低糖苹果脯制备工艺研究

孙 纽，李倩倩，王亚珍，徐俊晖，胡思前，王红波，谢新春，万伟雄

（1.江汉大学化学与环境工程学院，湖北武汉 430056；2.江汉大学生命科学学院，湖北武汉 430056；3.武汉市华甜生物科技公司，湖北葛店 430632）

中国是世界上最大的苹果生产国。苹果种类繁多、营养成分丰富，富含维C、有机酸、多酚、黄酮、矿物质和微量元素等。苹果具有生津止渴、健脾益胃、养心益气、润肺、预防心血管疾病和降血压等作用[1]。苹果多酚对葡萄糖的代谢具有促进作用，多吃苹果者患II型糖尿病的风险较低[2-3]。我国的苹果产量虽连年稳步上升，在世界上稳居第一，但在苹果加工技术方面与欧美国家相比仍有较大差距，苹果采后损失较重，农民经济损失较大[4]。鲜食过剩的苹果原料加工成苹果脯，能有效缓解苹果贮藏压力，提高苹果经济价值。传统的果脯加工技术中，都用到了蔗糖的糖液糖煮工艺，增加果脯的甜味[5-7]。因此，在更加关注饮食健康的今天，健康安全的低糖果脯成为了果脯领域的研究热点。此外，传统工艺中高浓度的糖液也给污水处理造成压力。因此，以低浓度的适宜糖尿病患者食用的安全甜味剂取代传统果脯制备工艺中高浓度的蔗糖，开发适宜糖尿病患者食用的低糖苹果铺，不仅有利于增加苹果的经济附加值，还能降低环保压力。

1 材料与方法

1.1 试验材料

苹果，市售；纽甜，武汉市华甜生物科技有限公司提供；三氯蔗糖、山梨糖醇、麦芽糖醇、木糖醇、玉米糊精、白砂糖、亚硫酸钠、氯化钙，国药集团药业股份有限公司提供。

1.2 仪器设备

GZX-9240MBE型电热鼓风干燥箱、HH.S21-6型数显恒温水浴锅，上海博迅实业有限公司产品；FA2104N型电子天平，上海精密科学仪器有限公司产品。

1.3 制备工艺

苹果脯的制备工艺流程为：

为获得良好的甜味剂配方，进行了大量的前期研究工作。新的糖煮工艺中用到了新的良好甜味剂配方。该甜味剂配方为纽甜0.21 g，三氯蔗糖2.3 g，山梨糖醇29.0 g，麦芽糖醇20.0 g，木糖醇20 g，玉米糊精28.49 g，合计100 g。传统的糖煮工艺中，用质量分数为60%的蔗糖溶液。

1.4 感官评价方法

对制备的苹果脯进行感官评价分析，分别从色泽、组织形态、滋味与气味3个维度进行评价。

感官评分见表1。

表1 感官评分

1.5 总糖分析方法

新工艺制备的苹果脯和传统工艺制备的苹果脯经烘干至恒质量后，剪碎测定其总糖含量。苹果脯中总糖的测定运用蒽酮法。

2 结果与分析

2.1 不同质量分数甜味剂对苹果脯感官品质的影响

添加甜味剂直接影响苹果脯的生产成本，对苹果脯的色泽和风味也有显著影响。运用1.3中描述的甜味剂配方，配制0.50%，0.75%，1.00%，1.25%，1.50%共5种不同质量分数的甜味剂糖煮溶液。

不同质量分数甜味剂对苹果脯感官品质的影响见图1。

由图1可知，不同质量分数甜味剂糖煮制备的苹果脯经感官评价分别得分为81.0±2.0，86.3±1.5，82.0±1.0，74.7±3.5，69.3±2.1分。0.75%为最佳的甜味剂质量分数，在后续的工艺研究中，将质量分数为0.75%的甜味剂作为糖煮溶液。

2.2 不同质量分数氯化钙和亚硫酸钠对苹果脯感官品质的影响

切片后的苹果暴露在氧气的环境中，多酚在多酚氧化酶的催化作用下极易褐化，严重影响苹果的色泽和风味。以不添加亚硫酸钠为对照组，配置0.1%，0.2%，0.3%，0.4%，0.5%共5种不同质量分数的亚硫酸钠溶液浸泡切好的苹果片2 h。

(4)放松音乐。根据本实验的目的，选择《G弦上的咏叹调》《摇篮曲》《Dancing with the Neon Light》三首舒缓的歌曲。抽取8名学生对其舒缓性进行7级评分，评分越低表示曲子的舒缓程度越高，选择平均分为1.38分的《Dancing with the Neon Light》作为放松音乐，截取时长为120s。

不同质量分数氯化钙对苹果脯感官品质的影响（a）和不同质量分数亚硫酸钠用量对苹果脯感官品质的影响（b） 见图2。

由图2（b）可知，制备得到苹果脯感官评价得分分别为 77.0±4.0，80.3±5.0，90.0±3.6，85.0±3.0，80.3±2.5分，对照组感官评价得分为49.7±5.5分。因此，亚硫酸钠对苹果脯的感官品质具有显著影响，添加亚硫酸钠最佳的质量分数为0.3%。护色处理后的苹果片需要充分洗涤，清除残留的亚硫酸钠。在确定0.3%亚硫酸钠质量分数基础上，再添加1.0%，1.5%，2.0%，2.5%，3.0%共5种不同质量分数的氯化钙，以不添加氯化钙为对照组，制备得到的苹果脯进行感官评价。研究结果表明，氯化钙对苹果脯的感官品质影响显著。由图3（a） 可知，5种不同质量分数的氯化钙感官评价得分分别为80.0±5.6，90.0±2.0，83.3±2.5，80.0±2.6，75.3±3.5 分，对照组得分为67.3±3.2分。氯化钙最佳的质量分数为1.5%。为提高生产效益，在加工过程中，护色和硬化同时进行，同时添加质量分数1.5%的氯化钙和0.3%的亚硫酸钠浸泡2 h，浸泡完成后，充分洗涤清除残留的亚硫酸钠和氯化钙。

2.3 煮沸时间对苹果脯感官品质的影响

配置质量分数0.75%的甜味剂煮沸护色硬化后的苹果片，煮沸时间能影响渗糖效果和苹果脯的口感。设计5个不同的煮沸时间5，10，15，20，25 min。

煮沸时间对苹果脯感官品质的影响见图3。

由图3可知，煮沸15 min效果最佳，感官评价得分90.0±4.4分。

2.4 烘烤温度对苹果脯感官品质的影响

烘烤温度对苹果脯感官品质的影响（a）和烘烤过程苹果脯脱水变化曲线（b）见图4。

烘烤温度能影响烘烤效率和苹果的感官品质。由图4（a） 可知，在55，65，75℃ 3种不同温度下烘烤10 h的效果比较，感官评价得分分别为78.3±3.1，90.0±2.6，73.0±2.6分。因此，烘烤温度65℃为最佳。与此同时，研究了在65℃烘烤温度下，苹果脯的脱水规律曲线，由图4（b） 可知，烘烤8 h后，苹果脯含水量接近稳定，水分蒸发量达到87.2%±1.2%。因此，苹果脯烘干8 h即可。传统工艺用到了质量分数60%的蔗糖溶液煮沸，蔗糖包裹了苹果脯，蔗糖吸水性强，延长了烘干时间。用新的甜味剂后，与传统工艺相比，甜味剂用量极大减少，烘干时间显著降低。

2.5 新工艺与传统工艺制备苹果脯的感官评价和总糖含量比较

低糖和感官品质良好是苹果脯受市场欢迎的2个特征。比较了新工艺和传统工艺制备的苹果脯的感官得分和苹果脯总糖含量。

新工艺与传统工艺制备苹果脯感官评价与总糖含量比较见图5。

由图5（a） 可知，新工艺与传统工艺的感官评价得分分别为93.8±4.5，88.1±3.2分，新工艺制备的苹果脯感官品质优于传统工艺；由图5（b）可知，其总糖的含量分别为34.5%±8.2%，70.3%±5.9%。新工艺相比于传统工艺，果脯中的总糖量下降了50.9%。新工艺相比于苹果干总糖下降了52.3%。其原因可能是在低质量分数糖液的糖煮过程中，苹果片中糖分物质在糖液中充分析出。因此，新工艺制备的苹果脯总糖含量显著降低。

3 结论

基于新型、安全、低热量甜味剂配方（纽甜0.21%，三氯蔗糖2.3%，山梨糖醇29.0%，麦芽糖醇20.0%，木糖醇20%，玉米糊精28.49%），甜味剂配方添加量0.75%。经过切片（厚度0.4～0.6 cm），硬化（氯化钙用量1.5%，浸泡作用时间2 h），护色（亚硫酸钠0.3%，浸泡作用时间2 h），糖煮时间15 min，糖渍40 h，65℃下烘烤8 h，得到滋味与气味俱佳的低糖苹果脯。新工艺制备的苹果脯总糖含量比传统工艺降低了50.9%，其感官品质也优于传统工艺。