廉葦佳,徐彥軍,艾斯坎爾·買提尼牙孜,唐秋菊,陳 雅,劉峰娟
(1.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院吐魯番農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,新疆吐魯番 838000;2.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所,烏魯木齊 830091;3.阿拉山口海關(guān),新疆阿拉山口 833418)
【研究意義】葡萄營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,富含糖、氨基酸、維生素等營(yíng)養(yǎng)成分[1]。新疆葡萄干占全國(guó)總產(chǎn)量的95 %以上,約占世界總產(chǎn)量的8%[2-4],吐魯番葡萄有562個(gè)品種。吐魯番是我國(guó)葡萄干的主產(chǎn)區(qū),吐魯番葡萄干產(chǎn)量占全疆葡萄干總產(chǎn)量的70%~90%[5-7]。無(wú)核白綠葡萄干是新疆極具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)特色的干果制品。近年來(lái),隨著吐魯番地區(qū)葡萄種植面積擴(kuò)大,葡萄干產(chǎn)量逐年增加,制成色澤碧綠、品質(zhì)優(yōu)良的葡萄干[8]。食品添加劑包括單一食品添加劑和復(fù)配食品添加劑,常用于防止食品腐敗變質(zhì),保持或增強(qiáng)食品的營(yíng)養(yǎng),改善或豐富食物的色、香、味等[9]。葡萄干生產(chǎn)過(guò)程中使用一種復(fù)配食品添加劑,能使葡萄表皮脫臘、快速失水,使葡萄快速制干,保護(hù)葡萄的葉綠素,使葡萄干顏色碧綠,提高葡萄干的“質(zhì)量等級(jí)”。對(duì)比分析不同促干劑處理無(wú)核綠葡萄干后的干燥速率、色澤及感官品質(zhì),對(duì)優(yōu)化促干劑配方,提升葡萄干干燥速率,對(duì)保證更綠色澤和增加吐魯番無(wú)核綠葡萄干商品質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力有重要意義?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】呂丹丹等[10]從配制促干劑配方中,篩選出干燥速率最快、保綠效果最好的2個(gè)配方(R1、R2),與市場(chǎng)上購(gòu)買的促干劑成品(T)進(jìn)行比較,分析無(wú)核白葡萄在晾房中自然風(fēng)干干燥過(guò)程中含水量的變化、色澤、褐變度等指標(biāo),結(jié)果表明,快速干燥能夠有效降低葡萄干的褐變率,對(duì)無(wú)核白葡萄干保綠有一定的功效。呂丹丹等[11]采用研制的5種促干劑(A1~A5),在烘箱中干燥吐魯番無(wú)核白葡萄時(shí)水分含量的損失、干燥速率以及干制結(jié)束后葡萄干多酚氧化酶的活性差異,確定最優(yōu)促干劑配方為為A4(碳酸鉀84%,氫氧化鈉2%,油酸乙酯5%,三聚磷酸鈉3%,十二烷基苯磺酸鈉4%,酒精1%,螯合劑1%)。艾力·哈斯木等[12]在吐魯番晾房中掛串實(shí)驗(yàn)共4個(gè)處理組,采集干燥過(guò)程中晾房溫濕度、風(fēng)速、葡萄含水率及葡萄RGB圖像等數(shù)據(jù),確定了較優(yōu)的晾房干燥預(yù)處理方式為經(jīng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)3.0%的促干劑預(yù)處理。該處理?xiàng)l件下無(wú)核白葡萄干燥時(shí)間縮短了6 d;干燥過(guò)程中葡萄表面色度變化較為平穩(wěn),且成品的褐變率降低了67%,綠級(jí)率提高了20.5%?!颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】有關(guān)促干劑使用對(duì)于葡萄干燥速率影響的文獻(xiàn)比較多,但對(duì)促干劑使用對(duì)于葡萄干成品的色澤和感官品質(zhì)研究較少,而葡萄干色澤和感官品質(zhì)直接影響葡萄干經(jīng)濟(jì)價(jià)值。亟需研究幾種不同促干劑作用于無(wú)核白葡萄后的干燥速率、色澤及感官品質(zhì)?!緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】以4種自制促干劑和從市場(chǎng)購(gòu)買的伊茲木牌復(fù)配葡萄促干劑為材料,處理無(wú)核白葡萄,定時(shí)稱量,并計(jì)算水分比和干燥速率,干燥結(jié)束后測(cè)定色差數(shù)據(jù)、理化指標(biāo),分析感官品質(zhì),研究不同促干劑對(duì)無(wú)核白葡萄干燥速率、色澤及感官品質(zhì)的影響,為優(yōu)化促干劑配方提供一定參考。
1.1.1 葡萄干
所用綠色葡萄干產(chǎn)于新疆吐魯番市,品種為無(wú)核白(V.vinifera cv.Thompson Seedless) ,大小均勻、果皮無(wú)損傷,可溶性固形物含量20%左右。
葡萄促干劑(碳酸鉀、氫氧化鈉、油酸乙酯、十二烷基苯磺酸鈉、酒精、螯合劑等)。
1.1.2 儀 器
TP-A500型電子分析天平,美國(guó)康州HZ電子有限公司;NH310型色差儀,深圳市三恩時(shí)科技有限公司。
1.2.1 樣品制備
自行配制4種配方的促干劑( C1、C2、C3、C4),市場(chǎng)上購(gòu)買的促干劑記為K(伊茲木牌的復(fù)配葡萄促干劑)。每組處理 (2 154±2) g無(wú)核白葡萄。將無(wú)核白葡萄裝在自制的實(shí)驗(yàn)框中,置于濃度為3.5% C1、C2、C3、C4和K的促干劑溶液浸泡1 min,取出葡萄框懸掛在鄯善縣村民晾房中同一高度位置,自然干燥,以促干劑K為實(shí)驗(yàn)對(duì)照。每隔24 h 測(cè)定干燥速率及含水量,測(cè)定其他指標(biāo)。
1.2.2 測(cè)定指標(biāo)
1.2.2.1 干燥參數(shù)
(1)干基含水率(Mt):無(wú)核白葡萄干燥過(guò)程中干基含水率。
Mt=(Wt-G)/G.
(1)
Wt為t時(shí)刻葡萄總質(zhì)量,G為葡萄干物質(zhì)的質(zhì)量。
(2)水分比(MR):無(wú)核白葡萄干燥過(guò)程中水分比。
MR=Mt/M0.
(2)
M0為葡萄初始干基含水率,Mt為葡萄在t時(shí)刻的干基含水率。
(3)干燥速率(DR):無(wú)核白葡萄的干燥速率。
DR=(Mt1-Mt2)/(t2-t1) .
(3)
DR為在t1和t2之間葡萄的干燥速率,Mt1、Mt2為t1、t2時(shí)的葡萄的干基含水率。
1.2.2.2 色澤
采用色差儀測(cè)定,色差儀主要有L*、a*、b*、c*、h*值[13]。
L*:顏色的明度,亮度軸表示黑白,0為黑,100為白,+表示偏白,-表示偏暗;
a*:顏色的綠紅值,紅綠軸正值為紅,負(fù)值為綠,+表示偏紅,-表示偏綠;
b*:顏色的藍(lán)黃值,黃藍(lán)軸正值為黃,負(fù)值為藍(lán),+表示偏黃,-表示偏藍(lán);
c*:顏色的彩度,色彩飽和的程度或純粹度;
h*:顏色的色調(diào)角,決定是什么顏色。
每個(gè)處理選取100粒葡萄干,測(cè)定葡萄干色差值L*,a*,b*,取平均值,計(jì)算總色差△E值。
(4)
1.2.2.3 理化指標(biāo)
總酸(GB/T 5009.187)、總糖(GB/T 5009.7)、水分(GB/T 5009.3)、沙門氏菌(GB/T 4789.4)、金黃色葡萄球菌(GB/T 4789.10)、溶血性鏈球菌(GB/T 4789.11)、志賀氏菌(GB/T 4789.32)、總砷及有機(jī)砷(GB/T 5009.11)、鉛(GB/T 5009.12)、鎘(GB/T 5009.15)、總汞及有機(jī)汞(GB/T 5009.17)、三唑酮(GB/T 5009.126)、二氧化硫殘留量(GB/T 5009.34)。
1.2.2.4 感官評(píng)價(jià)
不同促干劑干燥的無(wú)核白葡萄干按照 GB /T 19586-2008 《地理標(biāo)志產(chǎn)品 吐魯番葡萄干》和 NY/T 705-2003 《無(wú)核葡萄干》要求規(guī)范評(píng)價(jià)感官品質(zhì)。由6名專家組成評(píng)價(jià)小組,各項(xiàng)目描述分值以5分計(jì)滿分。表1
表1 無(wú)核白葡萄干感官評(píng)價(jià)評(píng)分Table 1 Sensory evaluation score of seedless green raisin
每組數(shù)據(jù)測(cè)定3次,用平均值±誤差表示,并用Excel2010 和 SPSS19.0 軟件作圖與數(shù)據(jù)顯著性分析處理。
研究表明,不同促干劑處理葡萄的水分比均隨著干燥時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸減少。C2促干劑干燥過(guò)程最慢,C1促干劑,C3和C4促干劑分別排第2和第3,且干燥速度比較接近,K促干劑干燥過(guò)程最快,且與其余4種自制促干劑的干燥速度有顯著性差異,促干劑對(duì)無(wú)核白葡萄干燥時(shí)間有顯著影響。5種促干劑都使得無(wú)核白葡萄干燥前期水分比迅速下降,由1.0減少到0.3左右;干燥中期水分比下降速率減慢,由0.3左右減少到0.1左右;干燥后期水分比變化較小,曲線趨于平緩。圖1
圖1 不同促干劑下葡萄水分比隨干燥時(shí)間變化Fig.1 Variation curve of grape moisture ratio with drying time under different drying promoters
研究表明,無(wú)核白葡萄整個(gè)干燥過(guò)程屬于降速干燥。在相同條件下,C3和C4促干劑干燥葡萄速率較小,干燥速率曲線也較平緩;C1和C2促干劑干燥葡萄速率較大,干燥速率曲線較陡;K促干劑干燥葡萄在0.3~2.4 g/g干基含水率時(shí)速度與C3、C4促干劑干燥速率基本一致,從2.4~4.5 g/g干基含水率時(shí)速度高于C3、C4促干劑。C1和C2促干劑干燥葡萄速率基本一致,無(wú)顯著性差異。圖2
圖2 不同促干劑下葡萄干燥速率變化Fig.2 Grape drying rate curve under different drying promoters
研究表明,使用C1和C3促干劑的葡萄干亮度值明顯高于促干劑C2、C4和K,促干劑K的亮度最??;不同促干劑在綠值上無(wú)顯著性差異,C1和C2促干劑的葡萄干顏色較綠;使用C1促干劑的葡萄干黃值顯著高于使用其他促干劑,C2和K促干劑的黃值次之,C3促干劑的黃值最?。皇褂肅1促干劑的葡萄干色調(diào)飽和度高于使用其他促干劑的;幾種促干劑無(wú)顯著性差異;使用C1和C3促干劑的葡萄干色差值明顯高于促干劑C2、C4和K,促干劑K的色差值最小,C1和K的色差值差值為2.53,較小色差,明顯感覺(jué)到顏色區(qū)別;C3和K的色差值差值為1.85,較小色差,肉眼能夠明顯感覺(jué)到顏色區(qū)別。表2
表2 不同促干劑下無(wú)核白葡萄干色澤變化Table 2 Effect of drying promoters on the color of seedless green raisins
研究表明,自行配制的4種促干劑和市場(chǎng)上購(gòu)買的促干劑,二氧化硫殘留量、鉛、砷、汞、鎘、三唑酮、沙門氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌和溶血性鏈球菌均未檢出,5種促干劑均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。C1、C2和K促干劑干燥葡萄干水分含量較低,C3和C4干燥的葡萄干的水分含量較高;5種促干劑在總糖含量上無(wú)顯著性差異;C2和C4促干劑干燥的葡萄干總酸含量比C1、C3和K促干劑干燥的葡萄干總酸含量高。不同促干劑干燥無(wú)核白葡萄干的理化指標(biāo)相差不大。表3
表3 不同促干劑下無(wú)核白葡萄干理化指標(biāo)變化Table 3 Effect of desiccant on physicochemical indexes of seedless green raisin
續(xù)表3 不同促干劑下無(wú)核白葡萄干理化指標(biāo)變化ContinuedTable 3 Effect of desiccant on physical and chemical indexes of seedless green raisin
研究表明,使用促干劑K干燥出來(lái)的葡萄干顏色綠、形狀飽滿、比較亮,軟硬適中,滋味好,感官評(píng)分最高;促干劑C1和C2因表面有褶皺,形狀不飽滿,質(zhì)地較硬,口感較干,感官評(píng)分較低;C4促干劑干燥出來(lái)的葡萄干顏色比較亮,感官評(píng)分高于C3促干劑干燥出來(lái)的葡萄干。表4
表4 不同促干劑下無(wú)核白葡萄干感官指標(biāo)變化Table 4 Effects of dry promoters on sensory indexes of seedless green raisins
促干劑是應(yīng)用于葡萄制干的食品添加劑[14],促干劑不僅能使葡萄干提前上市,還能提高葡萄干衛(wèi)生質(zhì)量1~2個(gè)等級(jí)[15]。色澤本身直接影響綠葡萄干的感官品質(zhì),色澤是衡量無(wú)核白葡萄干的主要標(biāo)準(zhǔn)之一,色澤直接影響葡萄干的銷售,研究不同促干劑對(duì)無(wú)核白葡萄干碧綠色澤的影響很有必要[16]。由于促干劑處理葡萄,葡萄表層水分快速蒸發(fā),但內(nèi)部含水量仍然較高,一定程度上可以提高葡萄干的產(chǎn)量[17]。無(wú)核白葡萄整個(gè)干燥過(guò)程屬于降速干燥,與Doymaz和Altiner等[18],Xiao H W等[19]和孟陽(yáng)等[20]的研究結(jié)果一致。促干劑C1和C2處理的無(wú)核白葡萄干燥速率快于常用的促干劑K,使用色差儀測(cè)定出來(lái)的促干劑C1和C2處理后無(wú)核白葡萄干的綠值也比較大,但因?yàn)楦稍锼俣冗^(guò)快,葡萄干失水不均衡,導(dǎo)致葡萄干表面褶皺嚴(yán)重,嚴(yán)重影響感官評(píng)分。
5種促干劑處理的無(wú)核白葡萄干重金屬含量、微生物指標(biāo)、水分、總糖和總酸等理化指標(biāo)都符合相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),且無(wú)顯著性差異;感官品質(zhì)評(píng)價(jià),K>C4>C3>C1>C2。4種促干劑中,C1和C2促干劑處理的葡萄干燥速率過(guò)快,葡萄水分散失嚴(yán)重,果粒皺縮厲害,質(zhì)地較硬,口感較干,影響感官品質(zhì)、加工和銷售。促干劑K處理的葡萄干燥較勻速,干燥結(jié)束后顏色綠,形狀飽滿,口感軟硬適中,酸甜適中。