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甜叶菊抗氧化果冻的研制



全 文 :2011年第 3 期
甜叶菊别名甜菊、甜草,属菊科,是一种新型糖
源植物。 叶片含菊糖苷 6%-12%,是一种低热量、高
甜度的天然甜味剂, 是食品及药品工业的重要原料
之一[1]。甜叶菊具有抗氧化,抗过敏,抗菌等多种生物
活性[2],还具有良好的功能保健和免疫调节作用[3]。近
代医学指出, 体内自由基氧化反应与一些疾病的发
生密切相关[4]。 近年来,国内外对甜叶菊的研究主要
集中在甜菊糖苷的提取[5,6],而对甜叶菊抗氧化、清除
自由基能力的研究,还未见报道。围绕食品安全性开
发天然、安全、高效的抗氧化活性产品已受到广泛关
注。
目前,市场上有关甜叶菊的产品种类不多,常见
仅作为药材使用[7],其口感较差。 而果冻是老少咸宜
的休闲食品,将甜菊叶提取物制作果冻,既赋予果冻
营养又具有药用功能。 利用甜菊叶汁天然的色泽和
香味,可免去果冻中添加香精和色素,使制成的果冻
甜叶菊抗氧化果冻的研制
于梅 1,宁杰 2,朴美子 2*
(1.青岛农业大学海都学院食品系,山东 莱阳 265200;2.天津开发区职业技术学院生物技术系,天津 300457;
3.青岛农业大学食品科学与工程学院,山东 青岛 266109)
摘 要:在果冻中添加甜菊叶,以 DPPH 清除率为指标,确定甜菊叶最佳提取工艺,并研制甜叶菊抗氧化果冻。 通过
料水比、浸提温度、浸提时间对 DPPH 清除率的影响和正交试验来优化浸提工艺,结果表明料水比 1:200,浸提温度
70℃,浸提时间 1.5h 为最佳浸提工艺,此条件下 DPPH 清除率达 55.85%。以此最佳工艺条件研制果冻,以感官评定为
指标确定果冻最佳配方:琼脂 0.35%,白砂糖 10%,柠檬酸 0.3%。 对果冻成品进行理化指标和抗氧化性测定,结果显
示,果冻成品 DPPH 清除率达 62.60%。 研制成的果冻入口滑嫩,酸甜适中,色泽鲜亮。
关键词: 甜叶菊;抗氧化;浸提工艺
中图分类号:TS255.43 文献标识码: A 文章编号:1674-506X(2011)03-0024-0004
Preparation of Stevia Rebaudiana Antioxidant Jelly
YU Mei1,NING Jie2, PIAO Mei-zi3*
(1.College of Haidu,Qingdao Agricultural University,Laiyang Shandong 265200;2.Biological Technology,TEDA
POLYTECHNIC,Tianjin,300457;3.College of Food,Qingdao Agricultural University, Qingdao Shandong 266109)
Abstract: An antioxidant jelly that Stevia Rebaudiana leaves were is used as an additive is prepared. The clearance rate
of DPPH was measured as evaluation index, and factors such as material to water ratio, extraction temperature, and
extraction time were determined the optimum conditions of the extraction of Stevia Rebaudiana leaves. Under the optimum
extraction condition that material to water ratio 1:200, extraction temperature 70℃, extraction time 1.5h, the clearance rate
of DPPH was 55.85% . The best formula of jelly was determined with sensory evaluation as an indicator: adding agar
0.35% , sugar10% , citric acid 0.3% . The determinations of physical and chemical indicators and oxidation resistance
showed that the clearance rate of DPPH in the jelly was 62.60% . The jelly not only tasted smooth and delicate, and
moderately sweet and sour, but also lookd bright.
Keywords: Stevia Rebaudiana; antioxidation; extraction process
doi: 10.3969/j.issn.1674-506X.2011.03-006
收稿日期: 2011-02-16
作者简介: 于梅(1982-),女,农学硕士,助教,主要从事发酵及功能性食品的教学和科研工作。
Food and Fermentation Technology
第 47卷(第 3期) Vol.47,No.3
第 47卷(总第 163期)
成色更真实,香味更自然,产品更绿色,使消费者更
易接受。本文以甜叶菊全叶为原料,研制具有抗氧化
性的甜叶菊果冻。 用水浸提法浸提并以 DPPH 清除
率为指标,确定出抗氧化活性最佳提取工艺。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
甜叶菊叶(韩国甜叶菊公司提供);琼脂,柠檬
酸,白砂糖均为市售,食用级;亲亲果冻。
紫外可见分光光度计, 测色色差仪, 物性测定
仪,恒温水浴锅;恒温振荡器,电磁炉,离心机,粉碎
机。
1.2 甜菊叶水浸液的制作工艺流程图
甜菊叶→筛选→粉碎→称量→浸提→过滤→合
并滤液→甜菊叶水浸液
1.3 甜叶菊果冻的制作工艺流程
甜菊叶水提液

琼脂、 白砂糖→煮沸溶解→胶液冷却→混合→
调配→灌装→灭菌→冷却→成品 ↑
柠檬酸→加水溶解
选取大小均匀,质地良好的甜菊叶进行粉碎,称
取适量甜菊叶粉,按照一定料水比加入蒸馏水,水浴
浸提,重复浸提,过滤得甜菊叶水浸液。
称取一定量琼脂与白砂糖混合均匀, 缓慢加入
70℃左右的热水,加热至沸腾并不断搅拌一定时间,
再加到甜菊叶水提液中, 将柠檬酸等辅料分别用适
量水溶解后加入,搅拌均匀,85℃,10min 灭菌,趁热
灌装及密封,冷却得甜叶菊果冻成品。
1.4 甜菊叶浸提工艺正交试验设计
浸提工艺的不同是浸提液是否具有抗氧化活性
的决定性因素。 对甜菊叶浸提料水比、浸提时间、浸
提温度设计 L9(34)正交实验,以 DPPH 清除率为指
标,得最优浸提工艺,因素水平见表 1。
表 1 甜菊叶水提法因素水平表
Tab.1 The factors and levels of Stevia Rebaudiana leawes by
the water extraction
1.5 甜叶菊果冻的最佳生产配方的确定
(1)琼脂的添加量直接影响果冻的组织结构,白
砂糖添加量 10%,柠檬酸添加量 0.30%,琼脂添加量
分别为 0.25%、0.3%、0.35%、0.4%进行感官评定,确
定最佳的琼脂添加量。
(2)白砂糖可调节果冻的甜度,因甜叶菊本身是
一种甜味剂,带有其特殊甜味,确定适宜的白砂糖添
加量较为重要。 琼脂添加量 0.35%, 柠檬酸添加量
0.30%,白砂糖添加量分别为 8%、10%、12%、14%进
行感官评定,确定最佳的白砂糖添加量。
(3)柠檬酸的添加可以改善果冻成品的滋味,使
甜叶菊果冻具有酸甜可口的味道 。 琼脂添加量
0.35%, 白砂糖添加量 10%, 柠檬酸添加量分别为
0.20%、0.25%、0.30%、0.35%进行感官评定, 确定最
佳的柠檬酸添加量。
1.6 果冻产品感官评定
由感官鉴评员对成品果冻进行感官评定, 根据
果冻外观、口感、风味等指标进行打分,具体评分标
准见表 2。
表 2 感官评定标准
Tab.2 The standard of sensory evaluation
1.7 甜叶菊果冻理化指标的测定分析
使用全自动测色色差仪进行色差测定, 以表面
色差和明亮度作为测定指标, 反映果冻的色泽和亮
度;使用物性测定仪进行质构测定,以硬度、弹性、凝
聚力、回复性及咀嚼性为测定指标,反映果冻的质地
和口感。 与市售亲亲果冻进行比较,分析优劣。
1.8 果冻中抗氧化活性测定
DPPH 是一种很稳定的自由基, 在乙醇溶液中
呈深紫色,在 517nm 处有最大吸收峰,当有自由基
清除剂存在时, 其单电子被结合而使其颜色减褪[8]。
各取甜叶菊果冻与市售亲亲果冻, 测定 DPPH 清除
率,比较果冻中抗氧化活性大小。
DPPH 清除率计算公式: DPPH 清除率(%)=[1-
(A 样品-A 对照)/A 对照]×100%
2 结果与分析
2.1 甜菊叶浸提工艺正交实验结果
由表 3、表 4 可知,影响 DPPH 清除率的因素由
水 平
因 素
A 温度/℃ B 时间/h C 料水比/g/mL
1 50 1.5 1:200
2 60 2.0 1:250
3 70 2.5 1:300
外观(20分) 口感(40分) 风味(40分) 总分(100分)
18-20 分: 透明,
光滑,无裂痕
36-40 分:嫩滑 ,
组织均匀, 有一
定咀嚼性
36-40 分: 酸甜可
口,无异味 90-100分
15 -17 分 : 较透
明,光滑,无裂痕
31-35 分:润滑 ,
组织均匀, 有一
定咀嚼性
31-35 分: 酸味或
甜味稍过,有白砂
糖味
77-87分
11 -14 分 : 半透
明,色深,光滑,无
裂痕
21-30 分 : 较粗
糙,组织较均匀,
较有韧性
21-30分: 酸味或
甜味稍过,有柠檬
酸味
53-74分
≤10 分:不透明,
表面褶皱
≤20 分 : 粗糙 ,
组织松软
≤20分: 酸味或甜
味过重
0-50分
于梅等:甜叶菊抗氧化果冻的研制 25
2011年第 3 期
主到次的顺序为 ACDB,即浸提温度、浸提料水比、
浸提时间。 最优组合为 A3B1C1D2,即浸提料水比为1:
200、浸提温度为 70℃、浸提时间为 1.5h,此工艺所得
甜菊叶浸提液 DPPH清除率最高,达 55.85%。
表 3 正交试验结果
Tab.3 The results of orthogonal test
表 4 方差分析结果
Tab.4 The results of variance analysis
注:F(2,2,0.05)值查表为 19.000,以空列计算误差均方
2.2 琼脂添加量对甜叶菊果冻感官的影响
表 5 琼脂添加量对甜叶菊果冻感官的影响
Tab.5 The influence of additive quantity of agar on the
sense organ of jelly with Stevia Rebaudiana
由表 5可知,当琼脂的添加量较少时,果冻松软
较烂,凝胶效果不好,入口不润滑;当琼脂的添加量
较多时,果冻组织状态偏硬,弹性差,质地不均匀,有
少量气泡;当琼脂的添加量为 0.35%时,果冻硬度和
弹性刚好,表面光滑有弹性,口感细滑,故选择琼脂
添加量为 0.35%。
2.3 白砂糖添加量对甜叶菊果冻感官的影响
由表 6可知, 当白砂糖添加量少, 果冻甜味偏
淡, 白砂糖与汁液凝聚效果欠佳, 果冻松软成型不
好;当白砂糖添加量较多,果冻甜味偏大,酸味较淡,
白砂糖与琼脂和汁液凝聚加强,质地偏硬;当白砂糖
添加量为 10%时,果冻甜味适中,酸甜可口,故选择
白砂糖添加量为 10%。
2.4 柠檬酸添加量对甜叶菊果冻感官的影响
表 7 柠檬酸添加量对甜叶菊果冻感官的影响
Tab.7 The influence of amount of added citric acid on the sense organ of
jelly with Stevia Rebaudiana
由表 7可知, 当柠檬酸添加量较少时, 果冻过
甜,酸味很淡,味道不佳;当柠檬酸添加量较多时,果
冻滋味过酸,甜味很轻,味道不均匀。 当柠檬酸添加
量为 3.0%时,果冻酸甜适中,香甜可口,风味最佳;
故选择柠檬酸添加量为 3.0%。
2.5 甜叶菊果冻理化指标的测定分析
表 8 甜叶菊果冻色差分析
Tab.8 Chromatism analysis of jelly with Stevia Rebaudiana
果冻成色的优良可以通过色差值的大小来表
示,数值越大成品颜色越深;明亮度值越大,产品越
透亮。由表 8可知,市售果冻的表面色差大于甜叶菊
果冻,表明透明度没有后者好。而市售果冻的明亮度
小于甜叶菊果冻,表明亮度不及后者佳。综合比较可
以得出,在色泽、透明度的比较中,甜叶菊果冻更加
透明些。
表 9 甜叶菊果冻的质构特性
Tab.9 structure characteristics of jelly with Stevia Rebaudiana
试验号 浸提温度 浸提时间 料水比 空列
DPPH 清除
率/%
1 1 1 1 1 46.57
2 1 2 2 2 41.01
3 1 3 3 3 43.65
4 2 1 3 2 46.28
5 2 2 1 3 47.22
6 2 3 2 1 46.12
7 3 1 2 3 46.69
8 3 2 3 1 45.85
9 3 3 1 2 49.56
k1 43.743 46.513 47.783 46.180
k2 46.540 44.693 44.607 45.617
k3 47.367 46.443 45.260 45.853
R 3.624 1.820 3.176 0.563
因 素 偏差平方和 自由度 F 比 F 临界值 显 著
浸提温度 21.633 2 45.069 19.000 *
浸提时间 6.380 2 13.292 19.000
料水比 16.885 2 35.177 19.000 *
误差 0.48 2
序号 琼 脂/%
评 分
外观 口感 风味 总分
1 0.25 9 18 25 52
2 0.30 16 33 37 86
3 0.35 19 38 37 94
4 0.40 13 25 30 68
表 6 白砂糖添加量对甜叶菊果冻感官的影响
Tab.6 The influence of amount of added sugar on the sense organ of
jelly with Stevia Rebaudiana
序 号 白砂糖/% 评 分
外观 口感 风味 总分
1 8 9 19 27 55
2 10 18 37 37 92
3 12 16 32 32 80
4 14 14 28 20 62
序号 柠檬酸/% 评 分
外观 口感 风味 总分
1 2.0 16 32 20 68
2 2.5 18 35 31 84
3 3.0 19 36 37 92
4 3.5 17 33 28 78
测定样品
测定指标
果冻表面色差/△E 明亮度
亲亲果冻 76.87 26.12
甜叶菊果冻 63.61 30.84
测定项目 硬度 弹性 凝聚力 回复性 咀嚼性
亲亲果冻 264.998 0.897 0.567 0.245 134.724
甜叶菊果冻 202.079 0.877 0.534 0.235 108.169
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第 47卷(总第 163期)
由表 9可知, 甜叶菊果冻在硬度和咀嚼性上较
市售产品有差异, 弹性、 凝聚力和回复性上相差不
大。甜叶菊果冻质地较松软,弹性较好,凝聚性良好,
原料间结合较完全,拉伸性较好。
2.6 果冻中抗氧化活性测定
对甜叶菊果冻和亲亲果冻进行 DPPH 清除率测
定,测定结果如表 5。
表 10 果冻中抗氧化活性测定
Tab.10 The determination of antioxidant activity in jelly
由表 10可知, 相同处理条件下的果冻制品,甜
叶菊果冻的 DPPH 清除率明显高于市售亲亲果冻,
高达 9倍之多,甜叶菊果冻具有极强的抗氧化性。与
最佳浸提工艺下 DPPH 清除率比较可知, 甜叶菊果
冻成品中仍存在抗氧化性,且活性较强。
2.7 果冻成品展示
果冻成品如图 1 图 2 所示, 甜叶菊果冻色泽鲜
亮,透明度好,成型效果佳。
图 1 俯视图 图 2 正面图
Fig.1 Vertical view Fig.2 Positive figure
3 讨论
通过实验,确定了甜菊叶最佳提取工艺为:料水
比 1:200,浸提温度 70℃,浸提时间 1.5h,所得甜菊叶
浸提液 DPPH 清除率最高,达 55.85%。 以此浸提液
制作的果冻最佳工艺配方为: 琼脂 0.35%, 白砂糖
10%,柠檬酸 3.0%。 按上述配方研制的抗氧化果冻
其感官状态好,口感佳,色泽透亮,成色效果较好。果
冻成品仍存在抗氧化性,达 62.6%,比市售果冻高 9
倍。
应用甜菊叶浸提液制作果冻, 不仅保持了果冻
的原有品质,同时增加了果冻中的功能性物质,真正
做到了药食同源,提高了甜菊叶资源的综合利用,符
合国际保健食品发展趋势, 是具有市场消费潜力的
果冻新品种。
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DPPH 清除率/% 6.57 62.60
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