低糖蘋果脯制備工藝研究

孫 紐，李倩倩，王亞珍，徐俊暉，胡思前，王紅波，謝新春，萬偉雄

（1.江漢大學化學與環境工程學院，湖北武漢 430056；2.江漢大學生命科學學院，湖北武漢 430056；3.武漢市華甜生物科技公司，湖北葛店 430632）

中國是世界上最大的蘋果生產國。蘋果種類繁多、營養成分豐富，富含維C、有機酸、多酚、黃酮、礦物質和微量元素等。蘋果具有生津止渴、健脾益胃、養心益氣、潤肺、預防心血管疾病和降血壓等作用[1]。蘋果多酚對葡萄糖的代謝具有促進作用，多吃蘋果者患II型糖尿病的風險較低[2-3]。我國的蘋果產量雖連年穩步上升，在世界上穩居第一，但在蘋果加工技術方面與歐美國家相比仍有較大差距，蘋果采后損失較重，農民經濟損失較大[4]。鮮食過剩的蘋果原料加工成蘋果脯，能有效緩解蘋果貯藏壓力，提高蘋果經濟價值。傳統的果脯加工技術中，都用到了蔗糖的糖液糖煮工藝，增加果脯的甜味[5-7]。因此，在更加關注飲食健康的今天，健康安全的低糖果脯成為了果脯領域的研究熱點。此外，傳統工藝中高濃度的糖液也給污水處理造成壓力。因此，以低濃度的適宜糖尿病患者食用的安全甜味劑取代傳統果脯制備工藝中高濃度的蔗糖，開發適宜糖尿病患者食用的低糖蘋果鋪，不僅有利于增加蘋果的經濟附加值，還能降低環保壓力。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

蘋果，市售；紐甜，武漢市華甜生物科技有限公司提供；三氯蔗糖、山梨糖醇、麥芽糖醇、木糖醇、玉米糊精、白砂糖、亞硫酸鈉、氯化鈣，國藥集團藥業股份有限公司提供。

1.2 儀器設備

GZX-9240MBE型電熱鼓風干燥箱、HH.S21-6型數顯恒溫水浴鍋，上海博迅實業有限公司產品；FA2104N型電子天平，上海精密科學儀器有限公司產品。

1.3 制備工藝

蘋果脯的制備工藝流程為：

為獲得良好的甜味劑配方，進行了大量的前期研究工作。新的糖煮工藝中用到了新的良好甜味劑配方。該甜味劑配方為紐甜0.21 g，三氯蔗糖2.3 g，山梨糖醇29.0 g，麥芽糖醇20.0 g，木糖醇20 g，玉米糊精28.49 g，合計100 g。傳統的糖煮工藝中，用質量分數為60%的蔗糖溶液。

1.4 感官評價方法

對制備的蘋果脯進行感官評價分析，分別從色澤、組織形態、滋味與氣味3個維度進行評價。

感官評分見表1。

表1 感官評分

1.5 總糖分析方法

新工藝制備的蘋果脯和傳統工藝制備的蘋果脯經烘干至恒質量后，剪碎測定其總糖含量。蘋果脯中總糖的測定運用蒽酮法。

2 結果與分析

2.1 不同質量分數甜味劑對蘋果脯感官品質的影響

添加甜味劑直接影響蘋果脯的生產成本，對蘋果脯的色澤和風味也有顯著影響。運用1.3中描述的甜味劑配方，配制0.50%，0.75%，1.00%，1.25%，1.50%共5種不同質量分數的甜味劑糖煮溶液。

不同質量分數甜味劑對蘋果脯感官品質的影響見圖1。

由圖1可知，不同質量分數甜味劑糖煮制備的蘋果脯經感官評價分別得分為81.0±2.0，86.3±1.5，82.0±1.0，74.7±3.5，69.3±2.1分。0.75%為最佳的甜味劑質量分數，在后續的工藝研究中，將質量分數為0.75%的甜味劑作為糖煮溶液。

2.2 不同質量分數氯化鈣和亞硫酸鈉對蘋果脯感官品質的影響

切片后的蘋果暴露在氧氣的環境中，多酚在多酚氧化酶的催化作用下極易褐化，嚴重影響蘋果的色澤和風味。以不添加亞硫酸鈉為對照組，配置0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%共5種不同質量分數的亞硫酸鈉溶液浸泡切好的蘋果片2 h。

(4)放松音樂。根據本實驗的目的，選擇《G弦上的詠嘆調》《搖籃曲》《Dancing with the Neon Light》三首舒緩的歌曲。抽取8名學生對其舒緩性進行7級評分，評分越低表示曲子的舒緩程度越高，選擇平均分為1.38分的《Dancing with the Neon Light》作為放松音樂，截取時長為120s。

不同質量分數氯化鈣對蘋果脯感官品質的影響（a）和不同質量分數亞硫酸鈉用量對蘋果脯感官品質的影響（b） 見圖2。

由圖2（b）可知，制備得到蘋果脯感官評價得分分別為 77.0±4.0，80.3±5.0，90.0±3.6，85.0±3.0，80.3±2.5分，對照組感官評價得分為49.7±5.5分。因此，亞硫酸鈉對蘋果脯的感官品質具有顯著影響，添加亞硫酸鈉最佳的質量分數為0.3%。護色處理后的蘋果片需要充分洗滌，清除殘留的亞硫酸鈉。在確定0.3%亞硫酸鈉質量分數基礎上，再添加1.0%，1.5%，2.0%，2.5%，3.0%共5種不同質量分數的氯化鈣，以不添加氯化鈣為對照組，制備得到的蘋果脯進行感官評價。研究結果表明，氯化鈣對蘋果脯的感官品質影響顯著。由圖3（a） 可知，5種不同質量分數的氯化鈣感官評價得分分別為80.0±5.6，90.0±2.0，83.3±2.5，80.0±2.6，75.3±3.5 分，對照組得分為67.3±3.2分。氯化鈣最佳的質量分數為1.5%。為提高生產效益，在加工過程中，護色和硬化同時進行，同時添加質量分數1.5%的氯化鈣和0.3%的亞硫酸鈉浸泡2 h，浸泡完成后，充分洗滌清除殘留的亞硫酸鈉和氯化鈣。

2.3 煮沸時間對蘋果脯感官品質的影響

配置質量分數0.75%的甜味劑煮沸護色硬化后的蘋果片，煮沸時間能影響滲糖效果和蘋果脯的口感。設計5個不同的煮沸時間5，10，15，20，25 min。

煮沸時間對蘋果脯感官品質的影響見圖3。

由圖3可知，煮沸15 min效果最佳，感官評價得分90.0±4.4分。

2.4 烘烤溫度對蘋果脯感官品質的影響

烘烤溫度對蘋果脯感官品質的影響（a）和烘烤過程蘋果脯脫水變化曲線（b）見圖4。

烘烤溫度能影響烘烤效率和蘋果的感官品質。由圖4（a） 可知，在55，65，75℃ 3種不同溫度下烘烤10 h的效果比較，感官評價得分分別為78.3±3.1，90.0±2.6，73.0±2.6分。因此，烘烤溫度65℃為最佳。與此同時，研究了在65℃烘烤溫度下，蘋果脯的脫水規律曲線，由圖4（b） 可知，烘烤8 h后，蘋果脯含水量接近穩定，水分蒸發量達到87.2%±1.2%。因此，蘋果脯烘干8 h即可。傳統工藝用到了質量分數60%的蔗糖溶液煮沸，蔗糖包裹了蘋果脯，蔗糖吸水性強，延長了烘干時間。用新的甜味劑后，與傳統工藝相比，甜味劑用量極大減少，烘干時間顯著降低。

2.5 新工藝與傳統工藝制備蘋果脯的感官評價和總糖含量比較

低糖和感官品質良好是蘋果脯受市場歡迎的2個特征。比較了新工藝和傳統工藝制備的蘋果脯的感官得分和蘋果脯總糖含量。

新工藝與傳統工藝制備蘋果脯感官評價與總糖含量比較見圖5。

由圖5（a） 可知，新工藝與傳統工藝的感官評價得分分別為93.8±4.5，88.1±3.2分，新工藝制備的蘋果脯感官品質優于傳統工藝；由圖5（b）可知，其總糖的含量分別為34.5%±8.2%，70.3%±5.9%。新工藝相比于傳統工藝，果脯中的總糖量下降了50.9%。新工藝相比于蘋果干總糖下降了52.3%。其原因可能是在低質量分數糖液的糖煮過程中，蘋果片中糖分物質在糖液中充分析出。因此，新工藝制備的蘋果脯總糖含量顯著降低。

3 結論

基于新型、安全、低熱量甜味劑配方（紐甜0.21%，三氯蔗糖2.3%，山梨糖醇29.0%，麥芽糖醇20.0%，木糖醇20%，玉米糊精28.49%），甜味劑配方添加量0.75%。經過切片（厚度0.4～0.6 cm），硬化（氯化鈣用量1.5%，浸泡作用時間2 h），護色（亞硫酸鈉0.3%，浸泡作用時間2 h），糖煮時間15 min，糖漬40 h，65℃下烘烤8 h，得到滋味與氣味俱佳的低糖蘋果脯。新工藝制備的蘋果脯總糖含量比傳統工藝降低了50.9%，其感官品質也優于傳統工藝。