宣木瓜果脯工艺的研究

2019-04-11 01:03张婉悦柯燕子
农产品加工 2019年6期
关键词:护色单宁酸果脯

张 曼,张婉悦,柯燕子,杨 鹏,于 博

(湖北文理学院食品科学技术学院,湖北襄阳 441053)

宣木瓜,又名皱皮木瓜、铁脚梨,是蔷薇科属贴梗海棠的成熟果实,其干燥后是一种具有悠久历史的中药材,也是国家卫生部第一批药食同源的药材。宣木瓜不仅含有黄酮类、萜类、有机酸类、甾醇类等活性有效成分[1],还含有丰富的维生素、氨基酸和矿物质等营养素。这些活性成分和营养素赋予其多种保健功效。中医认为其具有舒筋活络、和胃化湿等功效[2]。现代研究表明,具有消炎止痛、护肝、抗菌、抗氧化、抗肿瘤等作用[3-5]。其研究主要集中在园艺及其功能性成分等方面[6],在食品领域的研究也主要集中在果酒、果醋、果酱、果粉、果汁、罐头等方面[7-8],果脯加工方面的研究较少。试验以宣木瓜为原料,采用二次浸糖法制成果脯并对工艺条件进行优化和改进,旨在开发宣木瓜新型加工食品,拓展宣木瓜的应用范围。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

一水合柠檬酸、三氯化铁,西陇化工股份有限公司提供;无水氯化钙、氯化钠、碳酸钠,国药集团化学试剂有限公司提供;单宁酸,上海阿拉丁生化科技股份有限公司提供;甘油(食品级),深圳恒生生物科技有限公司提供;白砂糖、宣木瓜,市售。

1.2 仪器与设备

UV-1800PC型紫外可见分光光度计,上海美谱达仪器有限公司产品;Sigma 1-14型台式离心机,德国SIGMA公司产品;GZX-9030 MBE型数显鼓风干燥箱,上海博迅实业有限公司医疗设备厂产品;DELTA320型pH计,上海雷磁仪器厂产品;YP5002型电子天平,上海佑科仪器仪表有限公司产品;DF-101S型集热式恒温加热磁力搅拌器,巩义市英峪仪器厂产品。

1.3 木瓜果脯加工工艺

1.3.1 工艺流程

原料→前处理→切片→漂烫[5]→护色、脱涩、硬化→漂洗→脱盐→浸糖→漂洗→干燥→包装。

1.3.2 操作要点

选择无虫、无腐烂、无机械损伤、成熟度适中(6~7成熟)、肉质肥厚的宣木瓜原料,清除表面杂质,去皮去籽后切成约1 cm厚的果片,置于沸水中进行烫漂,之后放入柠檬酸(CA)、氯化钠(NaCl)、氯化钙(CaCl2)混合溶液中浸泡进行护色、脱涩、硬化处理12 h,取出漂洗后再按果片∶水为1∶4的比例进行脱盐处理[12],捞出沥干水分后进行浸糖处理,将浸糖处理后的果片冷却后经清水漂洗后,沥干水分,置于55℃烘箱中进行干燥处理,至果脯无明显的发黏现象后取出,进行真空包装。

基本浸糖方法:按一定比例加入清水和白砂糖,加热使白砂糖全部溶化(白砂糖质量分数为20%),再加入质量分数0.1%的CA,加热到85℃左右,搅拌均匀后加入瓜片,糖煮2 min,糖浸12 h。将质量分数为20%的糖液加热到100℃,加白砂糖使质量分数提高至30%,加入经过一次浸糖后的木瓜片,煮2 min,再糖浸24 h。

1.4 单宁酸标准曲线的制作

准确量取40 mL超纯水于50 mL烧杯中,用质量分数0.05%的NaCO3溶液将其pH值调至9.95,记录NaCO3溶液消量X(mL)。

准确量取1 mL单宁酸标准溶液(0.05 mg/mL)于50 mL烧杯中,用超纯水稀释至40 mL,用质量分数0.05%NaCO3溶液将其pH值调至9.95,记录NaCO3溶液消量Y(mL)。

准确吸取的单宁酸标准溶液0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0 mL分别置于6个50 mL容量瓶中,各加入40 mL超纯水,并依次滴加NimL的0.05%NaCO3溶液,摇匀后分别加入0.5 mL 1%的FeCl3溶液,用超纯水定容到刻度线,摇匀,静置3 min后,在波长530 nm处测定溶液的吸光度,每组测定3次,取平均值为其吸光度,并做出标准曲线。

Ni计算公式为:Ni(mL) =X+m×2 (Y-X)。

式中:i——1,2,3,4,5,6;

m——容量瓶单宁酸的质量,mg。

1.5 烫漂时间对果脯品质的影响

在果脯制作中,烫漂可以破坏氧化酶的活性,提高细胞组织的通透性,从而调高果脯透明度和渗糖效果,亦可去除宣木瓜中部分单宁酸。其最主要的作用是部分护色作用,因此通过褐变(BD)值来确定烫漂工艺。分别对果片进行0,2,4,6,8 min的烫漂后,取适量果片榨碎,加10倍(相对于果片质量)体积的冰超纯水,离心(转速3 500 r/min,时间15~20 min)后取上清液,于波长420 nm处测定溶液的吸光度A,以吸光度来表示褐变值,每组测3次,取平均值。

BD计算公式为:BD(Abs)=A×10。

1.6 单因素试验

1.6.1 NaCl添加量对果脯品质的影响

使用NaCl对木瓜进行脱涩处理,宣木瓜中涩味的来源主要是单宁酸,因此通过测定木瓜的单宁酸含量来确定添加NaCl的最佳质量分数。在CaCl2质量分数1.5%,CA质量分数0.3%,脱盐时间2 h的条件下,分别添加0,0.5%,1.0%,1.5%,2.0%,2.5%的NaCl,进行护色、脱涩、硬化和脱盐处理,沥干水分后,取适量果片用榨碎,加10倍体积的冰蒸馏水,离心(转速3 500 r/min,时间15~20 min),取上清液备用。

准确量取1 mL上清液于50 mL容量瓶中,加入40 mL超纯水及4.3 mL质量分数0.05%的NaCO3溶液,混匀后加入0.5 mL质量分数1%的FeCl3溶液,用超纯水定容到刻度线,摇匀,静置3 min后,于波长530 nm处测定溶液的吸光度,带入标准曲线公式求得单宁酸的含量。

1.6.2 CA添加量对果脯品质的影响

使用CA对木瓜进行护色处理,通过测定木瓜的褐变度(BD)来确定添加CA的最佳质量分数。在NaCl,CaCl2质量分数均为1.5%,脱盐时间为2 h的条件下,分别添加0,0.1%,0.2%,0.3%,0.4%,0.5%的CA,进行护色、脱涩、硬化和脱盐处理,沥干水分后,取适量果片榨碎,加10倍体积的冰超纯水,离心(转速3 500 r/min,时间15~20 min),取上清液,于波长420 nm处测定溶液的吸光度,计算其褐变值(计算公式见1.4),每组测3次,取平均值。

1.6.3 CaCl2添加量对果脯品质的影响

使用CaCl2对木瓜进行硬化处理。在NaCl质量分数为1.5%,CA质量分数为0.3%,脱盐时间为2 h的条件下,分别添加0.5%,1.0%,1.5%,2.0%,2.5%的CaCl2,进行护色、脱涩、硬化和脱盐处理后,按照1.3.1的工艺制成果脯,对其进行感官评价。

1.6.4 脱盐时间对果脯品质的影响

在NaCl,CaCl2质量分数均为1.5%,CA为0.3%条件下,分别在NaCl,CaCl2,CA的混合溶液中浸泡1,2,3,4,5 h,进行护色、脱涩、硬化和脱盐处理后,按照1.3.1的工艺制成果脯,对其进行感官评价。

1.7 正交试验

拟采用四因素(NaCl添加量、CA添加量、Ca-Cl2添加量、脱盐时间)三水平的正交试验,以感官评定结果作为评价指标确定最佳工艺条件。

正交试验因素水平设计见表1。

表1 正交试验因素水平设计

1.8 甘油对果脯品质的影响

由于宣木瓜本身质地比较粗糙,影响口感,故采用甘油对其粗糙的质地进行改善。分别对按照下列3种方法制得的果脯进行感官评价,以感官评价结果来确定甘油对果脯品质的影响。

方法1:浸糖方法按照1.3.2的方法进行,其他步骤均按照1.3.2的方法进行果脯的制作,其中烫漂、护色、脱涩、硬化及脱盐均按最佳条件进行。

方法2:浸糖方法按照先在糖液中按照初始糖液(质量分数为20%)和木瓜片总质量的0.5%加入食品级甘油,充分搅匀,然后对木瓜片进行二次浸糖的方法进行。其他步骤均按照1.3.2的方法进行果脯的制作,其中烫漂、护色、脱涩、硬化及脱盐均按最佳条件进行。

方法3:浸糖方法按照先将经二次浸糖处理后的木瓜片冷却而后用清水漂洗后,沥干水分,再加入按照初始糖液(质量分数为20%)和木瓜片总质量的0.5%加入食品级甘油,搅拌均匀的步骤进行。其他步骤均按照1.3.2的方法进行果脯的制作,其中烫漂、护色、脱涩、硬化及脱盐均按最佳条件进行。

1.9 木瓜果脯的感官鉴定标准

感官评鉴小组由10名志愿者组成,从色泽、口感、组织形态3个方面对每个样品进行感官评价。

感官评价标准见表2。

表2 感官评价标准

2 结果与分析

2.1 烫漂时间对果脯品质的影响

漂烫时间对果脯品质的影响见图1。

由图1可知,烫漂时间在0~4 min时,随着时间的增加,BD值减小,即褐变程度减小;烫漂时间为4 min时,BD值最小;烫漂时间在4~8 min时,随着时间的增加,BD值增大。综合上述可知,烫漂具有明显的护色效果,时间为4 min时护色效果最好,但此时的木瓜片由于水煮时间较长而组织软烂、不易成型。烫漂2 min的木瓜片质地完好,BD值与烫漂4 min的结果相差不大。所以,烫漂的最佳时间为2 min。

图1 漂烫时间对果脯品质的影响

2.2 单宁酸标准曲线的制作

单宁酸的标准曲线见图2。

图2 单宁酸的标准曲线

由图2可知,单宁酸质量浓度0~0.012 mg/mL时,与吸光度具有显著的线性关系。其线性关系为Y=11.124X+0.003 8,R2=0.998 8。

2.3 单因素试验

2.3.1 NaCl添加量对果脯品质的影响

NaCl添加量对果脯品质的影响见图3。

图3 NaCl添加量对果脯品质的影响

由图3可知,NaCl添加量在0~1.5%时,随着NaCl添加量的增大,果脯中单宁酸含量减小,即脱涩效果越来越好;NaCl添加量为1.5%时,单宁酸含量最低;CA添加量在1.5~2.5%时,单宁酸含量增大,但增大趋势不明显。综合上述可知,NaCl具有明显的脱涩效果,添加量为1.5%时脱涩效果最好,但添加量过高,脱涩效果会变差,此外由于NaCl是食盐的主要成分且易结晶,也会影响果脯的口感及外观品质。所以,NaCl的最佳添加量为1.5%。

2.3.2 CA添加量对果脯品质的影响

CA添加量对果脯品质的影响见图4。

图4 CA添加量对果脯品质的影响

由图4可知,CA添加量在0~0.3%时,随着CA添加量的增大,DB值减小,即护色效果越来越好;CA添加量为0.3%时,DB值最低;CA添加量在0.4%~0.5%时,DB值增大,但增大趋势不明显。综合上述可知,CA具有明显的护色效果,添加量为0.3%时护色效果最好,但添加量过高,护色效果会变差,此外由于柠檬酸是常用的酸味剂,也会影响果脯的口感。所以,CA的最佳添加量为0.3%。

2.3.3 CaCl2添加量对果脯品质的影响

CaCl2添加量对果脯品质的影响见图5。

图5 CaCl2添加量对果脯品质的影响

由图5可知,CaCl2添加量在0.5%~1.5%时,随着CaCl2添加量的增大,感官评价得分越来越高,即组织状态的得分也越来越高,也表明其硬化的效果越来越好;CaCl2添加量为1.5%时,感官评分最高;CaCl2添加量在1.5%~2.5%时,感官评分降低。综合上述可知,CaCl2具有明显硬化且维持其良好的组织形态的效果,添加量为1.5%时硬化效果最好,但添加量过高时硬化效果会变差。所以,CaCl2的最佳添加量为1.5%。

2.3.4 脱盐时间对果脯品质的影响

脱盐时间对果脯品质的影响见图6。

图6 脱盐时间对果脯品质的影响

由图6可知,脱盐时间在1~3 h时,随着脱盐时间的增长,感官评分越来越高,即果脯的感官品质越来越好;脱盐时间为3 h时,感官评分最高;脱盐时间在4~5 h时,感官评价得分降低。综合上述可知,脱盐时间明显影响果脯的感官品质,脱盐时间为3 h时感官品质最好。

2.4 正交试验

在单因素试验的基础上,选取NaCl添加量、CA添加量、CaCl2添加量、脱盐时间为考查因素,以感官评价得分为指标,采用L9(34)进行正交试验设计。

正交试验结果见表3。

表3 正交试验结果

由表3可知,极差由大到小依次是B,A,C,D,即对感官评价影响由大到小的因素依次为CA添加量、NaCl添加量、CaCl2添加量、脱盐时间。工艺条件最佳组合为A3B3C1D2,这与正交试验结果最佳组合A2B3C1D2不一致,因此对组合A3B3C1D2进行试验验证,得其感官评价得分为88分,这与A2B3C1D2感官评分相差不大,考虑到经济问题,最佳方案选择A2B3C1D2,即CA添加量0.4%,NaCl添加量2.0%,CaCl2添加量1.0%,脱盐时间3 h。

2.5 甘油对果脯品质的影响

甘油对果脯品质的影响见表4。

表4 甘油对果脯品质的影响

由表4可知,未添加甘油的果脯色泽、口感、组织形态均比添加甘油的2组差,这表明甘油具有一定的保水及改善其组织结构的作用;在浸糖前加入甘油(方法2)在色泽、口感、组织形态方面均要比在浸糖后加入甘油(方法2)都要好,这是由于甘油对木瓜的作用时间太短,效果不明显。所以,最佳浸糖方法为方法2。

3 结论

以宣木瓜鲜果为原料,采用二次渗糖的方法制作果脯,并对去涩、护色、硬化、浸泡等关键步骤的工艺进行研究。结果表明,果片烫漂2 min后,在由质量分数0.4%的CA,2.0%的NaCl,1.0%的CaCl2组成混合溶液中进行护色、脱涩、硬化处理后,进行3 h脱盐处理,再将质量分数0.5%甘油先与糖液混合再对果片进行二次浸糖处理,制成木瓜果脯,能够很好地保持木瓜原有风味,保持充足的水分,外形饱满、色泽金黄、酸甜度适中、口感较好。

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