劉永吉，馮小燕，郭紅輝，林佩云

(韶關(guān)學(xué)院 英東食品科學(xué)與工程學(xué)院，廣東 韶關(guān) 512005)

楊梅(MyricarubraSieb. et Zucc)是我國(guó)南方特色經(jīng)濟(jì)水果，楊梅成熟后色澤紅艷、滋味清甜酸爽，口感獨(dú)特。楊梅果實(shí)中含有多種有機(jī)酸和黃酮類物質(zhì)，營(yíng)養(yǎng)豐富[1-2]，具有較好的抗氧化等保健功能[3-5]。楊梅不耐貯藏，不易保鮮，鮮果銷售有一定季節(jié)性和時(shí)效性限制，消費(fèi)量有限。除作為鮮果銷售外，楊梅主要用于加工成果汁飲料、果脯和果酒等產(chǎn)品[6]，其中，楊梅果汁飲料的市場(chǎng)份額較大。目前，對(duì)楊梅飲料產(chǎn)品的研究主要為澄清楊梅汁飲料和固體飲料，也有少量關(guān)于復(fù)配的楊梅涼茶飲料和固體飲料的研究報(bào)道[7-10]。然而，楊梅果粒型飲料依然少見(jiàn)，關(guān)于楊梅果粒飲料研究也相對(duì)不足。楊梅果粒飲料開(kāi)發(fā)不足的原因可能與楊梅果的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有關(guān)。首先，楊梅果的果粒圍繞果核呈球形發(fā)散分布，難以完整取粒；其次，楊梅果粒失去汁液后與果核相連的根部呈白色，影響果粒飲料的感官色澤。在早期的研究中，有研究嘗試了將楊梅果粒染色[11]，并提出了制作楊梅果粒型飲料的加工工藝[12]，但是這些研究缺乏完整的試驗(yàn)設(shè)計(jì)和優(yōu)化過(guò)程。為此，本研究以楊梅果粒飲料研發(fā)中的楊梅果粒制備為重點(diǎn)，通過(guò)研究楊梅果粒的染色和硬化2個(gè)關(guān)鍵工藝程序，優(yōu)化確定了最佳的楊梅果粒制備條件，為進(jìn)一步研發(fā)楊梅果粒飲料提供物料基礎(chǔ)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

東魁楊梅，韶關(guān)當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)購(gòu)買；氯化鈣、赤蘚紅、桑椹紅、莧菜紅，均由河南廣億食品添加劑有限公司生產(chǎn)。

1.2 儀器與設(shè)備

主要的儀器與設(shè)備：FA2004分析天平(上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司)；HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋(金壇市華峰儀器有限公司)；多功能榨汁機(jī)(美的電器制造有限公司)；數(shù)顯水浴恒溫振蕩器(常州普天儀器制造有限公司)；BXM-30R立式壓力蒸汽滅菌器(上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠)；BCD-206TS冰箱(青島海爾股份有限公司)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 果粒制備的工藝流程 原料的選擇→清洗→燙漂→硬化→取?！扑椤旧３善?。

1.3.2 果粒制備的操作要點(diǎn) 原料的選擇：選擇果粒豐滿、果粒完整、無(wú)霉?fàn)€的楊梅鮮果。清洗：清洗楊梅，去除其表面異物。燙漂：用沸水燙漂10 s，再用冷水快速冷卻。硬化：將楊梅置于一定質(zhì)量濃度的氯化鈣溶液，于一定溫度下浸泡一定時(shí)間。取粒：硬化后的果實(shí)用純凈水洗去表面氯化鈣，漂洗干凈后瀝干水分，然后將其果肉分離，去核，得到果粒。破碎：將果粒放入榨汁機(jī)中，加入適量純凈水，先啟動(dòng)榨汁機(jī)10 s，關(guān)掉開(kāi)關(guān)，然后再啟動(dòng)10 s，過(guò)濾，備用。染色：把過(guò)濾后的果粒分別加入配置好的染色液進(jìn)行染色，染色后清洗，得到果粒成品。

1.3.3 果粒硬化條件的單因素試驗(yàn) 果粒采用氯化鈣溶液浸泡的方法進(jìn)行硬化處理，分別針對(duì)硬化時(shí)間、硬化溫度及氯化鈣溶液質(zhì)量濃度進(jìn)行單因素試驗(yàn)，結(jié)果以果粒狀態(tài)、果粒性狀、果粒咀嚼性、果粒滋味等感官指標(biāo)為主要特征，采用5人感官小組評(píng)價(jià)法對(duì)果粒硬化效果進(jìn)行方向性描述。首先在30 ℃、0.4% CaCl2溶液中分別處理果粒10、20、30、40、50 min，確定不同時(shí)間對(duì)硬化效果的影響；然后在確定的硬化時(shí)間下，以0.4% CaCl2溶液分別在10、20、30、40、50 ℃溫度下處理果粒，確定不同溫度對(duì)硬化效果的影響；最后，在溫度和時(shí)間下分別采用0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6% CaCl2溶液處理果粒，得到不同質(zhì)量濃度的氯化鈣溶液對(duì)硬化效果的影響，以分析得到果粒的最佳硬化條件。

1.3.4 果粒染色條件的單因素試驗(yàn) 分用赤蘚紅、莧菜紅和桑椹紅對(duì)果粒進(jìn)行染色處理試驗(yàn)，以85 ℃水浴加熱的褪色時(shí)間為評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)染色效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，褪色時(shí)間快的表示染色效果較差。首先對(duì)赤蘚紅進(jìn)行染色時(shí)間和質(zhì)量濃度的試驗(yàn)，用0.25%、1%質(zhì)量濃度的赤蘚紅對(duì)果粒分別處理30、45、60 min后測(cè)定染色效果；然后對(duì)莧菜紅進(jìn)行染色時(shí)間和質(zhì)量濃度的試驗(yàn)，用0.25%、1%質(zhì)量濃度的赤蘚紅對(duì)果粒分別處理30、45、60 min后測(cè)定染色效果；最后對(duì)桑椹紅進(jìn)行染色時(shí)間和質(zhì)量濃度的試驗(yàn)，用3%、7.5%質(zhì)量濃度的赤蘚紅對(duì)果粒分別處理30、45、60 min后測(cè)定染色效果。

1.3.5 果粒染色條件的正交試驗(yàn)優(yōu)化 為優(yōu)化果粒染色條件，以赤蘚紅、莧菜紅、桑椹紅的質(zhì)量濃度為因素，以褪色時(shí)間為評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用L9(3)3正交試驗(yàn)對(duì)果粒染色條件進(jìn)行正交優(yōu)化試驗(yàn)研究，具體因素水平表見(jiàn)表1。

表1 果粒染色的因素水平表

1.3.6 數(shù)據(jù)處理 所有試驗(yàn)均重復(fù)2次，每次試驗(yàn)所有數(shù)據(jù)至少平行測(cè)定3次，單因素試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和圖表制作采用Excel 2003軟件完成，正交試驗(yàn)結(jié)果分析采用正交設(shè)計(jì)助手完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同硬化條件對(duì)果粒硬化的影響

為獲得最佳的硬化條件，分別對(duì)硬化時(shí)間、硬化溫度、氯化鈣用量做了單因素試驗(yàn)，其結(jié)果分別見(jiàn)表2、表3和表4。由表2可以看出，果粒硬化程度隨時(shí)間的增加而升高。當(dāng)硬化時(shí)間少于40 min時(shí)，硬化未達(dá)到果粒狀態(tài)飽滿的效果；而當(dāng)硬化時(shí)間為50 min時(shí)，由于果粒纖維素鈣化而使果粒變硬、無(wú)彈性；硬化時(shí)間為40 min時(shí)，果粒有嚼勁、狀態(tài)飽滿而富有彈性，是較理想的硬化時(shí)間。

表2 硬化時(shí)間對(duì)果粒硬化效果的影響

由表3可以看出，溫度過(guò)高或過(guò)低都不利果粒的硬化。當(dāng)硬化溫度低于40 ℃時(shí)，果粒硬化較慢，硬化效果一般；當(dāng)硬化溫度為50 ℃時(shí)，果粒在高溫條件下反而變軟，同時(shí)出現(xiàn)了不良滋味；這可能是因?yàn)樵?0 ℃的高溫下，果粒組織變軟，同時(shí)果粒受到高溫和CaCl2的共同影響而導(dǎo)致果粒在較高的溫度下略微變質(zhì)的結(jié)果。當(dāng)硬化溫度為40 ℃果粒硬化效果最佳。

表3 硬化溫度對(duì)果粒硬化效果的影響

由表4可以看出，當(dāng)氯化鈣質(zhì)量濃度低于0.4%時(shí)，果粒因硬化程度過(guò)低而缺乏彈性，當(dāng)氯化鈣質(zhì)量濃度達(dá)到0.5%及以上時(shí)，由于生成過(guò)多鈣鹽或果粒纖維鈣化程度過(guò)高而太硬，使得果粒品質(zhì)下降，因此，氯化鈣質(zhì)量濃度以0.4%為最佳。楊梅果粒在鈣離子作用的硬化的原因可能是Ca2+與楊梅果粒細(xì)胞壁形成不溶性的果膠鈣凝膠、使楊梅果粒細(xì)胞壁變硬變厚[13]。在果粒的硬化過(guò)程中，氯化鈣用量對(duì)果粒硬化效果的影響十分關(guān)鍵，用量過(guò)少，則硬化效果不理想，用量過(guò)多，則會(huì)生成過(guò)多鈣鹽或?qū)е虏糠掷w維素鈣化，使果粒質(zhì)地粗糙，品質(zhì)劣化[14]。針對(duì)不同水果的果粒需要的CaCl2用量可能不同，本研究中的楊梅果粒硬化的CaCl2質(zhì)量濃度為0.4%，有研究指出：0.3% CaCl2對(duì)于紅柚果粒的硬化效果較理想[15]。采用CaCl2對(duì)果粒硬化可能會(huì)引入苦澀感，可以采用乳酸鈣等鈣鹽替代。

表4 氯化鈣質(zhì)量濃度對(duì)果粒硬化效果的影響

2.2 不同染色劑對(duì)果粒染色效果的影響

楊梅果顏色主要由花色苷等色素的含量決定，而楊梅果粒失去果汁后根部呈白色，這與消費(fèi)者對(duì)楊梅果紅色的認(rèn)知印象不符。在生產(chǎn)楊梅果粒飲料是需要對(duì)楊梅果粒進(jìn)行染色處理，使楊梅果粒呈現(xiàn)紅色，這樣能夠保證楊梅果粒飲料良好的色澤品質(zhì)。為了探索最佳的染色條件，針對(duì)赤蘚紅、莧菜紅和桑椹紅分別做了不同的質(zhì)量濃度和不同染色時(shí)間的試驗(yàn)，其結(jié)果分別見(jiàn)圖1、圖2和圖3。

由圖1可知，在赤蘚紅質(zhì)量濃度相同的情況下，隨著染色時(shí)間的增加，果粒的褪色時(shí)間逐漸延長(zhǎng)，褪色速度變慢，果粒的染色效果逐漸變好；而染色時(shí)間相同的情況下，赤蘚紅的質(zhì)量濃度越高，果粒的褪色時(shí)間越長(zhǎng)，染色效果越好。因此，在赤蘚紅質(zhì)量濃度為1%，染色時(shí)間為60 min時(shí)，赤蘚紅對(duì)果粒的染色效果最好。

圖1 赤蘚紅染色后果粒的褪色時(shí)間

由圖2可以看出，莧菜紅對(duì)楊梅果粒的染色效果隨著其質(zhì)量濃度的提高和染色時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸增強(qiáng)，在高質(zhì)量濃度的莧菜紅和長(zhǎng)時(shí)間的染色條件下，果粒染色后褪色時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)。在莧菜紅質(zhì)量濃度為1%，染色時(shí)間為60 min時(shí)，莧菜紅對(duì)楊梅果粒的染色效果最佳。

圖2 莧菜紅染色后果粒的褪色時(shí)間

由圖3可以看出，桑椹紅對(duì)楊梅果粒的染色效果也是隨著其質(zhì)量濃度的提高和染色時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸增強(qiáng)，桑椹紅的質(zhì)量濃度越高、染色時(shí)間越長(zhǎng)效果越好。在桑椹紅質(zhì)量濃度為7.5%，染色時(shí)間為60 min時(shí)，對(duì)楊梅果粒的染色效果最佳。在最佳的3種染色劑條件下，桑葚紅的染色效果最好，果粒褪色時(shí)間最長(zhǎng)最不容易褪色，赤蘚紅次之，莧菜紅最差。染色時(shí)，染色劑的用量必須適當(dāng)，用量過(guò)少，則染色效果不理想；用量過(guò)多，則會(huì)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)限量。

2.3 果粒染色條件的正交優(yōu)化

根據(jù)不同染色劑對(duì)果粒染色效果的影響結(jié)果，考慮到不同染色劑的用量和效果不同，進(jìn)一步對(duì)赤蘚紅、莧菜紅和桑椹紅3種染色劑進(jìn)行正交試驗(yàn)優(yōu)化(表5)。由正交試驗(yàn)結(jié)果表可知，對(duì)于楊梅果粒，不同染色劑之間的交互作用對(duì)果粒染色效果影響較大。影響果粒染色效果的各因素主次順序?yàn)椋篊>A>B，即桑椹紅>赤蘚紅>莧菜紅。由極差分析結(jié)果得出影響楊梅果粒飲料貯藏穩(wěn)定的最佳配方為A2B3C1，即0.5%赤蘚紅+0.25%莧菜紅+7.5%桑椹紅。在此添加比例下，染色后的楊梅果粒色澤穩(wěn)定效果較好。為驗(yàn)證該最優(yōu)條件下果粒的染色效果，將染色后的果粒分散至楊梅果汁中，經(jīng)巴氏殺菌冷卻后，在常溫下貯藏93 d后仍然保持鮮艷的紅色，達(dá)到商業(yè)應(yīng)用的要求。

圖3 桑椹紅染色后果粒的褪色時(shí)間表5 果粒染色的正交試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)號(hào)因素ABCD(空列)褪色時(shí)間/min11111242122220313331742123235223196231235731321383213259332110K161608443K267545368K348623965k120.320.028.014.3k222.318.017.722.7k316.020.713.021.7極差R6.32.715.08.3主次順序C>A>B優(yōu)水平A2B3C1

3 結(jié)論

楊梅果粒的制備技術(shù)直接影響楊梅果粒型飲料的開(kāi)發(fā)，本文針對(duì)楊梅果粒飲料加工中果粒硬化和染色兩個(gè)關(guān)鍵工藝條件進(jìn)了研究。采用0.4%質(zhì)量濃度的氯化鈣溶液在40 ℃下對(duì)楊梅果粒浸泡硬化40 min，可以使楊梅果粒飽滿有彈性而不產(chǎn)生明顯苦澀味；采用0.5%赤蘚紅、0.25%莧菜紅、7.5%桑椹紅對(duì)果粒染色60 min，果粒呈色最好，且不易褪色，能達(dá)到商業(yè)應(yīng)用的水平。本試驗(yàn)結(jié)果可進(jìn)一步結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)條件及產(chǎn)品工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，能夠?yàn)闂蠲饭ｏ嬃系墓I(yè)化生產(chǎn)提供技術(shù)支持。

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