孫海濤,邵信儒,姜瑞平,彭雪,謝利新,金昱言,徐晶
(1.通化師范學(xué)院長白山食用植物資源開發(fā)工程中心,長白山非物質(zhì)文化遺產(chǎn)傳承協(xié)同創(chuàng)新中心,吉林通化134000;2.吉林大學(xué)生物與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院,吉林長春130022)
長白山野生軟棗獼猴桃低糖果脯真空滲糖工藝優(yōu)化
孫海濤1,2,邵信儒1,姜瑞平1,彭雪1,謝利新1,金昱言1,徐晶1
(1.通化師范學(xué)院長白山食用植物資源開發(fā)工程中心,長白山非物質(zhì)文化遺產(chǎn)傳承協(xié)同創(chuàng)新中心,吉林通化134000;2.吉林大學(xué)生物與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院,吉林長春130022)
為了探索長白山野生軟棗獼猴桃低糖果脯的最佳工藝參數(shù),通過單因素試驗(yàn)考察了加工過程對(duì)果脯感官品質(zhì)的影響,采用正交試驗(yàn)優(yōu)化了滲糖液配方及真空滲糖工藝參數(shù)。結(jié)果表明:蔗糖和木糖醇質(zhì)量配比為2∶1、蔗糖和木糖醇混合溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%、CMC-Na質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%、檸檬酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%;滲糖真空度為0.075 MPa、真空滲糖時(shí)間12 h。在此條件下可制得色澤、口感和組織狀態(tài)俱佳的軟棗獼猴桃低糖果脯。
低糖果脯;軟棗獼猴桃;真空滲糖;工藝參數(shù)
軟棗獼猴桃(Actinidia arguta Sieb.et Zucc.),俗名軟棗子、獼猴梨、藤瓜,為獼猴桃科獼猴桃屬多年生落葉藤本植物,分布于東北、華北、西北各省,東北長白山區(qū)分布最為廣泛[1]。軟棗獼猴桃果實(shí)是珍貴的野生果之王,其顏色翠綠,細(xì)嫩多汁,酸甜可口,營養(yǎng)極為豐富,被譽(yù)為“世界之珍果”。軟棗稱猴桃果實(shí)中含有蛋白質(zhì)和多種礦物質(zhì),其VC含量最為豐富[2-3]。此外,軟棗獼猴桃多糖類物質(zhì)及有效成分具有增強(qiáng)免疫力和抗腫瘤作用,據(jù)報(bào)道民間曾使用軟棗獼猴桃根、莖與其他藥用植物進(jìn)行配伍用于治療癌癥[4]。
通化地處長白山腳下,野生軟棗獼猴桃資源豐富,但因其鮮貯性欠佳,不耐運(yùn)輸,食用期短,大量資源白白浪費(fèi)在山里。若能將其加工成低糖果脯,可為軟棗獼猴桃這一寶貴資源的開發(fā)利用提供理論參考
1.1材料
野生軟棗獼猴桃:2012年9月采摘于長白山區(qū);蔗糖、木糖醇、檸檬酸、異抗壞血酸鈉、氯化鈉、氯化鈣、CMC-Na、海藻酸鈉、明礬、氫氧化鈣、葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯、葡萄糖酸鈣,均為市售食品級(jí)。
1.2儀器設(shè)備
FA1604A型電子分析天平:上海精天電子儀器有限公司;DZF-6020型真空干燥箱:上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;DHG-9245A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱:上海一恒科學(xué)儀器有限公司;ZSJ型真空滲糖機(jī):常州市科龍干燥機(jī)械設(shè)備有限公司。
1.3方法
1.3.1工藝流程[5]
長白山野生軟棗獼猴桃→挑選→清洗→切端去蒂→燙漂→護(hù)色→冷卻→硬化→滲透脫水→劃縫→糖煮→冷卻→低溫真空滲糖→常壓糖漬→真空干燥→常壓干燥→冷卻→檢驗(yàn)→包裝→成品
1.3.2操作要點(diǎn)
1.3.2.1原料預(yù)處理
選擇無蟲蛀、色澤嫩綠、肉質(zhì)堅(jiān)實(shí)、大小均勻的軟棗獼猴桃原料,洗凈,切端去蒂,瀝干待用。
1.3.2.2燙漂與護(hù)色
將軟棗獼猴桃置于80℃熱水中,燙漂處理30 s,然后迅速用冷水冷卻,瀝干后用0.4%檸檬酸和0.2%異抗壞血酸鈉的混合溶液浸泡護(hù)色處理2 h,瀝干待用。
1.3.2.3硬化
將軟棗獼猴桃置于0.1%氯化鈣的溶液中,真空硬化處理30 min,然后用清水沖凈,瀝干待用。
1.3.2.4滲透脫水和劃縫
本試驗(yàn)將軟棗獼猴桃置于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%~1.5%NaCl溶液中,浸泡滲透脫水1.0 h~2.5 h,降低原料的含水量。放置一定時(shí)間后進(jìn)行劃縫處理[6]。
1.3.2.5糖煮和冷卻
將軟棗獼猴桃加入到沸騰的、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%糖液中,加熱煮制3 min后迅速撈出冷卻。
1.3.2.6真空滲糖與常壓糖漬
將已冷卻軟棗獼猴桃置于含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5% CMC-Na和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%檸檬酸的混合糖溶液中,蔗糖和木糖醇混合溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%,其中蔗糖∶木糖醇=2∶1,在真空度為0.070 MPa~0.090 MPa條件下,常溫真空滲糖6 h~8 h,然后解除真空并提高糖液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55%,在常壓條件下糖漬2 h。
1.3.2.7真空干燥與常壓干燥
將糖漬后的軟棗獼猴桃平鋪于網(wǎng)篩上,并置于真空度為0.090 MPa的真空干燥箱內(nèi),溫度50℃,烘干8 h,然后在其他條件不變的條件下解除真空進(jìn)行二次熱風(fēng)干燥2 h。
1.3.2.8成品
成品軟棗獼猴桃低糖果脯,形態(tài)飽滿,表面透明而不黏手、無明顯褶皺,無蔗糖晶析現(xiàn)象,具有軟棗獼猴桃特有的風(fēng)味,適口性強(qiáng),糖含量35%~40%,水分含量15%~20%。
1.3.3軟棗獼猴桃低糖果脯的感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
軟棗獼猴桃低糖果脯感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表1。
表1 軟棗獼猴桃低糖果脯感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1Sensory evaluation standard of Actinidia arguta lowsugar preserved fruit
2.1燙漂工藝參數(shù)的確定
燙漂有助于滅酶護(hù)色,可以排除軟棗獼猴桃組織內(nèi)部的氧氣和去除異味,并能加快果脯的滲糖和干燥速度。根據(jù)原料特點(diǎn),燙漂溫度不宜過高,否則對(duì)軟棗獼猴桃果皮破壞嚴(yán)重。本研究在80℃條件下,考察燙漂時(shí)間0 s~90 s時(shí)對(duì)軟棗獼猴桃低糖果脯品質(zhì)的影響。結(jié)果表明,燙漂時(shí)間為30 s時(shí),軟棗獼猴桃低糖果脯的感官品質(zhì)最佳。
2.2護(hù)色劑的篩選
褐變是果蔬加工、貯藏過程中最常見的現(xiàn)象,造成產(chǎn)品外觀極差。為減輕褐變對(duì)產(chǎn)品的影響,使用不同護(hù)色劑護(hù)色處理,考察護(hù)色效果見圖1,可見,一定濃度的檸檬酸溶液和異抗壞血酸溶液對(duì)軟棗獼猴桃低糖果脯護(hù)色作用好,同時(shí)可以增強(qiáng)制品的風(fēng)味,提高制品品質(zhì),故本研究采用0.4%的檸檬酸溶液和0.2%異抗壞血酸溶液作為軟棗獼猴桃低糖果脯的護(hù)色劑。
圖1 燙漂時(shí)間對(duì)果脯品質(zhì)的影響Fig.1Effect of blanching time on quality of preserved Actinidia arguta
2.3硬化劑的篩選
果脯加工時(shí),由于滲透脫水和干燥等工藝,使制品原有的形狀發(fā)生較大的變化。硬化可以增加果脯的硬度、保持果脯原有的外形和改善口感。分別用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的δ-葡萄糖酸內(nèi)酯、葡萄糖酸鈣、氯化鈣、氫氧化鈣和明礬硬化處理30 min,考察硬化效果見圖2。
圖2 硬化劑對(duì)果脯品質(zhì)的影響Fig.2Effect of hardener on quality of preserved Actinidia arguta
圖2結(jié)果表明,0.1%氯化鈣的硬化效果最佳。
2.4滲透脫水工藝參數(shù)的確定
滲透脫水工藝可以促進(jìn)軟棗獼猴桃細(xì)胞組織間隙變大,有利于真空滲糖和糖漬過程,使糖液進(jìn)入組織內(nèi)部,縮短加工時(shí)間。將軟棗獼猴桃置于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%~1.5%NaCl溶液分別浸泡1 h~2.5 h,考察滲透脫水條件對(duì)果脯品質(zhì)的影響,見圖3。
圖3 滲透脫水條件對(duì)果脯品質(zhì)的影響Fig.3Effect of osmotic dehydration conditions on quality of preserved Actinidia arguta
圖3結(jié)果表明當(dāng)NaCl溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%,時(shí)間為2 h時(shí)的滲透脫水效果最好。
2.5糖煮工藝參數(shù)的確定
糖煮有利于糖液充分滲透到軟棗獼猴桃組織內(nèi)部,本研究將軟棗獼猴桃加入到沸騰的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%糖液中,糖煮1 min~6 min,考察糖煮時(shí)間對(duì)果脯品質(zhì)的影響,見圖4。
圖4 糖煮時(shí)間對(duì)果脯品質(zhì)的影響Fig.4Effect of candied time on quality of preserved Actinidia arguta
圖4結(jié)果表明,糖煮3 min時(shí),可使軟棗獼猴桃果實(shí)組織軟化,有利于后續(xù)滲糖工序的完成,軟棗獼猴桃低糖果脯的感官品質(zhì)最佳。
2.6滲糖液配比及真空滲糖工藝參數(shù)的優(yōu)化
滲糖和糖漬是軟棗獼猴桃低糖果脯加工的最重要的工序,其目的是獲得一定含糖量的成品,由于軟棗獼猴桃原料的特性對(duì)滲糖效果有明顯的影響,如含水量、組織狀態(tài)等。因此,為保證糖液均勻、快速的滲透到軟棗獼猴桃組織內(nèi)部,同時(shí)保證成品的外觀、組織狀態(tài)及口感,本研究通過正交試驗(yàn)對(duì)滲糖液的配方和滲糖工藝進(jìn)行優(yōu)化,正交試驗(yàn)方案與結(jié)果分析見表2。
表2 L16(45)正交試驗(yàn)方案與結(jié)果分析Table 2Orthogonal experimental design and results analysis of L16(45)
續(xù)表2L16(45)正交試驗(yàn)方案與結(jié)果分析Continue table 2Orthogonal experimental design and results analysis of L16(45)
試驗(yàn)結(jié)果表明,極差R:A>D>C>E>B,影響軟棗獼猴桃低糖果脯品質(zhì)最大的因素為蔗糖和木糖醇混合糖液質(zhì)量分?jǐn)?shù),其次為滲糖真空度和檸檬酸質(zhì)量分?jǐn)?shù),再次為真空滲糖時(shí)間,最后為CMC-Na質(zhì)量分?jǐn)?shù)。軟棗獼猴桃低糖果脯最佳滲糖液配比及真空滲糖工藝參數(shù)為:蔗糖和木糖醇混合糖液質(zhì)量分?jǐn)?shù)50%,CMC-Na質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%,檸檬酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.6%,滲糖真空度0.075 MPa,真空滲糖時(shí)間12 h,最佳組合即A3B2C4D3E1。在優(yōu)化的條件下進(jìn)行真空滲糖處理并干燥后得到的軟棗獼猴桃低糖果脯的感官評(píng)分為93.80,試驗(yàn)結(jié)果可靠。
本研究通過單因素試驗(yàn)與正交試驗(yàn)確定了長白山野生軟棗獼猴桃低糖果脯的最佳工藝條件為:原料用80℃熱水燙漂30 s;0.4%檸檬酸和0.2%異抗壞血酸鈉混合溶液護(hù)色處理2 h;質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%氯化鈣溶液真空硬化處理30 min;質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%的NaCl溶液滲透脫水2 h;在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%沸騰糖液中糖煮3 min。滲糖液配方及真空滲糖的最佳工藝條件為:蔗糖和木糖醇質(zhì)量配比為2∶1、蔗糖和木糖醇混合溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%、CMC-Na質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%、檸檬酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%;滲糖真空度為0.075 MPa、真空滲糖時(shí)間12 h;常壓糖漬2 h。
該技術(shù)采用無硫護(hù)色、真空滲糖、低溫糖漬和真空干燥等措施,最大限度的保持了野生軟棗獼猴桃固有的營養(yǎng)成分,且含糖量低,組織形態(tài)飽滿,不流糖,不黏手,酸甜適口,軟硬適中,老少皆宜,具有濃郁的軟棗獼猴桃風(fēng)味,適合人們對(duì)果脯品質(zhì)口感的要求。
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Optimization of Vacuum Sugar Permeability Process for Changbai Mountain Wild Actinidia arguta Low-sugar Preserved Fruit
SUN Hai-tao1,2,Shao Xin-ru1,JIANG Rui-ping1,PENG Xue1,XIE Li-xin1,JIN Yu-yan1,XU Jing1
(1.Development Engineering Center of Edible Plant Resources of Changbai Mountain,Inheritance and Collaborative Innovation Center of Intangible Cultural Heritage of Changbai Mountain,Tonghua Normal University,Tonghua 134000,Jilin,China;2.College of Biological and Agricultural Engineering,Jilin University,Changchun 130022,Jilin,China)
To establish the processing conditions of Changbai mountain wild Actinidia arguta low-sugar preserved fruit,the effect of processing on the sensory quality of preserved fruit was studied.Optimize the sugar recipe and vacuum sugar permeability conditions by the orthogonal test.Results showed that sucrose:xylitol mass ratio 2∶1,mixed sugar solution 50%,CMC-Na 0.5%,citric acid 0.6%,vacuum degree 0.075 MPa,vacuum 12 h.The finished product of Actinidia arguta low-sugar preserved fruit was good in color,taste and appearance.
low-sugar preserved fruit;Actinidia arguta;vacuum sugar permeability;process parameters
10.3969/j.issn.1005-6521.2015.14.017
2014-04-15
吉林省教育廳“十二五”科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(2014402);吉林省“2011計(jì)劃”長白山非物質(zhì)文化遺產(chǎn)傳承協(xié)同創(chuàng)新中心項(xiàng)目[2013]6號(hào);通化師范學(xué)院自然科學(xué)科研項(xiàng)目(201274)
孫海濤(1981—),男(漢),講師,博士研究生,研究方向:食品新資源開發(fā)及其功能性研究。