區(qū)少碧，吉 薇，趙祥源

（廣東第二師范學(xué)院生物與食品工程學(xué)院，廣東廣州 510303）

柚子（Pomelo），又名文旦、內(nèi)紫等，是柑橘類水果種類中最大的果實(shí)[1]。廣東以梅州的蜜柚和沙田柚最為突出，其約有2.33×104hm2種植面積，約50×104t 產(chǎn)量[2]。近年來，柚子在食用和加工中通常被廢棄，尤其是品相較差的柚子銷售困難被廢棄，僅柚子皮質(zhì)量占果實(shí)的20%~30%[3]，按此計(jì)算我國每年約101×104~152×104t 的柚子皮廢棄。柚子皮（Pomelo peel） 是農(nóng)業(yè)殘?jiān)黐4]，但柚子皮中富含黃酮類化合物、氨基酸、酚類、有機(jī)酸、多糖類、多種維他命及微量元素等有效成分[5-7]，其中黃酮類化合物具有延緩衰老、抗自由基、護(hù)肝和防治心血管疾病等功效[8-9]，具有很好的食用功能。部分地區(qū)的人們會用柚子皮制作菜肴或食品，口感較好，深受人們喜愛，但缺乏定量研究，加工工藝和配方?jīng)]有優(yōu)化，同時(shí)制作較為繁瑣，食用不方便，不易于保存。為此，提高柚子皮的深加工對其延長貯藏期、環(huán)境保護(hù)具有重要作用。

辣醬（Chili sauce） 是指在果蔬、肉等原料中加入新鮮辣椒加工制成的調(diào)味料[10-12]。在中國飲食文化中，辣醬深受大眾喜愛。隨著人們生活水平的不斷提高，眾多的辣醬也推陳出新，促使醬制品的種類不斷豐富。目前，辣醬的種類有秋葵牛肉辣醬[13]、竹筍兔肉香辣醬[14]、豬皮花生辣醬[15]等。但柚子皮至今仍未應(yīng)用于辣醬中，因此具有一定的研究價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

梅州蜜柚；花生油，益海嘉里金龍魚糧油食品股份有限公司提供；醬油，中國海天集團(tuán)有限公司提供；蠔油，中國海天集團(tuán)有限公司提供；大蒜、生姜、指天椒，市售；熟白芝麻，山東美香美甜食品有限公司提供；熟花生碎，臨沂盛寶食品有限公司提供；辣椒面，成都市食只原農(nóng)產(chǎn)品有限公司提供；牛肉末豆豉醬，貴陽南明老干媽風(fēng)味食品有限責(zé)任公司提供。

檸檬酸（分析純），天津市福晨化學(xué)試劑廠產(chǎn)品；氫氧化鈉（分析純），廣東廣試試劑科技有限公司產(chǎn)品；二苷醇（>98%），上海麥克林生化科技有限公司產(chǎn)品；橙皮苷標(biāo)準(zhǔn)品，河南標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研發(fā)中心產(chǎn)品。

1.2 儀器與設(shè)備

PHSJ-5 型實(shí)驗(yàn)室pH 計(jì)，上海雙旭電子有限公司產(chǎn)品；V-5600PC 型可見分光光度計(jì)，上海左樂儀器有限公司產(chǎn)品；DZKW-D-6 型水浴鍋，蘇州江東精密儀器有限公司產(chǎn)品；FA2004 型電子天平，上海恒平科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品；FL-2500AF898 型便攜式電灶，浙江歐奔智能科技有限公司產(chǎn)品；DB400型探針式食品溫度計(jì)，布萊迪儀器儀表有限公司產(chǎn)品；l-2000 型家庭用電子秤，東莞市苦竹電子有限公司產(chǎn)品；1206- 單杯型充電式食物料理機(jī)，中山市康圖電器有限公司產(chǎn)品。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 總黃酮含量的測定

（1） 總黃酮的提取。分別稱取等量的柚子皮，按照料液比1∶11 加入溫度分別為60，70，80，90，100 ℃等量蒸餾水，在室溫提取2 h 后把柚子皮取出，加熱各個(gè)樣品的提取液溫度至原始溫度，分別加入已提取2 h 的柚子皮，過濾，收集提取液，備用。

（2） 制作標(biāo)準(zhǔn)工作曲線及測定。根據(jù)農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 2010—2011《柑橘類水果及制品中總黃酮含量的測定》制作標(biāo)準(zhǔn)工作曲線并測定溶液的吸光度。

（3） 總黃酮得率的計(jì)算。計(jì)算公式計(jì)算出黃酮得率，結(jié)合農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 2010—2011《柑橘類水果及制品中總黃酮含量的測定》和李歌等人[16]的結(jié)果計(jì)算黃酮得率：

1.3.2 柚子皮辣醬的加工工藝流程及操作要點(diǎn)

柚子→選果→取白瓤→切?！摽唷厮o料稱量、預(yù)處理→炒制→裝罐→排氣→密封→殺菌→冷卻→成品。

（1） 選果。要求選擇新鮮、表皮呈黃色、帶有光澤和柚子的清香味、無污染的柚子。

（2） 取白瓤。削去黃色外皮，保留白瓤。

（3） 切粒。把柚子皮的白瓤切成約0.5 mm3的方粒，備用。

（4） 脫苦。用柚子皮的果質(zhì)量8~10 倍的溫水浸泡柚子皮白瓤，在室溫環(huán)境下浸泡2 h，擠出白瓤的水分，用清水清洗1 次，再次擠出水分，洗去帶苦味的水，重復(fù)上述步驟1 次。

（5） 控水。將脫苦處理后柚子皮白瓤的質(zhì)量與未經(jīng)過溫水浸泡脫苦處理的柚子皮白瓤的質(zhì)量相等。

（6） 輔料選擇。指天椒選用新鮮、性狀完整、無裂開、無病無蟲害、無腐爛霉變、無黑點(diǎn)、呈通紅色；生姜選用新鮮采摘、無病無蟲害、無變色的黃心老姜；大蒜選用新鮮、無破皮、無發(fā)芽、無病無蟲害、無腐敗霉變、蒜瓣豐滿的紫皮大蒜；熟花生碎選用碎度為5~8 mm 的花生碎。

（7） 輔料預(yù)處理。大蒜分瓣后去皮，指天椒、生姜、大蒜洗凈并晾干表面的水分，用料理機(jī)分別打碎，約1 min，備用。

（8） 炒制。炒鍋洗凈擦干水分后，在便攜式電灶功率800 W 下熱鍋1 min，電陶爐功率轉(zhuǎn)為200 W后加入花生油，加熱至油溫達(dá)120~140 ℃，此過程約30 s，把辣椒面倒至密網(wǎng)漏勺中，密網(wǎng)漏勺放入油鍋中，炸出紅油至漏勺中的辣椒面呈暗紅色或深紅色，棄去辣椒面，鍋中倒入經(jīng)打碎的指天椒、生姜、大蒜翻炒，加熱30 s，加入牛肉末豆豉醬翻炒，加熱30 s，加入醬油、蠔油、水后將電陶爐功率改為800 W，加熱至微沸，再加入柚子皮白瓤，快速翻炒至均勻上色，加入花生碎和白芝麻，加熱2 min。

（9） 裝罐。將炒制的柚子皮辣醬趁熱裝入已清洗、消毒、瀝水處理的玻璃罐，裝罐時(shí)盡量壓緊，以便后續(xù)排氣充分。裝罐時(shí)，內(nèi)含物料表面和罐蓋之間所留空隙的間距一般為4~8 mm。在裝罐時(shí)還需注意柚子皮辣醬的衛(wèi)生，禁止雜物混入，以避免雜質(zhì)摻入罐中，從而提高罐頭品質(zhì)和貯藏期。

（10） 排氣。將裝罐后的玻璃瓶放在熱水鍋中，瓶蓋輕放在上面，以防水滴落入罐內(nèi)，在95~100 ℃的溫度下加熱5~10 min，至柚子皮辣醬中心溫度達(dá)到75~85 ℃，排氣結(jié)束。

（11） 密封。排氣好后，立即封蓋，防止雜物混入罐內(nèi)。

（12） 殺菌。在熱水鍋中注入足量的水，確保后續(xù)殺菌操作中，玻璃瓶能全部浸入水中。封蓋后，將玻璃罐放到熱水鍋中，繼續(xù)煮沸15~20 min（從水再次沸騰開始計(jì)時(shí)），進(jìn)行殺菌處理。

（13） 冷卻。采用分段冷卻的方法，每段水溫相差20 ℃左右。即殺菌后，逐步用不超過70，50，30 ℃溫水進(jìn)行分段冷卻，擦干。

1.3.3 感官評定

隨機(jī)選取10 位無感官缺陷、年齡不同、性別不同的人作為感官評價(jià)者，以表1 柚子皮辣醬感官評定參考表為標(biāo)準(zhǔn)，采取100 分制，對柚子皮辣醬進(jìn)行感官品質(zhì)評定。為保證每位感官評定者評定結(jié)果的獨(dú)立性，在評定的過程中，感官評定者單獨(dú)進(jìn)行評定，禁止互相交流，使評定結(jié)果具有可靠性。

柚子皮辣醬感官評定見表1。

表1 柚子皮辣醬感官評定

2 結(jié)果與分析

2.1 總黃酮含量的測定結(jié)果

2.1.1 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線

根據(jù)總黃酮質(zhì)量濃度的測定結(jié)果制作標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，由圖1 可知，標(biāo)準(zhǔn)工作曲線為：

Y=0.007 3X+0.020 7，R2=0.998 9.標(biāo)準(zhǔn)工作曲線見圖1。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線

2.1.2 樣品吸光度

通過測定總黃酮的吸光度計(jì)算出總黃酮得率，為后續(xù)選用最佳提取溫度提供一定的數(shù)據(jù)參考。

提取溫度對柚子皮總黃酮吸光度影響見圖2。

由圖2 可知，提取溫度為60~100 ℃時(shí)，其吸光度隨著溫度的升高呈現(xiàn)出逐漸增長的態(tài)勢，提取溫度為60 ℃時(shí)，吸光度明顯低于70~100 ℃的差值，說明在此溫度提取柚子皮的總黃酮溶解度低；90 ℃與100 ℃兩者提取溫度提取出的總黃酮吸光度差值小，說明90 ℃提取溫度能把大部分柚子皮的總黃酮溶解在水里。

圖2 提取溫度對柚子皮總黃酮吸光度影響

2.1.3 總黃酮得率

通過計(jì)算可得，當(dāng)提取溫度60 ℃時(shí)，總黃酮得率約2.13%；提取溫度為70 ℃時(shí)，總黃酮得率約為3.54%；若提取溫度為80 ℃，總黃酮得率約4.21%；提取溫度90 ℃的總黃酮得率約為4.65%；提取溫度達(dá)到100 ℃時(shí)，總黃酮得率則約為4.70%。

2.2 單因素試驗(yàn)

2.2.1 提取溫度對柚子皮感官評分的影響

柚子皮雖具有一定的營養(yǎng)價(jià)值，但其含有苦味物質(zhì)以致無法直接食用，為了最大限度保留柚子皮中營養(yǎng)成分而又能除去苦味，采用溫水提取柚子皮的總黃酮類化合物，設(shè)初始提取溫度分別為60，70，80，90，100 ℃，在室溫條件下提取柚子皮2 次。

提取溫度對柚子皮感官評定的影響見圖3。

圖3 提取溫度對柚子皮感官評定的影響

結(jié)合圖3 與上述的總黃酮含量的測定結(jié)果分析，提取溫度對柚子皮感官的影響很大。提取溫度為60 ℃時(shí)，有最低的感官評分，由于提取溫度過低以致脫苦效果不佳，柚子皮有苦味，使感官評定者無法接受；提取溫度為70~100 ℃時(shí)，隨著提取溫度的逐漸升高，感官評分呈現(xiàn)出逐漸降低的態(tài)勢，提取溫度為70 ℃時(shí)達(dá)到最佳的口感，此時(shí)柚子皮無苦味且咀嚼性較好，柚子皮脫苦處理效果好，受到評定者的喜愛；在此條件下，能最大限度地保留總黃酮于柚子皮中，提高產(chǎn)品的營養(yǎng)價(jià)值。因此，選用70 ℃為提取溫度，柚子皮總黃酮的得率大約減少1.16%，每克柚子皮至少能保留總黃酮1.06 mg。

2.2.2 柚子皮添加量對柚子皮辣醬感官評定的影響

將柚子皮切成方粒后加入辣醬中，若其加入量過少會使柚子皮辣醬的水分多不利于貯藏；若其加入量過多，又會使柚子皮辣醬口感太干且增加成本。通過研究柚子皮的加入量可以較好地避免上述問題。在其他條件不變的情況下，分別設(shè)柚子皮添加量為23%，27%，31%，35%，39%。

柚子皮添加量對柚子皮辣醬感官評定的影響見圖4。

圖4 柚子皮添加量對柚子皮辣醬感官評定的影響

由圖4 可知，柚子皮添加量對柚子皮辣醬的感官品質(zhì)有很大的影響，隨著柚子皮添加量的逐漸加大，感官評分也呈現(xiàn)出先升后降的趨勢。柚子皮添加量為31%時(shí)，柚子皮辣醬整體口感較好，柚子皮上色比較均勻，得到感官評定者的認(rèn)可和喜愛。因此，31%的柚子皮添加量能使柚子皮辣醬整體有最佳的感官品質(zhì)。

2.2.3 指天椒添加量對柚子皮辣醬感官評定的影響

指天椒作為一種辣味調(diào)味品的原料，具有豐富的營養(yǎng)價(jià)值，在烹調(diào)過程中能增加產(chǎn)品的色、香、味[17]。由于廣東人對辣度的承受能力差異性較大，不同程度的辣度會極大地影響人們對辣椒醬口感的評價(jià)。通過研究不同人對辣醬辣度的可接受范圍來確定指天椒的添加量，從而使柚子皮辣醬的風(fēng)味能夠得到普遍認(rèn)可。在指天椒添加量分別為2%，4%，6%，8%，10%，柚子皮添加量均為31%，醬油添加量均為5%的條件下制作柚子皮辣醬。

指天椒添加量對柚子皮辣醬感官評定的影響見圖5。

圖5 指天椒添加量對柚子皮辣醬感官評定的影響

由圖5 可知，指天椒添加量一定程度上會影響柚子皮辣醬的感官品質(zhì)，感官評分隨著指天椒添加量的增多，呈現(xiàn)出先升后降的趨勢，當(dāng)指天椒添加量為6%時(shí)柚子皮辣醬的感官評分最高，此時(shí)產(chǎn)品的辣度適中，擁有辣醬所需的風(fēng)味，能使柚子皮辣醬辣度達(dá)到最佳口感。

2.2.4 醬油添加量對柚子皮辣醬感官評定的影響

醬油是中國傳統(tǒng)調(diào)味品之一，在烹調(diào)過程中添加適量的醬油能使產(chǎn)品增加鮮味、改善色澤、豐富風(fēng)味[18-19]。醬油添加量對口感和色澤兩個(gè)因素的影響較大。醬油加入過量會使柚子皮辣醬偏咸且掩蓋產(chǎn)品的醬香味；另外，柚子皮辣醬的顏色呈鮮亮的紅褐色，醬油的顏色為深棕色，若加入過量的醬油會使柚子皮辣醬呈現(xiàn)暗紅色。因此，研究適量的醬油添加量，可以使人們更能接受柚子皮辣醬的風(fēng)味色澤。分別以醬油添加量為3%，5%，7%，9%，11%，在其他條件不變的情況下制作柚子皮辣醬，并做感官評定。

醬油添加量對柚子皮辣醬感官評定的影響見圖6。

圖6 醬油添加量對柚子皮辣醬感官評定的影響

由圖6 可知，醬油添加量影響柚子皮辣醬的感官品質(zhì)，感官評分隨著醬油添加量的增多，呈現(xiàn)出先升后降的趨勢，當(dāng)醬油添加量達(dá)到7%時(shí)，有最高的感官評分，此時(shí)柚子皮辣醬有較濃醬香味，味道適宜，顏色適中。綜上所述，添加7%的醬油能使柚子皮辣醬的口感和色澤達(dá)到最佳效果。

2.3 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.3.1 響應(yīng)面試驗(yàn)結(jié)果

利用Design Expert 8.0.6 軟件中的Box-behnken對柚子皮辣醬的工藝配方進(jìn)行設(shè)計(jì)[20-22]。

響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素與水平設(shè)計(jì)見表2。

表2 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素與水平設(shè)計(jì)/%

根據(jù)上述單因素試驗(yàn)的研究結(jié)果，選用醬油添加量（A）、指天椒添加量（B）、柚子皮添加量（C）作為自變量，進(jìn)行3 個(gè)因素和3 個(gè)水平的響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)，將柚子皮辣醬的綜合評分設(shè)為響應(yīng)值Y。

響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果分析見表3。

對表3 的數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，可得綜合評分對醬油添加量（A），指天椒添加量（B），柚子皮添加量（C） 的回歸方程：

表3 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果分析

響應(yīng)面試驗(yàn)回歸方程方差分析見表4。

由表4 可知，該模型的F值為29.21，p<0.000 1，表明該響應(yīng)面回歸方程極顯著。失擬項(xiàng)p=0.090 4>0.05，不顯著，表明該回歸模型具有較高的可靠性[23]。相關(guān)系數(shù)R2=0.974 1，表明該模型和數(shù)據(jù)擬合度好，能反映實(shí)際的情況，可預(yù)測試驗(yàn)結(jié)果。校正系數(shù)R2Adj=0.940 7，因此該模型能解釋94.07%的總變異。因素A影響極顯著，因素B、C的p>0.05，影響不顯著。在二次項(xiàng)中，B2影響極顯著，A2、C2的p<0.05 影響顯著；在交互項(xiàng)中，AC的p=0.002 9<0.05，影響顯著；AB、BC影響不顯著。影響柚子皮辣醬的綜合評分的3 個(gè)因素從大到小的排序?yàn)獒u油添加量>柚子皮添加量>指天椒添加量，即A>C>B。

表4 響應(yīng)面試驗(yàn)回歸方程方差分析

2.3.2 響應(yīng)面分析

利用Design Expert 8.0.6 軟件可精確獲得各個(gè)因素水平的三維視圖，對其進(jìn)行分析。

醬油添加量和指天椒添加量交互作用下的響應(yīng)面圖和等高線圖見圖7，醬油添加量和柚子皮添加量交互作用下的響應(yīng)面圖和等高線圖見圖8，指天椒添加量和柚子皮添加量交互作用下的響應(yīng)面圖和等高線圖見圖9。

圖8 醬油添加量和柚子皮添加量交互作用下的響應(yīng)面圖和等高線圖

圖9 指天椒添加量和柚子皮添加量交互作用下的響應(yīng)面圖和等高線圖

由圖7 可知，隨著因素A的增加，響應(yīng)值Y先升后降，隨著因素B的增加，響應(yīng)值Y先升后降。等高線呈現(xiàn)圓形，這表明因素A與因素B的相互作用不明顯。3D 圖顏色變化慢，說明曲線坡平緩。因此，因素A與因素B的響應(yīng)值Y無顯著影響。

圖7 醬油添加量和指天椒添加量交互作用下的響應(yīng)面圖和等高線圖

由圖8 可知，隨著因素A的增加，響應(yīng)值Y先升后降，隨著因素C的增加，響應(yīng)值Y先升后降。等高線呈現(xiàn)橢圓形，這表明因素A與因素C的相互作用明顯。3D 圖顏色變化快，說明曲線坡度大。因此，因素A與因素B的響應(yīng)值Y具有顯著影響。

由圖9 可知，隨著因素B的增加，響應(yīng)值Y先升后降，隨著因素C的增加，響應(yīng)值Y先升后降。等高線呈現(xiàn)圓形，這表明因素B與因素C的相互作用不明顯。3D 圖顏色變化緩慢，說明曲線坡平緩。因此，因素A與因素B的響應(yīng)值Y無顯著影響。

2.4 驗(yàn)證試驗(yàn)

根據(jù)響應(yīng)面軟件處理數(shù)據(jù)得出的最佳試驗(yàn)配方為醬油添加量6.28%，指天椒添加量6.22%，柚子皮添加量31.86%，在此條件下的響應(yīng)值Y為93.21 分。結(jié)合實(shí)際情況。將最佳柚子皮辣醬的配方調(diào)整為醬油添加量6%，指天椒添加量6%，柚子皮添加量32%。在此條件下進(jìn)行3 次平行試驗(yàn)，驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性和可靠性，得到的響應(yīng)值Y為93.15 分，與預(yù)測值相比相對誤差為0.06%，表明該最佳工藝配方可靠。

3 結(jié)論

該研究在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用響應(yīng)面法進(jìn)行優(yōu)化分析，影響柚子皮辣醬的綜合評分的3 個(gè)因素從大到小的排序?yàn)獒u油添加量>柚子皮添加量>指天椒添加量。柚子皮辣醬的最佳工藝配方中各添加量為柚子皮31%，花生油17%，水9%，醬油6%，指天椒6%，辣椒面5%，大蒜5%，牛肉末豆豉醬5%，蠔油5%，熟花生碎5%，熟白芝麻3%，生姜3%。按照此配方制成的柚子皮辣醬適口，無苦味，風(fēng)味適中，氣味協(xié)調(diào)，顏色鮮亮并帶有光澤，醬體均勻，具有柚子皮應(yīng)有咀嚼性，其感官評分為93.15 分。

該產(chǎn)品與市面上普通辣醬相比，柚子皮的添加賦予辣醬特別的營養(yǎng)價(jià)值和感官性質(zhì)，同時(shí)在加工過程中采用溫水提取的方式，能最大限度地保留柚子皮的營養(yǎng)成分。但該產(chǎn)品灌裝后進(jìn)行排氣、密封、殺菌并冷卻，全程無添加防腐劑，沒有達(dá)到較好的防腐效果。因此，在日常生活中開罐食用后需在陰涼、干燥且通風(fēng)的條件下存儲，存儲時(shí)間不宜過長。開發(fā)具有保健功能的柚子皮辣醬，使得既健康營養(yǎng)又容易接受，豐富柚子皮產(chǎn)品的種類，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會價(jià)值。