楊淑純，劉曉艷，白衛(wèi)東，錢敏，劉巧瑜，趙文紅

1. 仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院輕工食品學(xué)院（廣州 510225）；2. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程創(chuàng)新研究院（廣州 510225）；3. 廣東省嶺南特色食品科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（廣州 510225）；4. 嶺南特色食品綠色加工與智能創(chuàng)造農(nóng)業(yè)部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（廣州市 510225）

低糖果脯是指含糖量在40%～50%[1]的果脯，比傳統(tǒng)果脯[2]含糖量降低20%左右，其原果風(fēng)味濃，口感好，符合人們對(duì)健康食品的追求，更易被消費(fèi)者接受，因此在當(dāng)今發(fā)展健康食品[3]的大趨勢(shì)下，果脯蜜餞的低糖化生產(chǎn)成為一種發(fā)展趨勢(shì)，越來越多種類的低糖果脯被研發(fā)出來，比如：有較為常見的低糖獼猴桃果脯、低糖芒果果脯、低糖山楂果脯[4-9]，受大眾喜歡的水果類果脯；也有低糖胡蘿卜果脯、低糖蓮藕果脯、低糖玫瑰果脯等[10-14]比較獨(dú)特的新產(chǎn)品。但是低糖果脯在生產(chǎn)過程中也出現(xiàn)許多問題：干燥不均勻，干燥周期較長(zhǎng)，水分相對(duì)較高，導(dǎo)致產(chǎn)品易霉變、難保質(zhì)，不利于貯藏；氧化硫殘留量超標(biāo)，危害人體健康；低糖含量也容易使果實(shí)外觀干癟、光澤灰暗、飽滿感不足及原果味流失等[15]。因此，具備甜味低、原果味濃、更安全、衛(wèi)生、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高等特性的低糖果脯成為眾多研究者的研究對(duì)象。

隨著低糖果脯的需求量增大，微波技術(shù)作為一項(xiàng)新興技術(shù)領(lǐng)域也被充分利用到果脯加工中[16]。微波作為一種非電離輻射[17]，在低糖果脯中的應(yīng)用主要是利用其熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)[18]的原理。微波熱效應(yīng)發(fā)生的同時(shí)，在微波的作用下，食物中的有害菌、蟲害等生物體因蛋白質(zhì)變性而失活并使細(xì)胞中核糖核酸（RNA）和脫氧核糖核酸（DNA）的若干氫鍵松馳、斷裂或重組，干擾或破壞其正常的代謝、遺傳和增殖，抑制或致死菌體或害蟲的生長(zhǎng)，達(dá)到殺蟲、滅菌、保鮮的效果[19]，即微波的非熱效應(yīng)。微波干燥[20]和微波滲糖[21]主要是因?yàn)槠錈嵝?yīng)的作用，由于其速度快且效果比傳統(tǒng)方式更好，因此深受研究者喜歡。而起步稍微晚的微波滅酶和微波滅菌技術(shù)主要利用其中的非熱效應(yīng)作用，近年來也逐漸發(fā)展?；诖?，主要對(duì)微波技術(shù)在低糖果脯加工中的應(yīng)用進(jìn)行綜述。

1 微波技術(shù)在低糖果脯加工中的應(yīng)用進(jìn)展

1.1 微波滅酶技術(shù)

護(hù)色是果脯加工中的關(guān)鍵工藝之一，對(duì)果脯質(zhì)量有很大的影響。由于硫酸鹽和亞硫酸鹽等可以有效抑制果脯制作過程中產(chǎn)生褐變，護(hù)色效果也比較好，因此以往在果脯制作時(shí)大多采用硫處理的方法。但隨著研究的不斷深入，發(fā)現(xiàn)硫處理后的果脯中氧化硫殘留嚴(yán)重超標(biāo)，這對(duì)人體的健康造成一定威脅。因此，在果脯的滅酶方面，人們不斷摸索更加安全有效的滅酶技術(shù)。吳永年等[22]發(fā)現(xiàn)，食品中常見的酶對(duì)微波較為敏感，微波也能大幅縮短物料中酶的存活時(shí)間，有效保留果脯的香氣和減少物料處理時(shí)因酶的活動(dòng)而對(duì)物料內(nèi)部營(yíng)養(yǎng)和結(jié)構(gòu)的過多損壞[23]。蔡佳昂等[24]發(fā)現(xiàn)微波處理能夠有效抑制鮮切山藥中褐變相關(guān)的多酚氧化酶與過氧化物酶的活性，從而延緩整體褐變速度。早在1997年，黃金忠等[25]就通過試驗(yàn)得出，微波滅酶的較佳工藝為750 W/kg、4 min。另外，微波處理還具有減少VC損失、驅(qū)除氧氣代替SO2護(hù)色、減少酶褐變和縮短處理時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)[26]。因此，微波滅酶作為一種新型的安全技術(shù)，越來越多應(yīng)用在低糖果脯護(hù)色領(lǐng)域。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者通過采用微波滅酶技術(shù)對(duì)果脯進(jìn)行處理后的結(jié)果分析得出，該技術(shù)的處理效果比傳統(tǒng)的滅酶技術(shù)更為明顯。Moreno等[27]在草莓加工試驗(yàn)中和Cano等[28]在香蕉片加工試驗(yàn)中，利用微波滅酶都取得滿意效果?？到〉萚29]采用微波滅酶技術(shù)代替過去的熏硫護(hù)色工藝，說明微波處理對(duì)無硫杏脯制作的優(yōu)越性。鄭蘇珠等[30]在低糖黃皮果脯的開發(fā)與研制時(shí)發(fā)現(xiàn)，用微波80 ℃滅酶5 min，便能達(dá)到最佳護(hù)色效果。楊金英[31]在農(nóng)產(chǎn)品護(hù)色和干燥工藝及其模型研究中用不同方式對(duì)甘薯脯進(jìn)行滅酶處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)微波質(zhì)量功率1.25 kW/kg，滅酶時(shí)間180 s的條件下對(duì)甘薯片酶活性抑制更為徹底，該方法也降低滅酶的成本。

1.2 微波干燥技術(shù)

傳統(tǒng)的干燥方法使果脯在干燥過程中不僅受熱不均勻，表層先受熱，干燥完成時(shí)，果脯內(nèi)外含水量不均勻，以至于果脯表皮過硬，口感較差，而且干燥周期過長(zhǎng)，這是低糖果脯傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中要解決的問題，而微波干燥技術(shù)恰好可以解決果脯風(fēng)干的這些特點(diǎn)，干燥速率大幅提升的同時(shí)也大幅提高果脯的口感[32]。用微波對(duì)果蔬進(jìn)行干燥，比其他方法更有利于保留果蔬中的維生素C含量[33]，如菠菜葉[34]、杏[35]和土豆[36]。另外，微波干燥技術(shù)還具有節(jié)能、生產(chǎn)效率高、干燥均勻、清潔生產(chǎn)、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制和提高產(chǎn)品質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)[37]，因此在低糖果脯的加工領(lǐng)域深受喜愛。

在研究微波干燥對(duì)果脯干燥的效果時(shí)，不僅通過不同微波條件對(duì)干燥效果的影響開展研究，也通過不同干燥方法突出微波干燥的處理效果的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，將微波干燥與其他新型干燥方法進(jìn)行聯(lián)用，也是近年來研究的熱點(diǎn)。王仕鈺等[38]研究不同微波功率密度對(duì)低糖枇杷果脯干燥特性的影響，并對(duì)干燥過程進(jìn)行建模分析，結(jié)果表明，可用Page方程描述低糖枇杷果脯的微波干燥過程，模型中的系數(shù)受微波功率密度的影響。肖春玲[39]研究不同的干燥方式對(duì)櫻桃番茄果脯感官品質(zhì)的影響，研究發(fā)現(xiàn)與其他干燥方式相比，用915～2 450 MHz微波頻率加熱干燥8 min后所得的櫻桃番茄果脯的飽滿度最高，原果香味濃，且VC含量最高，達(dá)29.94 mg/100 g，在保質(zhì)期方面，經(jīng)過微波干燥方式處理的番茄果脯在常溫下貯藏 300 d，仍未發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品有腐敗現(xiàn)象，說明微波干燥效果是很好的，并且可以最大程度保持櫻桃番茄果脯的營(yíng)養(yǎng)素。祝美云等[40]采用鼓風(fēng)微波組合干燥的烘烤方式烘烤制作馬鈴薯菠蘿復(fù)合低糖果脯，干燥速率提高1.4倍以上，干燥時(shí)間縮短3 h，所得產(chǎn)品得到較佳的口感與外觀，且保存期長(zhǎng)。

1.3 微波滲糖技術(shù)

傳統(tǒng)果脯大多為煮制滲糖，由于煮制滲糖加熱溫度高、所需時(shí)間長(zhǎng)，導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)成分損失較嚴(yán)重[1]。低糖果脯含糖量較低，因此存在糖液滲入難度大、外形不飽滿、貯藏期短等缺點(diǎn)，不適合使用傳統(tǒng)滲糖方法[41]。生產(chǎn)低糖果脯的關(guān)鍵是滲糖，果蔬組織的滲糖速度和效果與果蔬組織結(jié)構(gòu)密切相關(guān)[42]。微波滲糖是近幾年發(fā)展起來的新型滲糖方式。使用微波處理果蔬時(shí)，浸入糖液的果蔬組織一開始內(nèi)部即被加熱，氣體迅速排除，產(chǎn)生滲透壓，周圍環(huán)境中的糖分快速滲透到果蔬組織中去，因而有效地提高果蔬組織的滲糖效果[43]。與此同時(shí)，果蔬原有的品質(zhì)和風(fēng)味也被最大限度地保持下來，因此，微波滲糖是一種加工果脯蜜餞的良好處理方法[44]。

微波滲糖技術(shù)對(duì)低糖果脯的發(fā)展作出非常顯著的技術(shù)支持，是低糖果脯加工中最常見的滲糖技術(shù)之一。早在2005年，Huo等[45]建立微波三維加熱模型，研究結(jié)果為微波滲糖在低糖果脯加工工藝中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。蔡華珍等[46]發(fā)現(xiàn)，在微波滲糖前采用微波滲糖促進(jìn)液處理，能明顯提升微波滲糖效果，滲糖促進(jìn)液有效地改變細(xì)胞膜的通透性，對(duì)微波滲糖起很好的促進(jìn)作用。馬道榮等[47]以蘋果為試驗(yàn)對(duì)象，研究不同預(yù)處理方式及微波滲糖工藝對(duì)蘋果脯加工品質(zhì)的影響規(guī)律。結(jié)果表明，以硫處理作為預(yù)處理，結(jié)合微波低檔條件滲糖進(jìn)行蘋果脯加工的產(chǎn)品得到含糖量為20%，VC含量4.11 mg/100 g，感官特性評(píng)分90分的最佳品質(zhì)指標(biāo)。祝美云等[48]通過對(duì)蘋果果脯的研究也發(fā)現(xiàn)微波滲糖可以有效縮短時(shí)間，并能較好保持果蔬組織營(yíng)養(yǎng)成分及原有風(fēng)味。馮媛媛等[49]通過單因素對(duì)影響低糖歐李果脯品質(zhì)的預(yù)處理的關(guān)鍵工藝技術(shù)進(jìn)行研究，并通過正交試驗(yàn)得到最佳微波工藝條件為30%微波火力下滲糖20 min，在此條件下可加工出歐李味濃郁、色澤、軟硬度均較好、酸甜適中的低糖歐李果脯。胡永正等[50]、劉艷等[51]、桑田[52]、馬艷弘等[53]和趙廣河等[54]分別研究微波滲糖技術(shù)加工低糖芒果果脯、低糖山楂果脯、低糖黑莓果脯、低糖藍(lán)莓果脯及低糖姜脯工藝，均得到了色澤、組織、口感等感官品質(zhì)更好的產(chǎn)品。

1.4 微波滅菌技術(shù)

果脯殺菌是果脯加工中最后，也是最重要的一道加工工序，它對(duì)果脯的貨架期長(zhǎng)短起著重要的作用，但為了保持果脯原有的風(fēng)味及口感，產(chǎn)品在包裝之后不再適合采用傳統(tǒng)的高溫、高壓的殺菌方法進(jìn)行處理[55]。微波殺菌屬于新型熱殺菌技術(shù)，與傳統(tǒng)的熱力殺菌相比，微波殺菌具有加熱時(shí)間短、升溫速度快、殺菌均勻、穿透力強(qiáng)、節(jié)約能源、加熱效率高、適用范圍廣等特點(diǎn)[56]。與化學(xué)方法殺菌相比，微波殺菌無化學(xué)物質(zhì)殘留而使安全性提高[57]。同時(shí)，微波殺菌便于控制，食品的營(yíng)養(yǎng)成分及色、香、味在殺菌后仍接近食物的天然品質(zhì)[58]，已證明對(duì)李斯特菌[59]、霉菌[60]、大腸桿菌[61]和金黃色葡萄球菌[62]等多種有害微生物具有明顯的抑制作用。因此，應(yīng)用微波殺菌處理低糖果脯，不僅可以有效抑制微生物的生長(zhǎng)，還能獲得感官品質(zhì)較好的產(chǎn)品。

郭淼等[63]在研究蘋果脯的保藏性研究中發(fā)現(xiàn)，采用650 W的微波功率照射200 g已用聚丙烯包裝的低糖蘋果脯120 s，對(duì)霉菌的殺滅率達(dá)到80%以上，對(duì)酵母菌殺滅率也可達(dá)72%以上，經(jīng)過此處理后的產(chǎn)品在室溫下的安全貯存期可到180 d以上。于華洋[64]采用微波照射低糖姜脯，研究發(fā)現(xiàn)120 s綜合效果最好，此條件對(duì)霉菌的殺滅率達(dá)到84.87%，對(duì)酵母菌的殺滅率達(dá)到69.67%，水分散失率為6.61%，微波照射后的低糖姜脯儲(chǔ)藏期限可達(dá)90 d。王春榮[65]研究低糖藍(lán)莓果脯保藏性時(shí)發(fā)現(xiàn)，微波殺菌可以有效延長(zhǎng)果脯的保藏期，從而提高果脯的質(zhì)量，通過不同的微波殺菌時(shí)間的比較，最終結(jié)果表明，微波處理20 s后，產(chǎn)品的菌落總數(shù)就能達(dá)到國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，此結(jié)果與王磊[14]處理低糖板栗果脯時(shí)一致。高海生等[66]在研究不同的殺菌方式對(duì)低糖桃脯的殺菌保藏試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，微波殺菌效果最好，處理后VC保存率高達(dá)64.5%，而100 ℃的巴氏殺菌，VC保存率僅為17.8%，方差分析表明，VC保存率在幾種殺菌方法間差異極顯著。王家園等 在無硫低糖杏脯制作過程中，用功率為650 W微波照射120 s，產(chǎn)品常溫下儲(chǔ)藏180 d后微生物指標(biāo)符合國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，且產(chǎn)品無返砂、褐變、干縮現(xiàn)象，外型飽滿、色澤黃亮，感官品質(zhì)較好。由此可見，微波殺菌技術(shù)不僅在處理時(shí)間方面，還是處理效果上，都有較好的優(yōu)勢(shì)，這是對(duì)低糖果脯的加工非常有利的一項(xiàng)技術(shù)。

2 結(jié)語與展望

微波技術(shù)在低糖果脯加工領(lǐng)域的相關(guān)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究已取得相當(dāng)不錯(cuò)的成果，隨著健康理念及休閑食品越來越深入人心，低糖果脯的市場(chǎng)前景良好，微波技術(shù)作為相對(duì)健康綠色的新興加工技術(shù)，也將會(huì)有很大的發(fā)展前途。另外，微波技術(shù)作為一種型發(fā)展技術(shù)，可以在整個(gè)果脯加工過程中貫穿，但現(xiàn)有研究只局限于一個(gè)工藝步驟，可不可以綜合應(yīng)用，如在滲糖或者干燥的同時(shí)對(duì)果脯進(jìn)行滅酶？還需要進(jìn)一步探索研究，以充分發(fā)揮微波技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)。