張 純,李 玥,劉炳浩,劉素穩,程玉豆,常學東*
(1河北科技師范學院食品科技學院 066604;2河北省農林科學院生物技術與食品科學研究所)
河北省是我國桃的主要產區之一,在各市均有桃樹分布,種植范圍廣,產量高,分布廣泛[1]。數據顯示,2020年河北省桃產量為144.5萬t,2020年河北省水果產量為1 424.4萬t,桃產量占水果總產量10%[2]。隨著桃產量增加,河北省桃加工產業也不斷增加。桃除鮮食外,還能夠通過加工技術制成加工產品,目前,桃加工產品有果粒果醬、果脯蜜餞、桃罐頭、脫水桃制品(包括桃干、桃果脆片、桃粉)、桃發酵制品(包括桃酒和果醋)、桃飲料(包括果汁、乳飲料、果茶)。其中,桃飲料和桃罐頭產業較為發達,脫水桃制品和桃發酵制品發展較為緩慢。
2.1 去皮技術 桃去皮技術主要有:手工去皮、機械去皮、堿液去皮、酶法去皮、冷凍去皮等。堿液去皮為目前生產上采用較多的去皮技術,用4%~6%氫氧化鈉溶液,保持90~95℃的溫度,浸泡30~60 s進行去皮,堿液去皮法又分為淋堿法和浸堿法,通過堿液去皮后,需立即將桃在冷水中浸泡、搓洗,直至桃表面無滑膩感。堿液去皮均勻且迅速,耗損率低,但對果肉也會產生破壞作用,而且堿液腐蝕性強,會造成大量工業廢水、殘堿及重金屬殘留,容易污染環境。
相較于堿液去皮法,酶法去皮則是近幾年新興的去皮方法,酶法去皮能夠保持良好的風味和營養價值,提高桃的外觀質量;克服了堿液去皮法中的腐蝕問題,安全衛生,健康環保;酶法去皮控制溫度在40~50℃,較堿液去皮法溫和且節約水資源。
2.2 護色技術 桃去皮切分后置于空氣中容易發生褐變,既破壞營養價值又影響感官評價。褐變有酶促褐變和非酶褐變,酶促褐變主要是在有氧的情況下,多酚氧化酶將果蔬中的酚類物質氧化,使其呈褐色的現象。一般的抑制方法為遏制氧氣、酚類物質、酶其中一種的出現,常用方法為隔絕空氣、鈍化或抑制酶的活性。酶促褐變主要發生在產品加工、運輸和儲存過程中,影響產品的感官價值和營養價值。非酶褐變是通過涉及食物中的單一化合物或多種成分的化學反應,在沒有酶的情況下產生的褐變,包括美拉德反應、焦糖化作用、抗壞血酸褐變,大多以組合的形式存在,不是單一的反應。桃在生產加工中主要是酶促褐變居多,發生在桃去皮、切分、打漿等加工過程中,而非酶褐變則極易發生在桃汁貯藏期間。
護色方法有有機酸溶液護色、燙漂護色、抽真空護色等。有機酸溶液護色既能抑制非酶促褐變,又能抑制酶促褐變,使用較為廣泛。酸性溶液因其具有抗氧化作用,能夠抑制非酶褐變中的美拉德反應,還能夠抑制多酚氧化酶的活性,從而抑制酶促褐變。通常使用的有機酸為檸檬酸溶液或抗壞血酸溶液,兩種溶液既可以單一使用,還可以結合起來一起使用。燙漂護色是通過鈍化酶來防止色澤改變,防止氧化,延長保質期。燙漂護色分為化學方法和物理方法,化學方法為使用化學試劑來抑制褐變,物理方法又分為傳統方法和新型方法,傳統方法有預煮、殺青、漂燙等,方法簡單,但會導致營養物質流失,新型方法有歐姆加熱、紅外加熱、微波加熱、超高壓等,新型技術加熱快、效率高,但加熱不均勻,各個新型技術各有利弊,但大多還處于實驗室研究階段,并未商業化應用[3]。
2.3 殺菌技術 分為熱殺菌和非熱殺菌。熱殺菌包括常壓殺菌、超高溫瞬時殺菌、微波殺菌等;非熱殺菌分為化學殺菌和物理殺菌。化學殺菌即使用殺菌劑、防腐劑等,物理殺菌有輻照、超聲波、超高壓等。
桃汁殺菌多采用熱殺菌,其中超高溫瞬時殺菌是指加熱溫度為120℃以上,加熱2~20 s[4],該法殺菌效果好,殺菌時間短,使用范圍廣。
超高壓技術是非熱殺菌技術在桃加工方式中屬于較為新型的一種。超高壓技術也稱高靜壓技術,是利用壓力對微生物的致死作用,將食品放入超高壓裝置中,施加100~1 000 MPa的力并在常溫或低溫的狀態下保持一定的時間,起到殺菌鈍化酶的作用。該技術滅菌均勻,耗能低,效率高,簡單易操作,不會破壞食品的外觀、風味、營養成分等[5]。徐增慧等通過比較高靜壓和熱殺菌處理后對桃汁香氣成分的影響的試驗證明,高靜壓比熱殺菌更能有效保持桃汁的風味[6]。
2.4 脫水干燥技術 干燥技術分為自然干燥和人工干燥,人工干燥有熱風干燥、烘房干燥、隧道式干燥等傳統干燥技術,也有冷凍干燥、膨化干燥、真空油炸干燥等新型干燥技術。
自然干燥是指利用自然因素進行脫水干燥,簡單易操作,費用低,但自然干燥時間長且對外觀及品質影響較大,受氣候及地區影響較大,不易控制。熱風干燥屬于傳統的干燥技術,通過鼓風裝置將熱風吹進干燥箱內使空氣流動加快的干燥方法,這種方法效率高、設備操作簡單、處理量大,但時間長、設備占地面積大、干燥后色澤變化大、會影響產品感官評價[7]。膨化干燥是加工果蔬脆片的一種新型技術,經過加壓再減壓膨化脫水得到膨化果蔬脆片,該技術操作簡單耗能低,產品外觀好品質佳,易貯存,應用廣泛[8]。
干燥技術的發展趨向于聯合干燥技術,通過聯合不同干燥技術來取長補短[9]。脫水干燥技術應用于桃干、桃脆片、桃粉的制作中,桃干制作采用的干燥技術有自然干燥、熱風干燥等,桃脆片采用的技術有真空冷凍干燥、微波真空干燥等,桃粉采用的技術有膨化干燥、微波真空干燥、噴霧干燥等。金佳秀等人通過研究熱風干燥溫度、干燥時間對對桃干品質的影響得出干燥溫度越低、干燥時間越短,桃干品質越好[10]。
2.5 提高穩定性 桃汁渾濁或分層是由于在加工過程中果肉破碎形成膠態小顆粒,小顆粒附著在一起形成絮狀物質造成的[11]。提高果汁穩定性的方法有添加增稠劑、熱處理復合酶解、高壓均質等。果汁中添加的增稠劑有果膠、海藻酸鈉、-環狀糊精、黃原膠等,可選取單一、兩種或兩種以上增稠劑優勢互補復配使用以提高果汁的穩定性。
高壓均質技術能較好地使果肉顆粒細化變小,還能最大限度地維持果蔬汁原有營養物質[12]。崔燕等[13]人在NCF水蜜桃濁汁高壓均質研究中對濁汁穩定性及理化品質進行指標測試,得出高壓均質處理能夠提高濁汁穩定性,減少桃汁褐變,改善色澤,還能提高營養品質,維持理化性質[13]。
目前,我國農產品加工業發展較快,桃加工產品也處于一個較好的發展趨勢。由于河北省桃樹種植廣泛且桃產量較高,資源豐富,種類多樣,所以應有效利用現有的加工技術,引進更為先進的適合桃加工的現代食品加工新技術,逐步引進效率更高,更為環保,更為安全的新型加工設備,推動河北省桃加工技術的發展。在保證質量的前提下,提高生產效率,研發更多的桃產品,并推動脫水桃制品和附加值更高的桃發酵制品的發展。另外,桃加工中產生了較多的廢棄物,造成資源浪費和環境污染,如桃核、桃渣等。因此,研發提高桃核、桃仁、桃皮、桃渣等廢棄物的利用率,延長桃加工產業鏈,增加桃的附加值技術,以促進桃產業的綠色可持續發展。