馬艷弘，周劍忠，王 英，謝 芹，黃開紅,*

(1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學研究院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，江蘇 南京 210014；2.中國藥科大學藥學院，江蘇 南京 210009)

藍莓屬杜鵑花科越橘屬，是21世紀功能性保健漿果，含有黃酮類、花青素等生理活性物質(zhì)，具有抗氧化、抗炎、抗衰老、保護視網(wǎng)膜、保護心血管、保護視力、抗癌、增強免疫力等多種藥理保健功效[1-3]，被聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)列為人類五大健康食品之一，具有極高的經(jīng)濟價值和開發(fā)前景。近年來我國藍莓產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛[4]，但藍莓為易腐果品，貨架期短、季節(jié)性強、深加工技術(shù)落后，成為制約我國藍莓產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸?？蒲腥藛T針對這一問題做了大量的工作，藍莓深加工產(chǎn)品開發(fā)研究如火如荼。其中，通過糖漬加工藍莓果脯是促進藍莓反季節(jié)銷售、延長藍莓保質(zhì)期、提高其貨架期的重要途徑之一。

低糖果脯是果脯加工領(lǐng)域的新趨勢。低糖果脯生產(chǎn)普遍存在滲糖速度慢、汁液流失、顏色變化等缺點。Stojanovic等[5]報道，藍莓長時間處于高濃度糖液中，會導致抗氧化能力急劇降低，60%的花青素和酚類物質(zhì)損失。因此，快速滲糖和護色處理工藝是保證藍莓果脯品質(zhì)的關(guān)鍵。Huo等[6]建立的微波三維加熱模型正好為藍莓快速滲糖工藝提供了理論依據(jù)。研究[7-9]報道，采用檸檬酸、VC、NaCl、Ca2+聯(lián)合處理既可以保持產(chǎn)品色澤、提高產(chǎn)品質(zhì)量，又可以提高后期干燥效率。祝美云等[10-11]認為，滲糖液中添加膠體進行微波滲糖，不僅可以有效提高果脯滲糖速度，保持果脯良好的外形，還可以有效減緩工藝過程中營養(yǎng)成分的損失。王愈[12]、魏征[13]、王竹青[14]等相繼報道了橙皮、圣女果、蘋果、雪蓮等果脯的微波滲糖加工工藝，但有關(guān)藍莓微波滲糖工藝研究尚未見報道。本實驗以兔眼藍莓為原料，對低糖藍莓果脯微波滲糖工藝進行優(yōu)化，為微波滲糖工藝研究和工廠化生產(chǎn)提供參考。對于延長藍莓保質(zhì)期、增加附加值，提高藍莓的國際市場競爭力，保障藍莓產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展等均具有積極的意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

兔眼藍莓由南京新得力食品有限公司提供。

果葡糖漿、明膠(食品級) 市售；濃硫酸、蒽酮、硫脲、無水葡萄糖、檸檬酸、CaCl2、NaCl、VC均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

WSC-S測色色差計 上海精科儀器有限公司；KD21C-C2型微波爐(800W，2450MHz) 美的微波爐制造有限公司；TGL-16G離心機 上海安亭科學儀器廠；貴夫人高速打漿機 臺灣根盈企業(yè)有限公司；101A-3電熱恒溫鼓風干燥箱 上海浦東榮豐科學儀器有限公司；UV-1600PC紫外-可見分光光度計 上海分析儀器廠；BCD-277 型直冷式冷藏冷凍箱 博西華家用電器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 低糖藍莓果脯加工工藝流程

原料挑選→清洗→預(yù)處理→護色、硬化→漂洗瀝干→微波滲糖→瀝干→恒溫干燥→成品

1.3.2 預(yù)處理方式的選擇

選擇粒度飽滿、大小均勻的藍莓果，流水沖洗，分別經(jīng)4種不同方式預(yù)處理后(微波處理：100%微波火力下處理1min；沸水處理：熱燙1min；冷凍處理：藍莓于－18℃以下的冰箱中凍結(jié)2h后再室溫解凍；鹽水處理：藍莓于2g/100mL的食鹽溶液中浸泡1h)，放入3倍體積的護色、硬化液中于30℃條件下分別浸泡3h，清洗瀝干，放入3倍體積的55%果葡糖漿中，在30%微波火力(240W)下微波滲糖20min(每隔5min暫停5min)后，瀝干表面糖液，以無預(yù)處理的藍莓果為對照(CK)，測定果坯含糖量。護色液組成為0.3g/100mL檸檬酸、0.08g/100mL VC、1.5g/100mL CaCl2、1.0g/100mL NaCl；滲糖液組成為55%糖漿、0.5g/100mL明膠、0.3g/100mL檸檬酸。

1.3.3 護色、硬化時間的確定

藍莓果6份，流水清洗，放入3倍體積的護色、硬化液中于30℃條件下分別浸泡0、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5h，沖洗瀝干，于滲糖液中微波滲糖20min后，瀝干表面糖液，通過測定果坯色值確定護色、硬化時間。

1.3.4 明膠添加量的確定

藍莓經(jīng)護色、硬化后，于含有0、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2g/100mL明膠的滲糖液中，30%微波火力下滲糖20min，通過觀察微波滲糖后果脯含糖量和感官品質(zhì)，確定適宜的明膠質(zhì)量濃度。

1.3.5 微波滲糖時間的確定

藍莓護色、硬化3h，在30%微波火力下分別滲糖0、10、15、20、25、30、35、40min(每隔5min暫停5min)，取出瀝干后測果坯糖含量，確定微波滲糖時間。

1.3.6 藍莓果脯微波滲糖工藝正交試驗

采用L9(34)正交試驗設(shè)計方案對護色、硬化時間、明膠質(zhì)量濃度、微波滲糖時間進行篩選，以樣品含糖量和感官綜合指標進行滲糖效果評價，通過極差分析和方差分析確定最優(yōu)工藝條件。

1.4 指標測定與感官評價

1.4.1 指標測定

藍莓含糖量采用蒽酮比色法測定；色值采用色差計測定[15]。其中L*表示明度(luminosity)，L*值越大，明度越大，顏色越好；a*表示紅-綠偏向，正值越大偏向紅色的程度越大，負值越大偏向綠色的程度越大；b*表示黃-藍偏向，正值越大偏向黃色的程度越大，負值越大偏向藍色的程度越大；C*表示色度(chroma)，C*值越大，顏色越好。C*的計算公式為：C*=(a*2+b*2)1/2。

1.4.2 藍莓果脯感官評定

選擇具有一定經(jīng)驗的12人組成評價小組，通過感官對產(chǎn)品的形態(tài)、色澤、口感滋味進行綜合評分，取平均值?？偡譃?00分，其中形態(tài)、色澤、口感滋味各占20、20、60分。具體評分標準見表1。

表1 低糖藍莓果脯感官評定方法Table 1 Sensory evaluation standards for low-sugar preserved blueberries

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

利用Excel 2003統(tǒng)計所有數(shù)據(jù)，利用SPSS 11.5統(tǒng)計軟件進行方差分析，采用Duncan’s新復(fù)極差法比較因素水平間的顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 預(yù)處理對藍莓果脯滲糖效果的影響

由圖1可知，與未經(jīng)預(yù)處理的藍莓果坯(CK)相比，經(jīng)微波和熱燙后的藍莓果坯含糖量相對提高，但差異不顯著(P＞0.05)；冷凍和鹽水處理后果坯含糖量分別為22.15%和21.30%，比CK含糖量(19.16%)分別提高了15.61%和11.21%，差異顯著(P＜0.05)。4種預(yù)處理方式中，冷凍處理的藍莓果坯含糖量最高，但4種預(yù)處理之間并無顯著性差異(P＞0.05)。從感官品質(zhì)上來看，微波和沸水處理后的樣品質(zhì)地變軟，且有破裂和汁液外滲現(xiàn)象，而鹽水和冷凍處理后的藍莓果坯硬度變化不大，果脯晶瑩透亮，尤以冷凍處理的外觀效果最佳。

圖 1 不同預(yù)處理方式對藍莓果脯滲糖效果的影響Fig.1 Effects of pretreatment methods on sugar content of preserved blueberries

2.2 護色、硬化時間對藍莓果脯色值的影響

圖 2 護色、硬化時間對藍莓果脯色值的影響Fig.2 Effects of color protection and hardening on sugar content of preserved blueberries

由圖2可知，隨著護色時間的延長，L*呈上升趨勢，到護色4h時達到最大(38.58)，與0、1、2、3h的處理差異顯著(P＜0.05)，L*分別提高了12.64%、31.49%、52.19%、57.08%；與護色4h的處理相比，護色5h時L*變化甚微，二者無顯著性差異(P＞0.05)；C*的變化趨勢同L*一致，護色液處理4h的藍莓果脯C*達7.21，較0、1、2、3h的處理分別提高了6.66%、18.59%、30.85%、35.53%，差異顯著(P＜0.05)。觀察護色液處理4、5h的果脯，發(fā)現(xiàn)其外形飽滿、顏色鮮亮、口感純正，品質(zhì)較佳。

2.3 明膠添加量對藍莓果脯滲糖效果的影響

脯體飽滿度和透明度不足是影響果脯質(zhì)量的重要因素。明膠具有吸水性，在組織中會形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而起支架作用，微波滲糖時加入適量明膠可以顯著提高果脯外形飽滿度和透明度。由圖3可知，明膠添加量對滲糖效果會產(chǎn)生顯著影響。與未添加明膠的處理相比，0.2、0.4g/100mL的明膠嚴重阻礙微波滲糖，果坯含糖量顯著降低(P＜0.05)；明膠添加量在0.2～0.6g/100mL之間，隨著膠體添加量的提高，果坯滲糖量逐漸提高，膠體添加量達0.6g/100mL時，果坯含糖量與對照無顯著性差異(P＞0.05)，繼續(xù)提高膠體添加量，含糖量并無明顯變化。從感官品質(zhì)來看，添加0.6g/100mL明膠的藍莓果脯風味純正、脯體飽滿度與韌性好，具有較好的感官效果。

圖 3 明膠添加量對藍莓果脯滲糖效果的影響Fig.3 Effect of concentration of gelatin on sugar osmosis

2.4 微波時間對藍莓果脯滲糖效果的影響

圖 4 微波時間對藍莓果脯滲糖效果的影響Fig.4 Effect of sugar permeation time on sugar content of preserved blueberries

由圖4可見，除了15min和20min微波處理之間無顯著差異(P＞0.05)外，其他處理間差異均達到了顯著水平(P＜0.05)。0～35min之間，隨著滲糖時間的延長，果坯含糖量急劇增加，到35min時，含糖量達到最大(35.44%)，且此時果坯形態(tài)基本完整、組織未受到嚴重破壞；35min以后，長時間的微波加熱導致藍莓組織松軟、果坯破裂、汁液外流，含糖量也隨之顯著下降。

2.5 藍莓果脯微波滲糖工藝優(yōu)化結(jié)果

在單因素試驗基礎(chǔ)上，采用正交試驗優(yōu)化滲糖條件，結(jié)果見表2。由極差分析可知，各因素對含糖量的影響程度依次為C＞B＞A，最優(yōu)組合為A1B2C2；對果脯感官品質(zhì)的影響程度依次為A＞B＞C，最優(yōu)組合為A2B2C2。

SPSS 11.5軟件方差分析如表3、4所示，護色、硬化時間和明膠添加量對含糖量與藍莓果脯感官品質(zhì)的影響均達到了顯著水平(P＜0.05)，微波時間對含糖量的影響顯著(P＜0.05)，對藍莓果脯感官品質(zhì)的影響不顯著(P＞0.05)。由Duncan’s法多重比較結(jié)果(表2)可知，A因素2水平、B因素2水平和C因素的2水平的滲糖效果和感官評分均最高。

表2 L9(34)正交試驗設(shè)計及結(jié)果Table 2 L9(34) orthogonal array arrangement and experimental results

表3 含糖量SPSS方差分析表Table 3 SPSS ANOVA analysis for sugar content with different treatment conditions

表4 感官評分SPSS 方差分析表Table 4 SPSS ANOVA analysis for sensory evaluation with different treatment conditions

綜合極差分析、方差分析和多重比較結(jié)果，可以確定最佳微波滲糖條件為A2B2C2。即藍莓于護色、硬化劑中浸泡4.5h后，于添加0.6g/100mL明膠的滲糖液中微波滲糖35min(30%微波火力)。因該組合不在正交表安排的實驗中，故需按照上述工藝條件平行做3次驗證實驗，結(jié)果測得其含糖量為35.14%，感官評分為94.06分。

3 討論與結(jié)論

果脯加工以滲透脫水干燥為基礎(chǔ)。果蔬在高滲的糖溶液中容易發(fā)生質(zhì)壁分離、導致組織失水，細胞膜透性增大，蔗糖等分子進而填充入細胞間隙，既改善了口感、風味，預(yù)防了果蔬揮發(fā)性營養(yǎng)物質(zhì)的損失，還能提高后期的干燥效率[16]。肖春玲等[17]報道，不同預(yù)處理方式會對櫻桃番茄果脯的VC保存率和滲糖效果產(chǎn)生顯著影響，本實驗研究了不同預(yù)處理方式對藍莓果脯滲糖量與感官品質(zhì)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：冷凍處理最有利于糖漿在藍莓中的快速滲透，其原因在于冷凍處理可導致藍莓細胞壁結(jié)構(gòu)的輕微變化，增大了細胞與組織空間，從而提高了糖的滲糖速度[18]，而微波處理和熱燙處理能致使細胞結(jié)構(gòu)嚴重破壞、導致汁液外流，反而影響了滲糖效果。

花青素是藍莓藥理保健功能最主要的物質(zhì)基礎(chǔ)，色澤變化與花青素含量密切相關(guān)[19-20]。藍莓果脯加工過程中汁液的流失、顏色的變化，均會導致其生物活性降低、果脯品質(zhì)下降。本實驗采用檸檬酸、VC、NaCl、CaCl2配制護色劑，考察護色、硬化時間對藍莓果脯色澤的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著護色時間的延長，L*和C*呈上升趨勢，到護色4h時達到最大，其果脯外形飽滿、顏色鮮亮、口感純正，品質(zhì)最佳。盡管各處理果脯色澤測定結(jié)果有顯著變化，但從肉眼觀察，并未發(fā)現(xiàn)明顯差異。

脯體不飽滿、透明度不足、含糖量低是導致藍莓果脯質(zhì)量低下的主要因素，本實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，明膠質(zhì)量濃度和微波滲糖時間對藍莓果脯滲糖效果和果脯品質(zhì)有顯著影響，采用添加0.6g/100mL明膠的糖漿微波滲糖35min，藍莓果脯含糖量高、風味純正、脯體飽滿，具有較好的感官品質(zhì)。

本實驗通過正交試驗優(yōu)化藍莓微波滲糖工藝，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，藍莓經(jīng)冷凍處理后，護色、硬化4.5h，再于添加0.6g/100mL明膠的55%糖漿液中微波滲糖35min(30%微波火力)，可以制得酸甜適中、脯體飽滿、顏色鮮亮、口感純正、品質(zhì)最佳的藍莓果脯。但該組合條件對藍莓抗氧化能力及其藥理保健功能的影響仍需進一步深入研究。

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