孫 紐,李倩倩,王亞珍,徐俊暉,胡思前,王紅波,謝新春,萬(wàn)偉雄
(1.江漢大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院,湖北武漢 430056;2.江漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,湖北武漢 430056;3.武漢市華甜生物科技公司,湖北葛店 430632)
中國(guó)是世界上最大的蘋(píng)果生產(chǎn)國(guó)。蘋(píng)果種類繁多、營(yíng)養(yǎng)成分豐富,富含維C、有機(jī)酸、多酚、黃酮、礦物質(zhì)和微量元素等。蘋(píng)果具有生津止渴、健脾益胃、養(yǎng)心益氣、潤(rùn)肺、預(yù)防心血管疾病和降血壓等作用[1]。蘋(píng)果多酚對(duì)葡萄糖的代謝具有促進(jìn)作用,多吃蘋(píng)果者患II型糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)較低[2-3]。我國(guó)的蘋(píng)果產(chǎn)量雖連年穩(wěn)步上升,在世界上穩(wěn)居第一,但在蘋(píng)果加工技術(shù)方面與歐美國(guó)家相比仍有較大差距,蘋(píng)果采后損失較重,農(nóng)民經(jīng)濟(jì)損失較大[4]。鮮食過(guò)剩的蘋(píng)果原料加工成蘋(píng)果脯,能有效緩解蘋(píng)果貯藏壓力,提高蘋(píng)果經(jīng)濟(jì)價(jià)值。傳統(tǒng)的果脯加工技術(shù)中,都用到了蔗糖的糖液糖煮工藝,增加果脯的甜味[5-7]。因此,在更加關(guān)注飲食健康的今天,健康安全的低糖果脯成為了果脯領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。此外,傳統(tǒng)工藝中高濃度的糖液也給污水處理造成壓力。因此,以低濃度的適宜糖尿病患者食用的安全甜味劑取代傳統(tǒng)果脯制備工藝中高濃度的蔗糖,開(kāi)發(fā)適宜糖尿病患者食用的低糖蘋(píng)果鋪,不僅有利于增加蘋(píng)果的經(jīng)濟(jì)附加值,還能降低環(huán)保壓力。
蘋(píng)果,市售;紐甜,武漢市華甜生物科技有限公司提供;三氯蔗糖、山梨糖醇、麥芽糖醇、木糖醇、玉米糊精、白砂糖、亞硫酸鈉、氯化鈣,國(guó)藥集團(tuán)藥業(yè)股份有限公司提供。
GZX-9240MBE型電熱鼓風(fēng)干燥箱、HH.S21-6型數(shù)顯恒溫水浴鍋,上海博迅實(shí)業(yè)有限公司產(chǎn)品;FA2104N型電子天平,上海精密科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品。
蘋(píng)果脯的制備工藝流程為:
為獲得良好的甜味劑配方,進(jìn)行了大量的前期研究工作。新的糖煮工藝中用到了新的良好甜味劑配方。該甜味劑配方為紐甜0.21 g,三氯蔗糖2.3 g,山梨糖醇29.0 g,麥芽糖醇20.0 g,木糖醇20 g,玉米糊精28.49 g,合計(jì)100 g。傳統(tǒng)的糖煮工藝中,用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%的蔗糖溶液。
對(duì)制備的蘋(píng)果脯進(jìn)行感官評(píng)價(jià)分析,分別從色澤、組織形態(tài)、滋味與氣味3個(gè)維度進(jìn)行評(píng)價(jià)。
感官評(píng)分見(jiàn)表1。
表1 感官評(píng)分
新工藝制備的蘋(píng)果脯和傳統(tǒng)工藝制備的蘋(píng)果脯經(jīng)烘干至恒質(zhì)量后,剪碎測(cè)定其總糖含量。蘋(píng)果脯中總糖的測(cè)定運(yùn)用蒽酮法。
添加甜味劑直接影響蘋(píng)果脯的生產(chǎn)成本,對(duì)蘋(píng)果脯的色澤和風(fēng)味也有顯著影響。運(yùn)用1.3中描述的甜味劑配方,配制0.50%,0.75%,1.00%,1.25%,1.50%共5種不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的甜味劑糖煮溶液。
不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)甜味劑對(duì)蘋(píng)果脯感官品質(zhì)的影響見(jiàn)圖1。
由圖1可知,不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)甜味劑糖煮制備的蘋(píng)果脯經(jīng)感官評(píng)價(jià)分別得分為81.0±2.0,86.3±1.5,82.0±1.0,74.7±3.5,69.3±2.1分。0.75%為最佳的甜味劑質(zhì)量分?jǐn)?shù),在后續(xù)的工藝研究中,將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.75%的甜味劑作為糖煮溶液。
切片后的蘋(píng)果暴露在氧氣的環(huán)境中,多酚在多酚氧化酶的催化作用下極易褐化,嚴(yán)重影響蘋(píng)果的色澤和風(fēng)味。以不添加亞硫酸鈉為對(duì)照組,配置0.1%,0.2%,0.3%,0.4%,0.5%共5種不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的亞硫酸鈉溶液浸泡切好的蘋(píng)果片2 h。
(4)放松音樂(lè)。根據(jù)本實(shí)驗(yàn)的目的,選擇《G弦上的詠嘆調(diào)》《搖籃曲》《Dancing with the Neon Light》三首舒緩的歌曲。抽取8名學(xué)生對(duì)其舒緩性進(jìn)行7級(jí)評(píng)分,評(píng)分越低表示曲子的舒緩程度越高,選擇平均分為1.38分的《Dancing with the Neon Light》作為放松音樂(lè),截取時(shí)長(zhǎng)為120s。
不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)氯化鈣對(duì)蘋(píng)果脯感官品質(zhì)的影響(a)和不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)亞硫酸鈉用量對(duì)蘋(píng)果脯感官品質(zhì)的影響(b) 見(jiàn)圖2。
由圖2(b)可知,制備得到蘋(píng)果脯感官評(píng)價(jià)得分分別為 77.0±4.0,80.3±5.0,90.0±3.6,85.0±3.0,80.3±2.5分,對(duì)照組感官評(píng)價(jià)得分為49.7±5.5分。因此,亞硫酸鈉對(duì)蘋(píng)果脯的感官品質(zhì)具有顯著影響,添加亞硫酸鈉最佳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%。護(hù)色處理后的蘋(píng)果片需要充分洗滌,清除殘留的亞硫酸鈉。在確定0.3%亞硫酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)基礎(chǔ)上,再添加1.0%,1.5%,2.0%,2.5%,3.0%共5種不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氯化鈣,以不添加氯化鈣為對(duì)照組,制備得到的蘋(píng)果脯進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。研究結(jié)果表明,氯化鈣對(duì)蘋(píng)果脯的感官品質(zhì)影響顯著。由圖3(a) 可知,5種不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氯化鈣感官評(píng)價(jià)得分分別為80.0±5.6,90.0±2.0,83.3±2.5,80.0±2.6,75.3±3.5 分,對(duì)照組得分為67.3±3.2分。氯化鈣最佳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.5%。為提高生產(chǎn)效益,在加工過(guò)程中,護(hù)色和硬化同時(shí)進(jìn)行,同時(shí)添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.5%的氯化鈣和0.3%的亞硫酸鈉浸泡2 h,浸泡完成后,充分洗滌清除殘留的亞硫酸鈉和氯化鈣。
配置質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.75%的甜味劑煮沸護(hù)色硬化后的蘋(píng)果片,煮沸時(shí)間能影響滲糖效果和蘋(píng)果脯的口感。設(shè)計(jì)5個(gè)不同的煮沸時(shí)間5,10,15,20,25 min。
煮沸時(shí)間對(duì)蘋(píng)果脯感官品質(zhì)的影響見(jiàn)圖3。
由圖3可知,煮沸15 min效果最佳,感官評(píng)價(jià)得分90.0±4.4分。
烘烤溫度對(duì)蘋(píng)果脯感官品質(zhì)的影響(a)和烘烤過(guò)程蘋(píng)果脯脫水變化曲線(b)見(jiàn)圖4。
烘烤溫度能影響烘烤效率和蘋(píng)果的感官品質(zhì)。由圖4(a) 可知,在55,65,75℃ 3種不同溫度下烘烤10 h的效果比較,感官評(píng)價(jià)得分分別為78.3±3.1,90.0±2.6,73.0±2.6分。因此,烘烤溫度65℃為最佳。與此同時(shí),研究了在65℃烘烤溫度下,蘋(píng)果脯的脫水規(guī)律曲線,由圖4(b) 可知,烘烤8 h后,蘋(píng)果脯含水量接近穩(wěn)定,水分蒸發(fā)量達(dá)到87.2%±1.2%。因此,蘋(píng)果脯烘干8 h即可。傳統(tǒng)工藝用到了質(zhì)量分?jǐn)?shù)60%的蔗糖溶液煮沸,蔗糖包裹了蘋(píng)果脯,蔗糖吸水性強(qiáng),延長(zhǎng)了烘干時(shí)間。用新的甜味劑后,與傳統(tǒng)工藝相比,甜味劑用量極大減少,烘干時(shí)間顯著降低。
低糖和感官品質(zhì)良好是蘋(píng)果脯受市場(chǎng)歡迎的2個(gè)特征。比較了新工藝和傳統(tǒng)工藝制備的蘋(píng)果脯的感官得分和蘋(píng)果脯總糖含量。
新工藝與傳統(tǒng)工藝制備蘋(píng)果脯感官評(píng)價(jià)與總糖含量比較見(jiàn)圖5。
由圖5(a) 可知,新工藝與傳統(tǒng)工藝的感官評(píng)價(jià)得分分別為93.8±4.5,88.1±3.2分,新工藝制備的蘋(píng)果脯感官品質(zhì)優(yōu)于傳統(tǒng)工藝;由圖5(b)可知,其總糖的含量分別為34.5%±8.2%,70.3%±5.9%。新工藝相比于傳統(tǒng)工藝,果脯中的總糖量下降了50.9%。新工藝相比于蘋(píng)果干總糖下降了52.3%。其原因可能是在低質(zhì)量分?jǐn)?shù)糖液的糖煮過(guò)程中,蘋(píng)果片中糖分物質(zhì)在糖液中充分析出。因此,新工藝制備的蘋(píng)果脯總糖含量顯著降低。
基于新型、安全、低熱量甜味劑配方(紐甜0.21%,三氯蔗糖2.3%,山梨糖醇29.0%,麥芽糖醇20.0%,木糖醇20%,玉米糊精28.49%),甜味劑配方添加量0.75%。經(jīng)過(guò)切片(厚度0.4~0.6 cm),硬化(氯化鈣用量1.5%,浸泡作用時(shí)間2 h),護(hù)色(亞硫酸鈉0.3%,浸泡作用時(shí)間2 h),糖煮時(shí)間15 min,糖漬40 h,65℃下烘烤8 h,得到滋味與氣味俱佳的低糖蘋(píng)果脯。新工藝制備的蘋(píng)果脯總糖含量比傳統(tǒng)工藝降低了50.9%,其感官品質(zhì)也優(yōu)于傳統(tǒng)工藝。