路守棟,龔程,路依晨
四川工業(yè)科技學(xué)院食品學(xué)院(德陽 618500)
近年來,隨著居民的生活水平提高,人們的食品消費(fèi)觀念和方式在悄然改變,罐頭食品因?yàn)槠浞奖?、易儲存及不用?yīng)季的特點(diǎn),逐漸走進(jìn)人們的視野,潛力巨大[1]。市場上的水果罐頭琳瑯滿目,品種多樣,但是我國混合水果罐頭的種類并不豐富,而枇杷與菠蘿就是一種新型的混合方式[2]。水果罐頭含有豐富的維生素C及檸檬酸等多種營養(yǎng)物質(zhì)。維生素C能起到美容作用,有助于美白肌膚[3]。菠蘿果實(shí)品質(zhì)優(yōu)良,營養(yǎng)豐富,含有大量的果糖、葡萄糖、B族維生素、維生素C、磷、檸檬酸和蛋白酶等物質(zhì)[4];菠蘿肉色金黃,香味濃郁,甜酸適口,清脆多汁;菠蘿具有清熱解渴、消食消腫等功效,可用于輔助治療消化不良、水腫、小便不利等疾患[5]。枇杷滋味香甜,營養(yǎng)豐富,富含葡萄糖、果糖、磷、鉀、鐵、鈣及多種維生素等;枇杷中的胡蘿卜素含量在水果中位列第三[6]。
我國水果罐頭產(chǎn)品在國際市場上占據(jù)市場份額優(yōu)勢。有近60萬 t的水果罐頭用于出口,每年水果罐頭的產(chǎn)量可達(dá)130多萬 t,占約1/6的全球市場出口量,出口額達(dá)4億多美元[7]。罐頭為傳統(tǒng)加工行業(yè),產(chǎn)品暢銷世界,加工技術(shù)安全可靠,但是在時代進(jìn)步的大潮中,罐頭食品同樣需要不斷創(chuàng)新和進(jìn)步[8]。果蔬加工業(yè)作為一個新興產(chǎn)業(yè),而水果罐頭也是作為果蔬加工業(yè)的一種。果蔬罐頭食品是國際市場近百年來久盛不衰的大眾食品,由于攜帶和食用方便,儲存時間長,能很好地調(diào)節(jié)市場和淡旺季節(jié),因而備受世界各國消費(fèi)者青睞[9-11]。
在以菠蘿和枇杷為原料,白砂糖、檸檬酸為輔料的基礎(chǔ)上,通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)對枇杷與菠蘿水果罐頭的配方進(jìn)行研究與優(yōu)化,并確定最佳配方?;谖覈旌纤揞^種類并不豐富,枇杷與菠蘿這種新型混合方式的開發(fā),有助于帶動國內(nèi)罐頭市場的發(fā)展[12]。
1.1.1 試驗(yàn)材料
菠蘿、枇杷:涪城區(qū)萬達(dá)廣場永輝超市購入。
主要試劑及生產(chǎn)廠家見表1。
表1 主要試劑及生產(chǎn)廠家
1.1.2 試驗(yàn)儀器與設(shè)備(表2)
削皮刀、去核刀、帶蓋玻璃罐以及量筒250 mL、硅膠管、燒杯、試管等實(shí)驗(yàn)室常規(guī)儀器。
主料:菠蘿、枇杷。輔料(以占罐液的百分比計(jì)):水果熬煮液50%、白砂糖25%、檸檬酸0.8%,預(yù)煮時間12 min。
1.3.1 工藝流程
菠蘿→挑選→切端→去皮去眼→切塊→預(yù)煮護(hù)色→修整分級→備用
枇杷→挑選→摘柄→熱燙→冷卻→去核去皮→預(yù)煮護(hù)色→檢查分級→備用
燙罐檢罐→枇杷菠蘿塊裝罐注液→排氣密封→殺菌→冷卻→成品
1.3.2 操作要點(diǎn)
1.3.2.1 菠蘿處理
切端、去皮、去眼:品種最好選擇果坑淺,果皮薄,果皮呈現(xiàn)黃色者為佳[13]。應(yīng)用不銹鋼的器具進(jìn)行處理,去皮,用刀將果實(shí)兩端垂直于軸線切下,削去外皮,削皮時應(yīng)把菠蘿眼也去掉。將菠蘿果實(shí)切成扇形,且厚度1.5~2.0 cm、弦長3~4 cm。漂洗切塊后的果肉應(yīng)進(jìn)行預(yù)煮、修整,備用。
1.3.2.2 枇杷處理
用流動清水沖洗枇杷,洗凈表皮污物。按果實(shí)大小和成熟度高低,分批在85~90 ℃熱水中熱燙5~15 s,以皮易剝落為度。冷卻取出果實(shí),立即用冷水冷卻。核、剝皮用孔徑為13~15 mm打孔器在果實(shí)頂端打孔,用6~9 mm打孔器打蒂柄部,使果核從頂部排出,并剝?nèi)ネ馄ぁRM量避免傷及果肉。在配有護(hù)色劑的95~100 ℃熱水中預(yù)煮4~8 min,以煮透為度。煮后立即投入冷水中冷卻。選出果型完整、表面光滑、核洼圓滑、果肉呈金黃色或黃色的枇杷果實(shí),供裝罐用;剔除不合格的果實(shí)[14]。
1.3.2.3 組合裝罐
燙罐、檢罐:裝罐前,空罐用洗滌液洗干凈,用90~100 ℃沸水消毒3~5 min,把罐倒置,滴干水分備用。罐蓋用清水清洗后用沸水浸泡片刻,以免密封膠圈脫落。
裝罐:應(yīng)注意同一罐中菠蘿和枇杷的大小基本一致。采取不同配比的白砂糖、檸檬酸分別加入500 mL罐頭瓶中,向其中加入大小、狀態(tài)一致的菠蘿和枇杷共200 g,向各罐頭瓶中加入260 mL汁液,使其總液面一致。
排氣:將裝好的罐頭加入沸水中,在水浴鍋排氣,要求加熱至罐中心溫度達(dá)到80~85 ℃,排氣時間8~10 min,取出后進(jìn)行封罐[15]。
殺菌:封罐后,應(yīng)迅速進(jìn)行殺菌,以防止罐頭初溫降低,影響殺菌效果。一般采用常壓沸水殺菌,將密封后的罐頭放入煮沸的殺菌鍋內(nèi),加熱至93~100℃,保持15 min。
冷卻:產(chǎn)品分別在85,65和45 ℃熱水中逐步到冷卻到38~43 ℃。罐身水分因罐內(nèi)余熱蒸發(fā)而自干。
感官評價主要從色澤(20分)、風(fēng)味(30分)、組織形態(tài)(20分)、口感(30分)4個方面對枇杷菠蘿水果罐頭進(jìn)行考察,并給出具體評分。枇杷菠蘿水果罐頭感官質(zhì)量評分標(biāo)準(zhǔn)見表3。
表3 枇杷菠蘿水果罐頭感官質(zhì)量評分標(biāo)準(zhǔn)明細(xì)
1.5.1 感官質(zhì)量指標(biāo)
枇杷呈金黃色,菠蘿呈明黃色,色澤均勻鮮亮,糖液清澈透明。有濃郁水果香,伴有糖液的酸甜味,果塊均勻適中,果肉形態(tài)完整,有少許果肉碎屑。酸甜爽口,水果香甜,果肉軟硬適宜。
1.5.2 可溶性固形物含量的測定
按GB/T 10786—2006中規(guī)定的方法檢驗(yàn)。步驟如下:
手持折光儀校正和溫度修正,儀器在測量前需要校正零點(diǎn)。取蒸餾水?dāng)?shù)滴,放在檢測棱鏡上,擰動零位調(diào)節(jié)螺釘,使分界線調(diào)至刻度0%位置。然后擦凈檢測棱鏡,進(jìn)行檢測。測定打開蓋板,用軟布仔細(xì)擦凈檢測棱鏡。取數(shù)滴待測溶液,置于檢測棱鏡上,輕輕合上蓋板,避免氣泡產(chǎn)生,使溶液遍布棱鏡表面。將儀器進(jìn)光板對準(zhǔn)光源或明亮處,眼睛通過目鏡觀察視場,轉(zhuǎn)動目鏡調(diào)節(jié)手輪,使視場的藍(lán)白分界線清晰。分界線的刻度值即為溶液的濃度。
1.5.3 總酸(以檸檬酸計(jì))的測定
參考GB/T 12456—2008《食品中總酸的測定》(pH計(jì)電位滴定法)中的方法測定。
1.5.4 微生物的測定
1.5.4.1 菌落總數(shù)的測定
按GB/T 4789.2—2016進(jìn)行測定。
1.5.4.2 大腸菌群的測定
按GB/T 4789.3—2016進(jìn)行測定。
預(yù)煮時間影響水果軟硬、口感及組織形態(tài):過長導(dǎo)致其過軟且營養(yǎng)物質(zhì)會流失;過短使其過硬。在參考配方基礎(chǔ)上,依次按預(yù)煮時間10,11,12,13和14 min進(jìn)行單因素試驗(yàn),對生產(chǎn)出來的罐頭按評價方法做出評價。
預(yù)煮時間對罐頭感官評分的影響如圖1所示,取3次重復(fù)試驗(yàn)平均值。隨著預(yù)煮時間的增加,產(chǎn)品的感官評分先升高后下降,時間為11 min時,感官評分83.71分,此時產(chǎn)品口感、組織形態(tài)最佳。
圖1 預(yù)煮時間對枇杷菠蘿水果罐頭質(zhì)量的影響
白砂糖是食糖的一種。其顆粒為結(jié)晶狀,均勻,顏色潔白,甜味純正,甜度稍低于紅糖。烹調(diào)中常用。適當(dāng)食用白砂糖有補(bǔ)中益氣、和胃潤肺、養(yǎng)陰止汗的功效。試驗(yàn)中糖度影響口味及抑菌度。在參考配方基礎(chǔ)上,在單因素試驗(yàn)中加入15,20,25,30和35 g/100 g的白砂糖,對生產(chǎn)出來的罐頭按評價方法做出評價。
白砂糖添加量對罐頭感官評分影響如圖2所示。隨著白砂糖添加量增加,產(chǎn)品的感官評分先升高后降低,白砂糖添加量為30 g/100 g時,產(chǎn)品感官評分最高87.1分,此時產(chǎn)品口感最佳。
圖2 白砂糖添加量對枇杷菠蘿水果罐頭質(zhì)量的影響
圖3 檸檬酸添加量對枇杷菠蘿水果罐頭質(zhì)量的影響
檸檬酸具有溫和、爽口的酸味,作為酸味劑和抗氧化劑添加在罐頭中,使罐頭具有獨(dú)特的風(fēng)味。且其也是良好的護(hù)色劑,對于易褐變的枇杷起到保護(hù)作用。在參考配方基礎(chǔ)上,依次添加0.4,0.6,0.8,1.0和1.2 g/100 g的檸檬酸用于單因素試驗(yàn)。
檸檬酸添加量對罐頭感官評分的影響如圖4所示。隨著檸檬酸添加量增加,產(chǎn)品的感官評分先升高后降低。檸檬酸添加量為1.0 g/100 g時,產(chǎn)品感官評分最高85.7分,此時產(chǎn)品口感色澤最佳。
圖4 熬煮液汁液配比對枇杷菠蘿水果罐頭質(zhì)量的影響
菠蘿與枇杷熬煮后各方面影響顯著,試驗(yàn)中熬煮液汁液配比影響新產(chǎn)品的口感及色澤、殘留物等。在參考配方基礎(chǔ)上,依次按熬煮液添加量0,25%,50%,75%和100%開展單因素試驗(yàn),對制得的罐頭按評價方法做出評價。
熬煮液添加量對罐頭感官評分的影響如圖3所示,試驗(yàn)結(jié)果為3次重復(fù)試驗(yàn)平均值。隨著熬煮液添加量的增加,產(chǎn)品的感官評分先升高后下降,后期隨著汁液添加量增加,感官效果降低,主要是因?yàn)槠渖珴筛薪档?,且其中含有過多殘?jiān)?。?dāng)熬煮液添加量為總添加量的25%時,感官評分最高87.3分,此時產(chǎn)品感官最佳。
采用正交試驗(yàn)決定枇杷菠蘿水果罐頭研制的最優(yōu)工藝。從熬煮液汁液配比(A)、預(yù)煮時間(B)、白砂糖添加量(C)、檸檬酸添加量(D)這4個單因素試驗(yàn)的結(jié)果,分別選取感官評分較高的3個水平做L9(34)正交試驗(yàn),從而決定枇杷菠蘿水果罐頭的最佳生產(chǎn)工藝。枇杷菠蘿水果罐頭研制的因素水平見表4。
表4 枇杷菠蘿水果罐頭的研制因素水平表
由表5可知,各因素對枇杷菠蘿水果罐頭的質(zhì)量影響因素的影響主次順序?yàn)榘局笠褐号浔龋绢A(yù)煮時間>白砂糖添加量>檸檬酸添加量。根據(jù)極差分析,較優(yōu)試驗(yàn)組合為A1B2C1D1,即熬煮液汁液配比50%、預(yù)煮時間11 min、白砂糖添加量20 g/100 g、檸檬酸添加量0.8 g/100 g。
表5 L9(34)枇杷菠蘿水果罐頭的研制正交試驗(yàn)表
正交試驗(yàn)9組中的最好條件為試驗(yàn)號1(A1B1C1D1),極差分析的最好條件是A1B2C1D1,按照直接分析和極差分析的最好條件進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),結(jié)果顯示最佳優(yōu)化條件是A1B2C1D1,即熬煮液汁液配比50%、預(yù)煮時間11 min、白砂糖添加量20 g/100 g、檸檬酸添加量0.8 g/100 g。
色澤:枇杷呈金黃色,菠蘿呈明黃色,色澤均勻鮮亮,糖液清澈透明。
氣味:有濃郁水果香,伴有糖液的酸甜味。
滋味:酸甜爽口,水果香甜,果肉軟硬適宜。
質(zhì)地:果塊均勻適中,果肉形態(tài)完整,有少許果肉碎屑。
可溶性固形物含量測定按GB/T 10786—2006中規(guī)定的方法檢驗(yàn),結(jié)果如表6所示。
表6 可溶性固形物測定結(jié)果 單位:%
總酸(以檸檬酸計(jì))按GB/T 12456—2008《食品中總酸的測定》(pH計(jì)電位滴定法)中的方法測定,結(jié)果如表7所示。
表7 總酸測定結(jié)果 單位:%
微生物測定按GB/T 4789.2—2016、GB/T 4789.2—2016相關(guān)方法檢測,結(jié)果如表8所示。
表8 微生物測定結(jié)果
新產(chǎn)品枇杷菠蘿水果罐頭經(jīng)質(zhì)量檢驗(yàn),符合GB 4789.26食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)、食品衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)和商業(yè)無菌檢驗(yàn)的質(zhì)量要求。
試驗(yàn)對枇杷菠蘿水果罐頭的工藝及其感官質(zhì)量的影響因素進(jìn)行了研究。通過單因素試驗(yàn)、正交試驗(yàn)優(yōu)化了枇杷菠蘿水果罐頭最佳工藝配方。結(jié)果顯示:影響枇杷菠蘿水果罐頭的感官品質(zhì)因素的主次順序?yàn)锳>B>C>D,即熬煮液配比(A)對枇杷菠蘿水果罐頭工藝的影響最大,熬煮時間(B)和白砂糖添加量(C)是次要因素,檸檬酸添加量(D)的影響最??;通過正交優(yōu)化試驗(yàn)得出的最佳工藝是A1B2C1D1,即熬煮液添加量50%,熬煮時間11 min,白砂糖添加量20 g/100 g,檸檬酸添加量0.8 g/100 g。新產(chǎn)品色澤均勻鮮亮,糖液清澈透明,有濃郁水果香,伴有糖液的酸甜味,果塊均勻適中,果肉形態(tài)完整,有少許果肉碎屑,酸甜爽口,水果香甜,果肉軟硬適宜。對成品進(jìn)行質(zhì)量指標(biāo)檢驗(yàn),檢驗(yàn)結(jié)果為可溶性固形物25%、總酸0.45%、菌落總數(shù)40 CFU/100 mL、大腸桿菌6 MPN/100 mL。故新產(chǎn)品符合質(zhì)量要求。