周 雨，王鳳忠，孟勝亞，胡贇，于翠翠，普布多吉，格 桑

（西藏農(nóng)牧科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)與食品科學(xué)研究所，西藏拉薩 850000）

為把西藏建設(shè)成為高原特色農(nóng)產(chǎn)品基地，使西藏第一、二、三產(chǎn)業(yè)能夠融合發(fā)展，在保護(hù)好西藏脆弱生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上，對西藏特色野生植物資源進(jìn)行開發(fā)與利用顯得十分必要[1]。西藏有野生草莓7個(gè)種：西藏草莓（F.nubicola）、五葉草莓（F.pentaphylla）、黃毛草莓（F.nilgerren-sis）、裂萼草莓（F.daltoniana）、西南草莓（F.moupinensis）、纖細(xì)草莓（F.gracilis）、高原草莓（F.tibetica）。其中，西藏草莓（F.nubicola）主要分布在亞東縣境內(nèi)，在公路邊、樹林間及海拔2 700～3 100 m處集中分布[2]。亞東草莓呈圓形、個(gè)頭較小、色澤鮮紅，果實(shí)成熟期為每年6-7月。亞東草莓為當(dāng)?shù)靥厣吧鷿{果，當(dāng)?shù)鼐用衿毡閷⒉烧蟮囊吧葺瞥晒u，當(dāng)作佐料食用[3]。亞東野生草莓維生素C（VC） 含量為132 mg/100 g，是常見水果的10倍以上。亞東野生草莓還含有豐富的氨基酸、β-胡蘿卜素、有機(jī)酸及鐵元素，營養(yǎng)價(jià)值很高，是當(dāng)?shù)刂档瞄_發(fā)的特色野生植物資源，可將該草莓進(jìn)行馴化、良種繁殖、規(guī)?；N植及大面積推廣[4]。

由于亞東野生草莓不耐貯藏，常溫條件下貯藏1～2 d就會腐爛變質(zhì)，因此當(dāng)?shù)鼐用癯⒉烧蟮囊吧葺庸こ晒u。試驗(yàn)選擇冰糖、鮮榨檸檬汁作為果醬制作的輔料。選擇冰糖作為輔料不僅可賦予果醬基本的風(fēng)味，還可改善其色澤，使糖分不易析出。選擇檸檬汁作為輔料代替檸檬酸鈉添加劑，不僅能增強(qiáng)草莓果醬的風(fēng)味還可起到殺菌防腐的作用；檸檬汁還可作為天然乳化劑，在果醬制作過程中起到良好的乳化作用[5]。采用響應(yīng)曲面法優(yōu)化亞東野生草莓果醬的配方，制作出的果醬不僅酸甜適口、果味濃郁還極具地方特色，可為當(dāng)?shù)靥厣吧参镔Y源的開發(fā)與精深加工提供一定的理論基礎(chǔ)。

1 材料與設(shè)備

1.1 原輔料

西藏亞東野生草莓、冰糖、鮮檸檬、純凈水，均為市售。

1.2 試劑

氯化鈣分析純，北京化工廠提供；異抗壞血酸鈉，上海闊泉生物科技有限公司提供。

1.3 設(shè)備

RHB-32ATC型手持糖度儀、DF-101D型攪拌均質(zhì)機(jī)、BSA124S-CW型百分位分析天平、高轉(zhuǎn)速果蔬打漿機(jī)等。

2 試驗(yàn)方法

2.1 工藝流程

原料處理→枝葉清理→清洗→漂燙→打漿→調(diào)配→濃縮→除沫→灌裝→殺菌。

2.2 檸檬汁的制作

選擇新鮮、果實(shí)飽滿、含汁量豐富的鮮檸檬。將鮮檸檬切半，用手動榨汁機(jī)用力擠壓，并適當(dāng)轉(zhuǎn)動檸檬，使更多的檸檬汁流入榨汁機(jī)中，將榨汁機(jī)中的檸檬汁倒入4層紗布上過濾，收集濾液備用。用鮮榨檸檬汁代替制作果醬時(shí)常用的化學(xué)試劑檸檬酸鈉，可使果醬的色澤更鮮艷，風(fēng)味更濃郁，醬體質(zhì)地更均勻，保質(zhì)期更長。

2.3 操作要點(diǎn)

2.3.1 原料選擇

挑選果實(shí)飽滿、新鮮、無腐爛、無機(jī)械損傷、無其他不良風(fēng)味的野草莓作為原材料[6]。

2.3.2 清洗

將清理掉枝葉等雜物的野草莓，放在盆里用流動水清洗 2～3 遍[7]。

2.3.3 漂燙

將清洗后的亞東野生草莓放入80℃熱水中漂燙30～60 s，待果實(shí)中心溫度降至60℃時(shí)即可撈出，放入干凈的容器中，待下一步破碎打漿[8]。

2.3.4 護(hù)色

將漂燙后的野生草莓瀝水控干，浸入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的抗壞血酸溶液中，浸泡20 min進(jìn)行護(hù)色，防止果實(shí)在下一步加熱濃縮過程中發(fā)生褐變，影響果醬的感官品質(zhì)[9]。

2.3.5 調(diào)配

按一定的比例稱取一定量的冰糖、鮮榨檸檬汁、氯化鈣，逐一加入野草莓漿中，再加入少量的純凈水，混合均勻[10]。

2.3.6 濃縮

將調(diào)配好的野生草莓漿倒入攪拌均質(zhì)機(jī)中，在高于80℃的溫度下進(jìn)行濃縮。為了不影響野生草莓果醬的感官品質(zhì)并延長其保質(zhì)期，需去除野生草莓漿加熱過程中產(chǎn)生的泡沫。待濃縮至野生草莓果醬形成堅(jiān)實(shí)的不可逆凝膠、無分層現(xiàn)象、可溶性固形物含量在30%～50%即可停止[11]。

2.3.7 灌裝

將濃縮好的野生草莓果醬趁熱灌裝，灌裝至離瓶口頂隙8 mm左右為宜[12]。

2.3.8 殺菌冷卻

將灌裝密封后的野生草莓果醬放入蒸汽滅菌鍋中，在100℃的溫度下滅菌15 min，蒸汽滅菌后使其逐漸冷卻，防止瓶體炸裂[13]。

2.4 綜合感官評價(jià)

選取10名專業(yè)人士，從色澤、風(fēng)味、口感、組織狀態(tài)這4個(gè)方面進(jìn)行評價(jià)。以權(quán)重比為2∶2∶3∶3，計(jì)算各項(xiàng)評分的總和。通過去掉一個(gè)最低分和一個(gè)最高分，將剩下8名專家打分的結(jié)果取平均值，計(jì)算感官評分的最終結(jié)果[14]。

感官評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 感官評分標(biāo)準(zhǔn)

2.5 果醬成品指標(biāo)測定

2.5.1 可溶性固形物含量測定

根據(jù)GB/T 10786—2006采用折光儀進(jìn)行測定[15]。

2.5.2 總糖含量測定

采用斐林試劑法，稱取5 g果醬成品，加蒸餾水30 mL，配成溶液。稱取10 mL溶液試樣于250 mL三角瓶中，加入70 mL蒸餾水和20%的HCl溶液20 mL，放入沸水浴中水解60 min，再用冰水迅速冷卻。以質(zhì)量濃度為200 g/L的NaOH溶液中和試樣，使其pH值保持在5～6，加入蒸餾水定容至250 mL，振蕩搖勻，倒入離心管中，以轉(zhuǎn)速4 000 r/min離心10 min，取濾液備用。

2.5.3 總酸含量測定

采用直接滴定法。稱取野生草莓果醬成品10 g，用蒸餾水定容至100 mL過濾后吸取20 mL濾液到小三角燒瓶中，滴入酚酞2滴，再用質(zhì)量濃度為0.1 g/L的NaOH溶液進(jìn)行滴定，記錄所用NaOH溶液體積，計(jì)算樣品中的總酸度。

2.6 亞東野生草莓果醬的加工工藝響應(yīng)面優(yōu)化法

采用Design Expert 8.0.6.1分析軟件，利用Box-Behnken型設(shè)計(jì)方案，結(jié)合單因素試驗(yàn)所得結(jié)果，選取檸檬汁添加量、冰糖添加量、氯化鈣添加量這3個(gè)因素進(jìn)行響應(yīng)面分析。并以1，0，-1分別代表變量的因素編碼[16]。

3 結(jié)果與分析

3.1 單因素試驗(yàn)

3.1.1 氯化鈣添加量對草莓醬感官品質(zhì)的影響

在其他條件不變的情況下，分別添加0.02%，0.04%，0.06%，0.08%，0.10%的氯化鈣進(jìn)行試驗(yàn)。

氯化鈣添加量對草莓醬感官品質(zhì)的影響見圖1。

圖1 氯化鈣添加量對草莓醬感官品質(zhì)的影響

由圖1可知，隨著氯化鈣添加量的增加，草莓果醬的感官評分呈上升趨勢。這是因?yàn)樘砑右欢康穆然}可促進(jìn)草莓漿在加熱過程中的乳化反應(yīng)，使果醬的凝膠效果良好。但隨著氯化鈣添加量的增加，草莓果醬會逐漸失去果醬應(yīng)有的流動性和涂抹性，草莓果醬的口感也會變差，會產(chǎn)生一股苦味[17]。當(dāng)氯化鈣的添加量超過0.06%時(shí)，果醬的感官評分呈下降趨勢。

3.1.2 檸檬汁添加量對草莓醬感官品質(zhì)的影響

在其他條件不變的情況下，分別添加0.2%，0.4%，0.6%，0.8%，1.0%的檸檬汁進(jìn)行試驗(yàn)。

檸檬汁添加量對草莓醬感官品質(zhì)的影響見圖2。

由圖2可知，隨著檸檬汁添加量的增加，草莓果醬的感官評分呈上升趨勢。這是因?yàn)樗砑拥臋幟手c草莓中的果膠結(jié)合，凝膠作用增強(qiáng)，使生產(chǎn)出的果醬質(zhì)地均勻，無沉淀物產(chǎn)生。在制作果醬過程中添加一定量的檸檬汁也可起到調(diào)整酸度、殺菌防腐、增強(qiáng)風(fēng)味的作用。但隨著檸檬汁添加量的增加，草莓果醬的口感會逐漸變差[18]。由圖2可知，當(dāng)檸檬汁添加量超過0.6%時(shí)，草莓果醬的感官評分呈下降趨勢。

圖2 檸檬汁添加量對草莓醬感官品質(zhì)的影響

3.1.3 冰糖添加量對草莓醬感官品質(zhì)的影響

在其他條件不變的情況下，分別添加15%，20%，25%，30%，35%的冰糖進(jìn)行試驗(yàn)。

冰糖添加量對草莓醬感官品質(zhì)的影響見圖3。

圖3 冰糖添加量對草莓醬感官品質(zhì)的影響

由圖3可知，隨著冰糖添加量的增加，草莓果醬的感官評分呈上升趨勢。這是因?yàn)樘砑颖强商岣吖u的光澤度和透明度，果醬的色澤較佳。在制作果醬過程中，添加適量的冰糖可賦予果醬基本的風(fēng)味，但隨著冰糖添加量的增加，會加速美拉德反應(yīng)，使果醬的顏色變深、風(fēng)味變差、口感過于甜膩。當(dāng)冰糖添加量超過30%時(shí)，果醬的感官評分呈下降趨勢。

3.2 響應(yīng)面優(yōu)化草莓果醬最佳工藝配方試驗(yàn)

3.2.1 響應(yīng)面模型的建立與方差分析

在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，根據(jù)Box-Behnken中心組合設(shè)計(jì)原理，選取冰糖添加量、氯化鈣添加量、檸檬汁添加量這3個(gè)因素來研究草莓果醬的配方，以產(chǎn)品的評分Y為響應(yīng)值，利用Design Expert 8.0.6.1軟件設(shè)計(jì)三因素三水平的響應(yīng)面試驗(yàn)。

響應(yīng)面因素與水平設(shè)計(jì)見表2，響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見表3。

表2 響應(yīng)面因素與水平設(shè)計(jì)/%

由表3可知，通過響應(yīng)面試驗(yàn)建立草莓果醬感官評分與氯化鈣添加量（A）、檸檬汁添加量（B）、冰糖添加量（D）之間的回歸方程為（編碼值）：

表3 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

回歸模型的方差分析見表4。

表4 回歸模型的方差分析

由表4可知，模型的p值小于0.01，F(xiàn)值遠(yuǎn)大于1，說明回歸模型達(dá)到極顯著。模型失擬項(xiàng)不顯著（p=0.917 2＞0.05），由此說明試驗(yàn)所建立的多元回歸模型具有較好的顯著性，采用響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)能夠?qū)u工藝配方進(jìn)行真實(shí)模擬。其決定系數(shù)R2=0.995 5，說明該模型的擬合度很好，可以反應(yīng)99.55%響應(yīng)值的變化。根據(jù)回歸模型方差分析表中各因素的p值可以看出，影響草莓果醬感官評分的因素按主次順序排列為 B＞C＞A。其中 A因素的 p值為0.151 3，大于0.05，說明氯化鈣添加量對亞東草莓果醬的感官品質(zhì)影響不顯著。而B因素、C因素的p值分別為0.000 7，0.000 8，均小于0.01，說明檸檬汁添加量與冰糖添加量對亞東草莓果醬的感官品質(zhì)影響極顯著。該模型變異系數(shù)為0.63%，說明模型建立穩(wěn)定，各因素的變異概率較低，各因素選擇合理。

3.2.2 響應(yīng)面交互作用分析

根據(jù)交互作用對結(jié)果影響的顯著程度，使用Design Expert 8.0.6.1軟件做出響應(yīng)曲面圖。

Y=f（A，C）的響應(yīng)面見圖4，Y=f（B，C）的響應(yīng)面見圖5，Y=f（A，B）的響應(yīng)面見圖6。

圖4 Y=f（A，C）的響應(yīng)面

圖5 Y=f（B，C）的響應(yīng)面

圖6 Y=f（A，B）的響應(yīng)面

從圖4～圖6可以看出，冰糖添加量和氯化鈣添加量的交互作用對草莓果醬感官評分的影響最強(qiáng)，檸檬汁添加量和冰糖添加量的交互作用對亞東野生草莓果醬感官品質(zhì)的影響次之，檸檬汁添加量與氯化鈣添加量的交互作用對亞東野草莓果醬感官品質(zhì)的影響最弱。以上結(jié)果與多元回歸模型的方差分析基本一致，這進(jìn)一步說明該多元回歸模型能夠很好地描述草莓果醬的工藝配方。

3.2.3 響應(yīng)面模型優(yōu)化試驗(yàn)

使用Design Expert 8.0.6.1軟件對模型進(jìn)行優(yōu)化處理可以得出，當(dāng)氯化鈣添加量0.06%，檸檬汁添加量0.8%，冰糖添加量25.13%時(shí)，最終的感官評分為96.2分，此時(shí)的期望百分值為86.7%（75～100分）。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐，對軟件所導(dǎo)出的優(yōu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，經(jīng)3次平行試驗(yàn)，添加0.06%的氯化鈣、0.8%的檸檬汁，25.1%的冰糖所制得的產(chǎn)品，其感官評分的平均值為95.98分，與理論預(yù)測值相差不大，說明該模型能較好地預(yù)測實(shí)際果醬配料對口感的影響情況。

3.3 果醬成品指標(biāo)

經(jīng)檢測果醬中可溶性固形物含量為49.2%，總糖含量為37.6%，總酸含量為0.82%，酸甜適宜，果醬具有濃郁的天然野草莓味。

4 結(jié)論

以西藏亞東地區(qū)的野生草莓為原料，對生產(chǎn)草莓果醬的配方進(jìn)行了研究，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上采用響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)法對各因素進(jìn)行了優(yōu)化，結(jié)果表明，當(dāng)氯化鈣添加量為0.06%，檸檬汁添加量為0.8%，冰糖添加量為25.13%時(shí)，果醬的感官評分最高，呈鮮紅色，醬體透明度高，無糖和水析出，醬體質(zhì)地均勻無沉淀，具有濃郁的天然野草莓味。