滲糖方式對加應子果脯營養、香氣及果肉結構的影響

沈雪玉　陳日輝　林鈺婷　陳重光　黃葦

摘 ?要：加應子果脯是廣式蜜餞的代表性產品，糖漬是加應子制作過程中重要的環節。傳統糖漬工藝主要利用高濃度糖液浸漬產生的滲透壓促使果蔬組織脫水，但存在滲糖耗時長、生產效率低、營養及風味損失較嚴重等問題。為解決上述問題，基于電子鼻、掃描電鏡等檢測方法及模糊數學感官評價法，以傳統熱滲糖為對照，對比分析真空滲糖、微波滲糖、超聲波滲糖方式對加應子滲糖速率、營養成分、香氣品質、感官品質及果肉微觀結構的影響。結果表明：與對照相比，3種新滲糖方式均顯著提高了滲糖速率，以微波滲糖最高，真空滲糖次之;但在營養素及特征香味物質保留方面，真空滲糖產品的總酚、類黃酮、花色苷等抗氧化成分含量，醇類、醛酮香氣成分響應值均顯著優于對照（0.05），而微波滲糖則顯著劣于對照（0.05），超聲波滲糖與對照差異不顯著（0.05）。4種滲糖方式中，真空滲糖制備的加應子果脯營養、感官及香氣品質均最佳，總酚、類黃酮和花色苷含量分別達到2.69 mg/g、5.44 mg/g、4.45 mg/100g;DPPH和ABTS自由基清除能力、鐵離子還原能力分別達到14.23、128.54、35.61 mmol/g;感官評分為85.73分，電子鼻傳感器W2S（對醇類及醛酮類靈敏）的響應值為29.65;滲糖速率排在第二位，干燥終點的總糖含量達63.05%;真空滲糖對果肉細胞結構的破壞程度低，能保持較高的營養，是制備高品質三華李加應子的優選滲糖方法。微波滲糖速率最高，干燥終點的總糖含量達65.79%，但果脯營養與香味損失最大，果肉細胞結構破壞嚴重。超聲波滲糖速率略高于對照，營養及感官品質接近，果肉細胞結構差異不明顯。本研究結果為果脯加工過程中滲糖工藝的選擇提供了參考依據。

關鍵詞：三華李;加應子果脯;滲糖方式;果肉微觀結構;營養中圖分類號：TS255.3??????文獻標識碼：A

Jiayingzi is a representative product of Cantonese candied fruit， and sugaring is an important part of the processing of Jiayingzi. Traditional sugar process mainly uses osmotic pressure caused by high concentration sugar solution to dehydrate fruit and vegetable tissues. However， it is limited by long sugar penetration， low production efficiency and serious loss of nutrition and flavor. To solve the above problems， detection methods such as electronic nose， scanning electron microscope and fuzzy mathematical sensory evaluation method were introduced. The effects of vacuum， microwave and ultrasonic technologies on sugar infiltration rate， nutrient composition， aroma quality， sensory quality and flesh microstructure of Jiayingzi were compared with traditional hot soak. Compared with the control， the three new technologies significantly increased the sugar infiltration rate， microwave was the highest， followed by vacuum. However， in terms of retention of nutrients and characteristic aroma substances， the content of total phenols， flavonoids， anthocyanins and the response value of alcohols， aldehydes and ketones in vacuum were significantly better than that of the control （<0.05）， while microwave was significantly inferior to the control （<0.05）， and ultrasound was not significantly different from the control （>0.05）. Among the four sugar permeability methods， the nutritional， sensory and aroma quality of the Jiayingzi by vacuum were the best， and the content of total phenols， flavonoids and anthocyanins was the highest， reaching 2.69 mg/g， 5.44 mg/g， 4.45 mg/100g. ?and iron ion reduction capacity reached 14.23， 128.54， 35.61 mmol/g. The sensory score was 85.73 points， and the response value of electronic nose sensor W2S （sensitive to alcohols and aldehydes and ketones） was 29.65. The sugar infiltration rate ranked second， the total sugar content at the drying end point reached 63.05%. Vacuum sugar infiltration had a low degree of damage to the pulp cell structure， which maintained high nutrition. It was the preferred sugar infiltration method for preparing high-quality Sanhua plums （Lindl. cv. ）. The microwave sugar infiltration rate was the highest， the total sugar content at the end of drying reached 65.79%， but the nutrient and flavor were lost the most， and the pulp cell structure was seriously damaged. The ultrasonic sugar infiltration rate was slightly higher than that of the control， the nutritional and sensory quality was similar， and the difference in the pulp cell structure was not obvious. The results would provide a useful reference for the selection of sugar penetration technology in the processing of preserved fruit.

Lindl. cv. ; candied prunes; sugar permeability methods; pulp microstructure; nutrition

： 10.3969/j.issn.1000-2561.2022.05.023

三華李（?Lindl. cv.）為薔薇科（Rosaceae）李屬（）植物，肉厚核小，肉質爽脆，果肉中含有豐富的花色苷使其呈現紫紅色。三華李除富含礦質元素、維生素、有機酸外，花色苷、酚酸、黃酮等活性成分較其他李果更為豐富，具有良好的抗氧化活性，是廣式蜜餞果脯的主要原料之一。加應子是廣式蜜餞的代表性產品，以李果的果坯為原料，經糖漬調味、干燥而成。糖漬是制作加應子的重要工藝，是形成加應子風味、外觀、口感的最主要環節。熱浸泡滲糖法是傳統的滲糖工藝，通常將糖溶解煮至80～90℃，將李果浸泡于糖液中，定時提高糖液濃度，大約經過7～8?d滲糖平衡后，再進行干燥，使成品中總糖含量達到60%以上，以達到產品要求的外觀飽滿度、口感及防腐要求。傳統糖漬工藝主要利用高濃度糖液產生的滲透壓使物料中的水分轉移到溶液，達到脫除果蔬組織中部分水分的目的，但存在滲糖耗時長、生產效率低、產品的營養及原果風味損失較嚴重等問題。

崔書成等研究發現，在低溫條件下，將真空滲糖、超聲波滲糖、自然滲糖3種工藝結合，加應子滲糖速度快且不反砂。馮媛媛等研究發現，歐李在240?W微波功率下滲糖20?min，能有效提高歐李的滲糖效果。孫麗婷等研究發現，超聲波滲糖技術有利于提高紅寶石李果脯的滲糖速率及滋味品質。目前，有關果脯糖漬工藝的研究大多通過滲糖速率及感官評價來評定工藝的優劣，但采用電子鼻、電鏡等先進技術，從營養、香味及果肉組織結構全面系統客觀評價果脯滲糖速率、營養及風味等變化，并揭示其可能機理的研究鮮見報道。前人在優化果脯糖漬工藝方面，采用真空、微波、超聲波等技術制備話李、脆紅李、雙華李和龍灘珍珠李果脯。三華李因富含花色苷，較其他品種李果顏色美觀，抗氧化活性強，加工中損失嚴重，專門針對三華李加應子果脯糖漬工藝的研究未見報道。

本研究以三華李乳酸發酵果坯為原料，探討傳統熱滲糖、真空滲糖、微波滲糖、超聲波滲糖等不同滲糖技術對三華李加應子滲糖速率、營養成分、香氣及感官品質的影響，并結合掃描電鏡觀察三華李果肉微觀結構，揭示滲糖方式對三華李加應子品質影響的內在原因，以期為高品質三華李加應子的生產提供優化工藝。

?材料與方法

??材料

1.1.1??供試材料與試劑??乳酸發酵三華李果坯：新鮮三華李果，洗凈瀝干置于發酵罐，添加乳酸菌，室溫密封發酵為果坯。蔗糖（食品級），市售;水溶性維生素E（Trolox）、1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）、2，2-聯氨-雙（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二胺鹽（ABTS）、三吡啶基三嗪（TPTZ）均為分析純（美國Sigma-Aldrich公司）;無水乙醇、硫酸、蘆丁、福林酚等其他試劑均為國產分析純。

1.1.2??儀器與設備??EVO MA 15鎢燈絲掃描式電子顯微鏡（德國卡爾蔡司公司）;PEN3便攜式電子鼻（德國Airsense公司）;TU-1800紫外可見分光光度儀（北京普析通用儀器有限責任公司）;KQ-500DE超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）;DHG-9240A電熱鼓風干燥箱（上海一恒科學儀器有限公司）;SHZ-D（III）循環水式真空泵（鞏義市予華儀器有限公司）;Galanz微波爐（廣東格蘭仕微波爐電器有限公司）。

?方法

1.2.1 ?工藝流程 ?如圖1的工藝流程加工制取三華李加應子果脯。

1.2.2 ?總糖含量的測定??參考宋倩的方法，采用蒽酮比色法測定總糖含量。

1.2.3 ?抗氧化成分含量及活性的測定??（1）總酚、類黃酮、花色苷含量的測定。取適量加應子去核攪碎，準確稱取5.0?g樣品加入25 mL含0.8%鹽酸的55%乙醇溶液，50℃水浴中浸提70 min，抽濾并收集濾液，定容至25 mL，4℃避光儲存。總酚含量參考吳曉青等的方法，以沒食子酸為標準品，用Folin-Ciocalteu比色法測定，結果以沒食子酸當量（gallic acid equivalents， GAE）表示，單位mg/g。類黃酮含量參考白生文等的方法，以蘆丁為標準品，采用亞硝酸鈉-硝酸鋁比色法測定，單位mg/g。花色苷含量參考雷良波等的方法，采用pH示差法測定，單位mg/100g。

（2）DPPH、ABTS和FRAP法測定抗氧化能力。DPPH自由基清除能力測定參考SOKOL-?LETOWSKA等的方法，以Trolox作為抗氧化能力對照，結果以每克樣品中Trolox當量表示，單位μmol/g。ABTS自由基清除能力測定參考何禮等的方法，以Trolox作為抗氧化能力對照，結果以每克樣品中Trolox當量表示，單位μmol/g。FRAP的測定參考陳浩南等的方法，Fe還原力以FeSO標準液作為參照，結果以達到相同吸光度所需的Fe濃度表示，單位mmol/g。

1.2.4 ?香氣成分的測定??將加應子攪碎后，取5 g樣品，60℃恒溫水浴30?min后，室溫下平衡20?min，隨后插入電子鼻探頭吸取頂端氣體，測定香氣物質。電子鼻參數：采樣間隔1?s，沖洗時間120?s，調零時間10?s，預采樣時間5?s，檢測時間150 s，載氣流速、進樣流速200 mL/min。

1.2.5 ?感官品質模糊評價??參考崔立柱的方法，組織10名專業食品評定人員，無感官方面缺陷。在評價前，禁煙酒及味重食物，評價過程中禁止相互討論，每評價一款產品間隔15 min以上，且進行清水漱口。從成品的組織形態、色澤、口感質地、酸甜度和風味5個方面對三華李加應子進行感官評分，評分標準見表1。

以三華李加應子組織形態（U）、色澤（U）、口感質地（U）、酸甜度（U）和風味（U）為評價指標確立評定指標集，即評價指標集U=（U、U、U、U、U）。以每個因素的評價按優（V）、良（V）、中（V）、差（V）4個等級評定確立評語集，即評語集V=（V， V， V， V）。采用強制決定法確定各因素的權重，確定評價指標權重集，即權重集=（0.25， 0.10， 0.25， 0.20， 0.20）。根據評價結果進行統計得到模糊關系矩陣，按照模糊數學計算原理、權重集等計算模糊綜合評價得分。

1.2.6??果肉切面掃描電鏡觀察??從果坯和滲糖處理后的4組樣品中分別切取5 mm × 5 mm × 3 mm大小的切片，放入1%戊二醛溶液中，4℃環境固定24 h。使用0.1 mol/L磷酸鹽緩沖液（pH 7.2）3次，每次10?min，使用1%鋨酸溶液固定2?h。使用0.1?mol/L的磷酸鹽緩沖液沖洗3次，每次10 min。使用30%、50%、70%、80%、90%的乙醇溶液梯度脫水1次，100%乙醇溶液脫水2次，每次15 min。最后，干燥、噴金，在掃描電子顯微鏡下觀察。

??數據處理

電子鼻進行5次重復實驗，其他指標測定均

進行3次重復，采用Excel 2019軟件進行數據統計;采用SPSS 26.0軟件進行方差分析及Duncan’s法多重比較，結果以平均值±標準差表示。

??結果與分析

?滲糖方式對三華李加應子總糖含量的影響

從表2可知，在相同的滲糖（60?h）及干燥（48?h）時間條件下，真空、微波和超聲波3個處理得到的加應子樣品在滲糖終點和干燥終點的總糖含量均顯著高于對照傳統熱滲糖工藝，處理效果顯著，均提高了三華李加應子的糖漬速率。不同處理組間也存在顯著差異，其中微波滲糖處理在滲糖終點和干燥終點的總糖含量均最高，其次是真空滲糖，遠高于超聲波滲糖，微波滲糖干燥終點總糖含量為65.79%，真空滲糖為63.05%，達到了產品的要求，微波滲糖和真空滲糖在提高

滲糖速率方面取得顯著效果。

滲糖方式對三華李加應子營養物質及抗氧化活性的影響

由表3可知，真空滲糖處理的樣品總酚（2.69±0.00?mg/g）、類黃酮（5.44±0.03?mg/g）、花色苷（4.45±0.02 mg/100g）含量均顯著高于其他3種滲糖方式（<0.05）。而微波滲糖處理樣品的上述營養成分損失嚴重，含量甚至顯著低于對照熱滲糖（<0.05）。超聲波滲糖樣品的類黃酮、總酚及花色苷含量高于微波處理，低于對照熱滲糖，類黃酮差異達到顯著水平（<0.05）。由此可見，不同加工方式的營養成分損失程度存在很大差異，與傳統熱滲糖方式相比，真空滲糖可以更好地保留三華李加應子的抗氧化活性成分，超聲波滲糖處理與對照相當，微波滲糖處理則加劇了營養的流失。

采用DPPH法、ABTS法和FRAP法對不同滲糖方式三華李加應子樣品進行體外抗氧化活性試驗。由表3可知，真空滲糖處理的抗氧化活性最強（<0.05），DPPH自由基清除能力為14.23?mmol/g，ABTS自由基清除能力為128.54?mmol/g，鐵離子還原能力為35.61?mmol/g。而微波滲糖處理相比其他3種樣品，表現出較弱的抗氧化活性，DPPH自由基清除能力為13.07?mmol/g，ABTS自由基清除能力為90.43?mmol/g，鐵離子還原能力為18.58?mmol/g。可見，酚類含量越高的樣品表現出越好的抗氧化活性，這與劉仙俊等報道的橘子抗氧化能力與總酚含量之間呈極顯著正相關的結果一致。

?滲糖方式對三華李加應子感官品質的影響

由10名專業食品相關行業評價員對4種不

同樣品的5項指標進行逐一評價，統計分析對應的等級票數分布情況，感官評價統計結果如表4所示。

將上述每個樣品不同評價因素、各個評價等級所得票數除以總評價人數，對10位評價員的評價結果進行統計，得到模糊關系矩陣：

根據模糊數學計算原理和權重集={0.25， 0.10， 0.25， 0.20， 0.20}，按照矩陣乘法，以熱滲組樣品為例，評價結果= ×={0.085， 0.480， 0.415， 0.020}。為使上述結果更加直觀，設定優為90分，良為75分，中為60分，差為45分，即評價集={90， 75， 60， 45}，將評價結果乘以評價集，再進行求和，得模糊綜合評價得分=?0.085×90+0.480×75+0.415×60+0.020×45=?69.450，同理可以計算出其他3組樣品的模糊綜合評價得分，結果見表5。

感官評分表顯示了不同滲糖方式對三華李加應子感官品質的影響，從表5感官評價結果統計表可以看出，在組織形態及口感質地方面：真空滲糖及微波滲糖表現較好，由于滲糖速率較快，糖分可以迅速到達李果內部，使加應子產品飽滿光滑，富有嚼勁。在色澤方面，真空滲糖減少果體與氧氣接觸，有效防止褐變，使產品豐潤均勻，透明度佳。在風味方面，真空滲糖較好地保留了三華李原果香味及具良好發酵風味。4種滲糖方式感官品質得分從高到低依次為：真空滲糖>微波滲糖>熱滲糖>超聲波滲糖。其中熱滲糖和超聲波滲糖2組樣品在感官品質上較為接近，真空滲糖感官品質得分最高為85.73。

滲糖方式對三華李加應子香氣成分的影響

由表6可以看出，在10個傳感器中，不同滲糖方式樣品間響應值差異較明顯的主要體現在傳感器W5S、W2S上，樣品間響應值最大差距分別達到29.31、11.95，其他傳感器樣品間響應值差距均在0～5之間，說明滲糖方式對三華李加應子的氮氧化合物、醇和醛酮類風味物質有較大影響。已有研究表明三華李的特征風味物質主要為醇類、醛類、酮類及酯類。表6顯示，真空滲糖樣品對傳感器W2S（對醇類及醛酮類靈敏）的響應值最高，微波滲糖最低，超聲與對照差異不顯著（0.05），說明真空滲糖能更好地保留三華李特征風味，該結果與表4的風味評價結果相符。

??滲糖方式對三華李果肉微觀結構的影響

掃描電子顯微鏡（SEM）對三華李果肉微觀結構的表征如圖2所示。從圖2可以看到，三華李果坯（圖2A）的果肉細胞呈圓形或橢圓形，形態飽滿且排列緊密，果肉組織呈蜂窩狀。經滲糖處理后果肉細胞均發生了不同程度的變形。經熱滲糖處理后（圖2B）樣品的果肉細胞壁卷曲皺縮，細胞排列變得不整齊，網狀結構消失。超聲波（圖2E）與熱滲糖（圖2B）處理二者在果肉組織結構上差異較小。這與二者在表4感官評價中組織形態及口感質地的指標得分結果一致。與其他三種滲糖處理相比，真空滲糖樣品（圖2C）果肉細胞形態較飽滿清晰，細胞排列較整齊。這與表感官評價中，真空滲糖樣品得分最高，形態完整飽滿，色澤豐潤均勻，口感軟硬適中，果肉厚實富有嚼勁及彈性的結果相符。經微波滲糖的樣品（圖2D），果肉細胞破壞嚴重，細胞壁結構破損，細胞內溶質流出，細胞皺縮、排列分散疏松，間隙變大，傳質速率增大，總糖含量顯著提高（0.05），因此微波滲糖在感官評價中，樣品形態飽滿程度及口感質地均優于對照熱滲糖。但細胞溶質的大量流失及微波導致的高溫也導致營養物質損失嚴重，微波滲糖樣品的酚類物質含量最低，抗氧化活性最弱，與2.1及2.2的結果相符。

?討論?

總糖含量是加應子果脯糖漬工藝的重要指標，直接影響產品的感官品質及貯藏性。本研究中，與傳統熱滲糖相比，3種新滲糖方式均顯著提高三華李加應子滲糖速率（<0.05），微波滲糖的滲糖速率最高，其次為真空滲糖，遠高于超聲波滲糖。AMARNI等認為微波使物料內的極性分子摩擦迅速升溫，加速細胞內溶劑分子蒸發，蒸發產生壓力，使細胞壁破裂，組織內部水分汽化、遷移，促使細胞間隙增大，形成無數微孔道，傳質阻力顯著降低，促進糖液更快地滲入。AHMED等認為真空產生的壓力差將糖液擠壓進入果體內部，填充了原先封閉在果體里面的氣體區域，使傳質面積增大，提高了傳質速率。微波和真空滲糖在提高滲糖速率的原理有所不同。

三華李含有的花色苷等抗氧化活性物質，在涼果蜜餞加工過程中會有一定的損失。本研究結果表明，在4種滲糖方式中，真空滲糖的活性成分含量最高（總酚2.69?mg/g，類黃酮5.44?mg/g，花色苷4.45?mg/100g），抗氧化活性最強，而微波滲糖的活性成分損失最大，抗氧化活性最弱;超聲波滲糖與對照熱滲糖抗氧化成分含量及活性差異不明顯。真空處理降低了果體中的含氧量，減少了活性物質的氧化。酚類物質對高溫較為敏感，微波處理過程中，會對物料內部進行快速加熱，長時間的熱效應導致營養素大量降解。馮恬通過研究不同滲糖方式對蘋果果脯營養的影響，結果也表明真空滲糖可以更好地保留蘋果果脯的營養。

感官評分可以直觀綜合反映加應子產品的品質特性。在本研究中，真空滲糖感官得分最高（85.73），其次是微波滲糖，高于超聲波滲糖與對照熱滲糖，后二者感官品質接近。采用電子鼻及掃描電鏡等檢測手段進一步探究滲糖方式對加應子產品品質影響的內在機理。電子鼻檢測結果表明，真空滲糖能保留更多的三華李原果香氣成分，而微波滲糖香氣成分損失最大，這與感官評價中風味指標得分相符。真空滲糖能降低果肉組織中的含氧量，有利于減少原果特征風味成分的氧化，而微波滲糖由于長時間的熱效應導致風味成分揮發及降解。這與李興武等研究滲糖方式對脆紅李果脯香氣的影響結論一致。掃描電鏡表征結果表明，真空滲糖對三華李果肉組織的破壞程度最弱，微波滲糖破壞最嚴重，熱滲糖與超聲波滲糖居中，二者間差別不大。進一步驗證了真空滲糖加應子感官品質佳，營養保持率更高的結論。而微波滲糖加應子果肉細胞破損，內溶質流失，細胞間隙增大，滲糖速率提高，營養損失嚴重，因此產品總糖含量最高，而營養價值最低。

綜上，采用真空滲糖加工三華李加應子，產品營養及感官品質佳、滲糖速率高，在生產上有良好的應用前景。后續將進一步探討多種滲糖方式聯合處理的滲糖效果。

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