路守棟,龔程,路依晨
四川工業科技學院食品學院(德陽 618500)
近年來,隨著居民的生活水平提高,人們的食品消費觀念和方式在悄然改變,罐頭食品因為其方便、易儲存及不用應季的特點,逐漸走進人們的視野,潛力巨大[1]。市場上的水果罐頭琳瑯滿目,品種多樣,但是我國混合水果罐頭的種類并不豐富,而枇杷與菠蘿就是一種新型的混合方式[2]。水果罐頭含有豐富的維生素C及檸檬酸等多種營養物質。維生素C能起到美容作用,有助于美白肌膚[3]。菠蘿果實品質優良,營養豐富,含有大量的果糖、葡萄糖、B族維生素、維生素C、磷、檸檬酸和蛋白酶等物質[4];菠蘿肉色金黃,香味濃郁,甜酸適口,清脆多汁;菠蘿具有清熱解渴、消食消腫等功效,可用于輔助治療消化不良、水腫、小便不利等疾患[5]。枇杷滋味香甜,營養豐富,富含葡萄糖、果糖、磷、鉀、鐵、鈣及多種維生素等;枇杷中的胡蘿卜素含量在水果中位列第三[6]。
我國水果罐頭產品在國際市場上占據市場份額優勢。有近60萬 t的水果罐頭用于出口,每年水果罐頭的產量可達130多萬 t,占約1/6的全球市場出口量,出口額達4億多美元[7]。罐頭為傳統加工行業,產品暢銷世界,加工技術安全可靠,但是在時代進步的大潮中,罐頭食品同樣需要不斷創新和進步[8]。果蔬加工業作為一個新興產業,而水果罐頭也是作為果蔬加工業的一種。果蔬罐頭食品是國際市場近百年來久盛不衰的大眾食品,由于攜帶和食用方便,儲存時間長,能很好地調節市場和淡旺季節,因而備受世界各國消費者青睞[9-11]。
在以菠蘿和枇杷為原料,白砂糖、檸檬酸為輔料的基礎上,通過單因素試驗和正交試驗對枇杷與菠蘿水果罐頭的配方進行研究與優化,并確定最佳配方。基于我國混合水果罐頭種類并不豐富,枇杷與菠蘿這種新型混合方式的開發,有助于帶動國內罐頭市場的發展[12]。
1.1.1 試驗材料
菠蘿、枇杷:涪城區萬達廣場永輝超市購入。
主要試劑及生產廠家見表1。

表1 主要試劑及生產廠家
1.1.2 試驗儀器與設備(表2)
削皮刀、去核刀、帶蓋玻璃罐以及量筒250 mL、硅膠管、燒杯、試管等實驗室常規儀器。
主料:菠蘿、枇杷。輔料(以占罐液的百分比計):水果熬煮液50%、白砂糖25%、檸檬酸0.8%,預煮時間12 min。
1.3.1 工藝流程
菠蘿→挑選→切端→去皮去眼→切塊→預煮護色→修整分級→備用
枇杷→挑選→摘柄→熱燙→冷卻→去核去皮→預煮護色→檢查分級→備用
燙罐檢罐→枇杷菠蘿塊裝罐注液→排氣密封→殺菌→冷卻→成品
1.3.2 操作要點
1.3.2.1 菠蘿處理
切端、去皮、去眼:品種最好選擇果坑淺,果皮薄,果皮呈現黃色者為佳[13]。應用不銹鋼的器具進行處理,去皮,用刀將果實兩端垂直于軸線切下,削去外皮,削皮時應把菠蘿眼也去掉。將菠蘿果實切成扇形,且厚度1.5~2.0 cm、弦長3~4 cm。漂洗切塊后的果肉應進行預煮、修整,備用。
1.3.2.2 枇杷處理
用流動清水沖洗枇杷,洗凈表皮污物。按果實大小和成熟度高低,分批在85~90 ℃熱水中熱燙5~15 s,以皮易剝落為度。冷卻取出果實,立即用冷水冷卻。核、剝皮用孔徑為13~15 mm打孔器在果實頂端打孔,用6~9 mm打孔器打蒂柄部,使果核從頂部排出,并剝去外皮。要盡量避免傷及果肉。在配有護色劑的95~100 ℃熱水中預煮4~8 min,以煮透為度。煮后立即投入冷水中冷卻。選出果型完整、表面光滑、核洼圓滑、果肉呈金黃色或黃色的枇杷果實,供裝罐用;剔除不合格的果實[14]。
1.3.2.3 組合裝罐
燙罐、檢罐:裝罐前,空罐用洗滌液洗干凈,用90~100 ℃沸水消毒3~5 min,把罐倒置,滴干水分備用。罐蓋用清水清洗后用沸水浸泡片刻,以免密封膠圈脫落。
裝罐:應注意同一罐中菠蘿和枇杷的大小基本一致。采取不同配比的白砂糖、檸檬酸分別加入500 mL罐頭瓶中,向其中加入大小、狀態一致的菠蘿和枇杷共200 g,向各罐頭瓶中加入260 mL汁液,使其總液面一致。
排氣:將裝好的罐頭加入沸水中,在水浴鍋排氣,要求加熱至罐中心溫度達到80~85 ℃,排氣時間8~10 min,取出后進行封罐[15]。
殺菌:封罐后,應迅速進行殺菌,以防止罐頭初溫降低,影響殺菌效果。一般采用常壓沸水殺菌,將密封后的罐頭放入煮沸的殺菌鍋內,加熱至93~100℃,保持15 min。
冷卻:產品分別在85,65和45 ℃熱水中逐步到冷卻到38~43 ℃。罐身水分因罐內余熱蒸發而自干。
感官評價主要從色澤(20分)、風味(30分)、組織形態(20分)、口感(30分)4個方面對枇杷菠蘿水果罐頭進行考察,并給出具體評分。枇杷菠蘿水果罐頭感官質量評分標準見表3。

表3 枇杷菠蘿水果罐頭感官質量評分標準明細
1.5.1 感官質量指標
枇杷呈金黃色,菠蘿呈明黃色,色澤均勻鮮亮,糖液清澈透明。有濃郁水果香,伴有糖液的酸甜味,果塊均勻適中,果肉形態完整,有少許果肉碎屑。酸甜爽口,水果香甜,果肉軟硬適宜。
1.5.2 可溶性固形物含量的測定
按GB/T 10786—2006中規定的方法檢驗。步驟如下:
手持折光儀校正和溫度修正,儀器在測量前需要校正零點。取蒸餾水數滴,放在檢測棱鏡上,擰動零位調節螺釘,使分界線調至刻度0%位置。然后擦凈檢測棱鏡,進行檢測。測定打開蓋板,用軟布仔細擦凈檢測棱鏡。取數滴待測溶液,置于檢測棱鏡上,輕輕合上蓋板,避免氣泡產生,使溶液遍布棱鏡表面。將儀器進光板對準光源或明亮處,眼睛通過目鏡觀察視場,轉動目鏡調節手輪,使視場的藍白分界線清晰。分界線的刻度值即為溶液的濃度。
1.5.3 總酸(以檸檬酸計)的測定
參考GB/T 12456—2008《食品中總酸的測定》(pH計電位滴定法)中的方法測定。
1.5.4 微生物的測定
1.5.4.1 菌落總數的測定
按GB/T 4789.2—2016進行測定。
1.5.4.2 大腸菌群的測定
按GB/T 4789.3—2016進行測定。
預煮時間影響水果軟硬、口感及組織形態:過長導致其過軟且營養物質會流失;過短使其過硬。在參考配方基礎上,依次按預煮時間10,11,12,13和14 min進行單因素試驗,對生產出來的罐頭按評價方法做出評價。
預煮時間對罐頭感官評分的影響如圖1所示,取3次重復試驗平均值。隨著預煮時間的增加,產品的感官評分先升高后下降,時間為11 min時,感官評分83.71分,此時產品口感、組織形態最佳。

圖1 預煮時間對枇杷菠蘿水果罐頭質量的影響
白砂糖是食糖的一種。其顆粒為結晶狀,均勻,顏色潔白,甜味純正,甜度稍低于紅糖。烹調中常用。適當食用白砂糖有補中益氣、和胃潤肺、養陰止汗的功效。試驗中糖度影響口味及抑菌度。在參考配方基礎上,在單因素試驗中加入15,20,25,30和35 g/100 g的白砂糖,對生產出來的罐頭按評價方法做出評價。
白砂糖添加量對罐頭感官評分影響如圖2所示。隨著白砂糖添加量增加,產品的感官評分先升高后降低,白砂糖添加量為30 g/100 g時,產品感官評分最高87.1分,此時產品口感最佳。

圖2 白砂糖添加量對枇杷菠蘿水果罐頭質量的影響

圖3 檸檬酸添加量對枇杷菠蘿水果罐頭質量的影響
檸檬酸具有溫和、爽口的酸味,作為酸味劑和抗氧化劑添加在罐頭中,使罐頭具有獨特的風味。且其也是良好的護色劑,對于易褐變的枇杷起到保護作用。在參考配方基礎上,依次添加0.4,0.6,0.8,1.0和1.2 g/100 g的檸檬酸用于單因素試驗。
檸檬酸添加量對罐頭感官評分的影響如圖4所示。隨著檸檬酸添加量增加,產品的感官評分先升高后降低。檸檬酸添加量為1.0 g/100 g時,產品感官評分最高85.7分,此時產品口感色澤最佳。

圖4 熬煮液汁液配比對枇杷菠蘿水果罐頭質量的影響
菠蘿與枇杷熬煮后各方面影響顯著,試驗中熬煮液汁液配比影響新產品的口感及色澤、殘留物等。在參考配方基礎上,依次按熬煮液添加量0,25%,50%,75%和100%開展單因素試驗,對制得的罐頭按評價方法做出評價。
熬煮液添加量對罐頭感官評分的影響如圖3所示,試驗結果為3次重復試驗平均值。隨著熬煮液添加量的增加,產品的感官評分先升高后下降,后期隨著汁液添加量增加,感官效果降低,主要是因為其色澤感降低,且其中含有過多殘渣。當熬煮液添加量為總添加量的25%時,感官評分最高87.3分,此時產品感官最佳。
采用正交試驗決定枇杷菠蘿水果罐頭研制的最優工藝。從熬煮液汁液配比(A)、預煮時間(B)、白砂糖添加量(C)、檸檬酸添加量(D)這4個單因素試驗的結果,分別選取感官評分較高的3個水平做L9(34)正交試驗,從而決定枇杷菠蘿水果罐頭的最佳生產工藝。枇杷菠蘿水果罐頭研制的因素水平見表4。

表4 枇杷菠蘿水果罐頭的研制因素水平表
由表5可知,各因素對枇杷菠蘿水果罐頭的質量影響因素的影響主次順序為熬煮液汁液配比>預煮時間>白砂糖添加量>檸檬酸添加量。根據極差分析,較優試驗組合為A1B2C1D1,即熬煮液汁液配比50%、預煮時間11 min、白砂糖添加量20 g/100 g、檸檬酸添加量0.8 g/100 g。

表5 L9(34)枇杷菠蘿水果罐頭的研制正交試驗表
正交試驗9組中的最好條件為試驗號1(A1B1C1D1),極差分析的最好條件是A1B2C1D1,按照直接分析和極差分析的最好條件進行驗證試驗,結果顯示最佳優化條件是A1B2C1D1,即熬煮液汁液配比50%、預煮時間11 min、白砂糖添加量20 g/100 g、檸檬酸添加量0.8 g/100 g。
色澤:枇杷呈金黃色,菠蘿呈明黃色,色澤均勻鮮亮,糖液清澈透明。
氣味:有濃郁水果香,伴有糖液的酸甜味。
滋味:酸甜爽口,水果香甜,果肉軟硬適宜。
質地:果塊均勻適中,果肉形態完整,有少許果肉碎屑。
可溶性固形物含量測定按GB/T 10786—2006中規定的方法檢驗,結果如表6所示。

表6 可溶性固形物測定結果 單位:%
總酸(以檸檬酸計)按GB/T 12456—2008《食品中總酸的測定》(pH計電位滴定法)中的方法測定,結果如表7所示。

表7 總酸測定結果 單位:%
微生物測定按GB/T 4789.2—2016、GB/T 4789.2—2016相關方法檢測,結果如表8所示。

表8 微生物測定結果
新產品枇杷菠蘿水果罐頭經質量檢驗,符合GB 4789.26食品安全國家標準、食品衛生微生物學檢驗和商業無菌檢驗的質量要求。
試驗對枇杷菠蘿水果罐頭的工藝及其感官質量的影響因素進行了研究。通過單因素試驗、正交試驗優化了枇杷菠蘿水果罐頭最佳工藝配方。結果顯示:影響枇杷菠蘿水果罐頭的感官品質因素的主次順序為A>B>C>D,即熬煮液配比(A)對枇杷菠蘿水果罐頭工藝的影響最大,熬煮時間(B)和白砂糖添加量(C)是次要因素,檸檬酸添加量(D)的影響最小;通過正交優化試驗得出的最佳工藝是A1B2C1D1,即熬煮液添加量50%,熬煮時間11 min,白砂糖添加量20 g/100 g,檸檬酸添加量0.8 g/100 g。新產品色澤均勻鮮亮,糖液清澈透明,有濃郁水果香,伴有糖液的酸甜味,果塊均勻適中,果肉形態完整,有少許果肉碎屑,酸甜爽口,水果香甜,果肉軟硬適宜。對成品進行質量指標檢驗,檢驗結果為可溶性固形物25%、總酸0.45%、菌落總數40 CFU/100 mL、大腸桿菌6 MPN/100 mL。故新產品符合質量要求。