婁文娟，孫一帆，李斌

（河南科技學(xué)院食品學(xué)院，河南新鄉(xiāng)453003）

懷山藥罐頭制作工藝研究

婁文娟，孫一帆，李斌

（河南科技學(xué)院食品學(xué)院，河南新鄉(xiāng)453003）

針對(duì)懷山藥罐頭在加工過(guò)程中容易出現(xiàn)的褐變以及化湯變形現(xiàn)象，通過(guò)對(duì)懷山藥罐頭制作中的護(hù)色、預(yù)煮、湯汁工藝條件的優(yōu)化研究，最終得出當(dāng)檸檬酸、無(wú)水氯化鈣、亞硫酸鈉3種護(hù)色劑的添加量分別為0.1%、0.5%、0.15%時(shí)，能在一定程度上防止懷山藥罐頭發(fā)生褐變；最佳預(yù)煮條件參數(shù)組合為料液比1∶6（g/mL）、溫度90℃、預(yù)煮時(shí)間3 min。當(dāng)湯汁配比為白砂糖24%、檸檬酸0.09%、食鹽0.1%時(shí)，制作出的懷山藥罐頭酸甜適宜，湯汁透亮。

懷山藥罐頭；護(hù)色；預(yù)煮；湯汁；風(fēng)味

懷山藥是我國(guó)最早使用的中藥材之一，它味平、甘、無(wú)毒，有益補(bǔ)足腎氣、強(qiáng)健筋骨、改善脾胃、止瀉痢、化咳止痰涎、潤(rùn)澤肌膚、治泄精健忘等功效[1-4]。其藥用價(jià)值及抗病機(jī)理正逐步被研究人員發(fā)現(xiàn)和證實(shí)，并越來(lái)越受到廣大消費(fèi)的喜愛(ài)，但懷山藥耐藏性差，易褐變。因此，探索一種懷山藥深加工研究的方法勢(shì)在必行。本研究旨在解決懷山藥褐變快、風(fēng)味單一的難題，提高其利用率，促進(jìn)懷山藥深加工項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)，滿足消費(fèi)者的需要，同時(shí)給生產(chǎn)廠家?guī)?lái)更好的經(jīng)濟(jì)收入。

1 材料與方法

1.1 材料和設(shè)備

1.1.1 材料

懷山藥：產(chǎn)地焦作溫縣；白砂糖、檸檬酸（食品級(jí)）：天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司；亞硫酸鈉、愈創(chuàng)木酚（分析純）：天津市河?xùn)|區(qū)紅巖化學(xué)試劑廠；食鹽、酒精、無(wú)水氯化鈣、過(guò)氧化氫：南京化學(xué)試劑有限公司。

1.1.2 儀器

FA2104A型電子分析天平、JJ-1型硬度儀、pHS-3C型pH計(jì)：上海精密科學(xué)儀器有限公司；5810R型高速離心機(jī)：上海博訊實(shí)業(yè)有限公司；HH-2型恒溫水浴鍋：上海政泓實(shí)業(yè)有限公司；101-1AB型白度儀：深圳市堅(jiān)豐電子有限公司；B6-1型電磁爐：佛山市順德區(qū)正普電器有限公司。

1.2 懷山藥罐頭生產(chǎn)工藝流程[5-6]

原料選擇→去皮→切塊→護(hù)色（硬化）→預(yù)煮→漂洗→切分、整理→裝罐→注湯汁→排氣密封、殺菌→冷卻→成品。

1.3 操作要點(diǎn)

1.3.1 護(hù)色

將去皮后的懷山藥盡快投入到檸檬酸、氯化鈣和亞硫酸鈉的3種復(fù)合溶液中護(hù)色。

1.3.2 預(yù)煮

將經(jīng)過(guò)護(hù)色的懷山藥投入60℃～70℃水中預(yù)煮22 min，預(yù)煮后迅速冷卻，并洗去懷山藥表面的護(hù)色液。將1.5%愈創(chuàng)木酚酒精溶液與3%過(guò)氧化氫溶液等量混合，倒入淺盤中。取少量經(jīng)過(guò)預(yù)煮、冷卻后的試樣浸入混合液中，記錄懷山藥顏色變化情況。

1.3.3 注湯汁、排氣殺菌與冷卻

將調(diào)配好的湯汁煮沸，然后用五層細(xì)紗布過(guò)濾后裝入，湯汁注到和瓶口水平蓋上蓋。裝好的罐頭加蓋后，先擰緊然后再輕輕松一下，放入沸水中保持沸水在距離瓶口5 cm左右，排氣0.5 h，其目的主要是控制細(xì)菌生長(zhǎng)，有助于避免將假脹罐誤認(rèn)為腐敗變質(zhì)罐[7-8]。然后在沸水中不拿出瓶的情況下用濕毛巾輔助再把瓶蓋擰緊，加水直到把瓶子淹沒(méi)，沸水中殺菌0.5 h。殺菌徹底后，將罐頭放入40℃左右溫水，將罐內(nèi)溫度迅速冷卻到40℃左右。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.4.1.1 不同濃度護(hù)色劑對(duì)懷山藥硬度和白度的影響

以經(jīng)過(guò)護(hù)色后的懷山藥硬度[9-10]和白度[11]為檢測(cè)指標(biāo)，將懷山藥投入氯化鈣濃度分別為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%的護(hù)色液中1.5 h后取出，在60℃～70℃溫度下預(yù)煮20 min后撈出，考察不同氯化鈣濃度對(duì)懷山藥硬度和白度的影響，每個(gè)樣品分別平行測(cè)定3次。同樣的方法來(lái)考察不同濃度的亞硫酸鈉和檸檬酸的護(hù)色效果。

1.4.1.2 預(yù)煮單因素試驗(yàn)

以多酚氧化酶等失活程度為檢測(cè)指標(biāo)，設(shè)定溫度為90℃，預(yù)煮時(shí)間為3 min，考察料液比分別為1∶2、1 ∶4、1 ∶6、1 ∶8、1 ∶10（g/mL）時(shí)的預(yù)煮效果；設(shè)定預(yù)煮時(shí)間為 3 min，料液比為 1 ∶6（g/mL），考察溫度分別為60、70、80、90、100℃時(shí)，懷山藥的色澤變化情況。同樣地，設(shè)定溫度為 90℃，料液比為 1∶6（g/mL），考察預(yù)煮時(shí)間分別為 1、2、3、4、5min 時(shí)，對(duì)多酚氧化酶等失活率的影響。

1.4.1.3 湯汁調(diào)配單因素試驗(yàn)

以懷山藥罐頭產(chǎn)品的綜合感官評(píng)分為檢驗(yàn)指標(biāo)，分別考察不同濃度的檸檬酸、白砂糖、食鹽添加量對(duì)產(chǎn)品感官質(zhì)量的影響。

1.4.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.4.2.1 護(hù)色正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

為進(jìn)一步確定最佳護(hù)色液配比組合，對(duì)氯化鈣濃度、亞硫酸鈉濃度、檸檬酸濃度3個(gè)因素進(jìn)行正交試驗(yàn)，正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 正交試驗(yàn)因素水平表Table 1 Different levels of several factors of orthogonal experiment

1.4.2.2 湯汁調(diào)配試驗(yàn)設(shè)計(jì)

為進(jìn)一步確定最佳工藝參數(shù)組合，對(duì)氯化鈣濃度、亞硫酸鈉濃度、檸檬酸濃度3個(gè)因素進(jìn)行正交試驗(yàn)，正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)表2。

表2 正交試驗(yàn)因素水平表Table 2 Different levels of several factors of orthogonal experiment

1.4.3 懷山藥罐頭感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[12-13]

懷山藥罐頭產(chǎn)品感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表3所示。

表3 懷山藥罐頭感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 3 Standard of sensory evaluation

2 結(jié)果與討論

2.1 護(hù)色效果試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 氯化鈣的濃度對(duì)護(hù)色效果的影響

氯化鈣的濃度對(duì)護(hù)色效果的影響結(jié)果如圖1所示。

圖1 氯化鈣對(duì)懷山藥硬度和白度的影響Fig.1 The effect of calcium chloride dosage on hardness and whiteness of the canned yam

由圖1可知，在無(wú)水氯化鈣的濃度為0.2%～0.5%范圍時(shí)，懷山藥的硬度隨其濃度的增加而增大，當(dāng)濃度為0.5%時(shí)硬度達(dá)到最大，而白度隨其濃度的增大先減小后增大。這是由于無(wú)水氯化鈣中的Ca2+能與懷山藥細(xì)胞壁的果膠酸結(jié)和形成果膠酸鈣，從而增加懷山藥組織表面的硬度起到保脆作用，此外還能阻止組織液外流到細(xì)胞質(zhì)與酶類接觸，從而降低懷山藥的褐變程度。當(dāng)氯化鈣的濃度為0.2%時(shí)，測(cè)得懷山藥白度最大，此時(shí)硬度相對(duì)最低，可見(jiàn)二者隨著氯化鈣濃度的增大變化并不一致。

2.1.2 亞硫酸鈉的濃度對(duì)護(hù)色效果的影響

亞硫酸鈉的濃度對(duì)護(hù)色效果的影響結(jié)果如圖2所示。

圖2 亞硫酸鈉的濃度對(duì)懷山藥硬度和白度的影響Fig.2 The effect of sodium sulfite dosage on hardness and whiteness of the canned yam

由圖2可知，亞硫酸鈉的濃度為0.1%～0.25%范圍時(shí)，隨著其濃度的逐漸增大，硬度和白度均先增加后減小，當(dāng)濃度為0.15%時(shí)，測(cè)得懷山藥的硬度、白度均達(dá)到最大值。這是因?yàn)閬喠蛩徕c作為一種還原劑，能與氧氣發(fā)生反應(yīng)，保護(hù)懷山藥中色素不被氧化，從而使得懷山藥色澤鮮明。

2.1.3 檸檬酸的濃度對(duì)護(hù)色效果的影響

檸檬酸的濃度對(duì)護(hù)色效果的影響結(jié)果如圖3所示。

圖3 檸檬酸的濃度對(duì)懷山藥硬度和白度的影響Fig.3 The effect of citric acid dosage on hardness and whiteness of the canned yam

由圖3可知，隨著檸檬酸濃度的逐漸增大，懷山藥硬度先減小后增加，白度先增加后減小，隨后再次增加。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是檸檬酸作為一種酸化劑，含有3個(gè)不穩(wěn)定羧基，能降低多酚氧化酶的活性，增強(qiáng)亞硫酸鈉的抗氧化作用，從而防止產(chǎn)品發(fā)生褐變。

2.1.4 正交優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果

正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 4 Result of orthogonal experiment on quality of yam

由表4可知，根據(jù)極差分析結(jié)果，各因素對(duì)硬度的影響程度主次順序?yàn)椋簾o(wú)水氯化鈣>檸檬酸>亞硫酸鈉，即無(wú)水氯化鈣是主要因素，檸檬酸次之；而影響白度的主次順序?yàn)椋簷幟仕?無(wú)水氯化鈣>亞硫酸鈉，即無(wú)水氯化鈣是主要因素，說(shuō)明無(wú)水氯化鈣的影響效果要比其他因素更加顯著。亞硫酸鈉對(duì)二者的影響相對(duì)來(lái)說(shuō)均最小，但并非意味亞硫酸鈉越多越好，綜合考慮生產(chǎn)成本以及亞硫酸鈉對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響，可酌情減少亞硫酸鈉的添加量。依據(jù)各因素對(duì)硬度、白度的直觀分析結(jié)果，以及以護(hù)色后的懷山藥硬度為主要檢測(cè)指標(biāo)，白度為輔助指標(biāo)，最優(yōu)條件組合為A1B3C3，即檸檬酸濃度為0.1%，無(wú)水氯化鈣濃度為0.5%，亞硫酸鈉濃度為0.15%。此護(hù)色劑組合處理懷山藥罐頭不僅色澤好，質(zhì)地也脆嫩。

2.2 預(yù)煮試驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 預(yù)煮溫度對(duì)酶失活率的影響

溫度對(duì)酶失活率的影響見(jiàn)表5。

表5 溫度對(duì)酶失活率的影響Table 5 The effect of different temperature on enzyme inactivation rate

由表5可知，當(dāng)預(yù)煮時(shí)間為3 min，料液比為1∶6（g/mL）時(shí)，隨著預(yù)煮溫度的升高懷山藥的色澤也是由深藍(lán)逐漸變淺藍(lán)，當(dāng)溫度達(dá)到90℃時(shí)，懷山藥色澤在1 min內(nèi)由淺藍(lán)變?yōu)闊o(wú)色，說(shuō)明多酚氧化酶等的活性已被破壞。綜合考慮實(shí)際生產(chǎn)成本，選取預(yù)煮溫度為90℃。

2.2.2 預(yù)煮時(shí)間對(duì)酶失活率的影響

預(yù)煮時(shí)間對(duì)酶失活率的影響見(jiàn)表6。

表6 預(yù)煮時(shí)間對(duì)酶失活率的影響Table 6 The effect of different precook time on enzyme inactivation rate

由表6可知，當(dāng)溫度為90℃，料液比為1∶6（g/mL）時(shí)，隨著預(yù)煮時(shí)間的延長(zhǎng)色澤由藍(lán)色最終變?yōu)闊o(wú)色，當(dāng)預(yù)煮時(shí)間為3 min時(shí)，懷山藥的色澤在1 min內(nèi)由淺藍(lán)變無(wú)色，說(shuō)明多酚氧化酶等的活性已被破壞。

2.2.3 料液比對(duì)酶失活率的影響

料液比對(duì)酶失活率的影響見(jiàn)表7。

表7 料液比對(duì)酶失活率的影響Table 7 The effect of different ratio of solid-liquid on enzyme inactivation rate

由表7可知，當(dāng)溫度為90℃，時(shí)間為3 min時(shí)，隨著料液比的逐漸增大，懷山藥色澤變化由藍(lán)色到淺藍(lán)再到無(wú)色，當(dāng)料液比超過(guò)1∶6（g/mL）時(shí)，懷山藥色澤由淺藍(lán)瞬間變?yōu)闊o(wú)色。

2.3 湯汁調(diào)配試驗(yàn)結(jié)果

2.3.1 檸檬酸的濃度對(duì)湯汁感官評(píng)分的影響

不同檸檬酸濃度對(duì)懷山藥感官品質(zhì)的影響見(jiàn)圖4。

圖4 不同檸檬酸濃度對(duì)懷山藥感官品質(zhì)的影響Fig.4 The effect of citric acid dosage on quality of the canned yam

由圖4可知，隨著檸檬酸濃度的增加，感官評(píng)分先上升后降低，當(dāng)濃度增加到0.1%時(shí)，感官評(píng)分達(dá)到最高16分，隨后開(kāi)始下降。這說(shuō)明檸檬酸的濃度為0.1%時(shí)，懷山藥風(fēng)味甜酸適中，在濃度為0.06%、0.15%口感偏淡或者偏酸。

2.3.2 白砂糖的濃度對(duì)湯汁感官評(píng)分的影響

白砂糖濃度對(duì)懷山藥感官品質(zhì)的影響見(jiàn)圖5。

由圖5可知，在白砂糖添加量為12%～36%范圍時(shí)，隨著白砂糖濃度的增加，感官評(píng)分先升高后降低，當(dāng)白砂糖添加量超過(guò)24%時(shí)，感官評(píng)分達(dá)到最高17.5，這說(shuō)明當(dāng)白砂糖的濃度為24%時(shí)是一種容易接受的甜度。

2.3.3 食鹽的濃度對(duì)湯汁感官評(píng)分的影響

食鹽的濃度對(duì)湯汁感官評(píng)分的影響見(jiàn)圖6。

圖5 白砂糖濃度對(duì)懷山藥感官品質(zhì)的影響Fig.5 The effect of white sugar dosage on quality of the canned yam

圖6 不同食鹽添加量對(duì)懷山藥罐頭感官品質(zhì)的影響Fig.6 The effect of sault dosage on quality of the canned yam

由圖6可知，在0.05%～0.25%范圍內(nèi)，隨著食鹽添加量的逐漸增多，感官評(píng)分先上升后下降，當(dāng)食鹽添加量為0.1%時(shí)，感官評(píng)分達(dá)到最大。

2.3.4 正交試驗(yàn)結(jié)果

正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表8。

表8 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 8 Result of orthogonal experiment on quality of canned yam

由表8可知，根據(jù)極差分析結(jié)果，各因素對(duì)湯汁的影響程度主次順序?yàn)椋喊咨疤?檸檬酸>鹽，即白砂糖是主要因素，檸檬酸次之；綜合考慮生產(chǎn)成本依據(jù)各因素對(duì)湯汁的直觀分析結(jié)果，最優(yōu)條件組合為A3B2C2，即最佳配比組合為0.15%食鹽、24%白砂糖、0.09%檸檬酸。經(jīng)驗(yàn)證試驗(yàn)得出在此配比組合下，山藥罐頭的感官評(píng)分為18分，基本與正交試驗(yàn)結(jié)果一致。

3 結(jié)論

最佳的護(hù)色條件為：0.1%檸檬酸、0.4%氯化鈣、0.15%亞硫酸鈉的混合溶液護(hù)色；最佳的預(yù)煮條件為：料液比 1∶6（g/mL）、溫度為 90℃、預(yù)煮時(shí)間為 3 min；最佳的湯汁條件為：0.15%鹽、24%白砂糖、0.09%檸檬酸。采用常壓水浴加熱殺菌30 min，生產(chǎn)出的懷山藥罐頭不僅味道酸甜濃郁，湯汁透明而且保存時(shí)間較長(zhǎng)。

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Research on Processing Technology of Canned Yam

LOU Wen-juan，SUN Yi-fan，Li Bin
（School of Food Science，Henan Insitute of Science and Technology，Xinxiang 453003，Henan，China）

For preventing browning and distortion phenomenon of Canned yam ，this paper studied on optimization of canned Chinese yam in making color，pre boiling，soup conditions.The results showed that the best nursing color conditions were 0.1%citric acid 0.5%no water calcium chloride 0.15%.The best precooking condition parameters are ratio of the material and liquid 1∶6（g/mL），reaction temperature was 90℃，precook time was 3 min，and the optimal combination of process parameters for ratio of soup additives were white sugar 24%，citric acid 0.09%，salt 0.1% ，which makes a delicious sweet and sour，bright canned yams.

canned yam ；color protecting；precooking；soup；flavor

2016-10-13

河南省高等學(xué)校重點(diǎn)科研項(xiàng)目（15A550013）

婁文娟（1989—），女（漢），助理實(shí)驗(yàn)師，碩士，研究方向：功能性食品與食品安全性。

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.13.023