孫海濤,邵信儒,姜瑞平,彭雪,謝利新,金昱言,徐晶
(1.通化師范學院長白山食用植物資源開發工程中心,長白山非物質文化遺產傳承協同創新中心,吉林通化134000;2.吉林大學生物與農業工程學院,吉林長春130022)
長白山野生軟棗獼猴桃低糖果脯真空滲糖工藝優化
孫海濤1,2,邵信儒1,姜瑞平1,彭雪1,謝利新1,金昱言1,徐晶1
(1.通化師范學院長白山食用植物資源開發工程中心,長白山非物質文化遺產傳承協同創新中心,吉林通化134000;2.吉林大學生物與農業工程學院,吉林長春130022)
為了探索長白山野生軟棗獼猴桃低糖果脯的最佳工藝參數,通過單因素試驗考察了加工過程對果脯感官品質的影響,采用正交試驗優化了滲糖液配方及真空滲糖工藝參數。結果表明:蔗糖和木糖醇質量配比為2∶1、蔗糖和木糖醇混合溶液質量分數為50%、CMC-Na質量分數為0.5%、檸檬酸質量分數為0.6%;滲糖真空度為0.075 MPa、真空滲糖時間12 h。在此條件下可制得色澤、口感和組織狀態俱佳的軟棗獼猴桃低糖果脯。
低糖果脯;軟棗獼猴桃;真空滲糖;工藝參數
軟棗獼猴桃(Actinidia arguta Sieb.et Zucc.),俗名軟棗子、獼猴梨、藤瓜,為獼猴桃科獼猴桃屬多年生落葉藤本植物,分布于東北、華北、西北各省,東北長白山區分布最為廣泛[1]。軟棗獼猴桃果實是珍貴的野生果之王,其顏色翠綠,細嫩多汁,酸甜可口,營養極為豐富,被譽為“世界之珍果”。軟棗稱猴桃果實中含有蛋白質和多種礦物質,其VC含量最為豐富[2-3]。此外,軟棗獼猴桃多糖類物質及有效成分具有增強免疫力和抗腫瘤作用,據報道民間曾使用軟棗獼猴桃根、莖與其他藥用植物進行配伍用于治療癌癥[4]。
通化地處長白山腳下,野生軟棗獼猴桃資源豐富,但因其鮮貯性欠佳,不耐運輸,食用期短,大量資源白白浪費在山里。若能將其加工成低糖果脯,可為軟棗獼猴桃這一寶貴資源的開發利用提供理論參考
1.1材料
野生軟棗獼猴桃:2012年9月采摘于長白山區;蔗糖、木糖醇、檸檬酸、異抗壞血酸鈉、氯化鈉、氯化鈣、CMC-Na、海藻酸鈉、明礬、氫氧化鈣、葡萄糖酸-δ-內酯、葡萄糖酸鈣,均為市售食品級。
1.2儀器設備
FA1604A型電子分析天平:上海精天電子儀器有限公司;DZF-6020型真空干燥箱:上海博訊實業有限公司醫療設備廠;DHG-9245A型電熱恒溫鼓風干燥箱:上海一恒科學儀器有限公司;ZSJ型真空滲糖機:常州市科龍干燥機械設備有限公司。
1.3方法
1.3.1工藝流程[5]
長白山野生軟棗獼猴桃→挑選→清洗→切端去蒂→燙漂→護色→冷卻→硬化→滲透脫水→劃縫→糖煮→冷卻→低溫真空滲糖→常壓糖漬→真空干燥→常壓干燥→冷卻→檢驗→包裝→成品
1.3.2操作要點
1.3.2.1原料預處理
選擇無蟲蛀、色澤嫩綠、肉質堅實、大小均勻的軟棗獼猴桃原料,洗凈,切端去蒂,瀝干待用。
1.3.2.2燙漂與護色
將軟棗獼猴桃置于80℃熱水中,燙漂處理30 s,然后迅速用冷水冷卻,瀝干后用0.4%檸檬酸和0.2%異抗壞血酸鈉的混合溶液浸泡護色處理2 h,瀝干待用。
1.3.2.3硬化
將軟棗獼猴桃置于0.1%氯化鈣的溶液中,真空硬化處理30 min,然后用清水沖凈,瀝干待用。
1.3.2.4滲透脫水和劃縫
本試驗將軟棗獼猴桃置于質量分數為0.5%~1.5%NaCl溶液中,浸泡滲透脫水1.0 h~2.5 h,降低原料的含水量。放置一定時間后進行劃縫處理[6]。
1.3.2.5糖煮和冷卻
將軟棗獼猴桃加入到沸騰的、質量分數為50%糖液中,加熱煮制3 min后迅速撈出冷卻。
1.3.2.6真空滲糖與常壓糖漬
將已冷卻軟棗獼猴桃置于含有質量分數為0.5% CMC-Na和質量分數為0.6%檸檬酸的混合糖溶液中,蔗糖和木糖醇混合溶液的質量分數為50%,其中蔗糖∶木糖醇=2∶1,在真空度為0.070 MPa~0.090 MPa條件下,常溫真空滲糖6 h~8 h,然后解除真空并提高糖液質量分數為55%,在常壓條件下糖漬2 h。
1.3.2.7真空干燥與常壓干燥
將糖漬后的軟棗獼猴桃平鋪于網篩上,并置于真空度為0.090 MPa的真空干燥箱內,溫度50℃,烘干8 h,然后在其他條件不變的條件下解除真空進行二次熱風干燥2 h。
1.3.2.8成品
成品軟棗獼猴桃低糖果脯,形態飽滿,表面透明而不黏手、無明顯褶皺,無蔗糖晶析現象,具有軟棗獼猴桃特有的風味,適口性強,糖含量35%~40%,水分含量15%~20%。
1.3.3軟棗獼猴桃低糖果脯的感官評分標準
軟棗獼猴桃低糖果脯感官評分標準見表1。

表1 軟棗獼猴桃低糖果脯感官評分標準Table 1Sensory evaluation standard of Actinidia arguta lowsugar preserved fruit
2.1燙漂工藝參數的確定
燙漂有助于滅酶護色,可以排除軟棗獼猴桃組織內部的氧氣和去除異味,并能加快果脯的滲糖和干燥速度。根據原料特點,燙漂溫度不宜過高,否則對軟棗獼猴桃果皮破壞嚴重。本研究在80℃條件下,考察燙漂時間0 s~90 s時對軟棗獼猴桃低糖果脯品質的影響。結果表明,燙漂時間為30 s時,軟棗獼猴桃低糖果脯的感官品質最佳。
2.2護色劑的篩選
褐變是果蔬加工、貯藏過程中最常見的現象,造成產品外觀極差。為減輕褐變對產品的影響,使用不同護色劑護色處理,考察護色效果見圖1,可見,一定濃度的檸檬酸溶液和異抗壞血酸溶液對軟棗獼猴桃低糖果脯護色作用好,同時可以增強制品的風味,提高制品品質,故本研究采用0.4%的檸檬酸溶液和0.2%異抗壞血酸溶液作為軟棗獼猴桃低糖果脯的護色劑。

圖1 燙漂時間對果脯品質的影響Fig.1Effect of blanching time on quality of preserved Actinidia arguta
2.3硬化劑的篩選
果脯加工時,由于滲透脫水和干燥等工藝,使制品原有的形狀發生較大的變化。硬化可以增加果脯的硬度、保持果脯原有的外形和改善口感。分別用質量分數為0.1%的δ-葡萄糖酸內酯、葡萄糖酸鈣、氯化鈣、氫氧化鈣和明礬硬化處理30 min,考察硬化效果見圖2。

圖2 硬化劑對果脯品質的影響Fig.2Effect of hardener on quality of preserved Actinidia arguta
圖2結果表明,0.1%氯化鈣的硬化效果最佳。
2.4滲透脫水工藝參數的確定
滲透脫水工藝可以促進軟棗獼猴桃細胞組織間隙變大,有利于真空滲糖和糖漬過程,使糖液進入組織內部,縮短加工時間。將軟棗獼猴桃置于質量分數為0.5%~1.5%NaCl溶液分別浸泡1 h~2.5 h,考察滲透脫水條件對果脯品質的影響,見圖3。

圖3 滲透脫水條件對果脯品質的影響Fig.3Effect of osmotic dehydration conditions on quality of preserved Actinidia arguta
圖3結果表明當NaCl溶液質量分數為1.0%,時間為2 h時的滲透脫水效果最好。
2.5糖煮工藝參數的確定
糖煮有利于糖液充分滲透到軟棗獼猴桃組織內部,本研究將軟棗獼猴桃加入到沸騰的質量分數為50%糖液中,糖煮1 min~6 min,考察糖煮時間對果脯品質的影響,見圖4。

圖4 糖煮時間對果脯品質的影響Fig.4Effect of candied time on quality of preserved Actinidia arguta
圖4結果表明,糖煮3 min時,可使軟棗獼猴桃果實組織軟化,有利于后續滲糖工序的完成,軟棗獼猴桃低糖果脯的感官品質最佳。
2.6滲糖液配比及真空滲糖工藝參數的優化
滲糖和糖漬是軟棗獼猴桃低糖果脯加工的最重要的工序,其目的是獲得一定含糖量的成品,由于軟棗獼猴桃原料的特性對滲糖效果有明顯的影響,如含水量、組織狀態等。因此,為保證糖液均勻、快速的滲透到軟棗獼猴桃組織內部,同時保證成品的外觀、組織狀態及口感,本研究通過正交試驗對滲糖液的配方和滲糖工藝進行優化,正交試驗方案與結果分析見表2。

表2 L16(45)正交試驗方案與結果分析Table 2Orthogonal experimental design and results analysis of L16(45)

續表2L16(45)正交試驗方案與結果分析Continue table 2Orthogonal experimental design and results analysis of L16(45)
試驗結果表明,極差R:A>D>C>E>B,影響軟棗獼猴桃低糖果脯品質最大的因素為蔗糖和木糖醇混合糖液質量分數,其次為滲糖真空度和檸檬酸質量分數,再次為真空滲糖時間,最后為CMC-Na質量分數。軟棗獼猴桃低糖果脯最佳滲糖液配比及真空滲糖工藝參數為:蔗糖和木糖醇混合糖液質量分數50%,CMC-Na質量分數0.5%,檸檬酸質量分數0.6%,滲糖真空度0.075 MPa,真空滲糖時間12 h,最佳組合即A3B2C4D3E1。在優化的條件下進行真空滲糖處理并干燥后得到的軟棗獼猴桃低糖果脯的感官評分為93.80,試驗結果可靠。
本研究通過單因素試驗與正交試驗確定了長白山野生軟棗獼猴桃低糖果脯的最佳工藝條件為:原料用80℃熱水燙漂30 s;0.4%檸檬酸和0.2%異抗壞血酸鈉混合溶液護色處理2 h;質量分數為0.1%氯化鈣溶液真空硬化處理30 min;質量分數為1.0%的NaCl溶液滲透脫水2 h;在質量分數為50%沸騰糖液中糖煮3 min。滲糖液配方及真空滲糖的最佳工藝條件為:蔗糖和木糖醇質量配比為2∶1、蔗糖和木糖醇混合溶液質量分數為50%、CMC-Na質量分數為0.5%、檸檬酸質量分數為0.6%;滲糖真空度為0.075 MPa、真空滲糖時間12 h;常壓糖漬2 h。
該技術采用無硫護色、真空滲糖、低溫糖漬和真空干燥等措施,最大限度的保持了野生軟棗獼猴桃固有的營養成分,且含糖量低,組織形態飽滿,不流糖,不黏手,酸甜適口,軟硬適中,老少皆宜,具有濃郁的軟棗獼猴桃風味,適合人們對果脯品質口感的要求。
[1]趙淑蘭.軟棗獼猴桃品種簡介[J].特種經濟動植物,2002(2):3-4
[2]樸一龍,趙蘭花.軟棗獼猴桃研究進展[J].北方園藝,2008,21(3): 76-78
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[4]史彩虹,李大偉,趙余慶.軟棗獼猴桃的化學成分和藥理活性研究進展[J].現代藥物與臨床,2011,26(3):203-207
[5]趙笑梅,黃葦,劉源,等.低糖益生黃皮果脯的研制[J].食品研究與開發,2013,34(20):38-40
[6]孫海濤,朱俊義,邵信儒,等.一種野生軟棗獼猴桃原味果脯的生產方法:中國,201210441680.1[P].2013-02-13
Optimization of Vacuum Sugar Permeability Process for Changbai Mountain Wild Actinidia arguta Low-sugar Preserved Fruit
SUN Hai-tao1,2,Shao Xin-ru1,JIANG Rui-ping1,PENG Xue1,XIE Li-xin1,JIN Yu-yan1,XU Jing1
(1.Development Engineering Center of Edible Plant Resources of Changbai Mountain,Inheritance and Collaborative Innovation Center of Intangible Cultural Heritage of Changbai Mountain,Tonghua Normal University,Tonghua 134000,Jilin,China;2.College of Biological and Agricultural Engineering,Jilin University,Changchun 130022,Jilin,China)
To establish the processing conditions of Changbai mountain wild Actinidia arguta low-sugar preserved fruit,the effect of processing on the sensory quality of preserved fruit was studied.Optimize the sugar recipe and vacuum sugar permeability conditions by the orthogonal test.Results showed that sucrose:xylitol mass ratio 2∶1,mixed sugar solution 50%,CMC-Na 0.5%,citric acid 0.6%,vacuum degree 0.075 MPa,vacuum 12 h.The finished product of Actinidia arguta low-sugar preserved fruit was good in color,taste and appearance.
low-sugar preserved fruit;Actinidia arguta;vacuum sugar permeability;process parameters
10.3969/j.issn.1005-6521.2015.14.017
2014-04-15
吉林省教育廳“十二五”科學技術研究項目(2014402);吉林省“2011計劃”長白山非物質文化遺產傳承協同創新中心項目[2013]6號;通化師范學院自然科學科研項目(201274)
孫海濤(1981—),男(漢),講師,博士研究生,研究方向:食品新資源開發及其功能性研究。