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乳酸菌发酵型香蕉果冻的工艺研究

1. 农产品深加工及安全福建省高校应用技术工程中心 2. 漳州职业技术学院食品与生物工程系3.蜡笔小新(福建)食品工业有限公司 4.福建农林大学食品科学学院 谢建华1，2李建平3谢丙清4

以香蕉为主要原料，卡拉胶、魔芋胶为复配凝胶剂，通过乳酸发酵等工艺制作香蕉果冻。经单因素试验及正交试验优化设计，得出最佳工艺条件为：魔芋胶与卡拉胶的配比为3:1，总用胶量为0.8%，20%的香蕉清汁，12%的白砂糖及4%的乳酸菌发酵剂发酵14h，于75℃煮10 min，制作的果冻感官得分为95。优化后的加工工艺可为香蕉果冻休闲食品的开发奠定理论基础。

香蕉果冻 凝胶剂 乳酸菌 加工工艺

香蕉属于芭蕉科芭蕉属，也是栽培较为广泛的热带亚热带水果。香蕉果质柔软，色香味俱全，营养价值高且容易吸收消化，是人们喜爱的果品之一；果实中含有丰富的果胶、蛋白质、纤维素、维生素及矿物质铁、钙等[1]，含有丰富的葡萄糖、果糖、多酚类等营养成分[2]。香蕉具有润肠通便、清热解毒、降压通脉、祛热润肺等功效，能够防止血管硬化等[3]。香蕉是一种典型的呼吸跃变型水果，不耐贮藏，容易腐烂变质，对温度极其敏感，抗寒能力差，稍遇旺产滞销，损失便十分严重，解决这一问题的最好办法就是大力发展香蕉产后加工[4-5]。

果冻是一种流行的休闲食品，因其口感软滑爽脆，酸甜适口，外观晶莹剔透，风味清甜滋润，色泽鲜艳多样，受到广大消费者的喜爱[6-7]。目前，市场上生产销售的果冻虽然品种多样化，多以水果型风味为主，但是果冻中的果肉或果汁含量很少，多数以食用香精替代，营养含量少，综合营养价值不高。随着生活水平的提高和人们保健意识的增强，消费者对休闲食品的要求越来越高，休闲食品不仅要美味可口、安全卫生，而且还要具有一定的营养保健功能，这是果冻食品未来发展的趋势[8-10]。

本文以香蕉为主要原料，魔芋胶、卡拉胶为复配凝胶剂，利用乳酸发酵，成功研制出了营养丰富、具有独特风味的香蕉果冻。乳酸发酵型香蕉果冻加工工艺的成功研发，不仅提供了一种新型的天然绿色健康休闲食品，还为香蕉的深加工开辟了一条新途径，具有很好的社会效益和经济效益。

1 材料与方法

1.1 主要材料与试剂

香蕉（采自漳州市芗城区天宝镇，选取成熟度较高的香蕉）；乳酸菌（北京川秀科技有限公司）；卡拉胶（郑州旗德化工有限公司）、魔芋胶（昭通市三艾有机魔芋发展有限公司）；柠檬酸（苏州旷世化工有限公司）；白砂糖（市售食品级）。

1.2 主要设备仪器

PL402-C型电子天平（梅特勒—托利多仪器有限公司）；SS260-D3多功能食物搅拌器( 中山市好妈咪电器厂) ； SPX-150恒温培养箱（常州菲普实验仪器厂）；HH-2型数显恒温水浴锅（江阴市保利科研器械有限公司恒温水浴锅）；pH计（上海仪电科学仪器股份有限公司）；高压灭菌锅（上海博讯医疗生物仪器股份有限公司）；超净工作台（苏州佳宝净化工程设备有限公司）；CT3型质构仪(美国BROOKFIELD 公司) 。

1.3 工艺流程[11-13]

1.4 工艺操作要点

1.4.1香蕉清汁的制备[14]挑选成熟度较高的新鲜香蕉，去皮后置于100℃条件下热烫10min 后进行打浆。打浆后的香蕉果浆经过离心、过滤得到澄清的香蕉清汁。

1.4.2溶胶、煮胶 称取一定比例的魔芋胶、卡拉胶、白砂糖先混匀，然后加入200g蒸馏水不断搅拌混合均匀，在电炉上加热溶解，严格控制溶胶和煮胶的温度。因为魔芋胶不能长时间耐80℃以上的高温[15]，明胶的耐热不能超过82℃[16]，因此选择煮胶温度为75℃，加热煮沸10min，使胶体全部溶解。

1.4.3混合、调配 调节电炉的火力，将温度控制在70±0.5℃，当胶液温度降到70℃时，按配比加入香蕉清汁，不停搅拌至均匀。迅速称取0.10%的柠檬酸用3g蒸馏水溶解后加入混合胶液，搅拌均匀，加热5min后取出。

1.4.4杀菌 采用巴式杀菌法（90℃，20 min）。

1.4.5发酵 待杀完菌的胶液冷却至46℃时，按4%的量添加活化后的乳酸菌发酵剂，混合均匀后分装到无菌器皿中，在 36±1℃的厌氧条件下恒温培养，果冻成型后终止发酵，使之自然凝冻即得成品。

1.4.6冷却水浴冷却或自然冷却至常温。

1.5 香蕉果冻的单因素试验设计

选取复配凝胶剂用量和配比、香蕉清汁添加量、白砂糖添加量及发酵时间 4 个因素进行单因素试验，以制作果冻的的组织状态( 硬度、弹性、咀嚼性) 为评价指标，确定单因素试验的最佳值。

1.6 香蕉果冻的正交试验设计

在单因素试验基础上，采用4因素3水平（见表1）的正交实验[14,17-18]，以制作果冻的的感官评价确定香蕉果冻的最佳工艺参数。

表1 实验因素水平

1.7 感官评价

由 15 名感官鉴评员对成品果冻进行感官评定，然后根据果冻的外观( 20 分) 、风味( 40分)、口感( 40 分) 等指标进行综合评价，具体评价得分标准见表2[14]。将 3 项所得分数相加，即为产品的感官评价得分。

表2 感官评定标准

2 结果与分析

2.1 单因素实验结果与分析

2.1.1复配凝胶剂用量和配比的确定

通过对不同复配胶量制作成的果冻成品与市场购买的喜之郎水果味果冻做对照进行质构分析，从表3可知，结合弹性、咀嚼性、硬度性 3 个指标来确定复配胶的最佳添加量为 0.8% 。以复配胶的添加量0.8%为标准，选择魔芋胶与卡拉胶的不同配比制作成的果冻成品和市场购买的喜之郎水果味果冻做对照进行质构分析，从表4可知，复配胶粉中魔芋粉∶卡拉胶的最佳配比为 3:1。

表3 不同复配胶量的质构分析

表4 不同比例复配胶量的质构分析

2.1.2香蕉清汁添加量的确定

在复配总胶量 0.8%（魔芋胶∶卡拉胶的配比为 3:1），白砂糖的添加量为12%，柠檬酸的添加量为0.10%，发酵时间为12h的条件下，分别添加10 %、15%、20%的香蕉清汁进行试验。由表5 可知，当香蕉清汁的添加量为15% 时，果冻的硬度、弹性及咀嚼性与商业化产品的指标相近。

表5 不同添加量的香蕉清汁的质构分析

2.1.3白砂糖添加量的确定

白砂糖添加量对果冻的风味、口感和质量有直接影响。在魔芋胶∶卡拉胶的配比为 3 :1，总胶量为0.8% ，香蕉清汁添加量15% ，柠檬酸添加量0.10 % ，发酵时间为12h的条件下，分别添加8% 、12% 、16 %的白砂糖进行试验。由表6可知，白砂糖的添加量为12%时，果冻的弹性、咀嚼性、硬度优于市售商业化产品的指标。

表6 白砂糖添加量对果冻品质的影响

2.1.4发酵时间的确定

在魔芋胶∶卡拉胶的配比为 3 :1，总胶量为0.8% ，白砂糖的添加量为12%，香蕉清汁添加量15%，柠檬酸添加量0.10 %条件下，分别发酵 10 h、12h、14h进行试验。由表7可知，发酵的时间范围为12h时，果冻的弹性、咀嚼性、硬度优于市售商业化产品的指标。

表7 发酵时间对果冻品质的影响

2.2 正交实验结果与分析

采用 4 因素 3 水平做正交试验，确定复配凝胶剂的配比、香蕉清汁添加量、白砂糖添加量、发酵时间。试验结果与分析如表 8 所示。

从表 8 中的极差分析可以看出，RA＞RC＞RB＞RD。由极差的意义可知，极差大表示该因素的水平变动对试验结果的影响大，反之亦然。可见，复配胶配比对香蕉果冻风味影响最大，白砂糖、香蕉清汁及发酵时间对风味的影响依次减弱。本试验选定的最佳方案为 A3B3C2D3，即复配胶配比( 魔芋胶∶卡拉胶)为 3∶1，香蕉清汁为20%，白砂糖为12%，发酵时间为 14 h。

表8 正交试验结果与分析

3 结论

以香蕉为主要原料，魔芋胶、卡拉胶为复配凝胶剂，通过单因素实验和正交实验设计对香蕉果冻的加工工艺进行了优化，确定发酵型香蕉果冻加工工艺条件为：控制煮胶温度 75 ℃，复配胶总量 0.8% ，魔芋粉∶卡拉胶= 3:1，香蕉清汁 20 % ，白砂糖 12 % ，柠檬酸 0.10% ，发酵14 h，在此条件下制作出的发酵型香蕉果冻感官得分95，其质地均匀，光滑透明，呈浅黄色，富有弹性，凝胶状态佳，韧性强，酸甜适口，弹性、咀嚼性、硬度优于市售商业化产品的指标。乳酸发酵型香蕉果冻加工工艺的成功研发，不仅向市场提供了一种新型的天然绿色健康休闲食品，而且还为香蕉的深加工开辟了一条新途径，具有很好的社会效益和经济效益。

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