劉倩婷，楊映慈，廖蕓藝，戚偉玲，鄒秀容，朱建華

（韶關(guān)學(xué)院英東食品科學(xué)與工程學(xué)院，廣東韶關(guān) 512005）

傳統(tǒng)凝膠軟糖是由一種或多種親水的凝膠劑（明膠、卡拉膠、瓊脂等）與糖（蔗糖、果葡糖漿）組成的半堅(jiān)固凝膠體，具有含水量高、咀嚼性好等特點(diǎn)，深受消費(fèi)者喜愛(ài)。然而近年來(lái)，國(guó)內(nèi)糖果的業(yè)務(wù)收入和經(jīng)濟(jì)效益放緩。其中一個(gè)重要原因是傳統(tǒng)糖果以蔗糖、糖漿為主要成分，含糖量和升糖指數(shù)高，而科學(xué)研究證明高糖飲食易帶來(lái)了齲齒、肥胖、脂肪肝等問(wèn)題，易患糖尿病、損傷記憶，甚至有患癌的風(fēng)險(xiǎn)[1]，隨著人們健康意識(shí)的提高，傳統(tǒng)糖果的購(gòu)買(mǎi)力下降[2]。與此同時(shí)，近年來(lái)糖果產(chǎn)品逐漸向高品位、低糖度、自然元素方面調(diào)配和營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化方向過(guò)渡[3]，無(wú)糖糖果是其中的一個(gè)流行趨勢(shì)。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)包裝特殊膳食用食品標(biāo)簽通則》規(guī)定，“無(wú)糖”的要求是指固體或液體食品中每100 g或100 mL的含糖量不高于0.5 g。為了降低食品中的含糖量，無(wú)糖食品一般是指不含蔗糖（甘蔗糖和甜菜糖）、葡萄糖、麥芽糖、果糖等的甜味食品，但是應(yīng)含有糖醇（包括木糖醇、山梨醇、麥芽糖醇、甘露醇）等替代品。目前市場(chǎng)上已有一些無(wú)糖糖果產(chǎn)品，然而關(guān)于無(wú)糖糖果技術(shù)研究的文獻(xiàn)資料卻很少。李瑋等人[4]以麥芽糖醇、山梨糖醇和木糖醇作為甜味劑代替白砂糖和部分麥芽糖，以紅薯全粉為主要原料，搭配玉米粉和大豆粉，研制紅薯雜糧軟糖。陳吉江等人[5]以聚葡萄糖（水溶性膳食纖維） 代替白砂糖，以κ-卡拉膠、ι-卡拉膠、果膠為親水膠體研制成無(wú)糖凝膠糖果的配方。芒果擁有獨(dú)特的香氣和豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，口味鮮美、香甜可口。另外，芒果中還富含多酚等天然抗氧化劑，具有抗氧化、抗癌、防治心腦血管疾病等功效[6-7]，是加工休閑食品的良好原料。以木糖醇、山梨糖醇為蔗糖和糖漿替代品，以卡拉膠、魔芋膠為凝膠劑，輔以芒果汁、氯化鉀，開(kāi)發(fā)出一種健康營(yíng)養(yǎng)、口感良好，且無(wú)人工色素及香精的新型無(wú)糖凝膠糖果工藝和配方。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料

芒果，新鮮無(wú)腐爛，購(gòu)自農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)；卡拉膠，福建省綠麒食品膠體有限公司提供；魔芋粉，湖北強(qiáng)森魔芋科技有限公司提供；木糖醇，山東福田藥業(yè)有限公司提供；山梨糖醇，羅蓋特（中國(guó)） 營(yíng)養(yǎng)食品有限公司提供；氯化鉀，分析純，天津市大茂化學(xué)試劑廠(chǎng)提供。

1.1.2 試驗(yàn)儀器

FA-2004型電子分析天平，上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；HH-6型數(shù)顯恒溫水浴鍋，常州國(guó)華電器有限公司產(chǎn)品；NK-98-II型萬(wàn)用電爐，天津市泰斯特儀器有限公司產(chǎn)品；WBL2521H型榨汁機(jī)，廣東美的生活電器制造有限公司產(chǎn)品；101AB-2型電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海申光儀器儀表有限公司產(chǎn)品；EMS-Pro型質(zhì)構(gòu)儀，美國(guó)Food Technology Corporation公司產(chǎn)品；Ci6X型色差儀，愛(ài)色麗有限公司產(chǎn)品。

1.2 工藝流程

卡拉膠、魔芋膠→溶脹→熬煮（木糖醇、山梨糖醇、芒果汁、氯化鉀）→澆注→冷卻→脫?！稍铩b→成品。

1.3 操作要點(diǎn)

1.3.1 芒果汁的制備[8]

選取新鮮完熟的芒果，清水洗凈、去皮、去核、切塊后，芒果肉與水按料液比1∶3混合，置于打漿機(jī)中進(jìn)行打漿處理。于80℃水浴鍋中加熱5 min進(jìn)行鈍酶處理，冷卻后添加0.05%果膠酶，作用2.5 h。采用4層紗布過(guò)濾，除去濾渣，得到芒果汁。

1.3.2 凝膠劑的溶脹[9]

稱(chēng)取適量卡拉膠與其質(zhì)量30倍的水于燒杯中，攪勻，置于80℃恒溫水浴鍋中加熱浸泡30 min，并不斷攪拌，使其充分吸水溶脹。

另外，稱(chēng)取適量魔芋膠與其質(zhì)量60倍的水于燒杯中，攪勻，置于80℃恒溫水浴鍋中加熱浸泡30 min，并不斷攪拌，使其充分吸水溶脹。

將溶脹好的卡拉膠和魔芋膠充分混勻，備用。

1.3.3 溶糖

稱(chēng)取適量糖醇（按照木糖醇和山梨糖醇的質(zhì)量比為1∶1）加水充分溶解。

1.3.4 熬糖

將充分溶解好的糖醇倒入裝有混合好的卡拉膠和魔芋膠的燒杯中，再次充分?jǐn)噭?，置于電爐上加熱熬煮，熬煮過(guò)程中保持溫度為103～105℃，并不斷攪拌。待糖液成拉絲狀，并且從玻璃棒流下呈細(xì)短糖條且不易落下時(shí)，停止熬煮[10]。

1.3.5 澆注、冷卻、脫模

將熬煮好的糖液趁熱澆模、靜置、冷卻、成型，將已成型的產(chǎn)品從模具中取出，置于瓷盤(pán)中，分散擺放。

1.3.6 干燥、包裝

將產(chǎn)品連同瓷盤(pán)一同置于電熱鼓風(fēng)干燥箱中，于43℃條件下干燥36 h，中途將產(chǎn)品翻轉(zhuǎn)，使其充分干燥。將干燥好的糖果修剪、美觀化，再進(jìn)行包裝，放入冰箱中保存。

1.4 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.4.1 總膠添加量的確定

固定糖醇添加量17.5%（按照木糖醇和山梨糖醇的質(zhì)量比1∶1），卡拉膠∶魔芋膠=1∶1，氯化鉀添加量0.02%，研究總膠的添加量（0.65%，0.70%，0.75%，0.80%，0.85%，0.90%，0.95%） 對(duì)凝膠糖果品質(zhì)的影響。

1.4.2 膠體復(fù)配比的確定

固定總膠添加量0.7%，糖醇添加量17.5%（按照木糖醇和山梨糖醇的質(zhì)量比1∶1），氯化鉀添加量0.02%，研究卡拉膠、魔芋膠的復(fù)配比（2∶8，4∶6，5∶5，6∶4，8∶2） 對(duì)凝膠糖果品質(zhì)的影響。

1.4.3 糖醇添加量的確定

固定總膠添加量0.7%，卡拉膠∶魔芋膠=1∶1，氯化鉀添加量0.02%，研究糖醇的添加量（10.0%，12.5%，15.0%，17.5%，20.0%） 對(duì)凝膠糖果品質(zhì)的影響。

1.4.4 氯化鉀添加量的確定

固定以總膠添加量0.7%，卡拉膠∶魔芋膠=1∶1，糖醇添加量17.5%，研究氯化鉀的添加量（0，0.02%，0.08%，0.14%，0.20%）對(duì)凝膠糖果品質(zhì)的影響。

1.4.5 果汁添加量的確定

固定總膠添加量0.7%，卡拉膠∶魔芋膠=1∶1，糖醇添加量17.5%，氯化鉀添加量0.08%，研究芒果汁的添加量（3%，5%，7%，9%，11%）對(duì)凝膠糖果品質(zhì)的影響。

1.5 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以總膠、糖醇、芒果汁的添加量為考查因素，采用L9（34）正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法確定3種因素的最優(yōu)組合。

正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)/%

1.6 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

1.6.1 無(wú)糖凝膠糖果的感官評(píng)定

采用評(píng)分法對(duì)成品進(jìn)行感官檢驗(yàn)，共5名經(jīng)過(guò)感官指標(biāo)培訓(xùn)的經(jīng)驗(yàn)人員，對(duì)樣品的軟硬度、彈性、黏牙性、咀嚼性、甜度、外形、顏色進(jìn)行感官評(píng)價(jià)并打分（總分為70分），要求評(píng)定人員在品評(píng)前30 min內(nèi)不得喝酒、吃糖、喝咖啡或品嘗其他味道較重的食物[11]。評(píng)定一個(gè)樣品后，要求評(píng)定人員以清水漱口，間隔3 min再評(píng)定下一個(gè)樣品。全部品評(píng)結(jié)束后，收集評(píng)定人員的評(píng)定表，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

無(wú)糖凝膠糖果感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2。

表2 無(wú)糖凝膠糖果感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.6.2 質(zhì)構(gòu)指標(biāo)的測(cè)定

用質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定各組凝膠糖果的質(zhì)構(gòu)特性。選擇TPA程序，設(shè)置形變量為50%，探頭回升距離樣品的高度為30 mm，設(shè)定測(cè)試參數(shù)為速度40 mm/min，起始?jí)毫? N，每個(gè)水平的樣品進(jìn)行平行測(cè)定6次，去除異常值，取平均值。選擇硬度、膠黏性、感官?gòu)椥院途捉佬?個(gè)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定分析。

1.6.3 凝膠糖果抗變形率的測(cè)定[12]

把凝膠糖果放在培養(yǎng)皿中，水平放置恒溫培養(yǎng)箱中，于37℃條件下保溫24 h，然后測(cè)定凝膠糖果橫斷面的高度變化，保溫前高度為H1mm，保溫后高度為H2mm?？棺冃温蕼y(cè)定公式如下：

1.6.4 凝膠糖果色澤的測(cè)定

采用色差儀測(cè)定。

1.6.5 干燥失重的測(cè)定

參照SB/T 10021—2017，用真空干燥法測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 膠體添加量對(duì)無(wú)糖凝膠糖果感官品質(zhì)的影響

膠體添加量對(duì)凝膠軟糖感官品質(zhì)的影響見(jiàn)圖1。

魔芋膠是一種優(yōu)質(zhì)的水溶性膳食纖維，但其水溶液不能形成凝膠?？ɡz是一種線(xiàn)性多糖，其單獨(dú)形成的凝膠易發(fā)生析水收縮，且有彈性小、脆性大等缺陷[13]。而魔芋膠與卡拉膠在一定條件下混合可形成以卡拉膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為主，魔芋膠穿插其中的結(jié)構(gòu)，對(duì)凝膠結(jié)構(gòu)的形成具有協(xié)同增效作用，可增強(qiáng)凝膠體系的彈性和穩(wěn)定性[14]。由圖1可知，隨著膠體添加量的增加，產(chǎn)品感官評(píng)分呈先增大后減小的趨勢(shì)。當(dāng)膠體添加量較少時(shí)，糖果稍軟、彈性適中、不黏牙，但咀嚼性略差，外形稍微軟塌；當(dāng)膠體添加量較多時(shí)，糖果稍硬、彈性適中、不黏牙、成型性較好；當(dāng)膠體添加量為0.7%，糖果的軟硬度適中，外觀形狀較好，凝膠糖果的感官評(píng)分最高。

2.2 膠體復(fù)配比對(duì)無(wú)糖凝膠糖果品質(zhì)的影響

卡拉膠與魔芋膠的配比對(duì)凝膠軟糖感官品質(zhì)的影響見(jiàn)圖2。

由圖2可知，膠體復(fù)配比對(duì)凝膠軟糖的感官品質(zhì)影響較大，隨著卡拉膠與魔芋膠配比的增加，糖果感官評(píng)分大幅增加，持平后再減小。當(dāng)卡拉膠與魔芋膠的配比較小時(shí)，糖果過(guò)軟，彈性較差，較黏牙，咀嚼性適中，外形嚴(yán)重軟塌；當(dāng)卡拉膠與魔芋膠的配比較大時(shí)，糖果過(guò)硬，彈性較差，輕微黏牙，咀嚼性適中，外形嚴(yán)重軟塌；當(dāng)卡拉膠與魔芋膠的配比為5∶5時(shí)，感官評(píng)分達(dá)到最高分46分，糖果的軟硬度適中，彈性較好，不黏牙，咀嚼性較好，外形完好。

2.3 糖醇添加量對(duì)無(wú)糖凝膠糖果品質(zhì)的影響

糖醇添加量對(duì)凝膠軟糖感官品質(zhì)的影響見(jiàn)圖3。

由圖3可知，隨著糖醇添加量的增加，糖果的感官評(píng)分呈現(xiàn)先增后減的趨勢(shì)。當(dāng)糖醇的添加量較少時(shí)，糖果稍軟，彈性稍差，不黏牙，咀嚼性適中，外形稍軟塌，甜度稍??；當(dāng)糖醇的添加量較多時(shí)，糖果稍硬，彈性稍差，不黏牙，咀嚼性適中，外形不軟塌，甜度稍大；當(dāng)糖醇的添加量為17.5%時(shí)，感官評(píng)分達(dá)最高分，糖果的軟硬度適中，彈性較好，不黏牙，咀嚼性最好，甜度適中，外形不軟塌。

2.4 KCl添加量對(duì)無(wú)糖凝膠糖果品質(zhì)的影響

KCl添加量對(duì)無(wú)糖凝膠軟糖感官品質(zhì)的影響見(jiàn)圖4。

由圖4可知，隨著KCl添加量的增加，凝膠軟糖感官評(píng)分呈先增大后減小趨勢(shì)。當(dāng)KCl添加量較少時(shí)，糖果稍軟，彈性稍差，稍微黏牙，咀嚼性略差，外形稍軟塌；當(dāng)KCl添加量較多時(shí)，糖果稍硬，彈性稍差，不黏牙，咀嚼性略差，外形稍軟塌；當(dāng)KCl添加量為0.08%時(shí)，糖果的軟硬度適中，彈性較強(qiáng)，不黏牙，咀嚼性較好，甜度適中，外形不軟塌。魏玉等人[15]的研究表明，相對(duì)低的離子強(qiáng)度（0.1 mol/L）可參與凝膠過(guò)程，能提高卡拉膠魔芋膠共混膠的硬度和彈性，但當(dāng)離子濃度增大時(shí)，體系中過(guò)量的離子中和卡拉膠分子所帶負(fù)電荷，進(jìn)而易導(dǎo)致游離水釋放，產(chǎn)生收縮脫液而使凝膠彈性和硬度下降。

2.5 芒果汁添加量對(duì)無(wú)糖凝膠糖果品質(zhì)的影響

芒果汁添加量對(duì)凝膠軟糖感官品質(zhì)的影響見(jiàn)圖5。

芒果汁主要對(duì)產(chǎn)品的色澤、氣味和滋味產(chǎn)生影響，同時(shí)也會(huì)對(duì)產(chǎn)品的感官質(zhì)構(gòu)產(chǎn)生影響。由圖5可知，隨著芒果汁添加量的增加，產(chǎn)品的感官評(píng)分呈先增大后減小趨勢(shì)。芒果汁添加量較少時(shí)，咀嚼性略差，甜度較小，色澤過(guò)淺；當(dāng)芒果汁添加量較多時(shí)，糖果稍硬，彈性稍差，咀嚼性略差，甜度適中，色澤過(guò)深；當(dāng)芒果汁添加量為7%時(shí)，糖果的感官評(píng)分達(dá)最高分，糖果的軟硬度適中，彈性較強(qiáng)，不黏牙，咀嚼性較好，甜度適中，外形不軟塌，色澤適中。

2.6 正交試驗(yàn)結(jié)果

正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

通過(guò)比較各因素的極差R，得到各因素對(duì)無(wú)糖凝膠糖果感官品質(zhì)的影響主次順序?yàn)锳＞B＞C，即對(duì)凝膠糖果品質(zhì)影響最大的是凝膠添加量，其次是糖醇添加量、芒果添加量。再通過(guò)比較各因素水平的K值，可得到最優(yōu)水平為A3B2C3，即凝膠添加量0.8%，糖醇添加量17.5%，芒果汁添加量8%。

經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證，得到優(yōu)水平的感官評(píng)分為60分，經(jīng)質(zhì)構(gòu)儀檢測(cè)得到硬度為硬度為45.47 N，膠黏性24.04 N，感官?gòu)椥?.67，咀嚼性為77.69 mJ。其糖果抗變形率為97.67%，抗變形率較好，色度指標(biāo)為L(zhǎng)*值為30.06，a值為 3.06，b值為 11.89，色澤明艷。根據(jù)SB/T 10021—2017規(guī)定在凝膠糖果中，混合膠型的糖果的干燥失重率應(yīng)小于或等于35.0%。該試驗(yàn)結(jié)果中，凝膠糖果的干燥失重率為33.57%，故試驗(yàn)結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)論

通過(guò)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，對(duì)無(wú)糖凝膠糖果品質(zhì)的5個(gè)影響因素（凝膠添加量、凝膠復(fù)配比、糖醇添加量、氯化鉀添加量、芒果汁添加量） 進(jìn)行工藝配方優(yōu)化，以感官評(píng)分作為主要判定指標(biāo)，得到無(wú)糖凝膠糖果的最佳工藝配方為凝膠的添加量0.8%，凝膠的復(fù)配比1∶1，糖醇添加量17.5%，氯化鉀添加量0.08%，芒果汁添加量8%。正交優(yōu)化后的凝膠糖果硬度適中，富有彈性且咀嚼性好，不黏牙，組織狀態(tài)良好，各項(xiàng)感官指標(biāo)基本達(dá)到最佳，感官總分最高。該軟糖有別于市場(chǎng)上常見(jiàn)的軟糖，其含糖量低卻仍擁有糖果的甜味，且色澤香味來(lái)源于天然食品，口感柔軟、有嚼勁、有彈性，產(chǎn)品特點(diǎn)符合人們對(duì)糖果產(chǎn)品的新需求，市場(chǎng)前景廣闊。