張 曼,張婉悅,柯燕子,楊 鵬,于 博
(湖北文理學(xué)院食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院,湖北襄陽 441053)
宣木瓜,又名皺皮木瓜、鐵腳梨,是薔薇科屬貼梗海棠的成熟果實,其干燥后是一種具有悠久歷史的中藥材,也是國家衛(wèi)生部第一批藥食同源的藥材。宣木瓜不僅含有黃酮類、萜類、有機酸類、甾醇類等活性有效成分[1],還含有豐富的維生素、氨基酸和礦物質(zhì)等營養(yǎng)素。這些活性成分和營養(yǎng)素賦予其多種保健功效。中醫(yī)認為其具有舒筋活絡(luò)、和胃化濕等功效[2]?,F(xiàn)代研究表明,具有消炎止痛、護肝、抗菌、抗氧化、抗腫瘤等作用[3-5]。其研究主要集中在園藝及其功能性成分等方面[6],在食品領(lǐng)域的研究也主要集中在果酒、果醋、果醬、果粉、果汁、罐頭等方面[7-8],果脯加工方面的研究較少。試驗以宣木瓜為原料,采用二次浸糖法制成果脯并對工藝條件進行優(yōu)化和改進,旨在開發(fā)宣木瓜新型加工食品,拓展宣木瓜的應(yīng)用范圍。
一水合檸檬酸、三氯化鐵,西隴化工股份有限公司提供;無水氯化鈣、氯化鈉、碳酸鈉,國藥集團化學(xué)試劑有限公司提供;單寧酸,上海阿拉丁生化科技股份有限公司提供;甘油(食品級),深圳恒生生物科技有限公司提供;白砂糖、宣木瓜,市售。
UV-1800PC型紫外可見分光光度計,上海美譜達儀器有限公司產(chǎn)品;Sigma 1-14型臺式離心機,德國SIGMA公司產(chǎn)品;GZX-9030 MBE型數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱,上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠產(chǎn)品;DELTA320型pH計,上海雷磁儀器廠產(chǎn)品;YP5002型電子天平,上海佑科儀器儀表有限公司產(chǎn)品;DF-101S型集熱式恒溫加熱磁力攪拌器,鞏義市英峪儀器廠產(chǎn)品。
1.3.1 工藝流程
原料→前處理→切片→漂燙[5]→護色、脫澀、硬化→漂洗→脫鹽→浸糖→漂洗→干燥→包裝。
1.3.2 操作要點
選擇無蟲、無腐爛、無機械損傷、成熟度適中(6~7成熟)、肉質(zhì)肥厚的宣木瓜原料,清除表面雜質(zhì),去皮去籽后切成約1 cm厚的果片,置于沸水中進行燙漂,之后放入檸檬酸(CA)、氯化鈉(NaCl)、氯化鈣(CaCl2)混合溶液中浸泡進行護色、脫澀、硬化處理12 h,取出漂洗后再按果片∶水為1∶4的比例進行脫鹽處理[12],撈出瀝干水分后進行浸糖處理,將浸糖處理后的果片冷卻后經(jīng)清水漂洗后,瀝干水分,置于55℃烘箱中進行干燥處理,至果脯無明顯的發(fā)黏現(xiàn)象后取出,進行真空包裝。
基本浸糖方法:按一定比例加入清水和白砂糖,加熱使白砂糖全部溶化(白砂糖質(zhì)量分數(shù)為20%),再加入質(zhì)量分數(shù)0.1%的CA,加熱到85℃左右,攪拌均勻后加入瓜片,糖煮2 min,糖浸12 h。將質(zhì)量分數(shù)為20%的糖液加熱到100℃,加白砂糖使質(zhì)量分數(shù)提高至30%,加入經(jīng)過一次浸糖后的木瓜片,煮2 min,再糖浸24 h。
準確量取40 mL超純水于50 mL燒杯中,用質(zhì)量分數(shù)0.05%的NaCO3溶液將其pH值調(diào)至9.95,記錄NaCO3溶液消量X(mL)。
準確量取1 mL單寧酸標準溶液(0.05 mg/mL)于50 mL燒杯中,用超純水稀釋至40 mL,用質(zhì)量分數(shù)0.05%NaCO3溶液將其pH值調(diào)至9.95,記錄NaCO3溶液消量Y(mL)。
準確吸取的單寧酸標準溶液0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0 mL分別置于6個50 mL容量瓶中,各加入40 mL超純水,并依次滴加NimL的0.05%NaCO3溶液,搖勻后分別加入0.5 mL 1%的FeCl3溶液,用超純水定容到刻度線,搖勻,靜置3 min后,在波長530 nm處測定溶液的吸光度,每組測定3次,取平均值為其吸光度,并做出標準曲線。
Ni計算公式為:Ni(mL) =X+m×2 (Y-X)。
式中:i——1,2,3,4,5,6;
m——容量瓶單寧酸的質(zhì)量,mg。
在果脯制作中,燙漂可以破壞氧化酶的活性,提高細胞組織的通透性,從而調(diào)高果脯透明度和滲糖效果,亦可去除宣木瓜中部分單寧酸。其最主要的作用是部分護色作用,因此通過褐變(BD)值來確定燙漂工藝。分別對果片進行0,2,4,6,8 min的燙漂后,取適量果片榨碎,加10倍(相對于果片質(zhì)量)體積的冰超純水,離心(轉(zhuǎn)速3 500 r/min,時間15~20 min)后取上清液,于波長420 nm處測定溶液的吸光度A,以吸光度來表示褐變值,每組測3次,取平均值。
BD計算公式為:BD(Abs)=A×10。
1.6.1 NaCl添加量對果脯品質(zhì)的影響
使用NaCl對木瓜進行脫澀處理,宣木瓜中澀味的來源主要是單寧酸,因此通過測定木瓜的單寧酸含量來確定添加NaCl的最佳質(zhì)量分數(shù)。在CaCl2質(zhì)量分數(shù)1.5%,CA質(zhì)量分數(shù)0.3%,脫鹽時間2 h的條件下,分別添加0,0.5%,1.0%,1.5%,2.0%,2.5%的NaCl,進行護色、脫澀、硬化和脫鹽處理,瀝干水分后,取適量果片用榨碎,加10倍體積的冰蒸餾水,離心(轉(zhuǎn)速3 500 r/min,時間15~20 min),取上清液備用。
準確量取1 mL上清液于50 mL容量瓶中,加入40 mL超純水及4.3 mL質(zhì)量分數(shù)0.05%的NaCO3溶液,混勻后加入0.5 mL質(zhì)量分數(shù)1%的FeCl3溶液,用超純水定容到刻度線,搖勻,靜置3 min后,于波長530 nm處測定溶液的吸光度,帶入標準曲線公式求得單寧酸的含量。
1.6.2 CA添加量對果脯品質(zhì)的影響
使用CA對木瓜進行護色處理,通過測定木瓜的褐變度(BD)來確定添加CA的最佳質(zhì)量分數(shù)。在NaCl,CaCl2質(zhì)量分數(shù)均為1.5%,脫鹽時間為2 h的條件下,分別添加0,0.1%,0.2%,0.3%,0.4%,0.5%的CA,進行護色、脫澀、硬化和脫鹽處理,瀝干水分后,取適量果片榨碎,加10倍體積的冰超純水,離心(轉(zhuǎn)速3 500 r/min,時間15~20 min),取上清液,于波長420 nm處測定溶液的吸光度,計算其褐變值(計算公式見1.4),每組測3次,取平均值。
1.6.3 CaCl2添加量對果脯品質(zhì)的影響
使用CaCl2對木瓜進行硬化處理。在NaCl質(zhì)量分數(shù)為1.5%,CA質(zhì)量分數(shù)為0.3%,脫鹽時間為2 h的條件下,分別添加0.5%,1.0%,1.5%,2.0%,2.5%的CaCl2,進行護色、脫澀、硬化和脫鹽處理后,按照1.3.1的工藝制成果脯,對其進行感官評價。
1.6.4 脫鹽時間對果脯品質(zhì)的影響
在NaCl,CaCl2質(zhì)量分數(shù)均為1.5%,CA為0.3%條件下,分別在NaCl,CaCl2,CA的混合溶液中浸泡1,2,3,4,5 h,進行護色、脫澀、硬化和脫鹽處理后,按照1.3.1的工藝制成果脯,對其進行感官評價。
擬采用四因素(NaCl添加量、CA添加量、Ca-Cl2添加量、脫鹽時間)三水平的正交試驗,以感官評定結(jié)果作為評價指標確定最佳工藝條件。
正交試驗因素水平設(shè)計見表1。
表1 正交試驗因素水平設(shè)計
由于宣木瓜本身質(zhì)地比較粗糙,影響口感,故采用甘油對其粗糙的質(zhì)地進行改善。分別對按照下列3種方法制得的果脯進行感官評價,以感官評價結(jié)果來確定甘油對果脯品質(zhì)的影響。
方法1:浸糖方法按照1.3.2的方法進行,其他步驟均按照1.3.2的方法進行果脯的制作,其中燙漂、護色、脫澀、硬化及脫鹽均按最佳條件進行。
方法2:浸糖方法按照先在糖液中按照初始糖液(質(zhì)量分數(shù)為20%)和木瓜片總質(zhì)量的0.5%加入食品級甘油,充分攪勻,然后對木瓜片進行二次浸糖的方法進行。其他步驟均按照1.3.2的方法進行果脯的制作,其中燙漂、護色、脫澀、硬化及脫鹽均按最佳條件進行。
方法3:浸糖方法按照先將經(jīng)二次浸糖處理后的木瓜片冷卻而后用清水漂洗后,瀝干水分,再加入按照初始糖液(質(zhì)量分數(shù)為20%)和木瓜片總質(zhì)量的0.5%加入食品級甘油,攪拌均勻的步驟進行。其他步驟均按照1.3.2的方法進行果脯的制作,其中燙漂、護色、脫澀、硬化及脫鹽均按最佳條件進行。
感官評鑒小組由10名志愿者組成,從色澤、口感、組織形態(tài)3個方面對每個樣品進行感官評價。
感官評價標準見表2。
表2 感官評價標準
漂燙時間對果脯品質(zhì)的影響見圖1。
由圖1可知,燙漂時間在0~4 min時,隨著時間的增加,BD值減小,即褐變程度減?。粻C漂時間為4 min時,BD值最小;燙漂時間在4~8 min時,隨著時間的增加,BD值增大。綜合上述可知,燙漂具有明顯的護色效果,時間為4 min時護色效果最好,但此時的木瓜片由于水煮時間較長而組織軟爛、不易成型。燙漂2 min的木瓜片質(zhì)地完好,BD值與燙漂4 min的結(jié)果相差不大。所以,燙漂的最佳時間為2 min。
圖1 漂燙時間對果脯品質(zhì)的影響
單寧酸的標準曲線見圖2。
圖2 單寧酸的標準曲線
由圖2可知,單寧酸質(zhì)量濃度0~0.012 mg/mL時,與吸光度具有顯著的線性關(guān)系。其線性關(guān)系為Y=11.124X+0.003 8,R2=0.998 8。
2.3.1 NaCl添加量對果脯品質(zhì)的影響
NaCl添加量對果脯品質(zhì)的影響見圖3。
圖3 NaCl添加量對果脯品質(zhì)的影響
由圖3可知,NaCl添加量在0~1.5%時,隨著NaCl添加量的增大,果脯中單寧酸含量減小,即脫澀效果越來越好;NaCl添加量為1.5%時,單寧酸含量最低;CA添加量在1.5~2.5%時,單寧酸含量增大,但增大趨勢不明顯。綜合上述可知,NaCl具有明顯的脫澀效果,添加量為1.5%時脫澀效果最好,但添加量過高,脫澀效果會變差,此外由于NaCl是食鹽的主要成分且易結(jié)晶,也會影響果脯的口感及外觀品質(zhì)。所以,NaCl的最佳添加量為1.5%。
2.3.2 CA添加量對果脯品質(zhì)的影響
CA添加量對果脯品質(zhì)的影響見圖4。
圖4 CA添加量對果脯品質(zhì)的影響
由圖4可知,CA添加量在0~0.3%時,隨著CA添加量的增大,DB值減小,即護色效果越來越好;CA添加量為0.3%時,DB值最低;CA添加量在0.4%~0.5%時,DB值增大,但增大趨勢不明顯。綜合上述可知,CA具有明顯的護色效果,添加量為0.3%時護色效果最好,但添加量過高,護色效果會變差,此外由于檸檬酸是常用的酸味劑,也會影響果脯的口感。所以,CA的最佳添加量為0.3%。
2.3.3 CaCl2添加量對果脯品質(zhì)的影響
CaCl2添加量對果脯品質(zhì)的影響見圖5。
圖5 CaCl2添加量對果脯品質(zhì)的影響
由圖5可知,CaCl2添加量在0.5%~1.5%時,隨著CaCl2添加量的增大,感官評價得分越來越高,即組織狀態(tài)的得分也越來越高,也表明其硬化的效果越來越好;CaCl2添加量為1.5%時,感官評分最高;CaCl2添加量在1.5%~2.5%時,感官評分降低。綜合上述可知,CaCl2具有明顯硬化且維持其良好的組織形態(tài)的效果,添加量為1.5%時硬化效果最好,但添加量過高時硬化效果會變差。所以,CaCl2的最佳添加量為1.5%。
2.3.4 脫鹽時間對果脯品質(zhì)的影響
脫鹽時間對果脯品質(zhì)的影響見圖6。
圖6 脫鹽時間對果脯品質(zhì)的影響
由圖6可知,脫鹽時間在1~3 h時,隨著脫鹽時間的增長,感官評分越來越高,即果脯的感官品質(zhì)越來越好;脫鹽時間為3 h時,感官評分最高;脫鹽時間在4~5 h時,感官評價得分降低。綜合上述可知,脫鹽時間明顯影響果脯的感官品質(zhì),脫鹽時間為3 h時感官品質(zhì)最好。
在單因素試驗的基礎(chǔ)上,選取NaCl添加量、CA添加量、CaCl2添加量、脫鹽時間為考查因素,以感官評價得分為指標,采用L9(34)進行正交試驗設(shè)計。
正交試驗結(jié)果見表3。
表3 正交試驗結(jié)果
由表3可知,極差由大到小依次是B,A,C,D,即對感官評價影響由大到小的因素依次為CA添加量、NaCl添加量、CaCl2添加量、脫鹽時間。工藝條件最佳組合為A3B3C1D2,這與正交試驗結(jié)果最佳組合A2B3C1D2不一致,因此對組合A3B3C1D2進行試驗驗證,得其感官評價得分為88分,這與A2B3C1D2感官評分相差不大,考慮到經(jīng)濟問題,最佳方案選擇A2B3C1D2,即CA添加量0.4%,NaCl添加量2.0%,CaCl2添加量1.0%,脫鹽時間3 h。
甘油對果脯品質(zhì)的影響見表4。
表4 甘油對果脯品質(zhì)的影響
由表4可知,未添加甘油的果脯色澤、口感、組織形態(tài)均比添加甘油的2組差,這表明甘油具有一定的保水及改善其組織結(jié)構(gòu)的作用;在浸糖前加入甘油(方法2)在色澤、口感、組織形態(tài)方面均要比在浸糖后加入甘油(方法2)都要好,這是由于甘油對木瓜的作用時間太短,效果不明顯。所以,最佳浸糖方法為方法2。
以宣木瓜鮮果為原料,采用二次滲糖的方法制作果脯,并對去澀、護色、硬化、浸泡等關(guān)鍵步驟的工藝進行研究。結(jié)果表明,果片燙漂2 min后,在由質(zhì)量分數(shù)0.4%的CA,2.0%的NaCl,1.0%的CaCl2組成混合溶液中進行護色、脫澀、硬化處理后,進行3 h脫鹽處理,再將質(zhì)量分數(shù)0.5%甘油先與糖液混合再對果片進行二次浸糖處理,制成木瓜果脯,能夠很好地保持木瓜原有風(fēng)味,保持充足的水分,外形飽滿、色澤金黃、酸甜度適中、口感較好。