張婷婷，董志超，蔣汾芬

(武夷學院 茶與食品學院，福建 南平 354300)

西瓜的外皮，別名西瓜翠衣、西瓜青，占西瓜全重的30%左右[1]，常被當作廢物丟棄。但西瓜皮中含有多種氨基酸和微量元素，具有很好的藥用價值，且含糖量比瓜瓤低，含有豐富的纖維素，是糖尿病患者和肥胖人群的理想食品[2]。西瓜皮中瓜氨酸含量高，部分品種中的西瓜皮含量甚至遠高于瓜瓤部分[3]；韓明等[4]采用超聲波法提取西瓜皮中的黃酮物質(zhì)，提取率高達355.5217 mg/g；西瓜皮中維生素C的含量可達10.996 mg/100 g；新鮮西瓜皮中還含有胡蘿卜素、煙酸、硫胺素等，富含鐵、鎂、鈣、銅、鋅、錳、鈉等人體所必需的微量元素；李粉玲等[5]通過超聲波輔助法提取西瓜皮中的可溶性粗多糖，發(fā)現(xiàn)西瓜皮多糖對·OH和O2-·可以達到明顯的清除作用，具有較強的抗氧化能力。西瓜皮可用來提取果膠來治療腸胃類疾病，也可以制作乳酸發(fā)酵飲料、糖條、果脯、醬菜、罐頭等產(chǎn)品。充分開發(fā)利用西瓜皮，能夠帶來良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

蔬菜醬制的方法在我國由來已久，由于制作方法簡單易學，原料可以直接從當?shù)孬@得，因此在我國許多地區(qū)形成了獨具風味的產(chǎn)品[6]?！洱R民要術(shù)》中曾記載，醬菜在腌漬過程中運用到的調(diào)料達數(shù)十種之多，大多添加了鹽、醋類調(diào)味品。本實驗將原料由果皮改為蔬菜，將西瓜皮加工制成醬菜，延長了西瓜皮的保存期，通過醬漬液與西瓜皮的清香爽脆相互融合，能夠形成風味獨特的清香爽脆型醬菜，增進食欲,提高了西瓜皮的利用率，拓寬了西瓜皮深加工的方法，提高了經(jīng)濟效益。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

新鮮西瓜：武夷山市雙好超市；白砂糖：南京甘汁園糖業(yè)有限公司；食鹽：中鹽東興鹽化股份有限公司；白醋、醬油：佛山市海天調(diào)味食品有限公司。

亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、冰乙酸、硼酸鈉、鹽酸、對氨基苯磺酸、鹽酸萘乙二胺、甲醛、氫氧化鈉：均為分析純，購自國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

V-1100D分光光度計 上海美譜達儀器有限公司；LY-TP12W12V電子分析天平 上海西艾愛電子有限公司；C21-RT2102電磁爐 廣東美的生活電器制造有限公司；KQ-500DE恒溫水浴鍋 昆侖市超聲儀器有限公司；WB-100小型高速粉碎機 北京維博創(chuàng)機械設(shè)備有限公司；CNC1113268074烘烤箱 廣州市豪寶廚具有限公司。

1.3 實驗方法

1.3.1 工藝流程

原料選擇→預處理(清洗、切分)→鹽漬脫水→晾曬→腌漬液調(diào)配→入缸→腌制→成品。

1.3.2 操作要點

1.3.2.1 原料選擇

選擇外皮顏色鮮艷、有光澤、無蟲蛀、無霉變、瓜皮脆且厚的新鮮西瓜。

1.3.2.2 預處理(清洗、切分)

將食用西瓜果肉后留下的西瓜皮仔細清洗，再將西瓜皮最外層青皮部分以及紅肉部分去除干凈，并切成6 cm×0.5 cm×0.5 cm規(guī)格的長條。西瓜皮長條若過粗，會導致腌漬不入味，延長脫水時間。

1.3.2.3 鹽漬脫水

將切好的西瓜皮條和食鹽放入無油、無水的缸中，一層西瓜皮條一層鹽，均勻鋪開，第一次加入的食鹽量為西瓜皮總重量的4%左右，封缸之后用重物壓緊以防空氣進入缸中。經(jīng)過12 h的控水，再加入2%左右的食鹽繼續(xù)腌漬，再次封缸，同樣經(jīng)過12 h的控水，確保西瓜皮內(nèi)的水分大量散失，這是由于醬菜內(nèi)水分含量太高會縮短醬菜的貯藏期。

1.3.2.4 晾曬

將鹽漬后的西瓜皮條放在晾曬架上，晾曬架應(yīng)上下通風，晾曬至西瓜皮條的重量為晾曬前重量的20%左右，用手捏西瓜皮條沒有水分滲出，沒有黏膩感，并且具有一定的韌性即可。若含水量過高，在腌制過程中微生物會大量繁殖，導致醬菜腐敗變質(zhì)。

1.3.2.5 腌漬液的調(diào)配

向鍋中倒入一定比例的醬油和白醋，再加入糖和食鹽，煮開后晾涼備用。由于鹽漬脫水時已加入不少食鹽，因此，在調(diào)配腌漬液時應(yīng)注意控制食鹽的用量。

1.3.2.6 入壇

將晾曬好的西瓜皮條均勻鋪散在壇子底部，再倒入調(diào)配好的腌漬液，使腌漬液將西瓜皮條全部浸沒。壇裝容器的要求：致密性好、壇壁厚、內(nèi)無砂眼、無滲漏。

1.3.2.7 腌制

灌裝好后將壇子放在陰涼、干燥的地方保存，腌制數(shù)日。

1.3.3 感官評定

參照標準[7-8]略作修改，設(shè)計西瓜皮醬菜的感官評定標準，見表1。邀請10名經(jīng)過專業(yè)感官評定培訓的食品專業(yè)教師，從色澤、質(zhì)地、滋味和氣味4個方面對西瓜皮醬菜進行感官評價，取感官評定總分的平均值，評定總分為百分制。

表1 感官評定標準Table 1 The sensory evaluation criteria

1.3.4 單因素實驗設(shè)計

1.3.4.1 醬油和醋比例的確定

食鹽添加量6%，白砂糖添加量3%，將醬油和醋分別按1∶1、1∶2、1∶3、1∶4和1∶5(質(zhì)量比)的比例調(diào)配，腌制西瓜皮條15 d。

1.3.4.2 食鹽添加量的確定

醬油和醋的比例1∶3，白砂糖添加量3%，將食鹽分別按4%、5%、6%、7%和8%的添加量調(diào)配，腌制西瓜皮條15 d。

1.3.4.3 白砂糖添加量的確定

醬油和醋的比例1∶3，食鹽添加量6%，將白砂糖分別按1%、2%、3%、4%和5%的添加量調(diào)配，腌制西瓜皮條15 d。

1.3.4.4 腌漬時間的確定

醬油和醋的比例1∶3，食鹽添加量6%，白砂糖添加量3%，分別腌制西瓜皮條5，10，15，20，25 d。

1.3.5 正交實驗設(shè)計

根據(jù)單因素實驗結(jié)果，從醬油和醋的比例、食鹽添加量、白砂糖添加量和腌漬時間4個因素中，選取3個較優(yōu)水平設(shè)計L9(34)四因素三水平正交實驗，以感官評定總分為考察指標，從西瓜皮醬菜的色澤、質(zhì)地、滋味和氣味方面進行綜合評分，以確定最佳工藝參數(shù)。

1.3.6 理化指標檢測

1.3.6.1 總酸的測定

采用GB/T 12456-2008《食品中總酸的測定》[9]中的酸堿滴定法。

1.3.6.2 氨基酸態(tài)氮的測定

采用GB 5009.235-2016《食品安全國家標準 食品中氨基酸態(tài)氮的測定》[10]中的酸度計法。

1.3.6.3 亞硝酸鹽的測定

采用GB 5009.33-2016《食品安全國家標準 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》[11]中的分光光度計法。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素實驗結(jié)果

2.1.1 醬油和醋比例的確定

由圖1可知，當醬油和醋的比例為1∶3時，感官評分最高；比例為1∶1時，綜合評分最低。醬菜在腌漬過程中，由于西瓜皮條經(jīng)過脫水，醬汁容易進入西瓜皮組織內(nèi)，形成獨特的醬菜風味。經(jīng)脫水萎縮的西瓜皮條逐漸恢復到原有形態(tài)，經(jīng)過腌漬的西瓜皮條，通過擴散作用，使細胞內(nèi)的營養(yǎng)成分和風味物質(zhì)發(fā)生變化[12]。在醬汁中提高醋的比例，可抑制有害微生物的活動，提高醬菜的保藏性，也可增進食欲，促進腸胃蠕動和食物消化[13]，但比例超過1∶3后，酸味過度，感官不佳，感官評分開始下降。綜上所述，當醬油和醋的比例為1∶3時，酸味適中，肉質(zhì)飽滿，嚼起來爽脆有韌性，較符合大眾的口味。

圖1 醬油和醋的比例對西瓜皮醬菜感官評分的影響Fig.1 Effect of ratio of soy sauce and vinegar on the sensory score of pickles with watermelon peel

2.1.2 食鹽添加量的確定

由圖2可知，當食鹽添加量為6%時，感官評分最高。在醬菜的腌漬過程中添加食鹽很重要，它可以構(gòu)成一個穩(wěn)定的滲透系統(tǒng)，維持細胞液和食鹽濃度以及原生質(zhì)體之間的平衡。食鹽可用來調(diào)理菜品口味、防止腐敗等。當食鹽添加量低于6%時，風味不佳，感官評分下降，且食鹽添加量不足，會削弱對微生物的抑制作用，醬菜易發(fā)生腐敗變質(zhì)；當食鹽添加量高于6%時，咸味過重，風味不佳，無法食用，且高鹽食品不利于人體健康。綜上所述，當食鹽添加量為6%時，咸味適中，較符合大眾的口味。

圖2 食鹽添加量對西瓜皮醬菜感官評分的影響Fig.2 Effect of salt content on the sensory score of pickles with watermelon peel

2.1.3 白砂糖添加量的確定

由圖3可知，當白砂糖添加量為3%時，綜合評分最高。糖含量過低，醬菜的風味單一；糖含量過高，會將其他風味覆蓋。因此，當白砂糖添加量為3%時，甜度適中，風味最佳，色澤飽滿，較符合大眾的口味。

圖3 白砂糖添加量對西瓜皮醬菜感官評分的影響Fig.3 Effect of white granulated sugar content on the sensory score of pickles with watermelon peel

2.1.4 腌漬時間的確定

眾所周知，亞硝酸鹽對人體有致癌作用。因此，如何控制醬腌菜中的亞硝酸鹽含量成為當前研究的一個熱點[14]。研究表明[15]，醬菜在腌漬過程中，亞硝酸鹽的含量呈先上升后下降的趨勢，一般會出現(xiàn)亞硝峰現(xiàn)象，即NO2-高峰。因此，腌漬醬菜應(yīng)選擇在亞硝峰現(xiàn)象之后。

由圖4可知，在第10天時達到亞硝峰，之后呈下降趨勢。亞硝酸鹽生成的高峰在發(fā)酵初期，隨著發(fā)酵的進行，亞硝峰很快消失，發(fā)酵后期的亞硝酸鹽含量大大下降。因此，食用醬菜應(yīng)避開發(fā)酵初期。由于相關(guān)標準[16]要求醬菜中的亞硝酸鹽限量≤4 mg/kg；因此，只有腌漬25 d才能達到標準。

圖4 腌制時間對西瓜皮醬菜感官評分和亞硝酸鹽含量的影響Fig.4 Effect of pickling time on the sensory score and nitrite content of pickles with watermelon peel

在腌漬過程中，醬菜的外觀色澤逐漸加深，硬度逐漸下降，脆性逐漸增加，這是由于經(jīng)脫水的西瓜皮條在醬汁的浸潤下產(chǎn)生復水作用，醬汁逐漸進入脫水西瓜皮細胞中，導致細胞內(nèi)膨壓增加。由感官評分曲線可知，腌制20 d時感官評分最高；腌制時間低于20 d，醬菜入味不足；腌制25 d時，則腌漬時間略長，醬菜酸感略強，質(zhì)地偏軟，感官評分開始下降。

綜上所述，腌漬時間不足，西瓜皮條沒未充分吸收醬漬液的風味，入味不足，且亞硝酸鹽含量很高，不利人體健康；腌漬20 d時，風味最佳，感官評分最高，但亞硝酸鹽含量略超出標準；腌漬25 d時，醬菜酸感略強，質(zhì)地偏軟，感官評分較20 d略有下降，但亞硝酸鹽含量符合標準要求。因此，正交實驗的腌制時間應(yīng)設(shè)在25 d左右。

2.2 正交實驗結(jié)果

依據(jù)上述單因素實驗結(jié)果，設(shè)計L9(34)四因素三水平正交優(yōu)化實驗，見表2。

表2 正交實驗設(shè)計Table 2 The orthogonal experimental design

正交實驗結(jié)果見表3，由R值可知，影響西瓜皮醬菜感官品質(zhì)的主次順序為：B>A>C>D，即食鹽添加量>醬油和醋的比例>白砂糖添加量>腌漬時間。由k值可知，西瓜皮醬菜的最佳配方為A2B1C2D1，即醬油和醋的比例為1∶3，食鹽添加量為5%，白砂糖添加量為3%，腌漬時間為23 d。

表3 正交實驗結(jié)果Table 3 The orthogonal experiment results

2.3 成品檢驗

2.3.1 理化指標

由表4可知，按最佳配方制得的西瓜皮醬菜，經(jīng)理化測定，其總酸含量為2.69 g/100 g，氨基酸態(tài)氮含量為4.15 g/100 g，亞硝酸鹽含量為3.85 mg/kg，符合相關(guān)標準要求。

表4 理化指標結(jié)果Table 4 The results of physical and chemical indexes

2.3.2 感官評定

在最優(yōu)工藝下制得的西瓜皮醬菜質(zhì)地爽脆，咸度適中，酸甜適口，無異味和雜質(zhì)，具有醬菜特有的紅褐色光澤，形態(tài)均勻、飽滿，符合相關(guān)標準及要求，依據(jù)表1進行感官評定，總分最高，為94分。

3 結(jié)論

以西瓜皮為主要原料，醬油和醋的比例1∶3，食鹽添加量5%，白砂糖添加量3%，腌漬時間23 d。在此條件下制得的醬菜質(zhì)地爽脆，咸度適中，酸甜適口，無異味和雜質(zhì)，具有醬菜特有的紅褐色光澤，形態(tài)均一、飽滿，感官評分為94分。經(jīng)理化測定，醬菜中亞硝酸鹽含量為3.85 mg/kg，總酸含量為2.69 g/100 g，氨基酸態(tài)氮含量為4.15 g/100 g，符合相關(guān)標準。

醬菜常以蔬菜為原料，該實驗則以可食用的水果廢棄物——西瓜皮為原料，減少了環(huán)境污染，豐富了醬菜制品的市場品種和營養(yǎng)價值，提升了經(jīng)濟效益。新鮮西瓜皮難以長期保存，尤其在夏季高溫環(huán)境下，因此將西瓜皮制成醬菜，大大延長了西瓜皮的保存周期。西瓜皮醬菜較蔬菜類醬菜而言，質(zhì)地更為柔韌爽脆，為醬菜提供了更豐富的味覺享受。西瓜皮中含有瓜氨酸和果膠等豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，將西瓜皮進行綜合開發(fā)利用，具有廣闊的應(yīng)用空間和發(fā)展前景。