响应面优化百香果果皮果脯制备工艺

　　摘要：为实现百香果果皮的高值化利用，本研究以百香果皮为主要原料，开发具有百香果特征风味的果脯产品。以感官评分作为主要评价指标，通过单因素研究甜味剂、柠檬酸添加量，以及糖煮时间和烘干时间对百香果果脯品质的影响，确定最佳工艺配方。在单因素的基础上与响应面相结合优化百香果果脯的制作工艺，最后对产品理化指标及微生物等相关指标进行品测。结果表明，百香果皮果脯最优工艺为：甜味剂添加量为25%，柠檬酸添加量为0.8%，糖煮90min，65℃下烘干12h。在此条件下所得产品口感酸甜，软糯，风味浓郁，理化指标及微生物指标均符合相关的标准要求。此产品的开发为百香果皮综合利用提供思路，为百香果产业高附价值开发提供参考。

　　关键词：百香果果皮;果脯;加工工艺;响应面优化;理化指标

　　百香果(PassifloraedulisSims)是日常生活中常见的水果，属于草质藤本植物，西番莲属。众所周知，百香果有很高的营养价值。其中氨基酸就包括了17种，营养物质超过了160种，小小的一颗果实，蕴含多种营养素。百香果不仅包含了各种维生素，还可以补充人体所需的多种微量元素。除了上述优点外，百香果的保健功能也非常强大，既有美容功效，还可以提高机体的免疫力和肠道功能的恢复和重建等。

　　除了果实之外，百香果的枝叶、果皮和种子也可以药用，不仅可以抗菌，还可以改善和缓解焦虑情绪、调节血压、效改善失眠等。百香果属于一种货架期比较短的水果，储藏保存有一定的难度。因此百香果除了可以鲜食之外，还被加工成为多种容易存储的产品。潘建江等采用复合胶凝剂加工成百香果果汁果冻;郭正忠等10将百香果酶解浸渍，低温发酵成百香果果酒;高金彰11利用百香果汁制作果醋和果酱等产品12。

　　目前，关于市场上的百香果产品主要包括原果汁、发酵果汁、复合果汁、果冻、果醋和果酱等13，且多与雪梨、枸杞、芒果、火龙果14等水果搭配制成复合饮料为主。这些加工过程中，在获取果肉后，果皮一般是进行了丢弃处理，不仅浪费，同时也污染了环境。经过研究发现，百香果的果皮中包含了多种营养元素，例如花青素、矿物质和黄酮等15，可以抗衰老、增强身体的新陈代谢、促进血液的循环，具有一定开发价值。果皮占据了百香果总重的40%50%，其中有15%20%的比例为干物质16，其中果皮所含有的果胶含量和膳食纤维含量都十分丰富，是制作果脯的最佳选择。

　　我国百香果的产业不断扩大，但加工的类型较单一，多是以百香果的鲜果为主的饮料开发。本研究利用百香果果皮为原料通过添加甜味剂、柠檬酸等制作果脯，采用葡萄糖进行包裹，通过工艺、配方的优化，开发出具有百香果独特风味的果脯，使其产品的储藏时间加长。对果皮进行加工利用不仅可以减少废弃物污染，从而保护自然环境、降低处理成本，提升百香果的综合价值。

　　1材料与方法

　　1.1材料与仪器

　　紫色百香果购于云南天佑科技开发有限公司，产自云南德宏秋季采摘;柠檬酸、葡萄糖、蜂蜜糖浆、白砂糖均属于食品级，郑州百合食品化工有限公司。DHG2150B电热恒温鼓风干燥箱郑州生元仪器有限公司;C21SX810电磁炉九阳股份有限公司;AR224CN电子天平奥豪斯仪器有限公司;PJ24M5平底锅浙江苏泊尔股份有限公司。

　　1.2实验方法

　　1.2.1百香果皮果脯的加工工艺

　　1.2.2操作要点

　　(1)百香果的选择及洗涤：选择果皮完整、无霉烂的百香果，用水冲洗表面的泥沙、杂质等，直至表面冲洗干净。(2)去皮取囊：人工挖除果囊后将剩余的果皮肉清洗干净。(3)取汁过滤：将果囊用纱布进行两次过滤成百香果汁。(4)预煮：将百香果皮、白砂糖、葡萄糖、蜂蜜糖浆和占质量10%的水熬煮5min。(5)加酸：加入百香果汁(10%)和少量的柠檬酸(0.2%)进行调和。(6)糖煮：将百香果皮熬煮90min，煮制的过程中用不锈钢勺轻轻搅拌防止糖煮不均匀。确保百香果汁和柠檬酸能够均匀融入糖液并渗透到皮内，增加和提升香味，口感酸甜适宜，百香果果皮的颜色均一。(7)糖渍：百香果皮煮制后留在该糖液中，放置在4℃下浸渍12h。(8)烘干：置于65℃恒温鼓风干燥箱中，烘干12h。为了使其能烘干均匀，干燥过程中要注意按时翻动果皮和更换烘盘位置。(9)裹糖衣：将葡萄糖均匀的撒在烘干的果脯表面。

　　1.2.3单因素试验

　　固定百香果果脯原料为新鲜百香果果皮1kg，白砂糖：葡萄糖：蜂蜜糖浆(2:2:1)，甜味剂添加量20%，柠檬酸添加量0.4%，糖煮时间60min。分别研究甜味剂总添加量(17.5%、20%、22.5%、25%、27.5%)，柠檬酸添加量(0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%)，不同糖煮时间(60min、70min、80min、90min、100min)，烘干时间(8h、10h、12h、14h、16h)，等对百香果果皮果脯感官评分、总糖含量、水分含量等指标的影响。

　　1.2.4响应面实验优化

　　本文以单因素试验为基础，本研究的试验因素为对百香果皮果脯感官评分产生比较明显影响的因素，然后应用中心组合(BoxBehnken)试验设计原理，进行因素水平的响应面实验设计。

　　2结果与讨论

　　2.1单因素试验结果与分析

　　2.1.1甜味剂对果脯品质的影响

　　根据标准GB131042014中将白砂糖定义为以甘蔗或甜菜为原料，经提取糖汁、清净处理、煮炼结晶和分蜜等工艺加工制成的蔗糖结晶。葡萄糖为无色晶体，有甜味但甜味不如蔗糖。蜂蜜是蜜蜂采集植物的花蜜、分泌物或蜜露，与自身分泌物混合后，经充分酿造而成的天然甜性物质这三种物质不仅在甜味上有不同，而且风味上也具有不同，不同的添加比例，会使产品具有别致的风味。

　　白砂糖、葡萄糖、蜂蜜糖浆组成的甜味剂感官评分最高，因为单一的甜味剂都存有各自不同的优点和缺点，而将三种甜味剂按一定的比例复配之后可以弥补彼此不足，此时制作出来的果脯口感良好，酸甜适中，且不会出现流糖返砂现象。因此，用白砂糖、葡萄糖、蜂蜜糖浆复配后制作出的百香果果脯口感最好。

　　2.1.2白砂糖、葡萄糖和蜂蜜糖浆的比例对果脯品质的影响

　　在甜味剂添加量、柠檬酸添加量、糖煮时间、烘干时间不变的情况下，研究白砂糖、葡萄糖和蜂蜜糖浆的不同比例对百香果皮果脯品质感官评分影响，筛选出合适的糖配比。

　　影响果脯品质的重要因素之一是白砂糖、葡萄糖和蜂蜜糖浆的比例，其比例会直接影响果脯的口感以及储存期，白砂糖添加量过少时，会使得果脯的黏度增大，容易粘牙，其成品口感略差;反之，白砂糖添加量太多时，一方面会出现果脯反砂的情况，一方面还会导致果脯硬度变强，这样一来，无论是果脯的口感还是色泽，亦或是咀嚼性等都会有一定的影响[13]，因此白砂糖的添加量需要适中，不宜过量或少量，需另外两者与其相复配使用中合口感。从表中可知当白砂糖、葡萄糖和蜂蜜糖浆的配比为2:2:1时，百香果皮果脯的感官评分最高，用这个比例制成的果脯口感最佳，柔软适中，甜酸平衡，不返砂，不黏牙，因此，确定实验最优糖配比为2:2:1。

　　2.1.3甜味剂添加量对果脯品质的影响

　　在糖配比、柠檬酸添加量、糖煮时间、烘干时间不变的条件下，研究甜味剂不同添加量对百香果果脯品质感官评分和总糖含量的影响，筛选出合适的甜味剂添加量。百香果皮果脯的感官评分随着甜味剂用量的增加呈现先增加上升后下降的趋势，总糖含量由于甜味剂的增加而趋于呈现逐渐增加上升的趋势，当果脯甜味剂的添加量控制在25%左右的时候，其获得了最高的感官评分，具有合适的酸甜度，有明显的糖衣形成，且糖衣透亮有光泽，果脯无结晶返砂现象。而当甜味剂添加量过少时，甜酸比不平衡，果脯过酸口感不佳，而甜味剂添加量过多时则会使得果脯口感过甜，发硬，黏牙，产生结晶返砂现象19。因此甜味剂添加量为25%时，百香果皮果脯的品质最佳。

　　2.1.4柠檬酸添加量对果脯品质的影响

　　在甜味剂用量、糖配比、烘干时间、糖煮时间不变的条件下，探讨分析添加的柠檬酸对百香果果脯品质感官评分和总糖含量的影响，并最终确定理想的柠檬酸添加量。

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　　3结论

　　最佳百香果皮果脯工艺配方为：甜味剂当中的白砂糖、葡萄糖和蜂蜜糖浆三者应当按照2:2:1的最佳配比进行搭配，甜味剂和柠檬酸的添加剂量分别为25%和0.8%，糖煮和烘干的时间分别设置为90min和12h，按照这一配比进行加工制取的百香果皮果脯不仅能够将其营养和风味进行较为完整的保留，同时产品的品相也非常完美，不仅颜色鲜艳并且产品的形态非常饱满，味道也十分的可口，较好的保留了百香果的水果香气，除此之外，百香果皮果脯的所有理化和微生物指标都达到了国家标准。为了更好的推动百香果产业的发展，本文通过制作百香果皮果脯来帮助当地农民或者企业来尽可能的降低成本的消耗，推动农产品经济发展，有助于百香果产业的发展和进步。

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　　作者：冯颖张萍萍1,2,赵存朝1,2,陶亮1,2*田洋1,2,3