皇圓圓,劉秉書,王麗麗,譚欣平,莫鳳麟,馬成業(yè),2*
(1.山東理工大學(xué)農(nóng)業(yè)工程與食品科學(xué)學(xué)院,山東淄博 255000;2.山東省高校農(nóng)產(chǎn)品功能化技術(shù)重點實驗室,山東淄博 255000)
黃秋葵(Abelmoschus esculentus<Linn.>Moench)又名黃葵、咖啡黃葵、補腎菜、洋辣椒、羊角豆,屬錦葵科秋葵屬。黃秋葵原產(chǎn)于非洲,目前世界上最大的黃秋葵產(chǎn)地在美國南部,美國人稱之為“植物偉哥”。
黃秋葵屬于一年生草本植物。根系很郁勃,直根性子,根深到達1 m 以上;莖直,高100~250 cm,粗5 cm,圓柱狀;葉子呈掌狀分有5 裂,黃秋葵花朵大而顯黃色,開在葉腋;果莢形狀和羊角相似,果莢長10~25 cm,直徑1.9~3.6 cm,嫩果呈紫紅色和綠色兩種,果莢面上覆有細(xì)而密的白色小絨毛,果莢成熟后木質(zhì)化后不可食;種子球狀,有綠豆大小,淡黑色,外表皮粗,被細(xì)毛[2]。我國引進黃秋葵較早,且品種多樣,種植廣泛[3]。黃秋葵嫩莢含有很豐富的膳食纖維、果膠等胡蘿卜素,維生素A、E、C,鐵、磷、硒、鈣、鉀等微量元素以及豐富的黃酮類化合物。因此黃秋葵營養(yǎng)的保健價值非常高,其中有的維生素A 能有效保護視網(wǎng)膜,以保證良好的視力,預(yù)防白內(nèi)障的發(fā)生[4];粘性物質(zhì)多糖和果膠等成分,可以促進人體胃腸蠕動,防止便秘還能增強身體的耐力[5]。此外黃秋葵種子富含不飽和脂肪酸和必需氨基酸,其提取物具有抗氧化、抗癌、降血糖和殺菌等多種功能[6];還含有一些微量元素鋅、硒等微量元素,有助于增強人體抗癌和防癌的能力;其富含的維生素C 可預(yù)防心血管疾病的發(fā)生,提高人體的免疫力。另外果膠和維生素C 的聯(lián)合作用,對皮膚有一定的柔和保護效果,能夠用來取代少許化學(xué)性質(zhì)的護膚用品[7-8]。
黃秋葵是一種藥、花、菜、飼料兼用型植物,有廣闊的市場前景。山東省近幾年黃秋葵產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,發(fā)展合作社促進了黃秋葵的規(guī)?;a(chǎn),利用加工企業(yè)推進了黃秋葵的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展[9]。但因其只能吃鮮果,且鮮果貨架期較短,限制了消費,生產(chǎn)可持續(xù)能力弱,市場開發(fā)速度緩慢,產(chǎn)業(yè)體系不完善,因此對黃秋葵餅干及其飲料進行開發(fā)研究具有重要意義。本文以黃秋葵為原料,探索了黃秋葵黃油曲奇餅干配方和黃秋葵復(fù)合果蔬汁配方,并在此基礎(chǔ)上分析了所制得產(chǎn)品的營養(yǎng)成分,為黃秋葵的開發(fā)利用提供參考。
黃秋葵粉,四川綿陽;黃油,沃特堡;雞蛋,市購,普通雞蛋;綿白糖,嘉鑫;低筋面粉,百樂麥;新鮮黃秋葵,市購;橙汁、葡萄汁,市購;蔗糖;卡拉膠、檸檬酸、羧甲基纖維素鈉,食品級,河南萬康生物科技有限公司;蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品,北京華越洋生物科技有限公司;甲醇、乙醇、三氯化鋁、維生素C 標(biāo)準(zhǔn)品、醋酸,所用化學(xué)試劑為分析純。
九陽KX38-D93 電烤箱家用小型烤箱、九陽打漿機,九陽股份有限公司;UV-5100B 型紫外可見分光光度計,上海元析儀器有限公司;DZKW-S-b 電熱恒溫水浴鍋,北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司;天平;曲奇搶。
1.3.1 黃秋葵曲奇餅干焙烤方法
打發(fā)雞蛋,將黃油融化后與雞蛋混勻后,加入白砂糖、面粉揉成面團,將調(diào)配好的面團用曲奇槍壓制成曲奇餅干,再把壓制好的曲奇餅干轉(zhuǎn)移到烤盤上,150 ℃預(yù)熱烤箱5 min,隨后將烤盤放置到烤箱中部,先用上火150 ℃烤制8 min,再用下火120 ℃烤制2 min。
1.3.2 黃秋葵復(fù)合果蔬飲料制作方法
將新鮮秋葵洗凈并切成小段,把小段秋葵與水按1:3的質(zhì)量比加入到打漿機中,漿液過濾得到新鮮秋葵汁,再與其他配料混合得復(fù)合果蔬汁。
1.3.3 黃秋葵黃油曲奇餅干配方研究
(1)黃秋葵黃油曲奇餅干正交試驗
以綿白糖用量、黃油用量和黃秋葵粉用量作為3 個因素,原料面粉的量150 g,雞蛋60 g,進行正交試驗[10-11],試驗設(shè)計見表1(見下頁)。
表1 餅干正交試驗設(shè)計Table 1 Orthogonal experiment design of biscuit
(2)黃秋葵黃油曲奇餅干感官實驗
請20 位同學(xué)在品嘗前先用清水漱口,然后對每個樣品的外觀(9 分)、口感粗糙度氣味(9 分)、酥松度(9 分)和總體可接受程度(9 分)按照表2 進行打分,總分36分。具體評分標(biāo)準(zhǔn)和實施方案見表2[12]。
表2 餅干快感評分表Table 2 Pleasure score of biscuit
1.3.4 黃秋葵復(fù)合果蔬汁配方的研制單因素實驗
(1)新鮮黃秋葵與水添加質(zhì)量比試驗
將新鮮黃秋葵切成小段,把黃秋葵與水按一定的質(zhì)量比放入豆?jié){機中榨汁,隨后過濾,制成秋葵汁。選取黃秋葵與水添加質(zhì)量比分別為3:3、2:3、1:3,以粘稠狀秋葵汁滲出為指標(biāo),研究黃秋葵與水添加質(zhì)量比對秋葵汁的影響。
(2)果汁添加的種類及比例實驗
選取黃秋葵汁與橙汁添加體積比分別為1:3、1:2、2:3、1:1、2:3,以感官評分為指標(biāo),研究黃秋葵與橙汁添加體積比對秋葵汁的影響。選取黃秋葵汁與葡萄汁添加體積比分別為1:3、1:2、2:3、1:1、2:3,以感官評分為指標(biāo),研究黃秋葵與葡萄汁添加比例對秋葵汁的影響。
(3)黃秋葵復(fù)合果蔬汁正交實驗
以秋葵汁與橙汁比例、蔗糖用量、穩(wěn)定劑用量和檸檬酸用量作為四個因素,進行L9(34)正交試驗,試驗設(shè)計見表3。
表3 復(fù)合果蔬汁正交試驗設(shè)計Table 3 Orthogonal design of compound fruit and vegetable juice
(4)黃秋葵復(fù)合果蔬汁感官實驗
請20 位同學(xué)對黃秋葵復(fù)合果蔬汁的滋味和口感、氣味、色澤和組織狀態(tài)等計分。具體評分標(biāo)準(zhǔn)見表4[13]。
表4 復(fù)合果蔬汁快感評分表Table 4 Pleasure score of compound fruit and vegetable juice
1.3.5 營養(yǎng)成分測定
(1)黃秋葵黃油曲奇餅干黃酮含量測定
取蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品5 mg 加入30%乙醇中,制成200 μg/mL標(biāo)準(zhǔn)液。分別將標(biāo)準(zhǔn)液再次加入到30%乙醇中,制成濃度10、40、60、80、100、120、160、180、200 μg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)待測液。稱取1 g 餅干置于150 mL 具塞三角瓶中,加入90%乙醇30 mL,密封后與70 ℃水浴加熱提取2 h,取出冷卻后過濾,將其放入紫外分光光度計測其吸光度,并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線[17-18]。
(2)混合果蔬汁維生素C 的測定
標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作:準(zhǔn)確稱取維生素C 標(biāo)準(zhǔn)品0.5 g加入1 L、1%HAC 中,得到0.5 g/L 標(biāo)準(zhǔn)液。取標(biāo)準(zhǔn)液分別加入1%HAC 中,配置成5、10、15、20、25、30、40、50 μg/mL待測標(biāo)準(zhǔn)液。用紫外分光光度計分別測其吸光度,并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線[14]。
(3)混合果蔬汁黃酮的測定
標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作:取蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品5 mg 加入30%乙醇中,制成200 μg/mL 標(biāo)準(zhǔn)液。分別將標(biāo)準(zhǔn)液再次加入到30%乙醇中,制成濃度為10、40、60、80、100、120、160、180、200 μg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)待測液。再將待測液與0.1 mol/L的AlCl3乙醇溶液按1:1 混合后靜置10 min。
后用紫外分光光度計分別測其吸光度,并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線[15-16]。
表5 餅干試驗結(jié)果分析Table 5 Analysis of biscuit experiment results
黃秋葵黃油曲奇餅干正交試驗結(jié)果分析,如表5 所示。對黃秋葵黃油曲奇餅干影響因素大小的順序是X1>X2>X3,即黃油用量>綿白糖用量>秋葵粉用量,最佳配方為A1B1C3,即黃油75 g,綿白糖75 g,秋葵粉6.6 g,面粉150 g,雞蛋60 g。通過感官評分可知,大家對秋葵餅干只是輕度喜歡,因為秋葵粉的加入,導(dǎo)致秋葵餅干顏色偏深,外觀不美觀。
由表6 可知,黃秋葵:水=1:3 時,秋葵汁狀態(tài)最佳。因此,該實驗以秋葵:水=1:3 作為試驗標(biāo)準(zhǔn)。
表6 黃秋葵與水的比例選擇Table 6 The ratio of okra to water
由表7 可知,當(dāng)秋葵汁:橙汁=2:3 時,秋葵與橙汁的復(fù)合蔬果汁口感最為適中。由表8 可知,當(dāng)秋葵汁:葡萄汁=2:3 時,秋葵與葡萄汁的復(fù)合蔬果汁口感最為適中,但顏色為黑褐色,不太能被大眾接受。經(jīng)試驗現(xiàn)象及感官評價分?jǐn)?shù)可知,當(dāng)秋葵汁:橙汁=2:3 時,口感最適合大眾口味。
表7 秋葵汁與橙汁感官評分Table 7 Okra juice and orange juice sensory score
由表8 結(jié)果得出,對黃秋葵復(fù)合果蔬汁飲料影響因素大小的順序是X1>X4>X3>X2,即秋葵汁與橙汁比例>檸檬酸含量>穩(wěn)定劑含量>蔗糖含量。黃秋葵復(fù)合果蔬汁最佳配方為A1B1C2D2即秋葵汁與橙汁比例為2:3,蔗糖含量為4%,卡拉膠與CMC-Na 按質(zhì)量比2:1 復(fù)合的用量為0.2%,檸檬酸含量為0.04%。通過感官評分可知,大家對黃秋葵復(fù)合果蔬飲料的接受程度較高,因為秋葵汁的加入,導(dǎo)致秋葵復(fù)合果蔬飲料有一種青草的味道且顏色偏淡綠色,外觀缺少美觀。
表8 秋葵汁與葡萄汁感官評分Table 8 Sensory score of okra juice and grape juice
維生素C 的標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1,已知黃秋葵維生素C含量為44 mg/100 g[19]。所以計算后知,將半成品與成品分別與2%HAC 按1:1 混合后,再將混合后溶液分別與1%HAC 按1:19 和1:37 混合成待測液。做3 次取平均值,結(jié)果半成品維生素C 含量為1.2 mg/mL;成品維生素C 含量為2.2 mg/mL。
2.5.1 黃秋葵復(fù)合果蔬飲料中維生素C 含量的測定
圖1 維生素C 標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1 Standard curve of vitamin C
2.5.2 黃秋葵復(fù)合果蔬飲料中黃酮含量的測定
已知秋葵干果中黃酮含量2.8%[20],所以計算后知,將半成品與成品分別與30%乙醇按7:3 混合后,再將混合后溶液分別與30%乙醇按3:7 和2:8 混合,最后分別與0.1 mol/L AlCl3乙醇溶液按1:1 混合成待測液。標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖2 所示,做3 次取平均值,結(jié)果半成品黃酮含量為1.44 mg/mL;成品黃酮含量為1.83 mg/mL。
表9 復(fù)合飲料結(jié)果分析Table 9 Composite beverage results analysis
2.5.3 黃秋葵黃油曲奇餅干中黃酮含量的測定
標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖2 所示,做3 次紫外分光光度計測其吸光度,取平均值,有標(biāo)準(zhǔn)曲線計算得出黃秋葵黃油曲奇餅干中黃酮含量為1.38 mg/g。
圖2 蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.2 Standard curve of rutin
通過正交實驗和感官評價實驗,最終確定了黃秋葵曲奇餅干的最佳配方為黃油75.0 g,綿白糖75.0 g,秋葵粉6.6 g,面粉150 g,雞蛋60 g,且成品餅干中黃酮含量為1.38 mg/g。此配方做成的餅干營養(yǎng)、口感、色澤、氣味等各方面均較好;黃秋葵復(fù)合果蔬汁最佳配方為秋葵汁與橙汁比例為2:3,蔗糖含量為4%,卡拉膠與CMC-Na按質(zhì)量比2:1 復(fù)合的用量為0.2%,檸檬酸含量為0.04%,且復(fù)合果汁中維生素C 含量為2.2 mg/mL,黃酮含量為1.83 mg/mL,此比例的黃秋葵復(fù)合果蔬飲料的口感較好,且營養(yǎng)物質(zhì)含量較高。