王 健，徐文芬，孙庆文，祝久洁，陈春伶，万晓霞，田 蓓

（1.贵州中医药大学 药学院，贵州 贵阳 550025；2.贵州创兴农业发展有限责任公司，贵州 铜仁 554300）

0 引言

红果参，又名蜘蛛果，基源为桔梗科植物轮钟花Cyclocodon lancifolius (Roxburgh) Kurz，其根、茎叶均可入药，具有益气补虚、祛瘀止血、散结止痛等效用[1-2]。红果参果实营养丰富，多糖可达到45.80%，总多酚、总黄酮、总花色苷分别能达18.85%，1.77%，1.14%，是一种新的天然抗氧化剂，有一定的保健作用和潜在抗糖尿病活性[3-7]。目前，红果参已从野生到基地的规范化种植，果实成熟期从11 月至翌年3 月，成年单株可采收果实0.5～1.5 kg，产量大，在我国西南地区作为经济水果带动了当地的产业扶贫和经济发展[3，8-9]。

红果参成熟果实酸甜滋补、鲜美可口，但存在鲜食期短，以其为主原料的食用产品发掘不足等问题；当前仅有果干的制作工艺报道[10]，附加值还未得到提高，且成熟果实大量采收后容易造成积压滞销，加之采收和储运过程中造成的外皮损伤易致使鲜果酸败，造成大量经济损失。因果酱是利用水果本身特性，添加适宜的糖、酸熬制后得到的一种浓稠半凝固状食品，具有风味独特、色泽鲜艳、口感怡人、存储时间长等特点，是新鲜水果可选的一种保存方式[11]。相关研究表明，红果参果实中含有丰富的果胶和多糖，是制作果酱的一种良好原料[7，12]。以红果参成熟果实为主原料，通过打浆料液比，白砂糖、柠檬酸、果胶添加量的单因素考查，使用正交设计筛选优质的果酱配方，研制一种添加剂比例小、绿色可口、香味独特的红果参风味果酱；同时，研究考查加热灭菌对果酱口感、质构特性及原花青素含量影响，以期促进西南地区红果参种植的经济效益，助力红果参系列产品附加值的提高，为红果参果酱进一步开发提供参考。

1 仪器及材料

1.1 原材料

红果参成熟果实，2021 年11 月购于贵州省铜仁市万山种植基地；白砂糖（食用级，20211020）、无水柠檬酸（食用级，20210410）、高纯果胶（食用级，20210410）。

1.2 仪器

AW-25-B 型便携式果汁机，佛山德顺爱威电器有限公司产品；YXQ-LS-75SⅡ型立式压力蒸汽灭菌锅，上海东亚压力容器制造有限公司产品；FB223型电子天平，上海舜宇产品；BSA224S，赛多利斯产品；HH-4 型恒温水浴锅，常州市华普达教学仪器有限公司产品；TA-Touch 型质构仪，上海保圣实业发展有限公司产品；UV-5900 型紫外分光光度计，上海元析仪器有限公司产品；SW-CT-27D 型洁净工作台，上海博迅实业有限公司医疗设备厂产品；滴定管、密封罐等。

1.3 试剂

孟加拉红培养基、胰蛋白胨、酵母浸膏、琼脂，均为生化试剂；氢氧化钠、盐酸、亚铁氰化钾、无水葡萄糖、氯化钠等，均为分析纯；原花青素标准品纯度95%，成都埃法生物科技有限公司提供。

2 试验方法

2.1 果酱制作

2.1.1 工艺流程

果实→清洗→打浆→加入白砂糖、柠檬酸→加入果胶→加热浓缩→装罐→杀菌→冷却→成品。

2.1.2 操作要点

（1） 打浆。将清洗后的成熟红果参称量，按比例添加饮用水并进行打浆。

（2） 配料。白砂糖、柠檬酸、高纯果胶按果浆比例进行添加，先加白砂糖、柠檬酸，最后加入果胶并充分混匀。

（3） 加热浓缩。混合的原料在80±1 ℃的条件下加热搅拌1.5 h，使其凝胶、浓缩成型。

（4） 灌装。将果酱趁热灌装于玻璃罐中，留有一定的顶隙；灌装时应防止果酱沾在瓶口，灌装用瓶、盖事先经过灭菌。

（5） 杀菌。盛装红果参果酱的玻璃罐置85 ℃水浴中，让热水没过瓶盖，加热灭菌20 min。

（6） 冷却。采用分段冷却，逐步降温、冷却。

2.2 红果参果酱最优配方确定

2.2.1 单因素考查方案

以感官评价为依据，分别取果实约150 g，固定白砂糖添加量20% （相对于浆液量），柠檬酸添加量1.0%，果胶添加量0.3%，考查红果参果实与饮用水的打浆比例（0.5 ∶1，1.0 ∶1，1.5 ∶1，2.0∶1，2.5∶1） 对红果参果酱品质及其质构特性的影响；以料液比2∶1 打浆，果胶添加量0.3%，柠檬酸添加量1.0%，考查白砂糖添加量（15%，20%，25%，30%，35%，40%）；以料液比2∶1 打浆，白砂糖添加量30%，果胶添加量0.3%，考查柠檬酸添加量（0.5%，1.0%，1.5%，2.0%，2.5%）；以料液比2∶1 打浆，白砂糖添加量30%，柠檬酸添加量1.5%，考查果胶添加量（0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%）。

2.2.2 正交试验方案

以感官评价各项指标及与之呈正相关的质构测定参数（硬度、胶着性） 为评价指标，设计果酱料液比（A）、白砂糖添加量（B）、柠檬酸添加量（C）与果胶添加量（D） 四因素三水平的正交试验。应用CRITIC 权重分析法先将各项指标数据进行（实测值- 最小值） /（最大值- 最小值） 的归一化处理，运用SPSS 26.0 计算相关性矩阵，再根据公式计算Rj、Cj，并求得各指标的权重系数[13]，各指标数据标准化后与相应权重乘积之和即得综合评分。

正交试验因素与水平设计见表1。

表1 正交试验因素与水平设计

2.3 红果参果酱的加热灭菌工艺考查

2.3.1 红果参果酱制备

选用成熟的红果参果实使用自来水对其进行清洗，将泥沙淘洗干净，按优选工艺加入饮用水打浆，添加白砂糖、柠檬酸及果胶，80 ℃下加热浓缩后分装于50 mL 玻璃罐中，备用。

2.3.2 加热灭菌工艺参数设置

果酱热灭菌参数设定：灌装样品于85 ℃水浴20 min，编号85-1；85 ℃水浴30 min，编号85-2；95 ℃水浴20 min，编号95-1；95 ℃水浴25 min，编号95-2；95 ℃水浴30 min，编号95-3，未灭菌处理果酱编号80-0；灭菌完成后分段冷却至室温。

2.4 果酱感官评价

由经培训的10 名专业品评员对果酱进行感官品评。品评员对果酱进行品尝，在口中充分感受后咽入；每次品尝前后用温水漱口，每个样品品尝1 次，按色泽、形态、香气、口感、涂抹性及组织状态进行评分[14]。结果为各项评分的均分总和。

红果参果酱感官评分见表2。

表2 红果参果酱感官评分

由于加热灭菌对果酱气味影响较大，在灭菌果酱感官评分时对分值进行了调整，将香气调整为20 分，涂抹性调整为10 分，组织状态调整为20 分，总分90 分。

2.5 果酱质构测定方法

使用装罐（玻璃罐，容积50 mL） 果酱进行测定，使用TA/0.5 探头进行全质构下压测试，测试前速度2 mm/s，测试速度2 mm/s，测试后速度2 mm/s，形变量30%，接触点压力5 gf，返回距离30 mm。

2.6 菌落总数、酵母和霉菌总数测定

菌落总数参照GB 4789.2—2016《食品微生物学检验菌落总数测定》测定、酵母和霉菌菌落数参照GB 4789.15—2016《食品微生物学检验 霉菌和酵母计数》测定。

2.7 果酱原花青素测定

原花青素测定参考陈安平等人[15]的测定方法，吸取稀释3.5 倍后的果酱稀释液，以转速4 500 r/min离心15 min，取上清液2～10 mL 容量瓶中，用甲醇定容至刻度，混匀，滤过。按标准曲线（Y=4.019 5X+0.013 4，R2=0.999 3） 制作方法，精密吸取1 mL 稀释液至10 mL 具塞试管中，加入5%盐酸/正丁醇溶液6 mL、硫酸铁铵溶液0.2 mL，密塞，置沸水浴中精确加热40 min，冰水浴15 min，用甲醇补足置刻度；以1 mL 甲醇溶液作空白，按样品加入试剂，于波长546 nm 处测定吸光度，计算原花青素含量。

2.8 数据分析与处理

利用Microsoft Office 2019 录入数据，使用SPSS26.0、Minitab 19 及Origin2021b 进行分析作图。

3 结果与分析

3.1 单因素试验结果分析

3.1.1 料液比考查结果

料液比对红果参果酱质构特性的影响见表3。

表3 料液打浆比例对红果参果酱质构特性的影响

由表3 可知，随着果酱内的果实原料比例逐渐增大，原料中含有的果胶质量浓度随之增大，凝胶强度趋于增强和稳定[16]。在质构特性上表现为硬度逐渐增大，黏聚性和回复性逐渐降低，胶着性无明显变化趋势。在感官评价方面，果酱感官评分整体上呈现了先升后降的趋势，果酱香气则随料液比的增大而渐显浓郁；料液比为0.5∶1，1.5∶1 时，果胶分子较为离散，果酱凝胶强度不高，酱体清稀，颜色鲜艳，可接受度差，感官评分较低；当料液比为2∶1 时果酱口味最佳、得分最高，故在后续单因素考查时选用该料液比。

3.1.2 白砂糖添加量考查结果

白砂糖添加量对红果参果酱质构特性的影响见表4。

表4 白砂糖添加量对红果参果酱质构特性的影响

由图4 可知，随着白砂糖添加量增大，酱体甜度在不断提高，在口感评分项上表现出先升后降的趋势。适宜的糖浓度能提高凝胶性能，红果参果酱随着白砂糖添加量的增多，凝胶强度有所增大[17]，酱体整体表现为黏聚性降低，硬度和胶着性增高。当白砂糖添加量为30%时甜度较适宜，评分最高，添加量增到40%时，甜腻感明显增强，感官评分急剧降低；在后续考查柠檬酸、果胶添加量时，选用30%的添加量进行。

3.1.3 柠檬酸添加量考查结果

柠檬酸添加量对红果参果酱质构特性的影响见表5。

表5 柠檬酸添加量对红果参果酱质构特性的影响

由表5、图1 可知，柠檬酸添加量为1.5%时，酱体颜色清新明亮、风味独特、酸甜适宜、得分较高；柠檬酸添加量为1.0%～1.5%时，整体的感官评分较高，同时具有较好的护色效果；当添加量超过1.5%时，酱体过酸、口感较差、得分偏低。在果酱质构方面，果酱随着柠檬酸添加量的增加，果胶凝胶强度发生改变；硬度、胶着性、黏聚性缓慢增高，回复性逐渐降低，这可能与凝胶的网络结构的致密程度相关[18]。

3.1.4 果胶添加量考查结果

果胶添加量对红果参果酱感官评价和质构特性的影响见表6。

表6 果胶添加量对红果参果酱感官评价和质构特性的影响

由表6、图1 可知，随着果胶的添加，口感和组织状态的感官得分上呈现先上升后下降的趋势，在0.4%的果胶添加量时达到最高，这与果胶增强果酱内凝胶状态有关。随着果胶质量浓度增大，溶液中的羧基相应增多，从而增加三维晶型网状结点数，增强氢键与疏水作用力，造成结构越致密及截留在网络结构中水分子越多，凝胶强度增大[17]；在质构特性上表现为硬度升高，黏聚性、回复性降低，与料液打浆比考查结果相似。但当果胶过量添加后胶质感增强，食用感官得分降低。由此，在正交试验中选择感官得分较高的0.3%，0.4%，0.5%添加量用于正交优选。

单因素考查感官评价结果见图1。

图1 单因素考查感官评价结果

3.2 正交试验

3.2.1 各项指标CRITIC 权重计算结果

CRITIC 权重计算方法是一种客观的权重赋值法，相较于主观的权重赋值方法更为科学合理[19]。利用正交试验的感官评价及质构测定各项指标进行相关性分析，选定与感官评分呈正相关的红果参果酱质构参数硬度、胶着性用于正交试验的综合分析。结果得到口感权重0.278 6，占比最高；其次为香气（0.147 3） 和色泽（0.137 0），与日常人们选购果酱的主要影响因素趋于一致。同时质构参数硬度和胶着性权重各为0.106 2，0.104 5，与感官涂抹性（0.110 8） 和组织状态（0.116 0） 评价相近。

3.2.2 正交试验结果

正交试验结果见表7。

表7 正交试验结果

由表7 可知，影响红果参果酱品质的主次顺序为D＞C＞A＞B，即果胶添加量＞柠檬酸添加量＞料液比＞白砂糖添加量，最优组合为A2B2C2D3，即料液比2.0∶1 打浆，白砂糖添加量30%，柠檬酸添加量1.5%，果胶添加量0.5%。

3.2.3 验证试验

通过理论最优A2B2C2D3配方进行果酱制备，果酱硬度9.846 gf，胶着性6.076 gf，黏聚性0.620，回复性0.067，与单因素中果胶添加量考查时质构特性接近，偏差小；将验证结果与正交试验结果标准化后乘以权重，总分得到88.606 分（见表8），高于正交试验中的试验4，表明该配方下红果参果酱具有较好的口感，同时具有良好的重复性。

正交试验验证结果见表8。

表8 正交试验验证结果/分

3.3 红果参果酱的加热灭菌工艺考察

3.3.1 菌落总数、酵母和霉菌总数测定结果

菌落总数、酵母和霉菌总数测定结果见表9。

表9 菌落总数、酵母和霉菌总数测定结果/CFU·mL-1

由表9 可知，各处理的红果参果酱中的菌落总数符合GB 4789.2—2016 中的规定，酵母和霉菌菌落数符合GB 4789.15—2016 中的规定。

3.3.2 果酱灭菌后感官评价结果

红果参果酱灭菌后感官评价及原花青素含量变化见图2。

图2 红果参果酱灭菌后感官评价及原花青素含量变化

与未加热灭菌果酱相比（图2），加热灭菌果酱芳香类物质发生转变，整体上香气得分降低，在口感上略有提升；而对涂抹性、组织状态及颜色无明显影响趋势。

3.3.3 不同灭菌果酱质构特性的影响

加热灭菌对红果参果酱质构特性的影响见表10。

表10 加热灭菌对红果参果酱质构特性的影响

质构特性的测定结果表明，使用加热灭菌处理后的果酱，在硬度特性上有增大趋势，高于未做处理的“80-0”组，而在胶着性、黏聚性及回复性上无明显影响。

3.3.4 加热灭菌对原花青素的影响

原花青素有这极强的清除自由基和抗氧化活性，在医药、保健品、食品、日用化妆品等领域的应用日益广阔[20]。经优工艺制作的红果参果酱原花青素含量较高（1.23 mg/g），接近于陈安平等人[15]测定的市售蓝莓果酱含量，具有较好的市场前景。但经高温加热灭菌后（图2），果酱原花青素含量整体随灭菌温度升高和灭菌时间的延长而呈下降趋势[21]。

4 结论

通过单因素试验和正交试验得到红果参果酱的优选配方，料液比2∶1 打浆，添加30%白砂糖，1.5%柠檬酸，0.5%高纯果胶配料，进行80 ℃加热，搅拌浓缩1.5 h 后趁热灌装，制做的红果参果酱色泽舒适、酸甜可口、原果实风味丰厚。果酱加热灭菌考察结果表明加热处理对感官评价及果酱质构特性无显著影响，但在一定程度上会致使原花青素分解；且各处理组均未检出菌落。综合灭菌考查结果，建议红果参果酱趁热灌装或装罐后于85±1 ℃水浴中加热灭菌20 min，均能达到果酱产品的无菌要求，利于果酱制作后期的储存和运输。

5 讨论

红果参果实营养丰富，具有多种保健功能，其根、茎叶可作药材使用，是集药用、食用和保健功能于一身的贵州特色药食两用新资源。贵州省是红果参主要适生区，在红果参种植方面具有天然优势和潜力，且已推动建设贵州特色农业红果参全产业链项目以赋能乡村振兴[22]。为更好促进红果参产业的发展，研发优质、稳定且具有自主知识产权的红果参产品是产业发展中不可或缺的一环。红果参果酱制作工艺以果实整体为原料，充分了利用了果渣及细小种子，在80 ℃浓缩凝胶工序能使细小的红果参种子受热破裂，营养成分融入酱体，增添了特殊的口感和风味，提升了口感。同时，优选的原料配比及制作工艺耗时较短，对保持具抗氧化的多酚、原花青素类成分的稳定性较强，原花青素（原果实含量约为1.6 mg/g） 保留率同蓝莓原料加工软糖的花青素相近[23-24]。食用富含原花青素的食品有助于维持高血压患者前期的血管弹性和正常血压；同时原花青素可通过减少改善脂质代谢，减少氧化应激、调节肠道菌群等来应对肥胖及DSS 诱导的结肠炎，是一种具抗氧化性能优异的营养物质[25-27]。目前制得的红果参果酱富含原花青素及多种营养成分[3]，但还未得到详尽的阐明。后续能利用质谱技术分析酱体营养成分构成，探讨果酱的营养和理化特性随贮藏时间和温度的变化，以期为红果参果酱的货架预期提供数据支持及科学参考，助力贵州省的红果参扶贫产业。