佛手为芸香科药食同源植物,富含黄酮、多糖等活性成分,兼具药用与食用价值,但目前相关食品开发不足,深加工潜力大;西柚风味独特、营养丰富,是优质食品加工原料。当前市售果酱普遍高糖且多含添加剂,存在健康隐患。食品研发中传统感官评价存在指标边界模糊、难以量化、易受评价者主观干扰的问题,本研究以佛手、西柚为原料开发复合果酱,采用模糊数学模型结合响应面法,探究原料配比、黄冰糖、柠檬汁、桂花添加量对风味的影响,筛选最佳配方,为佛手深加工提供科学参考。
材料与方法
01材料与试剂
佛手;西柚;柠檬;桂花(食品级);黄冰糖(食品级)。
02模糊数学模型的建立
参考李子晗等人研究,制定佛手西柚复合果酱的模糊数学感官评价方法。设定感官评定论域U含色泽、味道、香气、形状4项核心品质指标,评语论域V设为优(4分)、良(3分)、中(2分)、差(1分)4个评价等级,对应设置4项指标的加权数集X。邀请30位药品食品学院学生对指标权重打分,采用频数法确定最终权重。佛手西柚复合果酱感官评价标准见表1。
03感官评价方法
挑选药品食品学院的10名学生,进行感官评价方法培训,并组成感官评价小组,对佛手西柚复合果酱的色泽、味道、香气和形状4个项目进行评分。对各因素建立从U到V的评判矩阵R,评分结果用Y表示,根据模糊评价指导原则,Y=X×R,计算出果酱的感官评价结果。
04单因素试验方法
通过单因素试验设计,系统考查佛手与西柚质量比、黄冰糖添加量、柠檬汁添加量和桂花添加量对感官评分的影响。基础配方以果酱总质量150g计,佛手与西柚质量比0.25(g∶g),黄冰糖添加量30%,柠檬汁添加量8%,桂花添加量0.20%。依次改变基础配方的各因素值,完成单因素试验。
结果与分析
01模糊矩阵的建立
邀请10名学生对果酱进行感官评价,按照优、良、中、差4个等级对4个因素打分,统计各因素的等级占比形成评价矩阵R,以1号样品在响应面试验设计中的情况举例,计算感官评分Y,色泽:优(4人),良(5人),中(1人);味道:优(3人),良(6人),中(1人);香气:优(2人),良(4人),中(4人);形状:优(4人),良(5人),中(1人)。将各数据均除以总人数,得到评价矩阵:依据模糊转换的基本原则,运用矩阵计算可求得各评价指标的隶属度。Y1为1号综合评分,将上述隶属度分别乘以得分(优=4,良=3,中=2,差=1),再相加可得各样品的最终感官评分。
02佛手与西柚质量比对

由图1可知,随着佛手与西柚质量比增加,感官评分表现为先增后减的趋势,当佛手与西柚质量比为0.30时,佛手西柚复合果酱的感官评分最高,为(3.32±0.47)分,此时果酱香气浓郁、酸甜适宜;当佛手添加量较少时,果酱的果香和挥发气味比较淡,且味道偏酸,感官评分较低;当佛手质量占比过高时,果酱的苦味比较明显,导致感官评分下降。因此,确定佛手与西柚质量比为0.30。
03黄冰糖添加量对佛手西柚复合果酱感官评分的影响

由图2可知,黄冰糖添加量为20%~40%时,感官评分同样表现为先增后减的趋势。当黄冰糖添加量为20%~30%时,随着黄冰糖的逐渐增加,感官评分逐步上升,果酱的味道逐渐从偏酸转变到酸甜适 宜;当黄冰糖添加量达到30%,此时为峰值,果酱酸甜适宜、口感较好、有光泽;当黄冰糖添加量继续增加时,果酱酱体逐渐渗出糖晶,口感化渣,感官评分开始下降。因此,黄冰糖添加量为30%。
04柠檬汁添加量对佛手西柚复合果酱感官评分的影响

柠檬汁在果酱配方中,主要起到调节酸甜度、pH值和抗氧化的作用。由图3可知,随着加入柠檬汁添加量的提高,果酱的评分表现为先增后降的趋势。当柠檬汁添加量达到7.5%时,感官评分为(3.30±0.29)分,此时果酱的味道酸甜适中、香味浓厚、口感适宜;当继续添加柠檬汁时,果酱口感过酸,感官评分逐步下降。因此,柠檬汁添加量为7.5%。
05桂花添加量对佛手西柚复合果酱感官评分的影响
桂花作为我国传统的食材和中药,在食品制作中,主要起到调味、增香的作用。由图4可知,随着桂花添加量从0.10%增加到0.30%,评分整体呈现出先上升再下降的趋势;当桂花添加量为0.15%时, 评分达到峰值,果酱整体的色泽和组织状态最佳,酱体均匀;当桂花添加量再次增加时,感官评分开始下降,果酱色泽整体偏黄,组织状态较差。因此,桂花添加量为0.15%。
结 论
佛手为食药同源物质,兼具药用与食用价值,但目前商品化开发不足、附加值偏低,在中药大健康产业发展背景下具备极大开发潜力。本研究研制无香精、无色素的佛手西柚复合果酱,经模糊数学感官评价结合Box-Behnken模型优化,明确感官影响因素排序,确定最优配方,成品色泽鲜亮、香气浓郁、质地均匀,整体品质良好。

