泽、口感和组织形态最好，综合得分也最高。因此，蔗糖与蜂蜜的最佳比例是3∶1。但是考虑蜂蜜的许多活性成分不耐热，易挥发，所以蜂蜜应该在浓缩的最后阶段加入。
表12 蔗糖和蜂蜜的添加比例对果酱感官品质的影响
处理
蔗糖∶蜂蜜
色泽(10)
口感(60)
香气(15)
组织形态(15)
综合得分(100)
1
2∶1
7
55
14
13
89
2
3∶1
9
56
13
14
92
3
4∶1
8
54
13
13
88
4
5∶1
8
52
13
13
85
2.4.2 新鲜柠檬汁的添加对复合果酱风味影响
由表13可知，处理5所得产品的色泽、口感和组织形态最好，综合得分也最高。因此，柠檬酸和新鲜柠檬酸汁的最佳配比是0.4%的柠檬酸加入5ml的新鲜柠檬酸汁。
表13 柠檬酸和新鲜柠檬酸汁添加情况对果酱感官品质的影响
处理
柠檬酸（%） + 新鲜柠檬酸汁（ml）
色泽(10)
口感(60)
香气(15)
组织形态(15)
综合得分(100)
1
0.3%  +   2ml
8
54
11
14
87
2
0.3%  +   5ml
8
54
13
13
88
3
0.3%  +   8ml
7
56
14
13
90
4
0.4%  +   2ml
8
55
11
13
87
5
0.4%  +   5ml
9
57
13
13
92
6
0.4%  +   8ml
7
56
13
13
89
7
0.5%  +   2ml
8
55
12
13
88
8
0.5%  +   5ml
8
56
13
13
90
9
0.5%  +   8ml
7
55
13
13
88
2.5 正交试验结果
根据单因素试验结果，原料复合比例、蔗糖用量、柠檬酸用量以及海藻酸钠用量对试验结果都有显著影响，因此试验选取这4个因素建立因素水平表(L9(34) )进行正交试验，因素水平见表14。
表14 复合果酱配方L9(34)正交试验因素与水平
水平
A柚子皮:梨（g：g）
B蔗糖:蜂蜜
C柠檬酸（%）+ 新鲜柠檬酸汁（ml）
D 海藻酸钠用量（%）
1
70:30
2:1
0.3%  +   8ml
0.4
2
60:40
3:1
0.4%  +   5ml
0.5
3
50:50
4:1
0.5%  +   5ml
0.6
从表15可知，采用梨柚子皮复合果酱进行了正交试验，通过极差R分析确定出影响感官鉴定的因素排列顺序为：A >B > C > D， 影响最大的是配料比，次之的是加糖量与加酸量。根据均值k可知理想配方组合为A2B2C2D2，2即柚子皮浆与梨肉浆的复合比例为60∶40，蔗糖与蜂蜜的比例为3:1，柠檬酸0.4%，新鲜柠檬酸汁5ml，海藻酸钠为0.5%。按此组合制成果酱的感官评分为93分。
表15复合果酱配方L9（34）正交试验结果与分析
试验号
A
B
C
D
感官评分
1
1
1
1
1
78
2
1
2
2
2
87
3
1
3
3
3
83
4
2
1
2
3
87
5
2
2
3
1
90
6
2
3
1
2
88
7
3
1
3
2
86
8
3
2
1
3
88
9
3
3
2
1
90
k1
82.667
83.667
84.667
86.000
k 2
88.333
88.333
88.000
87.000
k 3
88.000
87.000
86.333
86333
R
5.666
4.666
3.333
1.000
2.6 梨和柚子皮低糖复合果酱的质量分析
2.6.1 感官指标
色泽：淡黄色，有光泽，外观色泽体系均一；
口味：美味可口，酸甜适中，具有梨味和柚子皮味，并伴有柠檬香味；
组织状态：细腻均匀；
口感：酸甜适口，口感饱满，柔和润滑。
2.6.2 理化指标
产品含水量为18～21%，总酸为0.5～1.5%，总糖为41～47%。
3        讨论
3.1 浓缩过程中应注意的问题
加工过程中尤其是在浓缩工艺中，应注意经常搅拌，以免结焦产生异味，同时，还要掌握好火候。浓缩时间过长，容易造成产品颜色加深，香味、酸度及其他营养物质的损失增多。若能采用真空浓缩，则成品的品质更佳。不过因为实验设备有限，本试验不能进行真空浓缩。
3.2 发生酱体脱水现象可能存在的原因
低糖果酱产品在存放过程中易发生酱体脱水现象，出现这一问题的原因比较复杂，包括原料配比不当，增稠剂的选择使用不合理，生产过程中配料加入的时间和顺序不合适，以及凝固剂和酸味剂添加量不当等，多数情况下是增稠剂与凝固剂和酸味剂的配合使用不当造成的。
3.3 在生产过程中，添加的配料顺序对低糖果酱的影响
在低糖果酱的生产过程中，添加的配料主要有蔗糖、增稠剂、酸味剂、凝固剂、香精等。在配料的添加时间和顺序的控制上，主要有两种方式：一是在浓缩前将各种配料与果浆预先混合，然后进行浓缩。二是在浓缩前只将果浆与蔗糖混合，浓缩至接近终点时再加人其他配料，继续浓缩至终点。两种方法相比，第一种方法操作简单，但存在不利于水分蒸发和蔗糖过度转化的问题，影响产品质量，而第二种方法则可以避免类似的问题。
4        结论
由正交试验确定的最佳配方为A2B2C2D2，即柚子皮浆与梨果肉浆的复合比例为60∶40，蔗糖与蜂蜜的比例为3:1，柠檬酸0.4%，新鲜柠檬酸汁5ml，海藻酸钠为0.5%。制成的果酱色泽自然，风味宜人、果酱胶凝稳定性好；此外，果酱可溶性固形物含量为35~45%，总糖为41~47%，比传统果酱含糖量(65%以上)低很多，是一种能量低，具有营养保健功能的低糖食品。
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