利用蓝莓发酵副产物制作低糖果酱的工艺研究

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蓝莓发酵副产物虽然是蓝莓果酒的加工副产物,但仍含有较多的营养成分,若将其以传统方式处理,不仅会产生资源浪费,不能充分实现蓝莓的经济与营养价值,还会对环境造成污染,而且随着蓝莓果酒加工的迅速发展,蓝莓发酵副产物给环境带来的压力也会增大。因此,针对蓝莓发酵副产物开发一种新的产品或应用途径,对于蓝莓生产加工业以及环境保护都具有重要意义。本研究以蓝莓发酵副产物为生产原料,利用复配增稠剂的凝胶特性,通过感官评价和流变学相关知识,研制出了一种低糖蓝莓果酱,并对蓝莓发酵副产物和低糖蓝莓果酱的成分进行分析,对低糖蓝莓果酱的制作工艺进行优化,测定其流变特性等。主要结果如下:(1)采用国标中相关方法测定了蓝莓发酵副产物中的成分,发现蓝莓发酵副产物中水分含量最多为78.5%,还含有丰富的膳食纤维,达到了15.54%。另外,还有少量的蛋白质、脂肪、碳水化合物等。同时,使用ICP-AES法测得蓝莓发酵副产物中含多种常量(K、Na)和微量(Ca、Mg、Fe、Zn、Cu)元素,尤其是Fe、Zn等这些对人体有益的微量元素含量丰富。通过分光光度法测定其花青素、黄酮醇的含量,分别达到了0.666mg/g和1.962mg/g。(2)通过对比6种增稠剂单独使用时的涂抹性、弹性、凝胶性等特点后确定选用稳定性和涂抹性都较好的海藻酸钠和黄原胶两种增稠剂进行复配使用,并采用流变学方法确定了复配增稠剂的配比以及使用的浓度范围。流变学测定结果发现:复配增稠剂为假塑性流体,表现出剪切稀化现象和触变性特征,呈现弱凝胶状态,且符合Casson经验模型。当复配增稠剂体系海藻酸钠:黄原胶=4:1时,咀嚼黏度、屈服应力与稠度系数最大,弹性模量和黏性模量较大,且滞后环面积相对较小,体系最为稳定,利于加工。当复配增稠剂浓度在2%~5%之间时,体系黏弹性较为适宜,可应用于果酱加工中。(3)以感官评价为主要标准,对低糖蓝莓果酱进行单因素实验和正交设计实验,优化了低糖蓝莓果酱的配方工艺。单因素实验结果发现复配增稠剂和酸添加量、糖酸比(柠檬酸:蔗糖)以及浓缩时间过低或过高时,果酱的感官评价分数较低,单因素适中时,感官评价分数较高。正交试验确定低糖蓝莓果酱的最优配方组合为:复配增稠剂3%,柠檬酸0.8%,糖酸比为1:40,浓缩时间为20min。极差及方差分析结果表明,影响低糖蓝莓果酱感官品质的各因素主次顺序为:柠檬酸>糖酸比>复配增稠剂>浓缩时间,其中,柠檬酸添加量对果酱感官得分具有极显著影响,糖酸比对果酱感官得分具有显著影响。(4)通过测定低糖蓝莓果酱中基本成分发现果酱中水分含量仍然最多为70.5%,其次是碳水化合物和膳食纤维,含量分别为23.88%和5.19%,同时果酱中还含有少量的K、Na、Ca、Fe、Zn、Mg、Cu等常量和微量金属元素。采用分光光度法测定了在加工工艺不同阶段果酱中花青素和黄酮醇的含量,发现两种活性成分均有所降低,最后测得果酱中花青素为0.087mg/g,黄酮醇为0.018mg/g,加工过程中较好的保留了原料中的活性成分。应用流变仪从流变学角度测定分析发现:低糖蓝莓果酱属于假塑性流体,黏度随着剪切速率的增加而降低,而且黏度受温度的影响明显,随着温度的升高,酱体黏度显著下降。动态流变学测定显示,蓝莓低糖果酱在整个过程中表现为弱凝胶特性,即弹性模量>黏性模量,且弹性模量和黏性模量均随着频率的增加而增大。比较分析了四种蓝莓果酱成分发现,只有低糖蓝莓果酱的可溶性固形物低于40%,且花青素明显高于其他3种蓝莓果酱。感官评价分析比较中,低糖蓝莓果酱感官得分最高,果酱含有蓝莓香味,酸甜适宜,易涂抹,涂层均匀连贯,凝胶性良好。此外,低糖蓝莓果酱的咀嚼黏度适中,为6.56Pa s,滞后环面积较小,流动活化能较低,为19.216kJ/mol,适于加工生产。
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