冯 颖，张萍萍,2，赵存朝,2，陶 亮,2, ，田 洋,2,3

（1.云南农业大学食品科学技术学院，云南昆明 650201；2.食药同源资源开发与利用教育部工程研究中心，云南昆明 650201；3.云南省大数据重点研究实验室，云南昆明 650201）

百香果（Sims）是日常生活中常见的水果，属于草质藤本植物，西番莲属。众所周知，百香果有很高的营养价值。其中氨基酸就包括了17 种，营养物质超过了160 种，小小的一颗果实，蕴含多种营养素。百香果不仅包含了各种维生素，还可以补充人体所需的多种微量元素。除了上述优点外，百香果的保健功能也非常强大，既有美容功效，还可以提高机体的免疫力和肠道功能的恢复和重建等。除了果实之外，百香果的枝叶、果皮和种子也可以药用，不仅可以抗菌，还可以改善和缓解焦虑情绪、调节血压、有效改善失眠等。百香果属于一种货架期比较短的水果，储藏保存有一定的难度。因此，百香果除了可以鲜食之外，还被加工成为多种容易存储的产品。潘建江等采用复合胶凝剂加工成百香果果汁果冻；郭正忠等将百香果酶解浸渍，低温发酵成百香果果酒； 付满等利用百香果汁制作果醋和果酱等产品。

目前，关于市场上的百香果产品主要包括原果汁、发酵果汁、复合果汁、果冻、果醋和果酱等，且多与雪梨、枸杞、芒果、火龙果等水果搭配制成复合饮料为主。这些加工过程中，在获取果肉后，果皮一般是进行了丢弃处理，不仅浪费，同时也污染了环境。经过研究发现，百香果的果皮中包含了多种营养元素，例如花青素、矿物质和黄酮等，可以抗衰老、增强身体的新陈代谢、促进血液的循环，具有一定开发价值。果皮占据了百香果总重的40%～50%，其中，有15%～20%的比例为干物质，其中果皮所含有的果胶含量和膳食纤维含量都十分丰富，是制作果脯的最佳选择。

我国百香果的产业不断扩大，但加工的类型较单一，多是以百香果的鲜果为主的饮料开发。本研究利用百香果果皮为原料通过添加甜味剂、柠檬酸等制作果脯，采用葡萄糖进行包裹，通过工艺、配方的优化，开发出具有百香果独特风味的果脯，使其产品的储藏时间延长。对果皮进行加工利用不仅可以减少废弃物污染，从而保护自然环境、降低处理成本，提升百香果的综合价值。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

紫色百香果 云南天佑科技开发有限公司，产自云南德宏秋季采摘；柠檬酸、葡萄糖、蜂蜜糖浆、白砂糖 均属于食品级，郑州百合食品化工有限公司。

DHG-2150B 电热恒温鼓风干燥箱 郑州生元仪器有限公司；C21-SX810 电磁炉 九阳股份有限公司；AR224CN 电子天平 奥豪斯仪器有限公司；PJ24M5 平底锅 浙江苏泊尔股份有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 百香果皮果脯的加工工艺

1.2.2 操作要点 a.百香果的选择及洗涤：选择果皮完整、无霉烂的百香果，用水冲洗表面的泥沙、杂质等，直至表面冲洗干净。

b.去皮取囊：人工挖除果囊后将剩余的果皮肉清洗干净。

c.取汁过滤：将果囊用纱布进行两次过滤成百香果汁。

d.预煮：将百香果皮、白砂糖、葡萄糖、蜂蜜糖浆和占质量10%的水熬煮5 min。

e.加酸：加入百香果汁（10%）和少量的柠檬酸（0.2%）进行调和。

f.糖煮：将百香果皮在60℃下熬煮90 min，煮制过程中用不锈钢勺轻轻搅拌防止糖煮不均匀。确保百香果汁和柠檬酸能够均匀融入糖液并渗透到皮内，增加和提升香味，口感酸甜适宜，百香果果皮的颜色均一。

g.糖渍：百香果皮煮制后留在该糖液中，放置在4 ℃下浸渍12 h。

h.烘干：置于65 ℃恒温鼓风干燥箱中，烘干12 h。为了使其能烘干均匀，干燥过程中要注意按时翻动果皮和更换烘盘位置。

i.裹糖衣：将葡萄糖均匀的撒在烘干的果脯表面。

1.2.3 单因素实验 固定百香果果脯原料为新鲜百香果果皮1 kg，对单一甜味剂和复配甜味剂进行筛选，确定甜味剂最佳糖配比为白砂糖：葡萄糖：蜂蜜糖浆（2:2:1），固定甜味剂总添加量20%，柠檬酸添加量0.4%，糖煮时间60 min。分别研究甜味剂总添加量（17.5%、20%、22.5%、25%、27.5%），柠檬酸添加量（0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%），不同糖煮时间（60、70、80、90、100 min），烘干时间（8、10、12、14、16 h），等对百香果果皮果脯感官评分、总糖含量、水分含量等指标的影响。

1.2.4 响应面试验优化 本文以单因素实验为基础，本研究的试验因素为对百香果果皮果脯感官评分产生比较明显影响的因素，然后应用中心组合（Box-Behn-ken）试验设计原理，进行3 因素3 水平的响应面试验设计，具体数值详见表1。

表1 Box-Behnken 因素水平表Table 1 Box-Behnken factor level table

1.2.5 产品质量评价

1.2.5.1 百香果果脯感官评价由10 位食品专业的学生组成评定小组，对百香果果皮果脯进行感官品评定，根据GB14884-2016《食品安全国家标准蜜饯》当中的方式，选用百分制来评定百香果果皮果脯，其中，色泽、口感、滋味和组织形态分别设置为25 分，计算10 位评审员的打分的均值，详见表2：

表2 百香果果脯感官评定标准Table 2 Sensory evaluation criteria for preserved passion fruit peel

1.2.5.2 百香果皮果脯产品理化和微生物指标的测定 本试验中，水分含量遵循的标准是GBT/10782-2021 蜜饯质量通则；菌落和霉菌总数、大肠菌群的测试遵循的是GB 4789.2-2016 食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定标准中的规定。

1.2.6 总糖的测定 采用DNS 法测百香果果脯中总糖的含量。分别移取1.0 mg/mL 葡萄糖标准溶液0、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00 mL 置于6 个25 mL具塞试管中，用水稀释至1.00 mL，各加入DNS 溶液1.50 mL，然后将试管放置于沸水浴中加热5 min，取出，迅速冷却至室温，用蒸馏水定容至25 mL。在波长540 nm 处，用1 cm 比色皿，以空白试剂为参比，测其吸光度。

1.3 数据处理

本次单因素实验获取的数据的收集和整理工作都使用Excel 2013、SPSS 19.0 统计软件对试验数据进行分析。利用Design-Expert 8.0.6 进行响应面分析，结果以均值±SD 表示。

2 结果与分析

2.1 单因素实验

2.1.1 甜味剂对果脯品质的影响 根据标准GB 13104-2014 食品安全国家标准 食糖中将白砂糖定义为以甘蔗或甜菜为原料，经提取糖汁、清净处理、煮炼结晶和分蜜等工艺加工制成的蔗糖结晶。葡萄糖为无色晶体，有甜味但甜味不如蔗糖。蜂蜜是蜜蜂采集植物的花蜜、分泌物或蜜露，与自身分泌物混合后，经充分酿造而成的天然甜性物质这三种物质不仅在甜味上有不同，而且风味上也具有不同，不同的添加比例，会使产品具有别致的风味。由表3 可知，白砂糖、葡萄糖、蜂蜜糖浆组成的甜味剂感官评分最高，因为单一的甜味剂都存在各自不同的优点和缺点，而将三种甜味剂按一定的比例复配之后可以弥补彼此的不足，此时制作出来的果脯口感良好，酸甜适中，且不会出现流糖返砂现象。因此，用白砂糖、葡萄糖、蜂蜜糖浆复配后制作出的百香果果脯口感最好。

表3 甜味剂对百香果果皮果脯感官评分的影响Table 3 Effect of sweeteners on sensory score of preserved passion fruit peel

2.1.2 白砂糖、葡萄糖和蜂蜜糖浆的比例对果脯品质的影响 在甜味剂添加量、柠檬酸添加量、糖煮时间、烘干时间不变的情况下，研究白砂糖、葡萄糖和蜂蜜糖浆的不同比例对百香果皮果脯品质感官评分影响，筛选出合适的糖配比（表4）。

影响果脯品质的重要因素之一是白砂糖、葡萄糖和蜂蜜糖浆的比例，其比例会直接影响果脯的口感以及储存期，白砂糖添加量过少时，会使得果脯的黏度增大，容易粘牙，其成品口感略差；反之，白砂糖添加量太多时，一方面会出现果脯反砂的情况，一方面还会导致果脯硬度变强，这样一来，无论是果脯的口感还是色泽，亦或是咀嚼性等都会有一定的影响，因此白砂糖的添加量需要适中，不宜过量或少量，需另外两者与其相复配使用中合口感。从表4 中可知当白砂糖、葡萄糖和蜂蜜糖浆的配比为2:2:1 时，百香果皮果脯的感官评分最高，用这个比例制成的果脯口感最佳，柔软适中，甜酸平衡，不返砂，不黏牙，因此，确定实验最优糖配比为2:2:1。

表4 糖配比对百香果果皮果脯感官评分的影响Table 4 Effect of sugar ratio on sensory score of preserved passion fruit peel

2.1.3 甜味剂添加量对果脯品质的影响 在糖配比、柠檬酸添加量、糖煮时间、烘干时间不变的条件下，研究甜味剂不同添加量对百香果果脯品质感官评分和总糖含量的影响，筛选出合适的甜味剂添加量。由图1 可知百香果果皮果脯的感官评分随着甜味剂用量的增加呈现先增加上升后下降的趋势，总糖含量由于甜味剂的增加而趋于呈现逐渐增加的趋势，当果脯甜味剂的添加量控制在25.0%左右时，其获得了最高的感官评分，具有合适的酸甜度，有明显的糖衣形成，且糖衣透亮有光泽，果脯无结晶返砂现象。而当甜味剂添加量过少时，甜酸比不平衡，果脯过酸口感不佳，而甜味剂添加量过多时则会使得果脯口感过甜，发硬，黏牙，产生结晶返砂现象。因此，甜味剂添加量为25.0%时，百香果皮果脯的品质最佳。

图1 甜味剂添加量对百香果果皮果脯感官评分的影响Fig.1 Effect of sweetener addition on sensory score of preserved passion fruit peel

2.1.4 柠檬酸添加量对果脯品质的影响 在甜味剂用量、糖配比、烘干时间、糖煮时间不变的条件下，探讨分析添加的柠檬酸对百香果果脯品质感官评分和总糖含量的影响，并最终确定理想的柠檬酸添加量。

在全部的有机酸当中，柠檬酸的优势表现为，其酸味是最为可口的，并且也是最缓和的，因此柠檬酸被广泛应用于各行各业。由图2 可知，柠檬酸的添加剂量，不仅会影响到产品的酸甜度，还会对其色泽等产生直接的影响，除此之外，还可以降低产品的甜度，提升产品的储藏性以及优化产品风味等多种效果。但是，如果柠檬酸浓度过高，则可能对果脯的品质产生负面的影响，例如造成果脯口味不够，甜度或者酸度超标。通过分析图2 可知，柠檬酸添加量控制在0.8%时，能够获得最高的感官评价。其原因是，柠檬酸能够对细胞膜透性进行一定的改变，导致果脯的含糖总量在一定范围内有所下降，因此其糖酸比的数值是先上升后下降的。

图2 柠檬酸添加量对百香果皮果脯感官评分的影响Fig.2 Effect of citric acid addition on sensory score of preserved passion fruit peel

2.1.5 糖煮时间对果脯品质的影响 在甜味剂添加量、糖配比、烘干时间、柠檬酸添加量不变的条件下，研究不同糖煮时间对百香果果脯品质感官评分和总糖含量的影响，筛选出合适的糖煮时间。

糖煮时间也能够对产品的还原糖含量和风味产生最为直接的影响。通常情况下，糖煮时间过长的话，会导致果脯风味受到负面影响，降低口感，同时因为转化糖比例有所上升，极易发生“流糖”现象。相反，如果糖煮时间过短，那么将会导致糖无法完全转化，同样也会对果脯口感产生负面影响。通过分析图3 可以得知，糖煮时间控制在90 min 时，能够获得最高的感官评分，可能是在这段时间果脯中产生的还原糖最高，口感酸甜均一，能使糖液充分渗入，所以此时间煮制成的果脯不会过软过烂。因此糖煮时间为90 min 是制作百香果果脯的最适糖煮时间。

图3 糖煮时间对百香果果皮果脯感官评分的影响Fig.3 Effect of sugar cooking time on sensory score of preserved passion fruit peel

2.1.6 烘干时间对果脯品质的影响 在柠檬酸添加量、甜味剂添加量、糖煮时间不变的条件下，探索分析烘干时间的长短对百香果果脯品质感官评分和水分含量的影响，基于此选择最适宜的烘干时间。

百香果皮果脯的软硬度受到烘烤时长的直接影响，水分含量会随着烘烤时长的增加而不断的减少，最终到导致果脯硬度不断增加，果脯的软硬程度直接影响了果脯的口感。由图4 可知，当烘干时间达到12 h 时，感官评分最高，此时果脯中百香果风的味浓郁，软硬适中，酸甜比平衡，口感最佳。而当烘干时间过短时，百香果皮果脯水分过多，影响口感；而烘干时间过长时，百香果果脯无弹性，硬度过大。因此在烘干时间为12 h 时果脯的口感最佳。

图4 不同烘干时间对百香果果皮果脯感官评分的影响Fig.4 Effect of different drying time on sensory score of preserved passion fruit peel

2.2 响应面试验设计及其结果

2.2.1 响应面优化及结果 以单因素和中心组合试验为基础，选择应用Design Expert 软件完成相关的分析，将感官评分（Y）设置为响应值，选取甜味剂添加量（X）、糖煮时间（X）、烘干时间（X）三个因素，采用响应面试验对百香果皮果脯加工工艺进行优化。试验设计及结果见表5。

表5 响应面分析方案及结果Table 5 Response surface analysis scheme and results

2.2.2 模型建立及显著性检验 对表6 进行多元回归拟合处理之后，分别获取到百香果皮果脯感官评分值（Y）、甜味剂添加量（X）、糖煮时间（X）、烘干时间（X）的二次方程模型为：Y=93.56+0.51X-0.25X+1.29X-1.02XX-0.50XX-1.03XX-4.71X-2.63X-2.11X回归模型的方差分析结果见表6。

表6 回归模型方差分析表Table 6 Regression model analysis of variance table

观察表6 可以得知，该试验的感官评分回归模型显著性检验＜0.01，由此可知，该二次多元回归模型极显著，其失拟性检验=0.5604，的取值大于0.05，代表着该二次多元回归模型不显著，综上所述，可以在实验拟合当中应用该模型。分析该回归模型可知，相关系数=0.9873，信噪比Adeqprecisior=20.679，由此可以判断，模型具有高度的拟合度和可信度，因此可将其在百香果果脯感官评价中应用。CV 代表着离散系数，指的是标准值和均值的比值，在本实验中，感官评分拟合CV=0.52%。CV 可以反馈实验精度，其值越高，响应的可靠性越差，偏离均值也就越大。经过上述分析可以得知，回归模型拟合程度比较好，并且实验本身至存在比较小的误差，可以对百香果果皮果脯的感官评分进行较为准确的分析和估算，具有实践意义。

根据上图可以得知，可以通过响应面和等高线的变化情况来直接全面的了解百香果皮果脯感官评分中甜味剂添加量（X）、糖煮时间（X）、烘干时间（X）所产生的影响。图5 显示的内容是，两个因素交互作用的强弱以及其对响应值所产生的影响情况。通过观察值可以得知，在百香果果脯的感官评分过程当中，影响由大到小分别是烘干时间（X）＞甜味剂添加量（X）＞糖煮时间（X）。将所有因素控制在实验范围内，各个因素交互都具有其最佳作用点，对其进行优化升级之后，可以获取都该产品的最佳工作配方，各个参数的值分别是：甜味剂添加量为20%，糖煮和烘干时间分别为90 min 和12.3 h，此时获取到的感官评分是93.7638 分。本文在对相关的设备参数以及产品的实际操作进行综合考虑之后，对该产品的最优工艺配方再次进行了3 次试验，将各个参数的值进行了调整，即甜味剂添加量为25%，糖煮和烘干时间分别为90 min 和12 h，此时获取到的感官评分是94.2±1.4 分，接近理论预测值。

图5 响应曲面图及等高线图。Fig.5 Response surface and contour plots

2.3 百香果皮果脯微生物指标

根据检测结果可以得知，优化工作制作得到的百香果皮果脯产品不论是其理化指标，还是其微生物检测都能够达到相应标准中对于果脯的规定。其微生物指标检测情况详见表7。

表7 百香果皮果脯微生物指标Table 7 Microbial indicators of preserved passion fruit peel

3 结论

最佳百香果果皮果脯工艺配方：甜味剂当中的白砂糖、葡萄糖和蜂蜜糖浆三者应当按照2:2:1 的最佳配比进行搭配，甜味剂和柠檬酸的添加剂量分别为25%和0.8%，糖煮和烘干的时间分别为90 min和12 h，按照这一配比进行加工制取的百香果果皮果脯不仅能够将其营养和风味进行较为完整的保留，同时产品的品相也非常完美，不仅颜色鲜艳并且产品的形态非常饱满，味道也十分的可口，较好的保留了百香果的水果香气，除此之外，百香果果皮果脯的所有理化和微生物指标都达到了国家标准。为了更好的推动百香果产业的发展，本文通过制作百香果果皮果脯来帮助当地农民或者企业尽可能的降低成本消耗，推动农产品经济发展，有助于百香果产业的发展和进步。