張新,張瑞,李喜宏*,朱剛,張博,賈曉昱
(1.天津科技大學 食品工程與生物技術學院,天津 300457;2.天津捷盛東輝保鮮科技有限公司,天津 300399;3.寧夏中璽棗業有限公司,銀川 750403)
醬類食品源于中國,歷史悠久、種類眾多、營養豐富、易消化,具有多種保健作用[1]。果醬是果蔬深加工產業中的主要加工產品,以其營養豐富、風味獨特、食用方便的特點占據較大的消費市場份額。傳統果醬為延長貨架期、提升保藏效果,糖占比偏多,糖度過高,口感偏甜,可溶性固形物含量達60%,屬于高糖產品,無法滿足人們對于健康飲食的要求[2]。因此,研發新型多維低糖紅棗果醬產品[3],對紅棗精深加工及農產品升值具有重要意義。靈武長棗為藥食兩用的水果,營養豐富,可溶性固形物含量約占36%,棗皮膳食纖維高[4]。靈武長棗保鮮難度大,保鮮期低于60 天,采后損失嚴重[5];二級果數量占總量的30%~40%,數量多、利潤低、市場小;棗加工產品單一、營養損失嚴重[6]。我國紅棗產量居世界首位,但紅棗精深加工的系列產品還尚有欠缺。枸杞具有多種保健功效,與瓊珍靈芝、長白山人參、東阿阿膠并稱為“中藥四寶”。藜麥營養豐富均衡,種植簡單,被國際糧農組織FAO推薦為最適宜人類的完美“全營養食品”。研究表明藜麥富含酚類、脂肪酸等營養素[7],具有優異的調控餐后血糖和肥胖功效,同時熱加工穩定性良好,抗氧化、抗炎功能活性極佳[8]。
本研究在前期研究的基礎上,以靈武長棗(二級果)為主要原料,結合具有保健功效的藜麥、枸杞、核桃,通過打漿、膠磨、濃縮、熱灌裝、高壓殺菌等工藝技術流程[9],開發低糖、低脂、高膳食纖維、高保健功效的多維果仁保健棗醬,產品營養豐富,功能活性突出[10],生產工藝簡單,產品附加值高,擴大了靈武長棗和枸杞的消費市場,推廣應用前景廣闊。
靈武長棗:二級果;中寧枸杞:二級果;藜麥;棗花蜂蜜、胡蘿卜、核桃:新鮮優質,購于天津金元寶農貿市場;檸檬酸、結冷膠、氯化鈣等輔助添加物:均為食品級別,購于天津金元寶農貿市場。
YXQSG41280型高壓滅菌器、JA2003型電子天平、CDE-280型食物攪拌器、JYC-21CS15型電磁爐、JYL-C022型料理機、HH-6型數顯恒溫水浴鍋、 DS-1型高速組織搗碎機、手持糖度計、GYB30-60型高壓均質機、JM50型膠體磨、阿貝折光儀、調配罐、果醬灌裝機、封口機等 天津科技大學食品加工中心。
1.4.1 原料處理
選擇成熟度高、無腐爛、無病蟲害的各種原料,清水中洗凈瀝干,以原料的1.5倍加水,浸泡4 h,使其充分吸水、軟化。將浸泡后的原料與浸泡液進行高壓蒸煮10 min[13],使其充分軟化并使其營養成分、香氣物質充分析出。預煮后去除原料核、皮等易于打漿,后經料理機打漿,得到組織細膩的各種原料漿,備用。
1.4.2 調配
將上述原料漿按照棗醬∶枸杞醬∶胡蘿卜醬∶核桃醬∶藜麥醬為4∶2∶2∶1∶1的比例膠磨后置于調配罐中,加入棗花蜜,充分攪拌均勻,并加入適量的檸檬酸(先溶解成20%的溶液)和增稠劑(先用水溶解)。
1.4.3 濃縮
將料漿置于高壓滅菌器內,在2.0 kg/cm2的蒸汽壓力下進行濃縮,濃縮過程中要不斷攪拌,防止糊鍋。
1.4.4 罐裝密封
趁熱將棗醬注入果醬罐裝機中,隨即進行定量罐裝,裝入預先經過清洗殺菌的聚乙烯復合袋內,醬體溫度不低于75 ℃,隨時用封口機真空密封。
1.4.5 殺菌與冷卻
罐裝密封后,立即放在壓力500 MPa下進行超高壓殺菌處理11 min[14,15]。經檢驗后擦干罐體外部水分,貼商標,包裝為成品。
1.4.6 測定及評價方法
棗醬包裝成品殺菌后,置于陰涼通風處靜止放置3天,棗醬內可溶性固形物含量由阿貝折光儀測定,風味評價方法參考國標GB/T 22474-2008,采用感官評定法。
分別以棗花蜂蜜、檸檬酸、氯化鈣、結冷膠占比4個因素為單項因素,控制其他3個因素恒定的基礎上分別做單因素實驗[16]。
最佳配料比例可由正交實驗在單因素實驗結果之上,依據正交實驗設計表進行優選,見表1。
表1 正交因素實驗水平表 %
專業感官評價人員10名,根據低糖棗醬的成膠效果[17]、涂抹特性、析糖結晶、口感風味、析水特性、顏色等感官評價要點設計評分表,依此執行。結果去除1個最高分,1個最低分,取最終數據的平均值,棗醬綜合品質評分標準見表2。
常溫下,蜂蜜粘度較大,具有較強的粘滯性即抗流變特性,這與蜂蜜中存在大分子量多糖、膠體蛋白和蠟類有關。
表3 蜂蜜占比對品質影響結果表
圖1 蜂蜜用量對棗醬綜合品質評分的影響
由表3 和圖1 可知,果醬成膠效果隨蜂蜜占比的逐漸增加而越來越好,但是當蜂蜜占比過多時,棗醬的粘度增加,隨之涂抹性相對變差。由圖1 可知,當蜂蜜占比在15%,成品果醬成膠性較好,涂抹均勻連貫,并且口感最佳、酸甜適中,綜合品質較其他處理組好。
表4 檸檬酸占比對品質影響結果表
圖2 檸檬酸用量對棗醬綜合評分的影響
由表4和圖2可知,檸檬酸的占比與棗醬品質存在明顯的相關關系。隨著檸檬酸占比的增加,棗醬的成膠性表現為先上升后下降。當檸檬酸添加過少(0.5%)時,成膠形成較差,有部分水析出并且整體酸味不足;當占比超過0.7%時,成膠性再無差異,但是占比超過0.8%時,由于棗醬酸味過強而掩蓋原有棗香味。綜合評價分析,檸檬酸使用比例達到0.7%時,有最佳成膠特性,涂抹性表現為連續潤滑、無析水現象、品相優質、擁有濃郁棗香味。
表5 結冷膠占比對品質影響結果表
圖3 結冷膠用量對棗醬綜合評分的影響
由表5和圖3可知,結冷膠占比0.20%以下時,對棗醬的成膠性影響較大,提升效果較佳;隨結冷膠占比超過0.20%時成膠效果未能表現出有顯著的提升,涂抹效果反而隨之降低,結合綜合品質評分的結果,由此得出結冷膠最佳占比應選取0.20%。
表6 氯化鈣占比對品質影響結果表
圖4 氯化鈣用量對棗醬綜合品質的影響
由表6和圖4可知,氯化鈣的占比在0.20%以下時,成膠效果隨占比的增加而依次增強,但當占比超過0.20%時,成膠效果并沒有明顯變化,并且涂抹特性表現為相伴下降。綜合考量,0.20%是低糖棗醬中氯化鈣的最佳占比。
基于前期單因素實驗結果,依據預先實驗設計表(見表1)進行正交實驗,共有9組實驗處理,得到低糖棗醬輔料占比優選正交實驗結果分析,見表7。
表7 正交實驗結果
由表7可知,根據結果表看出,最優實驗條件組合為 A2B2C3D1。此輔料配比條件下,以低糖棗醬的綜合品質為評價指標,感官評分最高。各因素對低糖棗醬綜合品質影響的主次順序可由正交實驗極差分析表9知:因素A(蜂蜜占比)>因素C(結冷膠占比)>因素 B(檸檬酸占比)>因素 D(氯化鈣占比)。綜合上述分析,棗花蜂蜜15%、檸檬酸 0.7%、結冷膠0.25%、氯化鈣0.18%為低糖棗醬最佳的輔助用料配比。
通過實驗研究各種添加劑對棗醬綜合品質的影響,以紅棗為主要原料,枸杞、胡蘿卜、核桃、藜麥為輔料,加水1.5 倍打漿以后,優化棗花蜂蜜占比 15%,并輔以0.25%結冷膠、0.7%檸檬酸、0.18%氯化鈣,可生產色香味俱佳、營養優質的低糖保健棗醬,可溶性固形物含量在39.5%,Vc含量達3.25 mg/100 g,胡蘿卜素達3.85 mg/100 g。以蜂蜜代替傳統產品的白砂糖,可以降低含糖量并能增加棗醬粘稠度與成膠性,減少氯化鈣等添加劑的占比,可有效地控制醬體析水現象的發生,保證棗醬的優質外觀,實現靈武長棗二級果高效利用與精深加工,顯著降低棗醬含糖量及提升營養品質。
參考文獻:
[1]周民生,袁超,路志芳,等.醬類食品研究進展[J].中國調味品,2017,42(1):167-172.
[2]艾啟俊.低糖棗醬的研制[J].工業技術經濟,1993(1):32-63.
[3]曾習,嚴濤.低脂沙拉醬的加工工藝研究[J].中國調味品,2017,42(2):105-121.
[4]喻菊芳,魏天軍,陳衛軍,等.靈武長棗種質資源調查和品種選優研究[J].中國果樹,2008(1):56-57.
[5]李喜宏,班兆軍,李莉,等.靈武長棗貯藏的關鍵技術研究[J].果樹學報,2009(1):94-97.
[6]頡敏華,張永茂,李守強,等.靈武長棗采后保鮮貯藏特性研究[J].西北植物學報,2008(5):1031-1035.
[7]Lorusso A,Verni M,Montemurro M,et al.Use of fermented quinoa flour for pasta making and evaluation of the technological and nutritional features[J].LWT-Food Science and Technology,2017,78:215-221.
[8]王黎明,馬寧,李頌,等.藜麥的營養價值及其應用前景[J].食品工業科技,2014(1):381-384.
[9]郝果,田呈瑞.低糖棗醬加工關鍵技術研究[J].食品研究與開發,2013(1):67-70.
[10]王畢妮,曹煒,高慧,等.紅棗醬的體外抗氧化作用[J].食品與發酵工業,2012(7):128-131.
[11]阮美娟,王二利,單圣曄,等.真仙中茄調味醬流變特性研究[J].中國調味品,2010,35(3):62-64.
[12]滿紅.制作棗醬的工藝流程及注意事項[J].農村百事通,2010(24):23.
[13]雷鳴,盧曉黎,肖凱,等.用高壓蒸煮法研制鯊魚骨海鮮辣醬[J].中國調味品,2001(1):15-17.
[14]田海娟.超高壓滅菌技術在紫蘇豆醬中的應用[J].中國調味品,2013,38(3):80-83.
[15]縱偉,畢素梅,趙光遠,等.超高壓制備低糖紅棗果醬的研究[J].中國調味品,2011,36(11):62-65.
[16]翟眾貴,李宏梁,張婷.香辣香菇醬加工工藝的研究[J].中國調味品,2014,39(2):62-65.
[17]王穎穎.醬體食品的流變學特性及穩定性研究進展[J].中國調味品,2016,41(7):153-156.