饒建平
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不同濃縮方式對枇杷汁品質的影響
饒建平1,2
(1.大閩食品(漳州)有限公司,福建 漳州 363000;2.福建農林大學 食品科學學院,福建 福州 350002)
對比了蒸發濃縮和冷凍濃縮處理對枇杷汁的電導率、pH值、Vc含量等理化指標的影響,并采用模糊數學綜合評判法對蒸發濃縮枇杷汁和冷凍濃縮枇杷汁的口感、香氣、色澤和濁度等感官指標進行了評定。結果表明:相比冷凍濃縮,蒸發濃縮對枇杷汁的口感、香氣、色澤、濁度影響較大,而且營養成分Vc在加熱過程中損失較大。所以冷凍濃縮相比蒸發濃縮能較好地保持枇杷汁原有品質。
枇杷汁;蒸發濃縮;冷凍濃縮
枇杷素有“果中之皇”[1]的美稱,果肉鮮美、柔軟、多汁、風味獨特,營養豐富,含有多種維生素、礦物質。其營養物質豐富,在現代醫學中的保健價值較高,可潤五臟、滋心肺、生津、活血順氣。枇杷收獲期較短,而且和眾多水果一樣,屬熱敏性物質,新鮮枇杷保鮮和運輸成本高、較困難,所以現在行業中為不使枇杷浪費,充分利用枇杷,同時增加枇杷的附加值,加大了對枇杷深加工的研究,如枇杷加工成枇杷汁、枇杷膏、枇杷飲料等等。
目前,國內果蔬汁深加工過程,主要采用蒸發濃縮進行濃縮,果蔬汁熱敏性成分、香氣在蒸發濃縮過程中受影響較大,濃縮后的果蔬汁在一定程度上損失原有風味和成分。而在果蔬汁深加工研究中,國內外開始新興的膜濃縮技術(超濾和反滲透),因果蔬汁的自身成分(蛋白質、果膠等大分子較多)容易堵塞膜,膜更換頻率較高,成本增加,生產效率較低。而且部分小分子物質會在膜濃縮過程中損失掉。
與蒸發濃縮和膜濃縮相比較,冷凍濃縮是在冰點溫度條件下,將料液降溫使得料液中的部分水結成冰晶,再將冰晶分離從而得以濃縮的一種方法[2]。冷凍濃縮利用的是冰與水溶液之間固液相平衡的原理,濃縮過程,對營養物質、揮發性芳香成分保存較好,盡可能地保留了食品的原有風味與品質。本文對比了懸浮式冷凍濃縮和蒸發濃縮2種濃縮方法對枇杷汁品質的影響,以期獲得枇杷汁濃縮最佳的加工方法,為枇杷加工行業提供科學依據。
本試驗所用枇杷原汁,均由福建省天海東方食品集團有限公司提供。
可溶性淀粉;KIO3;鹽酸;碘化鉀(均為化學純或分析純)。
PHS-3C型PH計,上海儀電科學儀器股份有限公司;DDSJ-308A型電導率儀,上海儀電科學儀器股份有限公司;WAY-2S型數字阿貝折射儀,上海精密科學儀器有限公司;HH_4數顯恒溫水浴鍋,常州國華電器有限公司;冷凍濃縮裝置,實驗室自制;旋轉蒸發儀;RE-2000,上海亞榮生化儀器廠。
枇杷原汁即為未處理枇杷汁13oBrix;
冷凍濃縮枇杷汁:使用本實驗室自制小型冷凍濃縮裝置濃縮原枇杷汁(13oBrix),濃縮至39.25oBrix;
蒸發濃縮枇杷汁:在真空、溫度為50℃條件下,濃縮枇杷汁至39.25oBrix。
2.2.1 可溶性固形物的測定
將枇杷汁搖勻,用膠頭滴管吸取,滴到阿貝折射儀上直接讀取數據,阿貝折射儀設定恒溫20℃。各樣品重復處理三次,取平均值。
2.2.2 pH值的測定
使用酸度計,各樣品重復處理三次,取平均值。
2.2.3 電導率的測定
使用電導率儀,各樣品重復處理三次,取平均值。
2.2.4 Vc的測定
碘滴定法:平行測定3次,求平均值,計算Vc含量
分別將冷凍濃縮和蒸發濃縮處理后的枇杷汁加蒸餾水復原到與枇杷原汁相同的折光度13 ?Brix。
樣品評價小組由隨機選取的10位評價員組成。因感官評定受多方面的因素影響,如外部環境、樣品制備、評價員的基本條件及素質等等因素,為盡可能地減少感官評定的誤差,本試驗選取同一環境,在嚴格保證枇杷汁樣品一致性的前提下,對評價員也做了適當的培訓,如評價前不接觸強味物品(煙、口香糖、化妝品、唇膏等等),使用無香洗手液洗手,并用蒸餾水漱口三遍;評價過程應客觀公正,不把個人情緒帶入評價中,且應避免討論等等。
將處理后的枇杷汁按未知順序提供給評價員,將色澤、口感、香氣和濁度4個指標分設5個等級,進行客觀評價,填寫感官評定表[3]。
2.3.1 建立數學模型
先將蒸發濃縮枇杷汁、冷凍濃縮枇杷汁、枇杷原汁3個樣品以評價員所不知道的方式進行編號,選取最能代表果汁品質的4個因素:口感、香氣、色澤和濁度作為評價指標。由評價員分別對3個樣品的4個評價指標進行打分:好(5分)、較好(4分)、一般(3分)、較差(2分)、差(1分),對評價結果采用模糊數學評判模型進行分析[4]。
2.3.2 權重的確定
權重是指一個指標在被評價指標中所處的地位,即對果汁品質評價影響的大小。權重的確定由每個評價員根據個人愛好對每個指標的相對重要性進行重要性比較,對每個指標進行打分,每個指標的得分除以所有指標的總分就是權重因子。一般,要求所有指標的權重因子(x1、x2、x3、x4)總和為1,即歸一化原則。
2.3.3 綜合評定結果的確定
綜合評判結果用綜合評判結果集表示
Y=X ·R
Y——綜合評判結果集;
X——加權因子集;
R——感官評價指標集U= {口感(μ1)、香氣(μ2)、色澤(μ3)、濁度(μ4)}到評價指標分數集V={好(5分)、較好(4分)、一般(3分)、較差(2分)、差(1分)}的一個模糊映射。
3.1.1 pH值變化

表1 不同濃縮方式處理枇杷汁pH的變化
采用Bonferroni 檢驗方法,檢驗冷凍濃縮組(處理1)和蒸發濃縮組(處理2)之間多個處理均值是否有顯著的差異。通過DPS 軟件處理結果顯示:

表2 不同濃縮方式處理枇杷汁pH的變化的Bonferroni 檢驗
由表1、2統計可知,枇杷汁經濃縮處理后,pH有所下降,這即是濃縮的結果,濃縮后枇杷汁中總酸物質的含量比重加大,PH下降。冷凍濃縮處理后的枇杷汁PH均比蒸發濃縮處理后的枇杷汁PH偏低,分析原因可能是蒸發濃縮過程,加熱使部分總酸物質損失,從而導致PH偏高。但數據處理顯示冷凍濃縮和蒸發濃縮兩種濃縮方式對枇杷汁的pH影響表現為不顯著,分析原因可能是果蔬汁中的總酸物質均為弱酸,總酸物質的減少對PH的影響較小。
3.1.2 電導率變化

表3 不同濃縮方式處理枇杷汁電導率(us/cm)的變化
同樣采用Bonferroni 檢驗方法,檢驗冷凍濃縮組(處理1)和蒸發濃縮組(處理2)之間多個處理均值是否有顯著的差異。通過DPS 軟件處理結果顯示:

表4 不同濃縮方式處理枇杷汁電導率(us/cm)的變化的Bonferroni 檢驗
由表4可知,枇杷汁經過濃縮處理后,電導率均有所上升,這即是濃縮的結果,濃縮后枇杷汁中總固含物增加,溶液中導電物質比重增加,電導率上升。但冷凍濃縮和蒸發濃縮對枇杷汁的電導率影響差異表現為不顯著,說明兩種濃縮方式對枇杷汁中總固含物中導電物質的影響較小。
3.1.3 Vc的變化

表5 不同濃縮方式處理枇杷汁對Vc的變化
同樣采用Bonferroni 檢驗方法,檢驗冷凍濃縮組(處理1)和蒸發濃縮組(處理2)之間多個處理均值是否有顯著的差異。通過DPS 軟件處理結果顯示:

表6 不同濃縮方式處理枇杷汁對Vc的變化的Bonferroni 檢驗
從表6可知,在濃縮到相同折光率的兩種枇杷汁,經冷凍濃縮處理的枇杷汁有較高的Vc含量(17.3783 mg/100mL),而經蒸發濃縮處理的枇杷汁Vc含量只有11.5217 mg/100mL,相比冷凍濃縮多損失5.8566 mg/100mL。同時通過Bonferroni 檢驗也說明相比冷凍濃縮,蒸發濃縮熱處理對枇杷汁中的Vc熱過敏性物質影響為極其顯著。從而也說明冷凍濃縮比蒸發濃縮能更好地保持枇杷果汁中的Vc成分。
3.2.1 權重因子的確定

表7 權重因子打分
由表7可知,權重因子X﹛口感(x1)、香氣(x2)、色澤(x3)、濁度(x4)﹜=(0.35、0.32、0.19、0.14)。
3.2.2 感官評定統計表
參評人員對枇杷原汁、冷凍濃縮枇杷汁(經復原)、蒸發濃縮枇杷汁(經復原)進行評比,投票百分比見表8。

表8 不同處理枇杷汁各感官評定指標評分表
由表3-8可得表9。

表9 不同處理枇杷汁各感官評定綜合評價結果
備注:綜合評判結果Y=X(加權因子)·R(得分數)



由表9可知,經過蒸發濃縮處理過的枇杷汁口感、香氣、色澤和濁度所有評價指標均比冷凍濃縮枇杷汁和枇杷原汁差,故綜合評價分數也就最低。說明相比冷凍濃縮,蒸發濃縮對枇杷汁的口感、香氣、色澤、濁度影響較大。
本文對比了蒸發濃縮和冷凍濃縮處理對枇杷汁的電導率、pH值、Vc含量等理化指標的影響,結果表明:不同處理方式對電導率、pH影響較小,但冷凍濃縮枇杷汁比蒸發濃縮枇杷汁更好的保持了原果汁中的Vc。對不同處理枇杷汁的色澤、口感、香氣和濁度等感官指標用模糊綜合評判法進行了評定,結果表明:經過蒸發濃縮處理過的枇杷汁口感、香氣、色澤和濁度所有評價指標均比冷凍濃縮枇杷汁和枇杷原汁差,綜合評價分數也最低。說明相比冷凍濃縮,蒸發濃縮對枇杷汁的口感、香氣、色澤、濁度影響較大。最終得出結論,冷凍濃縮明顯地比蒸發濃縮能更好地保持枇杷汁的口感、香氣、Vc含量,冷凍濃縮處理可以最大限度的保留食品原有的風味和營養,因此可以選擇冷凍濃縮作為枇杷汁的濃縮工藝。從而解決枇杷水果不耐貯藏的難題,調節枇杷水果消費季節和地域限制,給枇杷加工產業帶來新的發展,同時增加枇杷的附加值,增加農民的收入。
[1] 朱慶珍.HPLC法測定枇杷和楊梅中維生素C的含量[J].食品研究與開發,2010(5):59-61.
[2] 陳梅英,王文成,陳錦權.相場法模擬冷凍濃縮過程冰晶生長的可行性探討[J].江西農業學報,2010(3):137-139.
[3] 楊倫標,高英儀.模糊數學原理及應用[M].廣州:華南理工大學出版社,1995:59-90.
[4] 陳鳴釗,張志烈,樊寶康.模糊數學及其應用[M].南京:河海大學出版社,1993:130-158.
Study on Quality of Loquat Juice treated by different concentration
RAO Jian-ping1,2
(1.DAMIN Foodstuff(Zhangzhou) Co.,Ltd., Zhangzhou 363000, China;2.College of Food Science, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China)
In this paper the influence of the different treatments on the physical-chemical properties (the electric conductivity, pH value, soluble solids content, Vc content )of the loquat juice was studied.Then, a sensory evaluation for the differently treated loquat juice was made. The results showed that: the evaporation concentration had a more Significant influence on the quality of the loquat juice(the color, taste, aroma) than freeze concentration. Furthermore, the Vc of the evaporation concentrated loquat juice decreased much more. So the freeze concentration was better than the evaporation concentration for the loquat juice.
Loquat juice;Evaporation concentration;Freeze concentration
TS275.5
A
1673-1417(2014)03-0014-06
10.13908/j.cnki.issn1673-1417.2014.03.0004
2014-07-10
國家自然科學基金資助項目(31101327)
饒建平(1988-),男,江西廣昌人,碩士研究生,研究方向:農產品加工及貯藏。
(責任編輯:季平)