生姜柠檬软糖的工艺优化

周弦，许蓉蓉，庄全典，高梦祥, ，江洪波,

1.长江大学园艺园林学院（荆州 434025）；2.长江大学生命科学学院（荆州 434025）；3.湖北亚惠农业科技有限公司（荆州 430000）；4.长江大学食品研究院（荆州 434025）

生姜（Zingiber officinɑleRoscoe）是一种多年生的草本植物[1-3]，《本草纲目》中记载：姜，辛而不劳，可蔬，可和，可果，可药，其利博矣。姜既可以调味，又可以治疗多种疾病，具有药食同源的特性[4-5]。生姜在古代广泛用于临床治疗，并以多种形式入药[6-7]。我国大多将生姜用于食品调味或腌制作为泡菜食用，以鲜食为主[8]。经过加工的生姜产品仅占生姜总产量的8.74%，且国内对于生姜保存的损耗也很大，这部分损耗甚至超过总量的10%[9-10]。柠檬的味道极酸，果实含有丰富的汁液，并具有特殊的芳香味道，是芸香料柑橘属常绿小乔木果树的果实[11]。它是一种营养价值很高的水果，具有抗癌、杀菌、预防心血管疾病的功效[12-14]。市面上对于生姜的加工产品依然稀缺，试验通过将生姜与柠檬结合，制作成一种独特风味的软糖产品，满足人们日常的保健需要，为生姜高值化利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 试验材料

生姜、柠檬（市售）；食用明胶（河北天晟生物科技有限公司）；木糖醇（广州福正东海食品有限公司）；葡萄糖（山东西王糖业有限公司）；变性木薯淀粉（郑州绿城食品科技有限公司）；红色素、黄色素（均为Fleur Couleur）。试剂均为食品级。

1.1.2 设备与仪器

生化培养箱SPX-250B-Z（上海博迅实业有限公司）；生物安全柜Thermo 1384（美国Thermo）；破壁机BC-02（半球集团）；数显恒温水浴锅HH-4（常州国华电器有限公司）；高压灭菌仪HVE-50（日本Hirayama）；超净工作台SW-UJ-2FD（苏州净化设备有限公司）；色差计CR-400（美国伯乐公司）；质构仪TMS-Pro（美国FTC公司）。

1.2 试验方法

1.2.1 生姜柠檬软糖的制备工艺[15]

生姜→清洗→去皮→切片→榨汁机榨汁→生姜汁

柠檬→清洗→初步榨汁→去籽→榨汁→过滤→柠檬汁

称量明胶→添加变性木薯淀粉→泡发→溶胶→混匀→和前述生姜汁、柠檬汁调配→煮制→冷却→浇模→冷却成型→脱模→成品

1.2.2 产品的感官评分标准

选择10名食品专业同学组成软糖感官评定小组，对软糖的颜色、香味、口感、口味进行感官评定，感官评分标准见表1[15]。

表1 产品的感官评价标准

1.2.3 检测方法

1.2.3.1 微生物的检测

选择90，100和112 ℃这3个温度，将软糖料液放到灭菌锅内灭菌0.5 h，取出后放凉，在超净工作台里将料液接种到细菌培养基上面，在37 ℃条件下进行培养，观察有没有长菌，判断灭菌是否彻底。

1.2.3.2 软糖色度的检测

用CR-10Plus色差计测定生姜柠檬软糖的色度。测定前需要用标准白板校准，采用CIE颜色参数：L*（亮度），a*（红绿程度），b*（黄蓝程度），∆E表示生姜柠檬软糖的色泽与标准白板色泽差值，每组重复测6次，取平均值，按式（1）计算[19-21]。

1.2.3.3 软糖的质构检测

通过TPA的测试模式，采用P/36 R圆柱型探头，在测前、测试中及测试后的速度都确定为2 mm/s，压缩率设定为50%，触发力调整为5.0 g，每次的停留时间为5 s。每块生姜柠檬软糖都取中间的平整均匀部分进行测定，每组样品平行测定3次，取平均值[22-23]。

1.3 试验方案

1.3.1 单因素试验

1.3.1.1 泡发溶胶时水添加量

称取30 g明胶、10 g变性木薯淀粉，分别选用明胶总质量50%，80%，100%，150%和200%这5个不同添加量，在常温、2 h条件下进行泡发，通过80 ℃，20 min的条件进行溶胶，放入冰箱冷却成型后选择颜色、口感、透明程度3个项目进行感官评定。

1.3.1.2 溶胶温度

称取30 g明胶、10 g变性木薯淀粉，水添加量为明胶总质量的100%，在常温、2 h条件下进行泡发，选择30，40，60，80和100 ℃这5个不同溶胶温度，溶胶时间为20 min，放入冰箱冷却成型后选择颜色、口感、透明程度3个项目进行感官评定。

1.3.1.3 变性木薯淀粉添加量

称取30 g明胶，选择明胶总质量4%，7%，10%，13%和16%的变性木薯淀粉进行调配，水添加量为明胶总质量的100%，在常温、2 h条件下进行泡发，通过80 ℃，20 min的条件溶胶，放入冰箱冷却成型后选择颜色、口感、透明程度3个项目进行感官评定。

1.3.1.4 姜汁添加量

溶胶总体积为50 mL，加入溶胶体积20%，30%，40%，50%，60%，70%和90%的姜汁进行调配，加入10 mL柠檬汁、28 g蜂蜜、20 g木糖醇、13 g葡萄糖进行调配，放入冰箱冷却成型后根据感官评定去选择最佳姜汁添加量。

1.3.1.5 柠檬汁添加量

溶胶总体积为50 mL，加入40 mL生姜汁、28 g蜂蜜、20 g木糖醇、13 g葡萄糖，分别加入2，6，10，14，18和22 mL的柠檬汁进行调配，放入冰箱冷却成型后根据感官评定选择最佳柠檬汁添加量。

1.3.1.6 复配糖比例的确定

溶胶总体积为50 mL，加入40 mL生姜汁、10 mL柠檬汁，料液总体积为100 mL，进行蜂蜜、木糖醇和葡萄糖的复配试验。蜂蜜+木糖醇+葡萄糖添加量分别为（27+19+12），（27+19+13），（27+20+12），（27+20+13），（28+19+12），（28+19+13），（28+20+12）和（28+20+13）g/100 mL，调配完成后冷却成型，根据产品的感官评定，选择最佳复配糖添加量。

1.3.2 正交试验

通过单因素试验和复配糖试验，在姜汁、柠檬汁、复配糖的添加量确定后，进行姜汁、柠檬汁和复配糖的正交试验。按照表2正交试验因素水平表，选择L9(34)正交表安排试验。

表2 正交试验因素水平表

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果与分析

2.1.1 泡发溶胶时水添加量的确定

由图1可知，在水添加量100%条件下泡发胶体后溶胶，固体状态下的明胶充分吸收水分，胶体泡发后能完全溶胶，冷却后胶体块表面光滑，气泡较少，呈现出淡黄色，并且胶体的软硬程度适中，得分最高为7.8分。

图1 水添加量对试验结果的影响

2.1.2 溶胶温度的确定

由图2可知，溶胶温度80 ℃时，产品的平均得分最高。此时胶体完全融化并形成质地均匀的溶胶，冷却成凝胶块后气泡少，透明度增加，呈现出淡黄色，口感适中。

图2 溶胶温度对试验结果的影响

2.1.3 变性木薯淀粉添加量的确定

由图3可知，变性木薯淀粉添加量10%时，效果最好。此时凝胶块在室温条件下可以良好保持形状，不软化，且口感软硬适中，得出的产品透明度好，气泡较少。因此，在水添加量100%、变性木薯淀粉添加量10%、加热温度80 ℃时给人的感官最好。

图3 变性木薯淀粉添加量对试验结果的影响

2.1.4 姜汁添加量的确定

由图4的试验结果可知，姜汁含量50%时，软糖有淡淡生姜味和柠檬清香味，口味最为适宜。

图4 姜汁添加量对试验结果的影响

2.1.5 柠檬汁添加量的确定

由图5的试验结果可知，柠檬汁添加量10 mL时，得分最高。软糖能尝出淡淡生姜味和柠檬清香味，生姜的辛辣味被柠檬掩盖，口感适宜。

图5 柠檬汁添加量对试验结果的影响

2.1.6 复配糖的比例

通过单因素试验，确定姜汁、柠檬汁、变性木薯淀粉的添加量后，按表3进行蜂蜜、木糖醇和葡萄糖的复配试验。结果见图6。

图6 复配糖比例对试验结果的影响

表3 复配糖比例的选择

通过图6可知：第8组得分最高，即当蜂蜜、木糖醇和葡萄糖的添加量为28，20和13 g/100 mL时，生姜柠檬味软糖的味道最好。

2.2 正交试验结果与分析

通过单因素试验和复配糖的试验，在生姜汁、柠檬汁、复配糖的添加量确定后根据表2选择L9(34)正交表安排试验。结果见表4。

表4 正交试验结果表

由表4和表5可知：姜汁添加量50 mL、柠檬汁添加量10 mL、蜂蜜添加量28 g、木糖醇添加量20 g、葡萄糖添加量13 g时，软糖的感官评定得分最高，口味最好。复配糖添加量对生姜柠檬软糖的影响极其显著，姜汁添加量对生姜柠檬软糖的影响显著。柠檬汁添加量对于产品的影响不显著，P值大于0.05，因此，可以选择表4中得分最高的水平组成最优水平。

表5 方差分析结果

2.3 软糖的各项指标相关检测结果

2.3.1 软糖料液中微生物的测定结果

软糖料液灭菌的试验结果如表6所示。结果表明，在温度112 ℃，30 min条件下杀菌，可以达到商业无菌。

表6 微生物的测定结果表

2.3.2 软糖颜色的测定结果

配方确定后，将相同配方的两款产品煮制之后各添加0.10 g/kg的红色素和黄色素，再冷却。从表7可以看出，加色素后的软糖亮度有所提升，添加红色素的软糖红绿指数比黄色素的高，色素的添加对于软糖的外观有所改善，颜色更加明亮。

表7 色差计的测定结果表

2.3.3 软糖质构的测定结果

由表8可以看出：厚度2.0 cm的软糖和厚度1.5 cm的软糖相比，硬度有所上升；2种厚度软糖的内聚性和弹性相差不大；在胶黏性上，厚度2.0 cm软糖和厚度1.5 cm的软糖相比稍大；在咀嚼性上，厚度2.0 cm的软糖测试结果更高。通过感官评定试验，在使用相同原材料的情况下，厚度2.0 cm的软糖的感官评分稍高，在感官评定的口感一项中的平均分为3.4分，厚度1.5 cm的软糖的评分为2.8分，厚度2.0 cm的软糖口感更好。其他几项的评分并未有太大差异，所以软糖厚度的不同对软糖的口味、香气和透明度并无太大影响。

表8 软糖质构的测定结果表

3 结论

通过试验，确定生姜柠檬软糖的最佳配比：每100 mL的生姜柠檬软糖料液中，添加30 mL明胶、10 mL水、50 mL生姜汁、10 mL柠檬汁、10 g变性木薯淀粉、20 g木糖醇、13 g葡萄糖、28 g蜂蜜。制作的软糖在温度112 ℃，30 min条件下杀菌，可以达到商业无菌的要求。色素的添加对于软糖的外观有所改善，颜色更加明亮。软糖的质构测定结果表明，制作的软糖拥有良好的咀嚼性、黏性和弹性。试验结果可为我国生姜制品的开发提供参考。