真空處理對椰肉滲糖的影響

王國良，劉四新，蔡 坤，陳寶珠，趙記清，李從發*

(海南大學食品學院，海南 海口 570228)

真空處理對椰肉滲糖的影響

王國良，劉四新，蔡 坤，陳寶珠，趙記清，李從發*

(海南大學食品學院，海南 海口 570228)

為探明真空處理對椰角生產工藝中椰肉滲糖的影響。考察抽空時間、抽空次數、充氣時間、破除真空后的浸糖時間、滲糖時的加糖方式及糖液溫度對椰肉滲糖率的影響。結果表明：椰肉真空滲糖過程中，滲糖率隨抽空時間的增加而有所增加，但抽空時間超過15min后滲糖率變化很小；增加抽真空次數，對滲糖并無顯著作用；破除真空時，90min內延長充氣時間，可以提高滲糖率；真空處理后的浸漬滲糖主要發生在前6h。椰肉抽空完成后再吸入糖液的加糖方式有利于滲糖；糖液溫度越高，對滲糖促進越明顯，但溫度不宜超過90℃。

椰角；椰肉；真空滲糖；滲糖率

Abstract：Effect of vacuum treatment on sugar permeability of coconut kernel was investigated in this paper. Sugar permeability rate exhibited an increase with the increase of vacuum treatment duration within 15 min. No significant change in sugar permeability was observed at the vacuum treatment time over than 15 min. Increased number of repeated vacuum treatments did not exhibit obvious effect on sugar permeability of coconut kernel. After removing vacuum treatment, sugar permeability rate of coconut kernel could increase by extending gas-filling time within 90 min. During immersing coconut kernel in sugar solution,sugar permeability of coconut kernel was mainly occurred in the first 6 h after vacuum treatment. In addition, it was better for sugar permeability to vacuum-treated coconut kernel with immersion into sugar solution. Higher temperature of sugar solution could promote sugar permeability within 90 ℃.

Key words：coconut point；coconut；vacuum-treated sugar permeability；sugar permeability rate

椰子(Cocos nuciferaL.)是棕櫚科椰子屬的多年生熱帶木本油料作物，主要產物為椰果。椰果形狀近球形，由外果皮、中果皮、內果皮、種皮、種仁(椰肉)、胚、椰子水等部分構成，其中椰肉可用來加工成椰子汁、椰角、椰子糖等各種產品[1]。椰角是一種糖漬椰肉產品，是海南傳統特色食品，營養豐富，色澤潔白，甜香可口，有椰子的獨特清香，肉厚香甜，同時富含多種營養物質，深受廣大消費者歡迎[2]。由于椰肉質地堅硬，糖液滲透困難，椰角生產周期長，而且產品總糖含量往往不足40%，產品保質期短，目前工廠主要通過添加過量二氧化硫來延長產品保質期。所以加快椰肉滲糖，適當提高椰角含糖量，提高滲透壓，減少二氧化硫用量，成為椰角生產的關鍵。

目前，真空滲糖已經應用于多種果脯蜜餞的生產中。真空滲糖是用抽真空的方式把果脯物料周圍環境的壓力降低，果脯物料內的氣體由于內外壓力差而外逸，破除真空后，糖液通過壓力差而滲入果脯物料內。在低糖果脯的生產研究中，工藝上多采用真空滲糖處理。白衛東等[3]以銀杏為原料比較真空滲糖和常壓滲糖的滲糖率，研究發現真空滲糖對滲糖有明顯促進作用。真空滲糖過程中真空度、抽空時間、抽空次數、充氣時間、糖液溫度、果實與糖液的溫差、滲糖時的加糖方式以及破除真空后的浸糖時間、糖液梯度等對滲糖效果都有影響[4-6]。采用真空滲糖可以縮短浸糖時間、防止褐變、加速親水膠體的滲透、有效地保持原果色、香、味和營養成分[7-9]。本實驗研究真空處理時抽空時間、抽空次數、充氣時間、糖液溫度、滲糖時的加糖方式以及破除真空后的浸糖時間對椰肉滲糖的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

海南椰子、一級白砂糖(食品級)、焦亞硫酸鈉(食品級) 市售。

1.2 儀器與設備

SHZ-D(Ⅲ) 型循環水式真空機 瑞得儀器設備有限公司；DK-98-1型電熱恒溫水浴鍋 天津泰斯特儀器有限公司；PL602-S 型電子天平 梅特勒-托利多儀器公司；MASTER-53M型糖度計 日本ATAGO公司。

1.3 方法

1.3.1 工藝流程

選料→去皮→修整→切分→漂洗(含質量分數0.1%焦亞硫酸鈉溶液) →熱燙(含0.1%焦亞硫酸鈉溶液) →真空滲糖→糖液浸漬→晾干→成品

1.3.2 抽空時間對椰肉滲糖率的影響

將6組椰肉(每組100g)分別放入抽濾瓶內，注入質量分數45%糖液200mL，在50℃水浴鍋中放置0.5h后，進行抽空處理。當真空度達到0.095MPa時，分別保持5、10、15、20、25、30min。消除真空后，補充真空處理時沸騰揮發的水分，用糖度計測定真空處理前后糖液糖度的變化。

1.3.3 抽空次數對椰肉滲糖率的影響

將3組椰肉(每組100g)分別放入抽濾瓶內，注入45%糖液200mL，在50℃水浴鍋中放置0.5h后，分別進行1、2、3次抽空處理。進行抽空處理時，真空度0.095MPa，抽空15min。破除真空后，補充真空處理時沸騰揮發的水分，用糖度計測定真空處理前后糖液糖度的變化。

1.3.4 充氣時間對椰肉滲糖率的影響

將5組椰肉(每組100g)分別放入抽濾瓶內，注入45%糖液200mL，在50℃水浴鍋中放置0.5h后，進行抽空處理，真空度0.095MPa，抽空15min。進行抽空處理后，充氣時間分別為15、30、60、90、120min。破除真空后，補充真空處理時沸騰揮發的水分，用糖度計測定真空處理前后糖液糖度的變化。

1.3.5 糖漬時間對椰肉滲糖率的影響

為了使果脯的含糖量達到一定值，并使果脯內的糖分均勻一致，在真空滲糖之后，還需在一定質量分數的糖液中浸泡一段時間。測定真空滲糖后各個處理的糖液質量分數，并計算出不同浸漬時間的滲糖率，糖液質量分數45%，糖液溫度50℃。

1.3.6 不同加糖液方式對椰肉滲糖率的影響

保持糖液質量分數為45%、真空度0.095MPa、抽空時間15min及充氣時間為30min，相應的將椰肉分為兩組(每組100g)，分別進行試驗：(A)椰肉與糖液一同抽空后浸泡，(B)椰肉抽空完畢后再噴入糖液，破除真空后，補充真空處理時沸騰揮發的水分，用糖度計測定真空處理前后糖液糖度的變化。

1.3.7 糖液溫度對椰肉滲糖率的影響

將5組椰肉(每組100g)分別放入抽濾瓶內，注入45%糖液200mL，分別放在50、60、70、80、90℃水浴鍋中，放置0.5h后，進行抽空處理，真空度0.095MPa，抽空15min。進行抽空處理后，充氣30min，破除真空后，補充真空處理時沸騰揮發的水分，用糖度計測定真空處理前后糖液糖度的變化。

2 結果與分析

2.1 抽空時間對椰肉滲糖率的影響

抽空時間是指達到真空度后到破除真空開始的這一段時間。抽空時間對椰肉滲糖的影響見表1。由表1可見，在其他條件相同的情況下，抽空25min與抽空30min兩處理間在破除真空后的滲糖率基本相同，但抽空5min與抽空30min之間的滲糖率相差2.26%。這說明，抽空時間延長，真空滲糖率增大。從抽空后浸漬7h的結果看，抽空時間不同，滲糖率也不同，但滲糖率并不隨抽空時間的變化而表現出明顯的規律性，而且不同抽空處理之間滲糖率的差異縮小，不同處理間滲糖率的最大差值由充氣后的2.26%下降到0.65%。

表1 抽空時間對滲糖率的影響Tab1e 1 Effect of vacuum treatment duration on sugar permeability rate

采用新復極差法對不同抽空時間對滲糖率的影響進行分析，結果見表2。抽空時間在5～15min之間，抽空時間對滲糖率影響極顯著。滲糖率隨抽空時間的增加而有所增加，但抽空時間超過15min后不同處理間滲糖率變化很小。一般地，抽空時間對滲糖是有影響的，因為在負壓作用下，椰肉中的空氣被抽吸出來需要一個時間過程。抽空時間越長，椰肉中殘留的空氣越少，滲糖速度也就越快。但是，在椰肉內的空氣含量已經較低時，若繼續延長抽空時間，單位時間內抽吸出來的空氣就越來越少。表現在滲糖上，這時抽空時間對滲糖的促進作用越來越小[10]。本實驗表明：以椰肉為原料進行真空滲糖時，抽空時間選擇15min為宜。本研究結果與丁利君[11]、吳衛華等[12]、孔謹[10]研究結果相同。

表2 抽空時間對滲糖率影響的方差分析Table 2 Variance analysis for the effect of vacuum treatment duration on sugar permeability rate

2.2 抽空次數對椰肉滲糖率的影響

表3 抽空次數對滲糖率的影響Table 3 Effect of repeated vacuum treatment number on sugar permeability rate

由表3可見，當第一次滲糖采用真空時，第二次、第三次滲糖抽空與否，其效果的差異不明顯。肖春玲[13]、丁利君[11]也有類似報道。這可能一方面由于工藝條件不能進一步使保留在椰肉細胞間隙氣體逸出，另一方面由于第一次真空滲透后椰肉外層組織間隙被糖液占據，再次真空處理時阻礙保留于椰肉內層組織間隙氣體向外逸出，導致真空滲透液難以進入椰肉組織間隙。因此，生產上利用真空滲透技術加工果脯，物料以一次滲透完全為宜，這樣可以大大降低成本。

2.3 充氣時間對椰肉滲糖率的影響

表4 充氣時間對滲透率的影響Table 4 Effect of gas-filling duration on sugar permeability rate

從表4可見，在15～120min充氣時間內，隨著充氣時間的延長，滲糖率增大，其中15～90min之間，隨著充氣時間的延長，滲糖率增加幅度較大，達到4.2%，而90～120min之間滲糖率變化不大。滲糖結束時，滲糖率也不同，同充氣后的情況相比，各充氣時間的滲糖率之間的差距縮小。此外，在滲糖結束時，充氣90min的滲糖率卻低于充氣30min和充氣60min處理的滲糖率。上述結果表明，在一定范圍內增加充氣時間，可以促進真空滲糖過程，提高真空滲糖的滲糖率，但超過90min后，充氣促進滲糖的作用減小或消失。本實驗結果與丁利君[11]、白衛東等[3]結果一致，與孔謹[10]、王磊[14]有所不同。

表5 充氣時間對滲糖率影響的方差分析Table 5 Variance analysis for the effect of gas-filling duration on sugar permeability rate

采用新復極差法分析不同充氣時間對真空滲糖率的影響，結果見表5。充氣90min與充氣120min滲糖率之間差異不顯著，但充氣90min和15min滲糖率之間的差異顯著。這說明，90min內充氣時間對真空滲糖有顯著的影響，但超過90min以后則無顯著影響。

2.4 糖漬時間對椰肉滲糖率的影響

圖1 糖漬時間對椰肉滲糖率的影響Fig.1 Effect of immersion duration in sugar solution on sugar permeability rate

由圖1可見，浸漬前期滲糖率增加較快，隨著浸漬時間的延長，滲糖率的增加幅度越來越小，第1小時滲糖率增加了0.61%，而第7小時的滲糖率只增加了0.03%。這說明，浸漬時間并非越長越好，當浸漬到一定時間后，繼續浸漬對浸漬滲糖的促進作用已降到很低水平或已停止，此時繼續延長浸漬時間，將導致產品營養成分的損失。浸漬滲糖是整個滲糖過程的重要組成部分，滲糖率與浸漬時間有密切的關系。真空處理后的浸漬滲糖主要發生在浸漬的前6h，隨著浸漬時間延長，滲糖率逐漸下降，浸漬滲糖主要在充氣后6h內完成。實驗結果與丁利君[11]、白衛東等[3]、孔謹[10]結果一致。

2.5 加糖方式對椰肉滲糖率的影響

表6 加糖方式對椰肉滲糖率的影響Table 6 Effect of feeding method for sugar solution on sugar permeability rate

由表6可見，二者差異顯著，采用先抽空后加糖液的方法對于提高滲糖率有明顯促進作用。實驗結果與艾啟俊等[15]、丁利君[11]、孔謹[10]報道一致。先對椰肉單獨進行抽空處理，此時抽空不受其他因素的影響，椰肉中的空氣在負壓作用下能較快地從椰肉中逸出，抽空效果好，抽空比較徹底，所以在滲糖過程中，椰肉內部空氣阻力小，糖液能在較低的阻力下滲入到椰肉中去。而椰肉與糖液同時抽空時，椰肉內的空氣需要穿透糖液層才能被抽走，而糖液對空氣又有一定的滯留作用，因此，雖然抽空時間一樣，但椰肉內空氣殘留較多，糖液所遇到的阻力較大，滲糖率就較低。

2.6 糖液溫度對椰肉滲糖率的影響

表7 糖液溫度對椰肉滲糖率的影響Table 7 Effect of sugar solution temperature on sugar permeability rate

由表7可見，提高糖液溫度，可以顯著促進真空滲糖。目前有關糖液溫差對真空滲糖影響的研究較多，其中丁利君[11]、孔謹[10]、肖春玲[16]對溫差的研究比較具有代表性。溫差是在糖液加入果坯時產生的，糖液進入真空罐后，就難以對溫差進行調節，所以溫差對滲糖的影響基本屬于溫度對真空滲糖影響的靜態范圍。而糖液溫度可以根據滲糖過程的具體情況和需要進行調節和控制，以實現最佳的滲糖效果，把真空滲糖過程中溫度影響的研究由靜態范圍拓展到動態范圍。這種關于溫度與真空滲糖關系的動態研究不但拓展了真空滲糖研究的領域，而且更密切了真空滲糖研究與實際生產應用之間的聯系，對生產也會產生積極的推動作用。

3 結 論

目前，椰角生產仍采用常壓糖煮浸漬法。采用真空滲糖技術制作椰角的研究未見報道。影響真空滲糖技術的因素包括：真空度、抽空時間、抽空次數、充氣時間、糖液溫度、椰肉與糖液的溫差、滲糖時的加糖方式以及破除真空后的浸糖時間、糖液梯度等。本實驗對其中的部分因素進行研究，得到如下結果：椰肉真空滲糖過程中，滲糖率隨抽空時間的增加而有所增加，但抽空時間超過15min后滲糖率變化很小。增加抽真空次數，對滲糖并無顯著作用，考慮到生產成本，抽空一次即可。破除真空時，增加充氣時間，可以促進真空滲糖過程，但超過90min后，充氣促進滲糖的作用減小或消失。真空處理后的浸漬滲糖主要發生在浸漬的前6h，浸漬6h后糖液達到平衡。糖液溫度越高，黏度越低，對滲糖促進越明顯，考慮到溫度會加快美拉德反應，溫度不宜過高以90℃為宜，椰肉抽空完成后再吸入糖液的加糖方式使椰肉中的空氣能更好地逸出，對滲糖也有較大促進作用。

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Effect of Vacuum Treatment onSugar Permeabilityof Coconut Kernel

WANG Guo-liang，LIU Si-xin，CAI Kun，CHEN Bao-zhu，ZHAO Ji-qing，LI Cong-fa*
(College of Food Science and Technology, Hainan University, Haikou 570228, China)

TS255.36

A

1002-6630(2010)22-0106-04

2010-06-28

“十一五”國家科技支撐計劃項目(2007BAD76B01)；海口市重點科技計劃項目(2008-0000188)；國家公益性行業(農業)科研專項子課題(200903026-6)

王國良(1984—)，男，碩士研究生，主要從事食品加工和保藏研究。E-mail：wang8486@yahoo.com.cn

*通信作者：李從發(1967—)，男，教授，博士，主要從事食品發酵、功能食品研究。E-mail：congfa@vip.163.com