真空渗糖加工低糖雪梨瓜果脯工艺研究

李莎，吴民富，潘丽媚

（佛山职业技术学院，广东佛山528137）

雪梨瓜又称香瓜、甜瓜，为葫芦科黄瓜属一年生匍匐或攀援草本植物[1]。果实营养丰富，含有维生素、有机酸以及钾、镁、硒等微量元素[2]。雪梨瓜老少皆宜，经常食用可以增强人体抵抗疾病的能力。乐平雪梨瓜主要产于佛山市三水区乐平镇，种植历史悠久，是获得国家地理保护标志的产品[3]，产品销往广州、深圳、东莞、佛山等大中城市，而且供不应求。乐平雪梨瓜果实肉色青中带白，香气浓郁、爽甜多汁、纤维细、口感佳。

果脯是我国的一种传统食品，因其良好的色泽、口感及耐贮性而深受广大消费者的喜爱[4]。传统果脯含糖量一般在65%以上，长时间的反复加工导致果脯营养成分损失严重、口感甜腻、果味淡。随着人们生活水平的提高，低糖果脯（含糖量一般在55%以下），因口感好而越来越受到人们喜爱[5]。但是低糖果脯普遍存在渗糖速度慢、渗糖时间长、饱满度低和保藏性差等缺点[6]。目前研究较多的新型渗糖方式主要有真空渗糖、超声波渗糖和微波渗糖等[7,8]。邓茹月等[9]研究表明真空渗糖可以缩短渗糖时间，抑制了果实褐变，与传统糖渍刺梨果脯相比，真空糖渍技术风味更优且能更好地保存刺梨中的营养成分。真空渗糖之所以能保存果实营养成分是利用了真空压力的变化进行糖液渗透，当外界空气压力较低时，果肉中的空气和多余水分被压力挤出，恢复常压时，缺少空气的果肉组织快速吸进高浓度糖液，真空渗糖的过程是在密封状态下进行，减少了与空气中氧离子的接触，相较传统渗糖时间大大缩短，因而有效地减少了产品营养成分的损失，保持了果实原有的色泽和风味[10,11]。蒋变玲、孙海涛、陈秀丰等分别研究了番茄、软枣猕猴桃、香瓜等果脯的真空渗糖加工工艺[12～14]，但有关雪梨瓜真空渗糖工艺研究尚未见报道。本试验采用真空渗糖的方式，研究了低糖雪梨瓜果脯真空渗糖的最佳工艺条件，以期为果脯的低糖加工工艺的发展提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

雪梨瓜，选用佛山市乐平镇黄塘村优质雪梨瓜。蔗糖、氯化钙、氢氧化钙、抗坏血酸等均为食品级。氢氧化钠、硫酸铜、次甲基蓝、酒石酸钾钠、葡萄糖均为分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

电热鼓风干燥箱，上海一恒科技有限公司；电子天平，上海精密科学仪器有限公司；恒温水浴锅，南通三思机电公司；手持糖量计，上海精科仪器有限公司；真空干燥箱，上海丙林电子科技有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺流程

原料预处理→烫漂→护色→硬化→一次真空浸糖→二次真空浸糖→沥糖→干燥→冷却→包装

1.3.2 操作要点

（1）原料预处理

选择新鲜、色泽嫩绿、肉质紧实、无病虫害、无机械伤的雪梨瓜，然后洗净，去皮去籽，切分成5cm×3cm×1cm的条状。

（2）烫漂

将切好的雪梨瓜条在60 ℃下烫漂10 min，待用。

（3）护色

将沥干的雪梨瓜用抗坏血酸溶液浸泡处理2 h 进行护色，待用[15]。

（4）硬化

将烫漂护色过的雪梨瓜条浸泡在CaCl2、Ca(OH)2等不同的硬化剂溶液中，目的是保护雪梨瓜的颜色和硬度，浸泡时间为12 h。

（5）真空渗糖

将处理好的雪梨瓜原料放入20%～40%糖液中，在一定真空度，渗糖一定时间，在此条件下进行一次真空渗糖和二次真空渗糖。设置常压渗糖对照，将雪梨瓜原料放入35%糖液中，常压渗糖60 min。

（6）干燥

将渗过糖的雪梨瓜果脯放在60～70 ℃干燥箱内干燥8 h，至水分含量约20%左右。雪梨瓜表面干爽，柔软不粘手。干燥时注意勤翻盘。

（7）冷却

干燥后送入冷却室内进行回软，使水分活度平衡。

1.3.3 单因素试验设计

渗糖后雪梨瓜果脯湿基含糖量可反映真空渗糖效果，因此以湿基含糖量为指标，分别研究渗糖时间10、20、30、40、50 min，糖液浓度20%、25%、30%、35%、40%和真空度0.03、0.04、0.05、0.06、0.07 MPa 条件下对雪梨瓜果脯一次真空渗糖效果的影响。

1.3.4 真空渗糖工艺的正交试验设计

综合单因素试验的结果，选择硬化剂浓度、渗糖时间、糖液浓度和真空度4 个因素进行正交试验，优化雪梨瓜果脯的真空渗糖工艺条件，因素水平设计见表1。

表1 正交试验因素水平表Table 1 Factors and levels of orthogonal test design

1.3.5 测定指标

（1）水分含量测定

根据GB/T 5009.3-2003 测定。

（2）总糖的测定

总糖的测定用菲林试剂法[9]。

（3）感官评价

感官评分参照冯媛媛等[16]的方法，具体见表2。

2 结果与分析

2.1 护色剂对雪梨瓜果脯品质的影响

使用0.5%、1%、1.5%抗坏血酸溶液（护色剂）浸泡雪梨瓜果条2 h，同时做空白对照，具体见表3。

由表3 可知，随着抗环血酸浓度的上升，护色效果增强，但是当抗环血酸浓度超过1%，雪梨瓜果肉口感变酸，因此最佳的护色剂为1%浓度的抗坏血酸。

2.2 硬化剂对雪梨瓜果脯品质的影响

在果脯加工过程中使用硬化剂进行处理可以增强果脯的硬度，使果肉在加工过程中更耐煮，保持成品的良好形态。使用CaCl2或Ca(OH)2进行硬化，硬化剂中的Ca2+离子与细胞壁中果胶结合，减少了细胞壁的透性，减缓了果实的软化速度，使果实保持较高的硬度。在本试验中，采用不同浓度（0.1%、0.3%、0.5%、0.7%）的CaCl2和饱和Ca(OH)2溶液对雪梨瓜浸泡12 h，研究不同硬化剂对雪梨瓜果脯品质的影响，具体见表4（见下页）。

由表4 可知，随着CaCl2浓度的升高，雪梨瓜果脯的硬度逐渐增大，但是雪梨瓜果脯的感官品质先上升后下降，这是因为随着CaCl2浓度的增加，雪梨瓜果脯越饱满有嚼劲，但当硬度达到最佳后雪梨瓜果脯逐渐变硬，纤维感严重，感官品质下降。所以最佳的增硬条件是0.5%的CaCl2浸泡12 h。

2.3 真空渗糖工艺对渗糖效果的影响

2.2.1 不同渗糖时间对雪梨瓜果脯含糖量的影响

图1 显示了不同渗糖时间对雪梨瓜果脯含糖量的影响，由图可知，随着渗糖时间的延长，雪梨瓜果脯中含糖量随之增加，当渗糖时间在30 min 以上时，果脯的含糖量趋于平缓。在渗糖前期果肉组织渗透压低，糖液很容易渗入果肉组织中，但是随着渗透液的升高，组织内含糖量趋于稳定。

表3 不同浓度抗环血酸对雪梨瓜果脯品质的影响Table 3 Effect of anti-cyclohemic acid concentration on the quality of Le-ping melon preserved

表4 不同硬化剂对雪梨瓜果脯品质的影响Table 4 Effects of hardening on the quality of Le-ping melon preserved

图1 不同渗糖时间对雪梨瓜果脯含糖量的影响Fig.1 Effect of sugar permeation time on sugar content of Le-ping melon preserved

2.2.2 不同糖液浓度对雪梨瓜果脯含糖量的影响

图2 不同糖液浓度对雪梨瓜果脯含糖量的影响Fig.2 Effect of sugar concentration on sugar content of Le-ping melon preserved

图2 显示了不同糖液浓度对雪梨瓜果脯含糖量的影响。由图2 可知，随着糖液浓度的上升雪梨瓜果脯的含糖量随之增加，当糖液浓度上升到30%时，果脯的含糖量增加缓慢，这是因为糖液浓度越大，渗透的速率越快，相同时间内雪梨瓜果脯的含糖量越高，但是当糖液的浓度过高时，糖液的黏度大，扩散速率减缓，不利于糖液的渗透。

2.2.3 不同真空度对雪梨瓜果脯含糖量的影响

图3 显示了不同真空度对雪梨瓜果脯含糖量的影响。由图可知，随着真空度的增加，雪梨瓜果脯的含糖量随之增加，当真空度增加到0.05 MPa，雪梨瓜的含糖量增加缓慢。在渗糖时间30 min、糖液浓度30%时，真空度0.05 MPa 时渗糖效果最好。

图3 不同真空度对雪梨瓜果脯含糖量的影响Fig.3 Effect of vacuum degree on sugar content of Le-ping melon preserved

2.4 正交试验

由表5 可知，影响雪梨瓜果脯品质的因素主次顺序是D＞A＞B＞C，即真空度＞硬化剂浓度＞渗糖时间＞糖液浓度。雪梨瓜果脯最优的工艺条件是A2B2C3D2，即为硬化剂浓度0.5%，渗糖时间30 min，糖液浓度35%，真空度0.05 MPa。在此工艺条件下，得到的雪梨瓜果脯感官评分为93分（均高于其他试验组），果脯的水分含量为16.9%，含糖量为53.8%，果脯饱满，颜色嫩绿，酸甜适中，有雪梨瓜特有的香气。常压渗透对照组工艺下的雪梨瓜果脯的感官评分为78 分，含糖量为53.8%，水分含量为29.8%，含糖量为33.2%，且对照组果脯干瘪，表面没有光泽，颜色过深，雪梨瓜香气较淡。

表5 正交试验设计及结果Table 5 Orthogonal array arrangement and experimental results

3 结论

本试验通过单因素和正交试验得到影响雪梨瓜果脯品质的因素主次顺序是真空度＞硬化剂浓度＞渗糖时间＞糖液浓度；雪梨瓜果脯较优的工艺条件是硬化剂浓度0.5%，渗糖时间30 min，渗糖时间35%，真空度0.05 MPa。在此工艺条件下，得到的雪梨瓜果脯感官评价为93分，果脯的水分含量为16.9%，含糖量为53.8%。

真空渗糖果脯在色泽、口感和外形都较传统的果脯有较大优势。真空度对雪梨瓜果脯品质有最大影响，可能是因为真空渗糖技术能较好地保留雪梨瓜的营养成分和风味物质。