李海生，徐 婷，赵欣雨，姚 昕*
(1.四川省乐至县农业农村局，四川 乐至 641503；
2.西昌学院，四川 西昌 615013)
石榴(PunicagranatumL.)，属石榴科石榴属植物，又名安石榴、丹若等，其籽粒酸甜多汁，含有维生素、氨基酸、微量元素及石榴苷、花青苷、黄酮等多酚类物质，具有保护心脏、抗动脉粥样硬化、抗氧化、抗高血压等功效[1-2]。
山楂(Crataegusspp.)，属蔷薇科山楂属植物，又名山里红、红果等，其果实颜色鲜艳，富含糖类、氨基酸、蛋白质、维生素、微量元素等多种营养物质，同时还含有三萜类、黄酮类、鞣质、酚类、有机酸等活性物质，具有降三高、抗氧化、护肝等多种药理作用[3-4]。除了鲜食以外，山楂可以加工成多种制品，如山楂糕、山楂条、果丹皮、山楂果酱、山楂饮料等，其中山楂糕作为经典的传统零食，不仅酸甜可口，口感细腻，还具有开胃健脾、消食化积等功效[5-7]。目前市面上所销售的山楂糕品牌较多，深受消费者的欢迎，但多为纯山楂制成，风味较为单一。本研究在山楂糕中添加适量的石榴汁，通过响应面法优化复合果糕的配方，研制出一款兼具山楂和石榴风味的果糕，以期为消费者在购买相关产品时提供更多的选择。
1.1 材料与仪器
石榴，品种为突尼斯软籽，产于四川省会理县。山楂，品种为大金星，产于山东省临朐县。白砂糖、琼脂和黄原胶，均为食品级。
1.2 工艺流程
石榴→清洗→去皮→压榨取汁 白砂糖+溶胶
↓ ↓
山楂→清洗→软化→打浆→均质→混合调配→熬煮→倒模→冷却→脱模→切分→烘干→包装→成品
1.3 操作要点
1.3.1 山楂预处理 将新鲜的山楂清洗，去除果柄和果核，对半切分，于0.10%异抗坏血酸溶液中浸泡3 min。护色后按1：1比例与水混合，加热软化5 min，再于打浆机中打成浆状，并在胶体磨中进一步磨细备用。
1.3.2 石榴预处理 将石榴清洗去皮，籽粒压榨取汁，用双层纱布过滤备用。
1.3.3 溶胶 将胶凝剂(琼脂和黄原胶)置于适量水中吸水溶胀10min，70℃下加热溶解。
1.3.4 混合调配和熬煮 将山楂果浆、石榴果汁及白砂糖按一定比例混合，煮沸后改为文火，临近终点时加入一定量的胶凝剂，搅拌均匀。浓缩物料用搅拌棒盛取、斜置，若成片状落下，则为熬煮终点。
1.3.5 倒模、冷却 及时将浓缩好的物料注模，刮平表面，控制果糕厚度约为1.0cm，室温下自然冷却。
1.3.6 脱模、切分、烘干 将冷却成型的果糕脱模，切分成3cm×5cm小块，置于50℃下烘干，待其表面不粘手即可。
1.3.7 包装 对烘制好的石榴山楂复合果糕进行真空包装，即得成品。
1.4 石榴山楂复合果糕配方的确定
1.4.1 单因素试验设计 以感官评分为评价指标，单因素试验固定每组山楂果浆和石榴果汁质量300g，分别考察石榴果汁添加量(25%、30%、35%、40%、45%)、白砂糖添加量(25%、20%、35%、40%、45%)、复合胶凝剂组成(琼脂与黄原胶质量比为3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3)和复合胶凝剂添加量(2.0%、3.0%、4.0%、5.0%、6.0%)对石榴山楂复合果糕感官品质的影响。
1.4.2 响应面试验设计 在单因素试验结果基础上，采用Box-Benhnken试验设计原理进行3因素3水平优化响应面试验设计，因素水平见表1。
表1 响应面试验因素水平
1.5 烘制温度的确定
设置烘制温度分别为45、50、55、60和65℃[10]，总时间控制在18h，期间烘干10h时翻面1次，烘干后对果糕成型质量进行感官评价，考察不同烘制温度对复合果糕成型质量的影响。
1.6 测定指标
1.6.1 感官评价 采用简单描述检验法，10名食品专业人员构成感官评价小组，参照表2对复合果糕进行感官评价[8-9]，满分为100分。
表2 石榴山楂复合果糕感官评价标
1.6.2 理化指标测定 物性指标，采用TA.XTC-16质构仪测定。总糖、水分和灰分含量测定均参照GB/T 31318-2014。
2.1 单因素试验结果与分析
2.1.1 石榴汁添加量对复合果糕感官品质的影响 适量石榴汁的添加有助于改善复合果糕的风味，使其兼具石榴和山楂的果香，风味更加丰富。从图1可以看出，石榴汁添加量为40%时，复合果糕的感官评分最高，呈深红色，兼具了石榴和山楂果香，且融合协调，风味较佳。当石榴汁添加量低于40%时，山楂风味过于突出，基本掩盖了石榴的风味，不易尝出。因此，控制石榴汁适宜的添加量为40%进行复合果糕的制作。
图1 石榴汁添加量对复合果糕感官品质的影响
2.1.2 白砂糖添加量对复合果糕感官品质的影响 由图2可知，复合果糕感官品质会一定程度上受到白砂糖添加量的影响。当复合果糕白砂糖添加量较少时，其口感偏酸，而添加量过多时，又会过于甜腻，一定程度上掩盖了果香味，且会导致果糕硬度的增加，易返砂。当白砂糖添加量为35%时，复合果糕酸甜可口，果香较浓，其感官评分最高。因此，控制白砂糖添加量为35%较为合适。
图2 白砂糖添加量对复合果糕感官品质的影响
2.1.3 胶凝剂对复合果糕品质的影响 选择琼脂和黄原胶作为胶凝剂，两者单独使用时均存在一定不足。琼脂的成型效果较好，但果糕的质地较脆，缺乏弹性，而黄原胶的增稠作用较好，但凝结性较差，果糕不易成型。将琼脂与黄原胶按不同比例混合，控制总添加量为3.0%，考察两者不同质量比对复合果糕品质的影响。由表3可知，随着黄原胶所占比的增大，感官评分呈先增加再降低变化，硬度下降，成型效果逐渐变差。当琼脂与黄原胶质量比为1：2时，复合果糕成型效果好，各项物性指标适中，感官评分较高，口感较细腻，无异味。
表3 两种胶凝剂质量比对复合果糕品质的影响
控制琼脂与黄原胶质量比为1：2，考察不同添加量的复合胶凝剂对果糕品质的影响。由表4可看出，当复合胶凝添加量为4%时，果糕感官评分最高，且软硬适中，弹性较好，口感细腻柔和。当添加量为时2%时，果糕质地偏软，弹性较差，而添加量超过4%时，其硬度增加。因此，控制复合胶凝剂添加量为4%较为适合。
表4 复合胶凝剂添加量对复合果糕品质的影响
2.2 响应面试验结果与分析
2.2.1 响应面试验结果及回归模型的建立 以单因素试验结果为基础，设计3因素3水平优化响应面17组，试验结果见表5。
表5 优化响应面试验设计及结果
续表5
对表5数据进行多元回归拟合后，得到各因素与复合果糕感官评分之间互相影响的二次多项回归模型如下：
Y=-189.81750+10.30050A+3.34450B+7.92000C+0.02200AB+0.10500AC+0.15500BC-0.14160A2-0.06960B2-2.36500C2
表6 回归模型方差分析及回归方程系数显著性检验
2.2.2 各因素之间交互作用对复合果糕感官品质的影响 各因素间交互作用对复合果糕感官品质影响的响应面图见图3。由图3可知，其中白砂糖添加量和复合胶凝剂添加量交互作用的响应面曲图较陡，表明白两者交互作用对复合果糕感官评分影响较大，与表6方差分析结果一致。根据回归模型预测最优配方为40.43%石榴汁、34.54%白砂糖和3.70%复合胶凝剂，感官评分预测值为90.8248。
图3 石榴汁、白砂糖及复合胶凝剂添加量交互作用对复合果糕感官评分影响的响应面
2.2.3 响应面优化验证 为验证预测的准确性，考虑到实际可操作性和可行性，确定最优配方：40%石榴汁、35%白砂糖和3.7%复合胶凝剂。该条件下经过3次平行试验，测得石榴山楂复合果糕感官评分为91.2，与理论预测值基本吻合，说明响应面分析法对石榴山楂复合果糕配方优化是可行的。
2.3 烘制温度对复合果糕感观品质的影响
控制烘制总时间18h，考察不同烘制温度对复合果糕品质的影响，结果见表7。由表7可知，50 ℃和55 ℃下烘制出的复合果糕品质均较好，产品外形良好，表面光滑且干爽，软硬适中，富有弹性，感官评分均较高，且两者差异不明显。烘制温度超过55 ℃时，产品会发生不同程度的变形，表面变硬，甚至会结成硬皮，影响口感，而温度为45 ℃时，水分含量较高，表面略黏，一定程度上会影响产品的保藏性，且质地偏软，弹性一般，整体口感较差。因此，综合考虑控制烘制温度为50 ℃，既可以在较短时间内达到烘制要求，又能较好地保持复合果糕各方面的品质。
表7 烘制温度对复合果糕品质的影响
2.4 石榴山楂复合果糕的质量标准
2.4.1 感官指标 按照试验所确定的最优配方制得的石榴山楂复合果糕感官品质见表8。
表8 复合果糕的感官品质
2.4.2 产品理化指标 在最佳配方下制得的石榴山楂复合果糕，测定其总糖(以葡萄糖计)为51.16%，水分为29.71%，灰分为0.96%，符合GB/T 31318-2014标准。
在单因素试验基础上，利用响应面法对石榴山楂复合果糕配方进行优化，获得与实际较为拟合的模型。最佳石榴山楂复合果糕配方为40%石榴汁、35%白砂糖和3.7%复合胶凝剂，适宜的烘制温度为50 ℃，在此条件下制得的复合果糕呈深红色，富有光泽，兼具山楂和石榴的风味，酸甜适宜，口感细腻，质地均匀，无气泡，不粘牙，无肉眼可见杂质，为山楂糕系列产品增添了新的成员。
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