軟棗獼猴桃速溶果粉開發研究

摘 "要：該文研究軟棗獼猴桃真空冷凍干燥果粉的加工工藝，主要明確果實預處理技術、果粉冷凍干燥主要工藝參數及凍干粉碎技術。從外在品質和內在品質2個方面對真空冷凍干燥果粉的品質進行評定。該文歸納軟棗獼猴桃真空冷凍干燥果粉研究中應注意的問題，對今后的研究重點與方向進行展望。

關鍵詞：軟棗獼猴桃真空冷凍干燥果粉；加工工藝；品質評定；研究重點；研究方向

中圖分類號：TS255.3 " " "文獻標志碼：A " " " " "文章編號：2096-9902（2023）02-0021-04

Abstract： This paper studies the processing technology of vacuum freeze-dried fruit powder of soft jujube kiwifruit， and mainly defines the fruit pretreatment technology， the main technological parameters of freeze-drying and freeze-drying crushing technology. The quality of vacuum freeze-dried fruit powder was evaluated from two aspects of external quality and internal quality. In this paper， the problems that should be paid attention to in the research of vacuum freeze-dried fruit powder of soft jujube kiwifruit were summarized， and the research emphasis and direction in the future were prospected.

Keywords： vacuum freeze-dried fruit powder of soft jujube kiwifruit; processing technology; quality evaluation; research focus; research direction

軟棗獼猴桃隸屬于獼猴桃科獼猴桃屬，是原產我國的一種藤本植物，在我國分布廣泛，但以東北三省最為豐富，是東北的優勢資源。軟棗獼猴桃不僅具有很高的營養價值，而且具有很好的醫療保健功效和觀賞價值，在國際上享有很高聲譽，是非常理想的綠色食品和保健食品。其果實“迷你”小巧，表面光滑無毛、果汁多、風味好，非常適合直接鮮食和加工。果實中富含多種維生素、蛋白質、有機酸和人體必需的礦物質，總氨基酸含量達8～15 mg/g，100 g果肉中維生素C含量達430 mg，比一般水果高數十倍至百余倍，因此世人稱其為“維生素果”“營養果”。

國內外目前對于軟棗獼猴桃的研究焦點是栽培管理、品種選育等方向。軟棗獼猴桃果實采摘后具有明顯的后熟現象，極易軟化，不耐貯藏。由于鮮果的保存期短，使鮮食受到了一定的限制，加工產品一直處于研發階段。我國關于軟棗獼猴桃加工方面的研究大都關注傳統加工方式，如果汁、糖水罐頭、果酒、果醬、果脯和果干等，對于精深加工、高附加值方面的研究比較少見。傳統加工方式制約因素是，果實極易出現褐變、果香改變及營養成分的損失，尤其是維生素C最為嚴重，使其口感喪失，商品性極差。

遼寧省對于軟棗獼猴桃加工的基礎研究相對滯后，研發力度欠缺，自我發掘能力不強，沒有形成完整的產業鏈條，不能實現軟棗獼猴桃產業的可持續發展。早在1983—1986年，遼寧省在全省范圍內對軟棗獼猴桃資源進行了普查和選優，進行初選、復選，選取軟棗獼猴桃優秀植株品系，開展各項加工試驗，相繼開發出軟棗獼猴桃果汁、果酒、果脯、果醬和糖水罐頭等產品。比較遺憾的是，省內軟棗獼猴桃產業并沒有因此而發展壯大。近年來隨著經濟和社會的發展，軟棗獼猴桃產業取得跨越式發展，但加工技術方面并沒有形成規模，主要表現在產品形式單一，無法滿足市場需求。

遵循軟棗獼猴桃果實結構特性及營養學特性，根據目前消費者崇尚低膽固醇、低鹽和低糖的健康消費習慣，開發一種既能最大限度地保留果實中的營養成分和功效因子，又能被廣大消費者普遍接受的軟棗獼猴桃加工品，使其成為符合現代大眾對營養和健康雙重需求的新食品具有重要意義。

果粉產品能夠較大限度地保留果實的營養成分及功效因子，且能被消費者普遍接受。以軟棗獼猴桃為原料制備的軟棗獼猴桃果粉，是軟棗獼猴桃開發利用的新興食品。軟棗獼猴桃果粉的加工，其技術關鍵基于以下幾點：產品的感官性狀、產品的口感、產品的營養價值、產品的得率、產品的穩定性及運輸保存條件、加工條件的控制、加工能耗和加工成本等。以上是在制備軟棗獼猴桃加工品時需要關注的熱點，也將成為該行業發展的主流。

1 實驗方案

1.1 加工工藝

1.1.1 果實預處理技術

軟棗獼猴桃果實的預處理操作包括原料選擇、分級、清洗、破碎、配方和預冷凍等。

1.1.2 果粉冷凍干燥主要工藝參數的研究

主要研究預冷凍的最終溫度、預冷凍時長及預冷凍速度。研究升華干燥和解析干燥的適宜溫度、干燥倉的壓力和干燥時長等。

1.1.3 凍干粉碎技術研究

研究采用不同粉碎技術對果粉品質的影響。

1.2 品質分析

（1）果粉外在品質包括外觀、顏色、形態、細膩程度和粉碎難易程度等。同時測定了得率和體積收縮率。

顯微結構觀察[1]：取微量的果粉，置于電子顯微鏡下，分別在×400，×1 000，×5 000，×10 000，×20 000的放大倍數下觀察粉體顯微結構。

得率為凍干后質量占凍干前質量百分數。

體積收縮率=[凍干后體積／凍干前體積]×100%。

（2）果粉內在品質包括蛋白質、膳食纖維、維生素C、糖、酸、總酚、黃酮、含水量和溶解性等。

維生素C測定方法[2]：果粉樣品3 g移入100 mL容量瓶（采用2%草酸），2%草酸定容至刻度，搖勻后過濾。用活性炭進行脫色，抽濾后濾液備用。準確量取10 mL濾液于50 mL錐形瓶中，用準確濃度的2，6-二氯靛酚標準滴定溶液進行滴定，滴定至溶液變為粉紅色且15 s不褪色為止。同時做空白對照實驗。

總酚測定方法[3]：利用Folin-Ciocalteau的方法進行測定（略作改動）。果粉樣品1.00 g置于10 mL離心管中，加80%乙醇5 mL，進行微波超聲提取30 min，離心后取上清液。準確吸取0.1 mL上清液注入試管，加蒸餾水7 mL，混勻后加福林試劑0.5 mL，再次充分搖勻，之后加20%的Na2CO3溶液1.5 mL及蒸餾水0.9 mL。于25 ℃下水浴中反應1 h，期間需避光。于765 nm波長下測定其吸光度值。以沒食子酸作為標準品繪制標準曲線。

黃酮測定方法[3]：果粉經超聲提取，用蒸餾水將果粉適當稀釋，之后準確吸取稀釋液0.5 mL到試管中，試管中加入30%乙醇至總體積為5 mL，搖勻后加入5% NaNO2溶液0.3 mL。放置6 min，加10% Al（NO3）3溶液0.3 mL，搖勻后靜置6 min。加1.0 mol/L的NaOH溶液4 mL，靜置，使其充分反應15 min。于510 nm波長測定吸光度。用蘆丁作為標準品繪制標準曲線。

溶解性測定方法[4]：取2.00 g左右的果粉于100 mL水中，輕輕攪拌混勻，觀察并記錄果粉完全溶解所用的時間。

溶解度測定方法[4]：果粉1.0 g置于200 mL燒杯中，加入100 mL蒸餾水，在磁力攪拌器上攪拌5 min，4 000 r/min下離心5 min，取所得上清液20 mL于玻璃培養皿中，培養皿置于烘箱中，105 ℃干燥3 h，稱取干燥后總質量。

溶解度（%）=[（烘干后固體殘渣和培養皿總質量-培養皿質量）×加入蒸餾水的體積×100]/[果粉質量×所取上清液體積×（1-果粉含水量）]，

式中：質量單位都為g；體積單位都為mL；果粉含水量單位為%。

2 結果與分析

2.1 果實預處理

（1）原料選擇：選擇適當成熟、較軟、大小均一和形態一致的軟棗獼猴桃果實。共選取4個軟棗獼猴桃品種，編號為1—4號。

（2）清洗：先用大量自來水沖洗，再用蒸餾水清洗。用0.1%的KMnO4溶液（質量百分比）浸泡果實[5]，KMnO4溶液的作用是防止后續操作中的果漿氧化及變色。浸泡完畢，用流動的蒸餾水將果實沖洗干凈。

（3）護色：用0.2%的檸檬酸溶液（質量百分比）浸泡果實20～30 min[6]，檸檬酸溶液的作用是抑制雜菌生長繁殖，防止后續操作中的果漿氧化及變色。浸泡完畢，用流動的蒸餾水將果實沖洗干凈。

（4）破碎：處理好的軟棗獼猴桃置于篩網上瀝去水分，用醫用紗布或者定量濾紙將果實表面水分充分吸取干凈。將軟棗獼猴桃置于打漿機中打漿破碎，得到質地均一的勻漿組織。

（5）配方：助干劑可降低果漿黏稠度，提升果粉品質。對于軟棗獼猴桃果粉的配方，可選用的助干劑有可溶性淀粉、麥芽糊精、環糊精、果膠和阿拉伯樹膠等大分子物質[7]。本實驗按勻漿重量的10%～20%加入麥芽糊精，保證果脆口感酥脆，質地細膩。

本實驗將傳統蔗糖用甜味劑甜菊糖苷和赤蘚糖醇代替，添加到果粉配方中，所得成品果粉糖分、熱量低，糖尿病、高血壓人群可放心食用。在20∶1、22∶1的糖酸比下[8]，果粉的感觀指標優良，口感好，酸甜適中，從節約生產成本的角度講，最終確定20∶1的糖酸比。甜菊糖苷和赤蘚糖醇的添加量分別為勻漿重量的0.02%和2.88%[9]。

（6）預冷凍：將勻漿組織裝入塑料模具盤中，模具盤中的樣品池，具有相同的大小、形狀和深度，塑料模具盤置于真空度為130 "Pa的真空倉內。勻漿組織厚度5 ～8 mm。冷阱溫度-50 ℃，絕對壓力3 Pa。預凍結溫度-40 ℃，保持2 h。預冷凍階段勻漿組織中心溫度為-30 ～-35 ℃[10]。

真空冷凍干燥是真空、加熱與冷凍技術相結合的新型干燥脫水技術，是預處理、預冷凍、升華干燥和解析干燥等相結合的一種干燥技術。真空冷凍干燥技術可最大限度地保持產品原有的營養成分及性狀，且便于遠運和長期貯藏。

從理論上講，冷阱溫度越低，冷阱的捕水能力越強，但冷阱溫度低，對制冷要求高，機器成本及運轉費用高。冷阱溫度對捕水能力的影響實驗表明，冷阱溫度從-35 ℃下降到-55 ℃，捕水能力提升明顯，冷阱溫度低于-55 ℃，冷阱的捕水能力提升不明顯。因此，在沒有特殊需求的情況下，選用冷阱溫度-50 ℃左右是理想的選擇[11]。

升溫速率過慢，整個凍干時間過長，能耗大。升溫速率過快，則產品溫度持續上升，當產品溫度超過其共熔點時，則產生噴盤或盤底變空的現象，影響產品的外觀質量[12]。冷凍的溫度過低，很可能導致果脆表面出現裂紋。因為當溫度過高時，會導致果脆不能完全凍結，并且在抽真空的過程中，會出現噴盤、濃縮、收縮或者起泡等問題。并且這些問題都是不可逆的，甚至可能導致整個冷凍干燥過程的失敗。

2.2 果粉冷凍干燥主要工藝參數

本果粉真空冷凍干燥條件：預冷凍完畢后，升華干燥溫度10 ℃（升溫速率1 ℃/h），保持14～16 h，解析干燥溫度20 ℃（升溫速率1 ℃/h），保持2～4 h。真空冷凍干燥結束后，軟棗獼猴桃果粉的水分含量低于5%。

2.3 凍干粉碎技術

果粉粉碎采用粗粉碎和超微粉碎相結合[13]，粉碎后將果粉過100目篩。

2.4 果粉品質分析

2.4.1 果粉外在品質

果粉的外在品質見表1。

本果粉冷凍干燥溫度較低，時間較短，凍干成品的口感、組織狀態和顏色等優。果粉生產中不添加任何添加劑及防腐劑，產品有機、原生態和健康。

經顯微結構觀察[14]，果粉顆粒比較緊密，孔隙較少，流動性好。果粉基體無坍塌，無體積收縮現象。

2.4.2 果粉內在品質

果粉的內在品質見表2。

與現有軟棗獼猴桃真空冷凍干燥技術相比，本果粉冷凍干燥溫度較低，時間較短，維生素C損失少，保持軟棗獼猴桃高維生素C含量的優勢。果粉糖酸比適中，口感最佳。

本果粉在生產中，勻漿組織不經過濾，不僅操作便捷，而且最大限度地保持果實中的膳食纖維。果粉含水量在5%以下，95%以上為天然果實固形物，果粉中保留了除水分外的全部礦物質、氨基酸、多酚和黃酮等營養成分，保持軟棗獼猴桃原生態的營養和口感。

溶解性指果粉在水溶液中的分散特性，用于評價果粉的物理性能，果粉溶解度越高，其溶解速度越快，對人體消化吸收利用越有利。果粉沖調時，下沉時間及分散時間越短，果粉的溶解性能越好、越不易結塊。本果粉溶解性好，溶解時間平均為25 s，溶解度都超過了50%，是真正意義上的速溶果粉。

2.4.3 果粉特點

（1）本研究所得軟棗獼猴桃果粉保存期長，保存條件易得，運輸重量輕，常溫儲存、攜帶和食用方便。

（2）添加適量麥芽糊精，口感酥脆、細膩，有效防止果粉返潮，吸濕，提高果粉商品價值。

（3）冷凍干燥溫度較低，時間較短，能耗低，節能環保。

3 結束語

為了改善軟棗獼猴桃真空冷凍干燥果粉的品質，在生產中常常需要添加助干劑，但目前有關助干劑在軟棗獼猴桃真空冷凍干燥果粉中的應用研究鮮見報道。每種助干劑都存在一定的缺陷，因此加入單一助干劑很難達到最佳效果[15]。今后應從軟棗獼猴桃真空冷凍干燥果粉的功能性成分、含水量、溶解性及組織評價等方面來考慮，研究大豆分離蛋白、羧甲基纖維素鈉（CMC-Na）[16]等優良助干劑對軟棗獼猴桃真空冷凍干燥果粉品質的影響。今后生產上應摸索將上述幾種助干劑與麥芽糊精適當復配，摸索各種助干劑最佳單獨添加量，通過正交試驗，優化組合3種助干劑的最適添加量，為軟棗獼猴桃速溶果粉的加工提供科學的理論依據。

另外，今后應注重開發軟棗獼猴桃和其他水果的復合果粉產品，一方面豐富果粉營養，另一方面，可以借助其他水果的營養特性對復合果粉的糖酸比進行優化，減少加工過程中甜味劑及加工助劑的加入，使速溶果粉更加天然健康。

在果粉實際生產中，還需根據產品特點及大眾需求選擇適宜的干燥技術，綜合考慮運行成本、設備成本、人工成本及時間成本等。果粉物理性能的優化、生物活性物質含量及其活性的提高等問題均有待于進一步研究。

參考文獻：

[1] 許年歷，耿明，齊璐璐，等.4種干燥方式制備藍莓果粉的品質研究[J].園藝與種苗，2018，38（12）：23-28.

[2] 穆韋曈，李涵，鄧紅，等.冷破碎獼猴桃果粉的研制及其品質特性研究[J].安徽農業科學，2018，46（5）：183-188.

[3] 符群，鐘明旭，王萍.不同干燥方式對黑果腺肋花楸果粉品質的影響[J].中南林業科技大學學報，2021，41（1）：180-187.

[4] 唐輝，鐘瑞敏，馬金魁，等.冷凍干燥與噴霧干燥對崗稔果粉品質影響的比較[J].食品與機械，2017，33（3）：184-188.

[5] 張美芳，何玲，張美麗，等．獼猴桃鮮果貯藏保鮮研究進展[J]．食品科學，2014，35（11）：343-347.

[6] 劉旭.陜西省獼猴桃產業發展戰略研究[D]．楊凌：西北農林科技大學，2014．

[7] 林陳芳．獼猴桃VC降解規律及果粉干燥工藝的研究[D]．杭州：浙江工商大學，2015．

[8] 李涵，楊天歌，向珈慧，等．冷破碎工藝對獼猴桃果漿品質的影響[J]．食品工業科技，2017，38（4）：259-262．

[9] 王繼先，徐偉君．真空冷凍干燥工藝及其在農產品加工中的應用[J]．包裝與食品機械，2001（2）：26-28.

[10] 梁尚勇．食品冷凍干燥及其發展[J].食品工業科技，1995（1）：70-73.

[11] 于蒙杰，張學軍，牟國良，等．我國熱風干燥技術的應用研究進展[J].農業科技與裝備，2013（8）：14-16．

[12] 沈靜，魏婷，冀曉龍，等.干制方式對鮮食棗食用及營養品質的影響[J].食品科學，2017，38（7）：70-76．

[13] PEI F， SHI Y， GAO X Y， et al. Changes in non-volatiletaste components of button mushroom （Agaricus bisporus） during different stages of freeze drying and freeze drying combined with microwave vacuum drying[J]. Food Chemistry，2014（165）：547-554．

[14] 張駿，張憨，單良．真空微波工藝條件對香脆鳙魚片品質的影響[J]．食品與生物技術學報，2006，25（2）：37-41．

[15] 劉巖龍，張彩麗，李婷婷，等.不同干燥方式對櫻桃果粉品質的影響[J].食品研究與開發，2020，41（7）：26-30.

[16] 林炎娟，周丹蓉，吳如健，等.不同干燥方式對橄欖果粉品質的影響[J].食品研究與開發，2021，42（7）：90-97.