百香果果脯工艺研究及品质测定

黄桂涛，肖嘉琪，余元善，杨婉媛，安可婧，*

（1.广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所/农业部功能食品重点实验室/广东省农产品加工重点实验室，广东广州510610；2.广州大学化学化工学院，广东广州510006；3.广东佳宝集团有限公司，广东潮州515638）

百香果（Passiflora edulia Sims），又名西番莲、鸡蛋果，是西番莲科（Passiflora）西番莲属的草质藤本植物。果实为浆果，卵形，果壳坚韧，果浆呈黄色，内部有黑色种子，因其果汁营养丰富，气味芳香，可散发出香蕉、菠萝、柠檬、草莓、番桃、石榴等多种水果的浓郁香味而被誉为“百香果”，具有“果汁之王”的美誉[1-2]。百香果果汁富含多种维生素，尤其是VC（约13 mg/100 g）[3]，还含有有机酸、尼克酸、氨基酸、亚油酸、矿物质、胡萝卜素、番茄红素、可溶性膳食纤维、生物碱、黄酮类等160 多种人体必需的有益成分[4-5]，具有提神醒脑、美容养颜、生津止渴、化痰止咳、缓解便秘、提高人体免疫功能、滋阴补肾、消除疲劳、降压降脂、延缓衰老、抗高血压的功效[6-7]。

由于百香果货架期短，不易储藏[8]。除鲜食外，百香果多被加工成果汁、果醋以及果酱等产品[9]。而这些加工过程中，在获取果肉后，果皮多被丢弃，既造成浪费，也导致了环境污染。百香果果皮占果实重量的40%～50%，果胶含量占9%～15%[10]，非常适合用于果脯的加工制作。同时果皮富含多种矿物质、花青素、黄酮等营养功能性成分[11]。对果皮进行加工利用不仅可以减少对环境的污染，提高百香果的利用率，还能保留百香果的营养和风味品质，提高其经济利用价值。

因此，本文采用单因素和正交试验优化百香果果脯加工工艺，并对百香果果脯的微生物及理化品质进行测定，以期为百香果深加工产品的开发奠定理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

紫色百香果：市售，4 ℃下贮藏3 d～4 d，成熟度高；柠檬酸、白砂糖：均属于食品级，河南千志商贸有限公司；无水乙醇、甲醇、浓盐酸、丙三醇：国产分析纯，上海粤丰化工有限公司。

1.2 仪器与设备

C22-WH2235 型电磁炉：美的生活电器制造有限公司；SHZ-III 型旋转蒸发仪：上海爱朗仪器有限公司；HH-6 型电热恒温水浴锅：常州奥华仪器有限公司；DHG-9030 型精密鼓风干燥箱：上海一恒科学仪器有限公司；UV-1800 型分光光度计：日本岛津公司。

1.3 试验方法

1.3.1 百香果果脯加工工艺流程

1.3.2 建立百香果果脯感官评定评价标准

邀请10 名接受感官评定学习的食品专业学生，进行感官评分并记录数据。根据NY/T 436-2018《绿色食品蜜饯》建立感官评价标准，见表1。

表1 百香果果脯感官评定标准Table 1 Preserved passion fruit sensory evaluation criteria

1.3.3 单因素试验

将经过切瓣、挖汁的果皮原料分别置于清水中煮制 50、60、70、80 min 和 90 min，研究对果肉与果壳分离程度以及果肉完整性的影响。固定预煮时间为70 min，考察不同柠檬酸添加量（0.25%、0.5%、0.75%、1.0%、1.25%）对果脯感官评分和理化指标的影响。固定预煮时间为70 min，柠檬酸添加量为0.75%，考察不同糖煮时间（15、20、25、30 min 和 35min）对果脯感官评分和理化指标的影响。固定预煮时间为70 min，柠檬酸添加量为0.75%，糖煮时间为25 min，考察不同渗糖时间（15、16、17、18 h 和 19 h）对果脯感官评分和理化指标的影响。固定预煮时间为70 min，柠檬酸添加量为0.75%，糖煮时间为25 min，渗糖时间为17 h，考察不同烘烤时间（4、4.25、4.5、4.75 h 和 5h）对果脯感官评分和理化指标的影响。通过单因素试验，考察各个参数对果脯感官评分和理化指标的影响。

1.3.4 百香果果脯工艺优化的正交试验

在单因素试验的基础上，以柠檬酸添加量、糖煮时间、渗糖时间和烘烤时间4 个因素为考察对象进行L9（34）正交试验，以产品的感官评定评分及花青素含量为标准，采用极差分析法，确定最佳配方。正交试验的具体因素和水平如表2 所示。

1.3.5 总花色苷的测定

参照文献[12]pH 示差法测定百香果果脯中总花青素含量并稍作改动。取5 g～6 g 样品用30 mL HCl-80%甲醇溶液超声提取多次，每次30 min，直到颜色变成无色。在3 500 r/min 条件下离心10 min，取上清液合并，并在35 ℃下旋转蒸发。提取液定容在20 mL容量瓶中，4 ℃条件下贮藏，备用。

表2 百香果果脯加工工艺正交因素水平表Table 2 Preserved passion fruit formulation factors and levels of orthogonal experiment

分别取等量提取液用pH 1.0 的氯化钠缓冲液和pH 4.5 的醋酸钠缓冲液按相同的稀释倍数进行稀释，混均，在510 nm 和700 nm 测定吸光值，根据经验公式计算总花青素含量，总花青素的含量用矢车菊素-3-O-葡萄糖苷当量表示。

式中：A 为（A510-A700）pH1.0-（A510-A700）pH4.5的吸光值；MW 为449.2 g/mol；ε 为26 900 L/（mol·cm）；n 为稀释倍数。

1.3.6 还原糖的测定

采用 3，5 二硝基水杨酸（3，5-dinitrosalicylic acid colorimetric，DNS）比色法测还原糖[13-14]。取 2 g 样品研磨成泥状，加入15 mL 无水乙醇，在5 000 r/min 条件下离心15 min，重复提取3 次，以除去样品中的果胶，合并上清液用无水乙醇定容至50 mL。取2 mL 样液于50 mL 的容量瓶中，用蒸馏水定容至50 mL。取2 mL 稀释后样液于试管中，加入4 mL DNS 溶液，摇匀，沸水浴显色反应3 min，冷却后在540 nm 出测定吸光度。最后通过葡萄糖标准曲线计算出样品的还原糖含量。

1.3.7 总糖的测定

采用DNS 法测总糖[15-16]。取2 g 样品研成泥状，加入15 mL 无水乙醇，在5 000 r/min 条件下离心15 min，重复提取3 次，以除去样品中的果胶，合并上清液用无水乙醇定容至50 mL。取2 mL 样液与100 mL 容量瓶中，加入15 mL 6 mol/L 盐酸，加入10 mL 蒸馏水，于70 ℃水浴20 min，冷却后加入15 mL 5 mol/L 的氢氧化钠溶液，用蒸馏水定容至100 mL。取2 mL 样液于试管中，加入4 mL DNS 溶液，摇匀，沸水浴显色反应3 min，冷却后在540 nm 出测定吸光度。最后通过葡萄糖标准曲线计算出样品的总糖含量。

1.3.8 可滴定酸的测定

准确称取10 g 样品，研磨至泥状，加入20 mL 蒸馏水匀浆，用100 mL 蒸馏水将匀浆洗入250 mL 容量瓶，置75 ℃～80 ℃水浴上加热30 min，其间摇动数次，取出冷却，加水至刻度，摇匀过滤。取50 mL 样液于烧杯中，用0.107 13 mol/L 氢氧化钠溶液进行电位滴定，以pH 8.1 为滴定终点。样品的可滴定酸度以每100 g样品中氢离子量表示：

式中：c 为氢氧化钠溶液摩尔浓度，mol/L；V1为滴定时所消耗的氢氧化钠溶液体积，mL；V0为滴定用的样液体积，mL；m 为试样质量，g；250 为样液定容体积，mL。

1.3.9 百香果果脯产品的品质检查

根据GB/T 10782-2006《蜜饯通则》、GB 29921-2013《食品安全国家标准 食品中致病菌限量》、GB 5009.15-2014《食品安全国家标准食品中镉的测定》等标准对产品的感官、水分、糖含量、微生物和致病菌等进行检测，以检验产品的品质安全。

1.4 数据处理方法

数据使用Excel 2010 和SPSS 18.0 软件对数据进行分析，结果以X±SD 形式表示。分析图均用Origin Pro 8.5 统计分析软件进行绘制。

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 预煮时间对果肉品质的影响

预煮时间对果肉品质的影响结果如表3 所示。

表3 预煮时间对果肉品质的影响Table 3 Effect of fore boil time on quality of preserved passion fruit

从表3 可以看出果皮在煮制70 min 后，果肉开始易于与果壳分离，达到了试验要求，但随着煮制时间的延长，果肉组织受到了破坏，不利于后续百香果果脯的制备。同时可以发现，预煮时间控制在70 min，果肉与果壳的分离效果最佳，果肉完整性良好。

2.1.2 柠檬酸添加量对果脯品质的影响

柠檬酸添加量对果脯品质影响结果如图1 所示。

图1 柠檬酸添加量对果脯品质的影响Fig.1 Effect of citric acid addition on quality of preserved passion fruit

柠檬酸添加量直接影响了产品的酸甜度和色泽[17]。由于柠檬酸能改变细胞膜的透性，因此能小幅度降低果脯的总糖含量[18]，因此果脯的糖酸比呈逐渐下降的趋势。由图1 中可以看出，在柠檬酸添加量为0.75%条件下，产品感官评定得分最高，在0.5%～0.75%之间产品感官评分较高，且产品色泽鲜红，酸甜适中，风味优良。若柠檬酸浓度过高，会影响产品的滋味。

果脯还原糖含量在30%～40%之间，占总糖含量约60%时，不易出现返砂情况[19]。经过测定，柠檬酸添加量在0.5%～1.0%之间时，还原糖含量为38.83%～40.22%果脯，占总糖含量的56.93%～60.31%，符合产品糖含量上述条件，故选择0.5%～1.0%作为柠檬酸的适宜添加量。

2.1.3 糖煮时间对果脯品质的影响

糖煮时间对果脯品质影响结果如图2 所示。

图2 糖煮时间对果脯品质的影响Fig.2 Effect of candied time on quality of preserved passion fruit

糖煮时间的长短直接影响了产品的还原糖含量及其风味[19]。糖煮时间过长会影响果脯的风味，引发不良口感，且转化糖的比例升高，果脯容易出现“流糖”现象[20]。由图2 可以看出，糖煮时间在20 min～30 min 范围内，感官评定得分最高。经过检测，在此范围内果脯还原糖含量为37.36 %～43.0 %果脯，占总糖含量的56.13%～62.88%，不易出现返砂情况。糖煮时间选择20 min～30 min 较合适。

2.1.4 渗糖时间对果脯品质的影响

渗糖时间对果脯品质影响结果如图3 所示。

图3 渗糖时间对果脯品质的影响Fig.3 Effect of sugar-dipping time on quality of preserved passion fruit

渗糖是果脯加工的重要工艺，对果脯风味和总糖含量有显著影响[21]。由图3 可以看出，渗糖时间在16 h～18 h 之间，果脯感官评定得分较高。当渗糖时间超过18 h 时，果脯总糖含量开始逐渐降低，这是由于反渗作用所致[22-23]。当还原糖含量为35.33 g/100 g～39.94 g/100 g时，占果脯总糖57%～60%，不易出现返砂现象。故渗糖时间选择16 h～18 h 较合适。

2.1.5 烘烤时间对果脯品质的影响

烘烤时间对果脯品质影响结果如图4 所示。

图4 烘烤时间对果脯品质的影响Fig.4 Effect of baking time on quality of preserved passion fruit

烘烤时间的长度主要影响产品的软硬度，随着烘烤时间的延长，水分含量降低，果脯硬度增大。烘烤4 h后产品的含水量均在30 %以下，符合GB/T 10782-2006 的要求。烘烤时长在4.25 h～4.75 h 之间，产品的感官评分最高。故烘烤时间选择4.25 h～4.75 h 比较合适。

2.2 百香果果脯工艺的优化

百香果果脯工艺优化正交试验结果见表4。

正交试验的结果表明，根据极差分析，综合分的因子主次为：B（糖煮时间）＞A（柠檬酸添加量）＞C（渗糖时间）＞D（烘烤时间）。综合感官分析和花青素含量两个指标，得到的最优方案为A2B1C2D3，即柠檬酸添加量为0.75%，糖煮时间为20 min，渗糖时间为17 h，干燥时间为4.75 h，恰为正交试验第4 组。

表4 正交试验结果与分析Table 4 Results and analysis of the orthogonal experiment

2.3 果脯微生物检测

经检测，根据优化工艺制得的百香果果脯产品各项理化指标以及微生物检测均符合GB/T 10782-2006的果糕要求。检测结果如表5 所示。

表5 百香果果脯理化与微生物指标Table 5 Physicochemical and microbial indicators of preserved passion fruit

3 结论

本研究以百香果果皮为原料，百香果果汁为渗透液，开发具有百香果特征风味的果脯产品。以感官评价和营养品质为指标，通过单因素和正交试验，确定百香果果脯最优加工工艺为：添加0.75%柠檬酸，糖煮时间20 min，渗糖时间17 h，烘烤时间4.75 h。在此工艺条件加工得到的百香果果脯，能较好的保留百香果的营养品质以及风味，制得的百香果果脯颜色鲜红，形态饱满，美味可口，具有浓郁的百香果香味，产品各项理化指标和微生物指标均符合国家标准要求。