李兴霞，何达川

内江师范学院生命科学学院（内江 641000）

铁皮石斛（Dendrobium candidum），是兰科石斛兰属草本植物的干燥茎，药用作用非常强大，属于国家重点保护的名贵中药材[1]。铁皮石斛不仅营养丰富，氨基酸、多糖、石斛碱、矿物质元素含量高，而且有养胃、清热、滋阴，增强人体免疫力、有效控制和降低血脂血糖、促进胃肠蠕动、保护肝胆和视力等功效，是一种食药同源兼具观赏价值的多种用途食品[2-4]。铁皮石斛食用方式多以泡茶、煮粥、煲汤、泡酒等为主，口味相对较单一，且其中的活性成分不能完全得以释放，对发挥其营养价值会有较大影响。铁皮石斛的加工方式以饮料和果冻为主，辅配的原料也较多，如美容养颜的玫瑰、红枣、桂圆、山楂等，有助于养生的牛奶、燕麦、冬瓜、紫甘薯、山药等，品种较多，比较受消费者的喜爱[5-7]。胡萝卜含有多种营养素，含有丰富β-萝卜素、锌、铁、钙等元素和膳食纤维。同时还具有许多功效，如提高机体免疫力、防癌抗癌、降血脂等[8]。

果冻是一种低能量、高膳食纤维的健康食品，多吃果冻可以增加肠道润湿度，改善便秘[9]。随着经济发展和人类生活水平提高，对养生保健的关注度日益提升，对保健食品需求愈加旺盛。用铁皮石斛成品送礼形成一定风尚[10-14]。试验以铁皮石斛和胡萝卜为主要原料，添加复配胶、蜂蜜、柠檬酸等辅料，通过单因素试验和正交试验优化配方，制作铁皮石斛胡萝卜保健性果冻，为铁皮石斛的深加工和其大规模生产提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

铁皮石斛（内江千草生物技术股份有限公司）；胡萝卜（市售）；蜂蜜；柠檬酸、卡拉胶、羧甲基纤维素钠（CMC-Na）、琼脂等（均为市售食品级）。

1.2 仪器与设备

电磁炉（SK2101，美的电器有限公司）；电子天平（JT1001N，重庆特奥科技有限公司）；粉碎机（FW-100，北京市永光明医疗仪器厂）；九阳榨汁机（JYL-C93T，九阳股份有限公司）；小型果冻封口机（奥利欧，温州惠利机械有限公司）；力辰科技糖度仪（Brix，浙江力辰仪器科技有限公司）；质构仪（TA，XTPLUS，上海方瑞仪器有限公司）。

1.3 方法

1.3.1 果冻的制作流程

①胡萝卜→清洗、去皮、切块→预煮→榨汁→过滤→过筛→超声波萃取→过滤→胡萝卜汁

②铁皮石斛干条→粉碎→过筛→溶解→过滤→超声波萃取→过滤→蒸发浓缩→铁皮石斛浸提液

1.3.2 操作要点

1.3.2.1 铁皮石斛液制备

粉碎铁皮石斛干条，过孔径0.180 mm网筛，密封。称取3.0 g粉碎后的铁皮石斛溶于2 L水，用电磁炉煮2～3 h后用孔径0.150 mm网筛过滤2～3次，直至无颗粒为止，得到的滤液进行超声波萃取处理（390 W，30 min，运行1 s歇2 s），过滤，真空蒸发浓缩到原体积的2/3，得到铁皮石斛浸提液。

1.3.2.2 胡萝卜液制备

选择2～3根表面光滑、无裂口、无病虫伤害的胡萝卜，清洗，去皮，切块。为防止胡萝卜素氧化，将胡萝卜块在0.5%柠檬酸溶液中煮40 min。将经预煮的胡萝卜榨汁，榨汁液用4层纱布过滤，过孔径0.088 mm网筛，将滤液超声波萃取，方法同1.3.2.1，过滤后得到澄清的胡萝卜汁[8]。

1.3.2.3 复配凝胶剂处理

将卡拉胶、羧甲基纤维素钠、琼脂按质量比7∶6∶3（经多次试验，根据果冻感官评分和感官品质确定该比例）干混后，用70 ℃温水边搅拌边加入，直至溶解均匀无颗粒。煮好的胶趁热用4层纱布过滤，用孔径0.150 mm网筛过滤，除去微小杂质和胶粒。

1.3.2.4 调配

采用蜂蜜和柠檬酸分别作为甜味剂和酸味剂调节果冻的风味口感。为降低蜂蜜中的酶对热的敏感性，故选择60 ℃、40 min在水浴锅中杀菌。另外，为防止溶液局部过酸影响胶体的成型，故在向糖胶中加入柠檬酸时，应充分搅拌。

1.3.2.5 装杯灭菌

灭菌装杯，60 ℃水浴，杀菌20 min。取出，待成品冷却至室温时，放入冰箱即可。

1.3.3 单因素试验

1.3.3.1 铁皮石斛和胡萝卜混合液（以下简称混合液）添加量的确定

以混合液的颜色、透明度、口感为参考指标，确定铁皮石斛液、胡萝卜液两者比例为3∶2。为使果冻具备铁皮石斛的风味、胡萝卜橘黄的色泽同时具有丰富的营养价值，需要确定混合液的添加量。以复配胶1.6%、蜂蜜12%、柠檬酸0.2%为定量，加入不同添加量混合液（20%，30%，40%和50%），制作果冻成品，测定感官评分和质构参数，检测混合液添加量对果冻品质的影响。

1.3.3.2 复配胶添加量的确定

复配胶用量对果冻的口感、外形和组织形态均有重要影响。以混合液40%、蜂蜜12%、柠檬酸0.2%为定量，加入不同添加量复配胶（1.2%，1.4%，1.6%和1.8%），制作果冻成品，测定感官评分和质构参数，检测复配胶添加量对果冻品质的影响。

1.3.3.3 柠檬酸添加量的确定

柠檬酸添加量在很大程度上影响果冻复配胶的口感、颜色和稳定性。用量过大，会使胶发生水解，影响胶体的成形，果冻会变得很软；用量过小，又会影响果冻的风味。以混合液40%、蜂蜜12%、复配胶1.6%为定量，加入不同添加量柠檬酸（0.15%，0.20%，0.25%和0.30%），制作成品，测定感官评分和质构参数测定，检测柠檬酸添加量对果冻品质的影响。

1.3.3.4 蜂蜜添加量的确定

蜂蜜的用量也直接影响果冻的口感和品质。以混合液40%、复配胶1.6%、柠檬酸0.2%为定量，加入不同添加量蜂蜜（2%，7%，12%和17%），制作成品，测定感官评分和质构参数，检测蜂蜜添加量对果冻品质的影响。

1.3.4 果冻感官评分与质构参数相关性分析

为研究果冻感官评分和质构参数的相关性，明确最能反映果冻品质的参数，试验以果冻质构参数为横坐标，感官评分为纵坐标，并分别计算相关系数值进行相关性分析。

1.3.5 正交试验

结合单因素试验结果，开展正交试验L9(34)，因素水平见表1。

1.3.6 果冻感官评分标准

邀请15名食品专业的同学根据评价标准对果冻的组织状态（15分）、口感（40分）、滋味（25分）、色泽（20分）进行感官评价，进行综合评分[13]，评分标准见表2。

1.3.7 质构分析

将冷却后的果冻放在测试仪台上进行测试。操作方法严格按照说明书进行操作。同时记录果冻弹性、硬度、黏着性和咀嚼性。

1.3.8 数据分析

采用SPSS 20.0进行数据分析处理。

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 混合液添加量对果冻品质的影响

从表3可以看出，混合液添加量影响果冻的感官评分和质构特性。随着混合液添加量增加，感官评分和质构各个参数之间都存在显著差异（p＜0.05）。混合液添加量30%～40%时，果冻橘黄色比较明显，铁皮石斛的风味比较浓郁；混合液添加量50%时，虽然果冻中铁皮石斛风味较浓郁，但口感不好；混合液添加量40%时，果冻的感官评分最高，达到85分，且黏着性、弹性、硬度和咀嚼性较好。因此，混合液添加量40%较合适。

表2 感官评分标准

表3 混合液添加量对果冻感官评分和质构特性的影响

2.1.2 复配胶添加量对果冻品质的影响

从表4可以看出，复配胶添加量影响果冻的感官评分和质构特性。随着复配胶量增加，感官评分和质构各个参数之间多数都存在显著差异（p＜0.05）。复配胶添加量1.2%，1.4%和1.6%时，果冻的感官评分、硬度、黏着性、弹性和咀嚼性都存在显著差异，复配胶添加量1.6%和1.8%时，果冻的感官评分和弹性的差异不显著。复配胶添加量1.6%时的感官评分最高，且硬度合适，有嚼劲，黏着性和弹性也较好。复配胶添加量1.8%时，果冻感官评分下降，黏着性和弹性降低，硬度增加，咀嚼性也不好。总体上看，复配胶添加量1.6%时果冻品质较好。

表4 复配胶添加量对果冻感官评分和质构特性的影响

2.1.3 柠檬酸添加量对果冻品质的影响

从表5可以看出，柠檬酸的添加对果冻的口感和质构特性影响较大。随着柠檬酸添加量增加，感官评分和质构各个参数之间多数都存在显著差异（p＜0.05）。柠檬酸添加量≤0.15%时，果冻整体口感偏淡、粗糙，硬度大；柠檬酸添加量≥0.25%时，果冻酸味太浓，黏着性、硬度和咀嚼性均较差，整体感觉果冻质地太软，这可能是由于过多的柠檬酸对复配胶的水解作用；柠檬酸添加量0.2%时，果冻的口感较好，咀嚼性、弹性最好，黏着性和硬度较适中，感官评分也最高。因此，柠檬酸添加量0.2%时果冻品质较好。

表5 柠檬酸添加量对果冻感官评分和质构特性的影响

2.1.4 蜂蜜添加量对果冻品质的影响

由表6可知，蜂蜜添加量对果冻感官评分和质构特性的影响较大。随着蜂蜜添加量增加，硬度呈下降趋势。蜂蜜添加量7%时，弹性较好，总体上呈先升后降的趋势。黏着性、咀嚼性总体呈上升趋势。蜂蜜添加量≤7%时，果冻甜度不够；蜂蜜添加量≥17%时，甜味太浓，弹性和硬度较低，且较为黏稠，口感不好。因此，蜂蜜添加量12%时，果冻品质更好。

表6 蜂蜜添加量对果冻感官评分和质构特性的影响

2.2 感官评分与质构参数相关性分析

感官评分与质构参数的相关性见图1～图4，感官评分与质构参数之间的相关系数见表7。可以看出，感官评分只与咀嚼性存在极显著的正相关。因此，可用咀嚼性客观评价果冻的品质。

图1 感官评分与硬度的相关性

图2 感官评分与黏着性的相关性

图3 感官评分与弹性的相关性

图4 感官评分与咀嚼性的相关性

表7 感官评分与质构参数之间的相关系数

2.3 正交试验

为优化铁皮石斛功能性果冻配方，设计四因素三水平的L9(34)正交试验，以感官评分和咀嚼性为评价指标确定果冻的最佳配方。试验结果见表8。

表8 正交试验结果

从感官分析可知，混合液添加量对果冻影响最大，其次分别是柠檬酸，复配胶和蜂蜜添加量。4个因素得分顺序为A（混合液添加量）＞C（柠檬酸添加量）＞B（复配胶添加量）＞D（蜂蜜添加量）。通过咀嚼性分析可知，对果冻影响最大的也是果汁的添加量，其次分别是蜂蜜，柠檬酸和复配胶添加量。其得分顺序为A（混合液添加量）＞D（蜂蜜添加量）＞C（柠檬酸添加量）＞B（复配胶添加量）。综合两者分析，可以得出A2B1C2D2，即混合液添加量40%、复配胶添加量1.5%、柠檬酸添加量0.2%、蜂蜜添加量12%。该组合未出现在试验分组中，用该配方重复试验3次，得到感官评分92.891分，咀嚼性53.456 mJ，效果优于出现结果，说明该试验条件、结果可靠。

2.4 理化指标和微生物指标

可溶性固形物＞30%，pH 3.8。细菌总数≤80个/g。

3 结论

结果表明，铁皮石斛果冻的感官评价与质构参数中的咀嚼性有较强相关性，果冻的最佳配方为胡萝卜和铁皮石斛混合液添加量40%、蜂蜜添加量12%、复配胶添加量1.5%、柠檬酸添加量0.2%。利用该配方制作的铁皮石斛营养保健果冻成型较好，有独特的铁皮石斛和胡萝卜风味，营养丰富，口感顺滑，酸甜适中，弹性、韧性强，具有较好开发价值。