利用糖渍液加工枇杷膏的工艺条件与品质

刘 哲，诸梦洁，2，向 露，3，范 铭，3，陆胜民，*

(1.浙江省农业科学院 食品科学研究所，浙江省果蔬保鲜与加工技术研究重点实验室，浙江 杭州 310021； 2.南京农业大学 食品科技学院，江苏 南京 210095； 3.浙江师范大学 化学与生命科学学院，浙江 金华 321004)

枇杷[Eriobotryajaponica(Thunb.) Lindl]，又名芦枝、金丸、卢橘等，属蔷薇科苹果亚科，为多年生常绿乔木。枇杷果实柔软多汁、味道鲜美，其果肉富含碳水化合物、蛋白质、氨基酸、脂肪、类胡萝卜素、多种维生素(A、B、C、B1、B2)，以及钾、钙、磷、铁等矿物质元素，具有很高的营养价值[1-2]。此外，枇杷还被认为具有较高的药用价值。传统中医认为枇杷性凉、味甘酸，可“止渴下气，利肺气，止吐逆”。现代科学研究表明，枇杷具有较强的抗氧化、消炎、抗癌等活性[3-5]。因此，枇杷以其独特的风味和营养保健功能而深受消费者的喜爱。

枇杷果实成熟于多雨潮湿的梅雨季节，采收季节短，易变色腐烂，不耐贮藏和长途运输，导致其市售压力较大。枇杷果脯作为一种加工产品，不仅能缓解枇杷鲜食零售的压力，还可打破原料季节性供应的限制，满足人们对枇杷的食用需求。然而，在枇杷果脯的实际生产加工过程中，会产生大量的糖渍液。该糖渍液中除含有糖类外，还富含维生素、矿物质、多酚、黄酮等物质，直接丢弃，不仅浪费资源，还会对环境造成一定污染。因此，果脯废弃糖渍液的回收再利用具有重要的现实意义。许先猛等[6]利用苹果果脯废糖液和浓缩苹果汁，发酵制得具有一定抗氧化活性的苹果酒。高振鹏等[7]以猕猴桃果脯加工废糖液为原料，发酵制成猕猴桃酒。宋凯[8]发现，姜脯废糖液可用于加工姜味饮料。但利用果脯废糖液加工果膏的研究却鲜见报道。本研究以枇杷糖渍液为原料制备枇杷膏，考查枇杷糖渍过程中食盐添加量和枇杷膏可溶性固形物含量分别对枇杷糖渍液和成品枇杷膏中功能活性物质含量、抗氧化活性和感官品质等的影响，确定最佳食盐添加量和枇杷膏的可溶性固形物含量，旨在为枇杷果脯糖渍液的充分利用和优质枇杷膏的高效生产提供理论依据和技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料

以浙江省丽水市莲都区2018年产红肉枇杷为试验原料，白砂糖和食盐均为市售食用级。

1.2 主要试剂

没食子酸标准品、芦丁标准品、Folin Ciocalteu显色剂购于上海源叶生物科技有限公司；2，2′-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)、1，1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)购买于Sigma-Aldrich公司；无水乙醇、无水碳酸钠、亚硝酸钠、氢氧化钠、过硫酸钾、硝酸铝等试剂均为分析纯。

1.3 主要仪器和设备

AL104-IC电子天平，梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司；TD型电子天平，余姚市金诺天平仪器有限公司；Quick-Brix 90 型手持糖度仪，梅特勒-托利多仪器有限公司；XH-C漩涡混合器，金坛市白塔新宝仪器厂；UV-1800紫外/可见分光光度仪，日本岛津公司；CR-401 色差仪，日本柯尼卡美能达。

1.4 枇杷膏加工要点

1.4.1 枇杷前处理

新鲜枇杷用自来水洗净，沥干水分，去除枇杷的果柄、果蒂、果皮和果核。

1.4.2 糖渍处理

称取适量1.4.1节所得枇杷，按需要向枇杷中加入适量的白砂糖和食盐，充分拌匀后，于4 ℃条件下糖渍。糖渍结束后，果实用于加工果脯，将糖渍液收集至洁净容器中。

1.4.3 浓缩

将所得枇杷糖渍液倒入不锈钢锅内，置于电磁炉上加热，大火煮沸后调至文火煮制，熬制过程中不断搅拌，待浓缩至指定可溶性固形物含量时，结束熬制。

1.4.4 罐装

枇杷膏熬好后，趁热装入洁净、沸水消毒20 min、烘干的玻璃瓶中，枇杷膏温度保持在85 ℃以上，密封。

1.5 处理设计

1.5.1 糖渍过程中食盐添加量的选择

称取适量枇杷样品，按白砂糖∶枇杷质量比3∶10加入白砂糖，分别按食盐∶枇杷质量比0∶100、1∶100、2∶100加入食盐，糖渍8 h后，收集枇杷糖渍液样品，并对糖渍液得率、总酚、总黄酮含量和自由基清除活性进行测定，旨在考查不同加盐量对所得枇杷糖渍液的影响，并确定最佳食盐添加量。

1.5.2 可溶性固形物含量的选择

称取3份等质量的枇杷糖渍液样品，分别浓缩至可溶性固形物含量为50、60、70OBrix，所得样品冷藏备用。称取适量枇杷膏样品，加入去离子水稀释至可溶性固形物含量为30OBrix，测定枇杷膏稀释液的总酚、总黄酮含量和自由基清除活性，考查不同可溶性固形物含量对所得枇杷膏的影响，并确定最佳的可溶性固形物含量。

1.6 测定方法

1.6.1 枇杷糖渍液得率的测定

称取枇杷m0g，加入Ag白砂糖和Bg食用盐，糖渍一定时间后，收集所得糖渍液，过滤，称取糖渍液的质量为mg。糖渍液得率(%)=m/(m0+A+B)×100。

1.6.2 总酚含量的测定

采用福林-酚法测定总酚含量。参照文献[9]的方法，以没食子酸的质量分数为横坐标，以吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，得线性回归方程为y=2.953x+0.0107，R2=0.994。

精密吸取1 mL待测样品置于25 mL比色管中，样品中总酚含量按标准曲线方法进行测定，计算总酚含量(mg·g-1)。

1.6.3 黄酮含量的测定

参照文献[10]的方法，以芦丁的质量分数为横坐标，以吸光值为纵坐标，绘制标准曲线，得线性回归方程为y=0.4789x+0.0008，R2=0.996。

精密吸取2.5 mL待测样品置于25 mL容量瓶，样品中黄酮含量按标准曲线方法进行测定，计算总黄酮含量(mg·g-1)。

1.6.4 DPPH自由基清除率的测定

参考Yang等[11]的方法并稍作修改。吸取1 mL样品溶液于试管内，加入2 mL 0.2 mmol·L-1DPPH乙醇溶液，混合均匀，室温下避光反应20 min，于517 nm处测得其吸光值记为Di。另取样品溶液1 mL，加入2 mL无水乙醇，室温下避光反应20 min，在517 nm处测得的吸光值记为Dj。用1 mL无水乙醇与2 mL 0.2 mmol·L-1DPPH乙醇溶液的反应溶液作为参照，其吸光值记为D0。DPPH自由基清除率(%)=[1-(Di-Dj)/D0]×100。

1.6.5 ABTS自由基清除率的测定

参考Re等[12]的方法并稍作修改。用去离子水分别配制140 mmol·L-1K2S2O8和7 mmol·L-1ABTS溶液。配制的ABTS储备液在室温避光条件下静置16 h以上，测定前，用无水乙醇稀释ABTS储备液，使其在734 nm波长处的吸光值为0.70±0.02，此稀释液即为ABTS反应液。测定时，取4 mL ABTS与0.1 mL样品溶液混匀，避光静置6 min，在734 nm处测定吸光值记为Ai；另取0.1 mL无水乙醇代替样品溶液，与4 mL ABTS混合均匀后反应6 min，在734 nm处测定吸光值记为A0。

ABTS自由基清除率(%)=[1-Ai/A0]×100。

1.6.6 枇杷膏感官品质测定

随机挑选具有一定食品感官评定经验的10人作为本测试的评审者。取适量枇杷膏样品置于洁净的玻璃器皿中，观察其色泽和组织形态，再称取20 g枇杷膏样品，以150 mL温开水冲调，品鉴其香气和滋味，并根据表1所示的评分标准进行打分，以评分的平均值作为统计结果。

1.6.7 色差测定

取适量枇杷膏样品置于洁净的玻璃皿中，用色差计测定其色差。

1.7 数据处理

所有试验至少重复3次，数据表示为平均值±标准差。所得试验数据采用SPSS 17.0进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 食盐添加量对枇杷糖渍液的影响

预试验结果表明，枇杷果皮的蜡质成分会阻碍蔗糖和氯化钠分子的扩散运动，降低渗透脱水作用，降低枇杷出汁效率；因此，对枇杷进行去皮处理，有助于提高枇杷糖渍液得率。为此，本研究选用去皮枇杷作为试验原料。因为过高的食盐含量会影响枇杷膏成品的风味，消费者接受度较差，在实际生产中，枇杷糖渍处理所用食盐添加量通常≤2%(质量分数)。故本研究中主要考察0、1%和2%食盐添加量对所得枇杷糖渍液的影响。

2.1.1 枇杷糖渍液得率

不同食用盐添加量对枇杷糖渍液得率的影响如图1所示。在枇杷糖渍过程中，枇杷糖渍液得率均随着糖渍时间的延长而增大。当处理时间分别为2、4、6、8 h时，枇杷糖渍液得率随着食盐添加量的增加而升高。枇杷糖渍出汁，其实质是一个渗透脱水现象。蔗糖和食盐是食品加工中常用的渗透溶质，通常混合使用2种渗透溶质的脱水效果优于单一渗透溶质的脱水效果[13]。因此，在枇杷糖渍过程中，混合使用白砂糖和食盐的糖渍液得率显著高于单一使用白砂糖组。此外，溶液的渗透压与单位体积内所含溶质的粒子数有关，溶质的粒子数越多，所产生的渗透压就越高，其渗透脱水作用也越强。一分子NaCl会电离为钠离子和氯离子，发挥2倍摩尔数作用；食盐的分子量仅为蔗糖的1/6，同等质量的食盐就拥有更多的摩尔数。在糖渍枇杷时加入适量盐有助于提高其糖渍液得率，食盐添加量为2%时的糖渍液得率显著高于食盐添加量为0和1%。

表1 枇杷膏感官品质评分表

Table1Criteria for sensory evaluation of loquat paste

指标Index品质特征Quality characteristics分值Score色泽Color膏体色泽不均匀,颜色过深或过浅The color of loquat paste was not uniform, too dark or too light1～8膏体色泽较为均匀,呈浅褐色或浅棕色The color of loquat paste was relatively uniform, light brown or light umber9～16膏体色泽均匀,呈深褐色或深棕色The color of loquat paste was uniform, dark brown or dark umber17～25组织状态Texture膏体浓稠度欠佳,质地粗糙,均一性差,流动性过强Thickness was not enough, coarse, heterogeneous, strong fluidity1～8 膏体较为浓稠,质地细腻,均一性良好,流动性较好Relatively thick, smooth, relatively homogeneous, good fluidity9～16膏体浓稠,质地细腻,均一性好,具有膏方特有的流动性Thick, smooth, homogeneous, with the characteristic fluidity17～25香气Aroma无明显果香Absent of fruit aroma1～8 果香寡淡Weak fruit aroma9～16果香浓郁Strong fruit aroma17～25滋味Flavor口感甜腻,咸味明显Overly sweet, prominent salty1～8 无甜腻感,略有咸味Slightly sweet, slightly salty9～16甜香适口,无明显咸味Moderately sweet, not salty17～25

柱状图上无相同小写字母表示各处理间差异显著(P <0.05)。下同。Bars marked without the same letters indicated significant difference at P <0.05. The same as below.

2.1.2 枇杷糖渍液中总酚和总黄酮含量

食盐添加量对枇杷糖渍液中总酚和总黄酮含量的影响如表2所示。不同食盐添加量对枇杷糖渍液中总酚和总黄酮含量的影响差异较大，枇杷糖渍液中总酚和总黄酮含量随食盐添加量的增加而增高。当食盐添加量为2%时，枇杷糖渍液中总酚和总黄酮含量最高。植物细胞膜为一层非选择性半透膜，在渗透脱水过程中，细胞内的一些溶质会随水分子一同转移至胞外渗透液中[14]。Kucner等[15]研究表明，蓝莓果实中的酚类物质含量随渗透脱水作用的加剧而降低。在枇杷糖渍过程中，食盐的添加不仅能加速渗透脱水过程，还有助于枇杷果实中多酚和黄酮类物质的溶出，进而提高枇杷糖渍液中总酚和总黄酮的含量。

表2 食盐添加量对枇杷糖渍液中总酚和总黄酮含量的影响

Table2Effect of salt addition on total phenolic and flavonoid contents of loquat paste

食盐添加量SaltAddition/%总酚含量Total phenoliccontent/(mg·g-1)总黄酮含量Total flavonoids content/(mg·g-1)0192.90±3.78 b283.04±1.28 c1193.46±4.60 b306.70±6.02 b2228.68±10.67 a364.06±6.04 a

同列数据后无相同字母表示差异显著(P<0.05)。下同。

Data followed without the same letters in the same line indicated significant difference atP<0.05. The same as below.

2.1.3 枇杷糖渍液抗氧化活性

用去离子水将各组枇杷糖渍液的可溶性固形物含量调节至30OBrix，再进行DPPH、ABTS自由基清除能力的测定，结果如图2所示。3组枇杷糖渍稀释液均具有一定的DPPH和ABTS自由基清除能力。其中，当食盐添加量为2%时，所得枇杷糖渍液的DPPH和ABTS自由基清除率均为最高，分别达87.88%和47.28%；食盐添加量为1%时，枇杷糖渍液的DPPH和ABTS自由基清除能力次之，分别为81.85%和39.54%；无食盐添加组的DPPH和ABTS自由基清除率最低，分别为79.74%和34.89%。不难发现，枇杷糖渍液的自由基清除能力随食盐添加量的增加而增高，这与不同食盐添加量对糖渍液中总酚和总黄酮含量影响规律相似。这可能是因为，多酚和黄酮类化合物本身是一类天然的抗氧化剂，具有较强的抗氧化活性，也表明枇杷糖渍液的抗氧化活性与糖渍液中总酚和总黄酮含量存在一定的相关性。

2.1.4 食盐添加量对枇杷膏成品感官品质的影响

分别将不同含盐量的枇杷糖渍液浓缩至可溶性固形物含量为60OBrix的膏体，并评价其感官品质，结果如表3所示。3组枇杷膏在膏体颜色、组织形态和香气方面并无明显差异。枇杷糖渍液中的食盐浓度随着浓缩程度的升高而升高。当食盐添加量为0或1%时，所得枇杷膏无咸味或咸味不明显；当食盐添加量为2%时，所得枇杷膏的咸味明显，感官接受度较差，此时的感官评分最低。因此，为保证枇杷膏成品具有良好的感官品质，结合上述试验结果，建议在枇杷糖渍过程中添加1%食盐。

图2 食用盐添加量对枇杷糖渍液清除DPPH和ABTS自由基清除能力的影响Fig.2 Effect of salt addition on DPPH and ABTS free radical scavenging activity of loquat sugar solution

2.2 可溶性固形物含量对枇杷膏品质的影响

2.2.1 枇杷膏中总酚和总黄酮含量

以食盐添加量为1%时所得的枇杷糖渍液为原料，考查可溶性固形物含量(50、60和70OBrix)对枇杷膏成品中总酚和总黄酮含量的影响。使用去离子水将3组枇杷膏稀释至可溶性固形物含量为30OBrix，测定各组枇杷膏稀释液的总酚和总黄酮含量，结果如表4所示。当枇杷膏浓缩至可溶性固形物含量为50OBrix时，所得枇杷膏的总酚和总黄酮含量最低；提高枇杷膏浓缩度至60OBrix，所得枇杷膏的总酚和总黄酮含量随之升高；将枇杷膏浓缩至70OBrix，此时枇杷膏的总酚和总黄酮含量变化不显著。表明适当延长加热时间、增加浓缩度有助于提高枇杷膏中总酚和总黄酮含量。Xu等[16]研究表明，热处理能显著提高胡柚果皮中游离酚酸的含量，且含量随加热时间的延长而升高，其原因可能是温度升高导致多酚的酯键、糖苷键等化学键断裂，致使结合酚降解为游离酚酸。另外，Goh等[17]研究发现，菠萝汁在97 ℃加热5 min后，果汁中总黄酮含量升高，本文研究结果与此一致。

表3 食盐添加量对枇杷膏感官品质的影响

Table3Effect of salt addition on sensory quality of loquat paste

食盐添加量Salt addition/%色泽Color组织形态Texture香气Aroma滋味Flavor总分Total score017.1±1.6 a17.5±1.5 a17.1±1.7 a19.4±2.6 a71.1±5.4 a117.6±1.5 a17.4±1.4 a18.2±1.7 a18.0±2.2 a71.2±4.3 a217.0±1.2 a18.0±1.3 a18.7±1.8 a12.3±4.7 b66.0±9.1 b

表4 可溶性固形物含量对枇杷膏总酚和总黄酮含量的影响

Table4Effect of soluble solid content on total phenolic and flavonoid contents of loquat paste mg·g-1

可溶性固形物含量Soluble solidcontent/OBrix总酚含量Total phenoliccontent总黄酮含量Total flavonoidscontent50160.73±6.81 b339.28±5.48 b60202.95±9.99 a376.31±5.30 a70209.83±1.79 a375.75±2.69 a

2.2.2 枇杷膏抗氧化活性

不同可溶性固形物含量对枇杷膏清除自由基能力的影响如图3所示。3组枇杷膏稀释液均具有较强的DPPH自由基清除能力，清除能力无显著性差异，这一结果与严燕[18]研究枇杷膏浓缩过程对清除DPPH自由基能力影响的结果相似。然而，50OBrix枇杷膏稀释液对ABTS自由基的清除能力显著低于60和70OBrix枇杷膏稀释液，60和70OBrix枇杷膏稀释液对ABTS自由基的清除能力无显著性差异。产生这一结果的原因：一方面，可能是受枇杷膏稀释液中总酚和总黄酮含量变化的影响所致；另一方面，枇杷汁在加热条件下浓缩，极易发生美拉德反应，并伴随着糠醛、类黑精等物质的生成，大量研究表明，美拉德反应产物具有较强的抗氧化活性[19-20]。

图3 枇杷膏可溶性固形物含量对其清除DPPH和ABTS自由基能力的影响Fig.3 Effect of soluble solid content on DPPH and ABTS free radical scavenging activity of loquat paste

2.2.3 枇杷膏感官品质

不同可溶性固形物含量对枇杷膏感官品质的影响结果如表5所示。在色泽方面，枇杷膏膏体颜色随着可溶性固形物含量的升高而逐渐加深，70OBrix的枇杷膏膏体颜色最深，呈深褐色。由图4所示，枇杷膏浓缩至70OBrix时，枇杷膏的明度L*值和红绿色度a*值显著降低(P<0.05)，黄蓝色度b*值显著增加(P<0.05)，表明随着浓缩程度的加剧，枇杷膏的膏体颜色加深，这与感官评价结果相符。果汁在加热浓缩过程中极易发生美拉德反应，且加热时间越长，美拉德反应越剧烈，所得产物颜色也越深[17]。

表5 可溶性固形物含量对枇杷膏感官品质的影响

Table5Effect of soluble solid content on sensory quality of loquat paste

可溶性固形物含量Soluble solid content/OBrix色泽Color组织形态Texture香气Aroma滋味Flavor总分Total score5016.7±1.3 c17.1±1.9 c18.1±1.4 c19.4±2.5 a71.3±5.0 b6017.8±1.5 ab18.1±1.4 ab19.2±1.7 ab20.4±1.6 a75.5±2.9 a7019.0±2.2 a18.7±1.1 a19.7±1.6 a20.3±1.8 a77.0±4.0 a

图4 不同可溶性固形物含量的枇杷膏样品的色差Fig.4 Color difference analysis of loquat paste with different soluble solid contents

可溶性固形物含量为60、70OBrix的枇杷膏样品在膏体组织形态、香气和综合评分等方面显著优于50OBrix的枇杷膏(P<0.05)。然而，60和70OBrix的枇杷膏样品在感官品质上并无显著性差别。在确定枇杷膏可溶性固形物含量时，可结合枇杷膏的抗氧化活性和主要功效成分含量等指标来选择。上述结果表明，60和70OBrix枇杷膏在抗氧化活性、总酚和总黄酮含量等方面无显著性差异，为节约浓缩时间和降低生产能耗，确定枇杷膏可溶性固形物含量为60OBrix。

3 结论

在枇杷糖渍过程中，加入适量食盐可在提升枇杷糖渍液得率的同时，提高枇杷糖渍液中总酚和总黄酮含量，及其自由基清除能力。但过高的盐分含量会降低枇杷膏产品的感官接受度。因此，在枇杷糖渍过程中，建议添加1%的食盐。

不同可溶性固形物含量会影响枇杷膏中总酚、总黄酮的含量，及其自由基清除能力。60和70OBrix枇杷膏的总酚、总黄酮含量和自由基清除能力无显著性差异。不仅如此，感官评价结果显示，60和70OBrix枇杷膏的感官品质也较为相似，故将枇杷膏可溶性固形物含量设为60OBrix，不仅能节约浓缩时间，还可降低生产能耗，在实际生产中具有一定的指导意义。