桑葚为桑科植物桑树的果穗，又叫桑果、桑泡。桑葚有黑桑葚、白桑葚，黑桑葚花色苷含量高因而外观显示黑色。研究表明桑葚具有增强免疫、延寿、抗诱变等作用。桑葚已被列为“既是食品又是药品”的农产品之一，既具有较高的食用价值又具有较高的药用价值，是开发功能性食品、休闲食品的优质原料[1-3]。桑葚含有丰富的花色苷[4-6]、多酚类[7]、黄酮类[8-9]、多糖[10-12]、白黎芦醇[13]等多种活性成分，表现出良好的抗氧化、抗衰老、抗癌、降血脂、降血糖等活性和功能，此外桑葚还含有丰富的胡萝卜素、维生素B1、维生素B2等。桑葚在4月份～6月份成熟，目前农户主要以鲜销和吸引游客采摘为主获得收益。成熟的桑葚水分含量在80%以上，不易储存、销售期短、经济回报有限，这些问题限制了桑葚产业的健康持续发展。果糕产品是目前较受小孩和老人欢迎的休闲食品，营养丰富，附加值较高[14-15]。本文以桑葚为主要原料，开发一种富含花色苷的桑葚果糕，以期为桑葚产品开发提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
桑葚：市售，产自内江市市中区狮湾村；纯净水：市售；蔗糖：安琪酵母股份有限公司；麦芽糖：上海鸿乐食品有限公司；柠檬酸：硕之隆实业有限公司；琼脂：浙江一诺生物科技有限公司；果胶：河南万邦实业有限公司；黄原胶：健隆生物科技股份有限公司；以上均为食品级。pH1.0的氯化钾缓冲溶液、pH4.5的醋酸钠缓冲溶液：焦作市维联精细化工有限公司。
CP2202S电子分析天平：北京赛多利斯仪器公司；FW200高速万能粉碎机：北京成萌伟业科技有限公司；752型紫外可见分光光度计：上海精密科学仪器有限公司；FL-1电子万用电炉：北京市永光明医疗仪器有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 制备方法
桑葚洗净、烘干，密封储存。桑葚干经粉碎机粉碎1 min，将桑葚干粉和水以1∶10（质量比）的比例混合，置于烧杯中，电炉上小火加热，沸腾开始计时，保持微沸2 min，再用4层纱布过滤，得到桑葚汁，弃去残渣。控制物料总量为50 g，在洁净烧杯中加入一定量的桑葚汁、蔗糖、麦芽糖，温度控制在85℃左右，加热搅拌使物料溶解均匀（约3 min～5 min），在加热和搅拌下缓慢加入胶凝剂（琼脂、果胶、黄原胶），继续搅拌至物料均匀，加入柠檬酸，玻璃棒搅拌并不时蘸取少许物料观察，物料稠液从玻璃棒流下呈细长条不易断落状时停止加热，继续搅拌，待物料冷却至约75℃时，倒入预先准备好的硅胶立体模盘，冷却至室温（25℃左右）后脱模得桑葚果糕。
1.2.2 正交试验设计
考察蔗糖、麦芽糖、柠檬酸、琼脂、果胶、黄原胶的用量6个因素，每个因素取5个水平，以感官评分为评价指标，设计六因素五水平的正交试验，因素水平见表1。
表1 因素及水平
Table 1 Factors and levels
水平F黄原胶用量/%1 18.00 1.00 0.10 0.50 0.10 0.05 2 21.00 4.00 0.30 0.70 0.30 0.10 3 24.00 7.00 0.50 0.90 0.50 0.15 4 27.00 10.00 0.70 1.10 0.70 0.20 5 30.00 13.00 0.90 1.30 0.90 0.25因素A蔗糖用量/%B麦芽糖用量/%C柠檬酸用量/%D琼脂用量/%E果胶用量/%
1.2.3 感官评价
感官评价小组由10名固定人员组成，针对桑葚果糕的色泽、组织状态、风味及口感等方面进行评分，不同样品间以纯净水漱口，并记录评分结果（评分总分为10分，取10人的平均值），评分标准见表2。
表2 桑葚果糕感官评分标准
Table 2 Sensory scoring standard of mulberry fruit cake
等级 色泽（2.5分） 组织状态（2.0分） 风味（2.0分） 口感（3.5分）1 桑葚果糕糕体色泽均匀，呈紫色，半透明，富有光泽（1.7分～2.5分）桑葚果糕糕体饱满，光滑细腻，厚度适中，糕体组织紧致均匀，无气泡，无杂质（1.5分～2.0分）桑葚风味协调，带有桑葚特有的风味（1.5分～2.0分）软硬适中，富有弹性，不脆，柔和细腻，爽口，有嚼劲，不粘牙，酸甜适口（2.8分～3.5分）2 桑葚果糕糕体色泽均匀，呈紫色，半透明，光泽不明显（1.1分～1.6分）3 桑葚果糕糕体色泽均匀呈深紫色，半透明，光泽不明显（0.6分～1.0分）桑葚果糕糕体饱满、光滑细腻，糕体组织紧致均匀，有微量气泡，无杂质（1.0分～1.4分）稍有流糖，表面略有黏湿；表面较为平整细腻，糕体组织较为紧致均匀，有微量气泡和杂质（0.5分～0.9分）桑葚香味较淡，酸甜适中，味道偏甜或酸，但不刺激（1.0分～1.4分）基本上没有桑葚香味，甜酸不适中，有不愉快甜味或酸味（0.5分～0.9分）稍软或稍硬，略有弹性，稍脆或者稍微粘口，口感柔和，酸甜适口（1.9分～2.7分）口感疏松较绵软，或者硬脆，嚼劲不足，无弹性，稍苦（0.9分～1.8分）4 桑葚果糕糕体色泽均匀，呈深紫色，不透明，光泽不明显（0.1分～0.5分）有严重的流糖情况，表面黏湿；糕体有颗粒或大量气泡，果肉疏散不平整（0.1分～0.4分）桑葚味较浓（0.1分～0.4分） 口感疏松软绵，或者硬脆，毫无弹性嚼劲，粘牙，呈苦味（0.1分～0.8分）
1.2.4 桑葚果糕花色苷含量的测定
取1 g桑葚果糕，溶于10 mL 60℃蒸馏水，4 000 r/min离心2 min，分别取上层清液1 mL置于2支带刻度的比色管中，分别向两支比色管中加入pH1.0的氯化钾缓冲溶液、pH4.5的醋酸钠缓冲溶液至比色管的10 mL刻度线，摇匀，用紫外可见分光光度计分别在波长为520 nm和700 nm处，以蒸馏水为空白测定吸光度。桑葚果糕的花色苷含量按下式计算。
式中：F为稀释倍数；V为稀释体积，mL；m为样品质量，g；ε为标准品矢车菊-3-葡萄糖苷的摩尔吸收系数，26 900 L/（cm·mg）；MW为矢车菊-3-葡萄糖苷相对分子质量，443.2；A520nm，pH1.0为 pH1.0、波长 520 nm 下样品溶液的吸光度值；A700nm，pH1.0为pH1.0、波长700 nm下样品溶液的吸光度值；A520 nm，pH4.5为pH4.5、波长520 nm 下样品溶液的吸光度值；A700nm，pH4.5为 pH4.5、波长700 nm下样品溶液的吸光度值。
1.3 数据处理
采用SPSS 13.0软件设计正交试验方案、处理数据及建模分析。
2 结果与分析
配方中的蔗糖和麦芽糖主要用于控制果糕的甜度，两者用量及比例恰当，可使果糕甜度适中且柔和。配方中的柠檬酸主要用于调节果糕的最终酸度，用量恰当可使果糕表现出恰当的酸度，增强食用者的食欲；同时，柠檬酸使果糕呈酸性，使花色苷更加稳定。琼脂、果胶、黄原胶为凝胶剂，可使果糕具有一定的硬度，用量和比例恰当可使果糕软硬适中、口感良好。
通过试验可得到各制备条件下桑葚果糕感官评分值，将各因素及交互影响作为自变量，桑葚果糕感官评分值作为因变量，建立桑葚果糕感官评分预测模型，对进一步优化桑葚果糕制备工艺具有指导作用。正交试验结果及模型预测值见表3。
表3 正交试验安排及结果
Table 3 Orthogonal experimental arrangement and results
序号 A蔗糖用量/%B麦芽糖用量/%C柠檬酸用量/%D琼脂用量/%E果胶用量/%F黄原胶用量/% 评分 预测值 性状描述1 18.00 1.00 0.10 0.50 0.10 0.05 6.7 6.8 色泽均匀、酸甜度不够、偏软2 18.00 4.00 0.30 0.70 0.30 0.10 7.7 7.8 色泽均匀、酸甜度不够、偏软3 18.00 7.00 0.50 0.90 0.50 0.15 8.6 8.5 色泽均匀、甜度略低、酸度适中、略偏软4 18.00 10.00 0.70 1.10 0.70 0.20 9.1 8.7 色泽均匀、甜度略低、略偏酸、软硬适中5 18.00 13.00 0.90 1.30 0.90 0.25 8.4 8.6 色泽均匀、甜度略低、偏酸、略偏软6 21.00 1.00 0.30 0.90 0.70 0.25 8.2 8.3 色泽均匀、甜酸度略低、略偏硬7 21.00 4.00 0.50 1.10 0.90 0.05 9.0 9.1 色泽均匀、甜度略低、酸度适中、略偏软8 21.00 7.00 0.70 1.30 0.10 0.10 7.8 7.9 色泽均匀、甜度略低、偏酸、略偏软9 21.00 10.00 0.90 0.50 0.30 0.15 7.5 7.8 色泽均匀、甜度适中、太酸、偏软10 21.00 13.00 0.10 0.70 0.50 0.20 7.8 7.6 色泽均匀、甜度略低、酸度不够、略偏软11 24.00 1.00 0.50 1.30 0.30 0.20 8.1 8.1 色泽均匀、甜度略低、酸度适中、偏软12 24.00 4.00 0.70 0.50 0.50 0.25 8.2 8.2 色泽均匀、甜度适中、略偏酸、略偏软13 24.00 7.00 0.90 0.70 0.70 0.05 8.8 8.6 色泽均匀、甜度适中、略偏酸、偏软14 24.00 10.00 0.10 0.90 0.90 0.10 7.8 7.8 色泽均匀、甜度略偏高、酸度不够、软硬适度15 24.00 13.00 0.30 1.10 0.10 0.15 8.5 8.5 色泽均匀、甜度略偏高、略偏硬16 27.00 1.00 0.70 0.70 0.90 0.15 9.6 9.5 色泽均匀、甜度适中、略偏酸、软硬适度17 27.00 4.00 0.90 0.90 0.10 0.2 7.6 7.4 色泽均匀、甜度偏高，偏酸、略偏硬18 27.00 7.00 0.10 1.10 0.30 0.25 7.8 7.9 色泽均匀、甜度略偏高、酸度不够、偏软19 27.00 10.00 0.30 1.30 0.50 0.05 7.8 7.6 色泽均匀、甜度偏高、酸度不够、偏软20 27.00 13.00 0.50 0.50 0.70 0.1 8.5 8.8 色泽均匀、甜度偏高、酸度适中、偏软21 30.00 1.00 0.90 1.10 0.50 0.1 7.5 7.6 色泽均匀、甜度偏高、酸度偏高、偏硬22 30.00 4.00 0.10 1.30 0.70 0.15 7.5 7.5 色泽均匀、甜度偏高、酸度不够、偏硬23 30.00 7.00 0.30 0.50 0.90 0.2 8.8 8.9 色泽均匀、甜度偏高、酸度不够、软硬适中24 30.00 10.00 0.50 0.70 0.10 0.25 8.7 8.6 色泽均匀、甜度偏高、酸度适中、软硬适中25 30.00 13.00 0.70 0.90 0.30 0.05 7.8 7.9 色泽均匀、甜度偏高、酸度略偏高、略偏软
将表3中数据进行处理，得到极差分析结果，见表4。
表4 极差分析结果
Table 4 Range analysis results
F黄原胶用量K1 40.5 40.1 37.6 39.7 39.3 40.1 K2 40.3 40.0 41.0 42.6 38.9 39.3 K3 41.4 41.8 42.9 40 39.9 41.7 K4 41.3 40.9 42.5 41.9 42.1 41.4 K5 40.3 41 39.8 39.6 43.6 41.3 k1 8.10 8.02 7.52 7.94 7.86 8.02 k2 8.06 8.00 8.20 8.52 7.78 7.86 k3 8.28 8.36 8.58 8.00 7.98 8.34 k4 8.26 8.18 8.50 8.38 8.42 8.28 k5 8.06 8.20 7.96 7.92 8.72 8.26 R 0.22 0.36 1.06 0.6 0.94 0.48最优组合 A3B3C3D2E5F3项目因素A蔗糖用量B麦芽糖用量C柠檬酸用量D琼脂用量E果胶用量
表4中可以发现柠檬酸用量的极差最大，说明柠檬酸的用量对桑葚果糕的最终评分影响较大。制备过程中，发现柠檬酸的用量稍微过大会使桑葚果糕偏酸，影响风味；而柠檬酸的用量稍微过小，则桑葚果糕酸度不够，不能刺激唾液分泌，起不到增强食欲的作用。因而制备过程应严格控制柠檬酸的用量。果胶用量的极差大小次之，也说明果胶的用量对桑葚果糕的最终评分影响较大。制备过程中，发现果胶的用量稍微偏小会使桑葚果糕偏软、影响口感，且果糕在脱模过程中形状容易被破坏；果胶用量偏大会使桑葚果糕略微偏硬，对口感影响不大，更利于脱模。因而，在制备过程需严格控制果胶用量，不能使果胶用量过小，果胶用量略微偏大对桑葚果糕风味、口感影响不大。
从表4中可以得到最优组合为A3B3C3D2E5F3，即蔗糖用量为24.00%、麦芽糖用量为7.00%、柠檬酸用量为0.50%、琼脂用量为0.70%、果胶用量为0.90%、黄原胶为0.15%（其余为桑葚汁）。
用标准多项式回归的方法，将表3中的试验数据进行拟合，可得到二次多项式模型。由于变量较多，变量间可能存在过拟合现象，因而需要对变量筛选以优化模型，最终得到拟合效果良好的模型，如下式。
上述模型相关系数（R）为0.967，标准偏差为0.166，说明模型拟合效果好，误差小，可以用于指导桑葚果糕的制备。将正交设计得到的最优组合A3B3C3D2E5F3各条件代入上述方程，得到桑葚果糕评分的理论预测值为9.4。为进一步验证正交试验结果的是否正确，在组合A3B3C3D2E5F3（即蔗糖为24.00%、麦芽糖为7.00%、柠檬酸为0.50%、琼脂为0.70%、果胶为0.90%、黄原胶为0.15%，其余为桑葚汁）的条件下进行3次重复试验，获得桑葚果糕平均得分为9.8分，高于表3各组合的试验结果，制得的桑葚果糕（见图1）色泽均匀、酸甜可口、风味独特、软硬适度、口感良好。
图1 最优条件下制得的产品
Fig.1 Products made under optimal conditions
取1 g桑葚果糕样品，按照1.2.4中的方法进行测定和计算，样品中的花色苷含量高达0.683 2 mg/g。
3 结论
以桑葚、蔗糖、麦芽糖、柠檬酸、琼脂、果胶和黄原胶为原料，制备一种富含花色苷的桑葚果糕。通过正交试验对配方进行了优化，结果显示在蔗糖用量为24.00%、麦芽糖用量为7.00%、柠檬酸用量为0.50%、琼脂为0.70%、果胶用量为0.90%、黄原胶用量为0.15%（以上均为质量分数，其余为桑葚汁）时，制备的桑葚果糕色泽均匀、酸甜可口、风味独特、软硬适度、口感良好。经测定，桑葚果糕中的花色苷含量高达0.683 2 mg/g。本研究对于桑葚产品的研究与开发具有一定的参考价值。
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