黃萍萍,李林,李華敏,劉啟一,車長遠(yuǎn),王靜,董文萍
(1.魯東大學(xué) 食品工程學(xué)院,山東 煙臺 264025;2.煙臺市糧油質(zhì)量檢測中心,山東 煙臺 265301)
蘋果是我國產(chǎn)量最大的水果之一,資源豐富,富含多酚、VC等天然抗氧化成分,營養(yǎng)和保健功效顯著[1,2]。品相好的蘋果多作為鮮果銷售,其余則主要被加工制作成果汁、罐頭、果醬、果脯蜜餞等深加工產(chǎn)品出售[3-5],深受消費(fèi)者喜愛。但蘋果加工存在著顏色易褐變、VC易損失的問題,既降低了產(chǎn)品的營養(yǎng)價(jià)值,又降低了產(chǎn)品的感官品質(zhì),嚴(yán)重制約蘋果深加工產(chǎn)品的銷售與發(fā)展[6-8]。近年來,國內(nèi)外研究工作者致力于探索能夠有效解決上述問題的方法與對策,也取得了一些成效,但從目前市場反映判斷,蘋果深加工產(chǎn)品依舊任重而道遠(yuǎn)[9,10]。本文通過探究煙臺蘋果果醬制作過程中VC含量的動(dòng)態(tài)變化,以及制作工藝對果醬產(chǎn)品感官品質(zhì)的影響,以期為食品企業(yè)改進(jìn)蘋果生產(chǎn)制作工藝,提高產(chǎn)品品質(zhì)提供科學(xué)依據(jù)。
煙臺蘋果、白砂糖、淀粉:魯東大學(xué)東門家家悅超市;檸檬酸、硫代硫酸鈉、碳酸鈉、碘化鉀:天津市永大化學(xué)試劑有限公司;亞硫酸氫鈉:天津市恒興化學(xué)試劑制造有限公司;碘:上海銀碘化工有限公司;稀醋酸(2 mol/L)、丙酮:天津市大茂化學(xué)試劑廠。
JJ-2B型組織搗碎勻漿機(jī) 江蘇省金壇市友聯(lián)儀器研究所;UPR-II-10T型純水超純水一體機(jī) 四川優(yōu)普超純科技有限公司;PHS-3C 型酸度計(jì) 上??朴幼詣?dòng)化科技有限公司;AP9925型真空泵 天津奧特賽恩斯儀器有限公司;AL204型電子分析天平、C21-SDHCB9E10型電磁爐 浙江紹興蘇泊爾生活電器有限公司。
蘋果醬的加工制作流程見圖1。
圖1 蘋果醬制作工藝流程Fig.1 Flow chart of production process of apple jam
選擇成熟度適宜、芳香味濃的蘋果,按照圖1的工藝流程進(jìn)行加工制作。將護(hù)色處理后的蘋果塊放入不銹鋼鍋中,并加入果塊質(zhì)量50%的水進(jìn)行蒸煮使果塊組織軟化,分別考察蒸煮時(shí)間為5,10,15,20,25 min時(shí)蘋果醬中VC含量的變化情況,蒸煮軟化升溫要快,然后用組織搗碎機(jī)進(jìn)行打漿、濃縮,加入果醬質(zhì)量60%的白砂糖,并添加0.1%左右的檸檬酸調(diào)整pH并進(jìn)行護(hù)色。先將白砂糖配成75%的濃糖液煮沸后過濾備用。將果漿、白砂糖液放入不銹鋼鍋中,在常壓下迅速加熱濃縮,濃縮溫度設(shè)為70 ℃,并不斷攪拌。將制作好的蘋果果醬迅速封裝入高溫滅菌后的玻璃瓶內(nèi)冷藏備用。
按照1.4的步驟進(jìn)行蘋果醬的制作加工,蒸煮時(shí)間保持10 min,對果漿進(jìn)行加熱濃縮時(shí),分別加入果漿質(zhì)量15%,20%,40%,60%,70%的白砂糖,濃縮溫度為70 ℃時(shí),考察加糖量對果醬中VC含量的影響規(guī)律。
按照1.4的步驟進(jìn)行蘋果醬的制作加工,蒸煮時(shí)間保持10 min,對果漿進(jìn)行加熱濃縮時(shí),加入果漿質(zhì)量60%的白砂糖,將果漿、白砂糖液放入不銹鋼鍋中,分別考察濃縮溫度為60,70,80,90,100 ℃時(shí)蘋果醬中VC含量的變化規(guī)律。
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上利用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)助手設(shè)計(jì)正交試驗(yàn),完成單因素試驗(yàn)后,每個(gè)因素選擇3個(gè)VC含量較高的水平,進(jìn)行L9(33)正交試驗(yàn),用碘量法分析不同制作工藝條件下獲得的蘋果醬中的VC含量。
取成品果醬50 g置于250 mL 錐形瓶中,加15 mL水和2 mL丙酮,與稀醋酸2 mL的混合液適量,振搖使VC溶解,加淀粉指示液3滴,用碘標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.05 mol/L)滴定,至溶液顯藍(lán)色并持續(xù)30 s不褪。每1 mL碘 滴定液(0.05 mol/L)相當(dāng)于8.806 mg的C6H8O6。VC含量以標(biāo)示量來計(jì)算,按下式計(jì)算:
式中:Y為VC的百分含量;C為滴定液濃度有效因數(shù);T為滴定度;V為供試品消耗碘滴定液的體積;m為蘋果醬取用量。
對最佳工藝條件下制作獲得的蘋果果醬進(jìn)行感官評價(jià),并根據(jù)色澤、風(fēng)味、組織狀態(tài)和口感進(jìn)行綜合評分,樣品提供給15名食品專業(yè)品評師,取平均分作為每個(gè)樣品的最終評分,評分標(biāo)準(zhǔn)見表1。
表1 蘋果果醬的感官評定分值標(biāo)準(zhǔn)Table 1 The sensory evaluation standard for apple jam
圖2 VC含量隨蒸煮時(shí)間的變化規(guī)律Fig.2 The change rule of VCcontent with cooking time
由圖2可知,蘋果醬中VC的含量隨蒸煮時(shí)間的延長而顯著下降,這是因?yàn)閂C是熱敏性維生素,在較高溫度下容易發(fā)生氧化反應(yīng)而導(dǎo)致含量的減少,且反應(yīng)時(shí)間越長,損失越大,蒸煮時(shí)間由5 min延長至25 min時(shí),VC的含量從0.467 mg/g下降至0.230 mg/g,VC含量損失了50.75%,為保證蘋果醬產(chǎn)品中保留更多的VC,應(yīng)盡可能縮短蘋果塊的蒸煮時(shí)間,綜合考慮蘋果塊軟化和蘋果醬口感問題,本試驗(yàn)確定的蘋果醬最佳蒸煮時(shí)間為10 min。
圖3 VC含量隨加糖量的變化規(guī)律Fig.3 The change rule of VCcontent with sugar content
由圖3可知,蘋果醬中的VC含量隨加糖量的增加而顯著增大,當(dāng)加糖量由15%增加至60%時(shí),VC含量從0.11 mg/g增加至0.375 mg/g,增加了近2.5倍。這可能與糖分在加熱過程中對VC發(fā)揮的保護(hù)機(jī)制有關(guān),即在相同反應(yīng)條件下,有糖分等其他大分子營養(yǎng)物質(zhì)共存的VC比純VC更加穩(wěn)定,這也表明糖分子的存在會(huì)在一定程度上抑制體系的熱量傳遞或減少溶解氧與VC發(fā)生接觸和反應(yīng)的機(jī)會(huì)。因此,為最大限度地提高蘋果醬中的VC含量,應(yīng)適當(dāng)提高加糖量,綜合考慮蘋果醬的甜度及消費(fèi)者對低糖低熱量產(chǎn)品的需求,以及加糖量從60%增加至70%時(shí),VC含量增加趨緩,本試驗(yàn)確定的最佳加糖量為60%。
圖4 VC含量隨濃縮溫度的變化規(guī)律Fig.4 The change rule of VCcontent with concentrative temperature
由圖4可知,VC含量隨濃縮溫度的提高而顯著降低,特別是當(dāng)溫度超過70 ℃時(shí),VC含量隨溫度升高快速下降,溫度由70 ℃升至100 ℃時(shí),VC含量從0.378 mg/g下降至0.184 mg/g,下降了51.32%,表明反應(yīng)溫度升高會(huì)加速破壞VC,促使VC發(fā)生更劇烈的氧化反應(yīng),為最大程度地保留蘋果醬中的VC,應(yīng)盡可能降低濃縮溫度。但濃縮溫度過低,果漿濃縮脫水時(shí)間會(huì)相應(yīng)延長,長時(shí)間的加熱濃縮也會(huì)在一定程度上破壞VC及其他熱敏性成分,這種關(guān)鍵工藝因素之間的交互影響對考察指標(biāo)的影響規(guī)律將在后面的正交優(yōu)化試驗(yàn)中進(jìn)行考慮和解決。本試驗(yàn)確定的最佳濃縮溫度為70 ℃。
正交試驗(yàn)因素水平表見表2。
表2 蘋果醬制作的單因素水平表Table 2 A single factor-level table for production of apple jam
正交優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果見表3,由極差分析結(jié)果可知,考察的3個(gè)因素中對VC含量影響的顯著性依次是濃縮溫度(0.020)>蒸煮時(shí)間(0.013)>加糖量(0.011),從極差絕對值判斷濃縮溫度的影響是最顯著的,其次是蒸煮時(shí)間和加糖量,后2個(gè)因素的影響顯著性差異不大。根據(jù)3因素3水平的VC含量均值分析得到的蘋果醬最佳制作工藝條件是:濃縮溫度65 ℃、蒸煮時(shí)間8 min、加糖量60%,在此條件下制作加工獲得的蘋果醬中的VC含量經(jīng)測定是0.382 mg/g,達(dá)到了預(yù)期值。對該最佳工藝條件制作獲得的果醬進(jìn)行感官評定,獲得的感官評定分值是色澤8分、氣味9分、組織狀態(tài)18分、口感19分,總感官評定分值是54分(滿分是60分),產(chǎn)品的營養(yǎng)價(jià)值和感官品質(zhì)均獲得良好的預(yù)期和評價(jià),達(dá)到了試驗(yàn)的預(yù)期目的。
表3 正交試驗(yàn)結(jié)果直觀分析Table 3 The analysis of orthogonal experimental results
本文從考察傳統(tǒng)蘋果醬制作工藝關(guān)鍵因素對產(chǎn)品VC含量和感官品質(zhì)的影響出發(fā),利用單因素試驗(yàn)和正交設(shè)計(jì)優(yōu)化試驗(yàn)獲得了VC含量高、感官品質(zhì)良好的傳統(tǒng)工藝制作的蘋果醬產(chǎn)品,試驗(yàn)結(jié)果表明:濃縮溫度、蒸煮時(shí)間和加糖量能顯著影響產(chǎn)品的VC含量,確定的最佳制作條件是濃縮溫度65 ℃、蒸煮時(shí)間8 min、加糖量60%,在此條件下制作加工獲得的蘋果醬中的VC含量經(jīng)測定達(dá)到0.382 mg/g,且產(chǎn)品的感官品質(zhì)令人滿意,總評分達(dá)到54分(滿分是60分)。本文為煙臺蘋果果醬的傳統(tǒng)制作加工方法提供了科學(xué)的評價(jià)方法和可靠的試驗(yàn)依據(jù),為煙臺地域特色果蔬產(chǎn)品傳統(tǒng)深加工提供了技術(shù)支持。