王英俊, 周 浓, 邱韵诗, 周芸璐, 郭汉文
( 广东海洋大学 食品科技学院, 广东 湛江 524088)
番石榴又名芭乐、 鸡矢果, 原产于美洲热带地区, 为桃金娘科番石榴属, 常绿小乔木或灌木, 是一种适应性很强的热带果树, 在我国热带和亚热带地区被广泛种植, 如广东、 广西、 海南等省份[1]。 番石榴果实果皮薄、 营养丰富, 其维C 含量高于其他很多水果[2]。 同时, 番石榴的保健作用也很多, 如消炎止血、 抗氧化、 降血糖、 降血压等作用[3], 但不易保存, 贮藏寿命较短[4]。 果粉是一种较新的水果深加工方式, 产品可以有限度地保留了水果原料的营养成分, 水分含量较低, 易于保存, 方便携带[5-6]。 对比生吃的水果, 果粉更有助于人体的消化吸收, 也解决了水果的贮运问题。 同时, 果粉可以用作冲调饮料或者是食品调味料以增添休闲食品风味, 具有广阔的市场前景[7]。 采用真空冷冻干燥技术研制果粉, 通过改变果粉的贮藏温度和时间, 检测果粉的理化指标和微生物指标的变化情况, 确定番石榴果粉的最佳贮藏模式, 延长产品的贷架期。
番石榴, 购于湛江市昌大昌超市; 麦芽糊精,山东西王糖业有限公司提供。
无水乙醇、 福林酚、 碳酸钠、 2,6 - 二氯靛酚、抗坏血酸、 氢氧化钠、 酒石酸钾钠、 硫酸铜、 乙酸锌、 亚铁氰化钾、 葡萄糖, 均为分析纯。
DHG-9140A 型电热恒温鼓风干燥箱, 上海医用恒温设备厂产品; DZ-400/2C 型真空包装机, 上海青葩食品包装机械有限公司产品; SPX-150B-Z 型生化培养箱, 上海博讯实业有限公司医疗设备厂产品;NS810 3nh 型分光测色计, 巩义市宏华仪器设备工贸有限公司产品; LGJ-12 型真空冷冻干燥机, 广州吉迪仪器有限公司产品。
1.4.1 果粉制备工艺流程
番石榴选果→清洗→切块、 打浆→过滤→调配( 添加25 %麦芽糊精) →真空冷冻干燥→粉碎→过100 目筛网→紫外杀菌→真空包装→产品。
1.4.2 基本成分的测定
根据GB 5009.86—2016, 测定果粉中的维C 含量;根据GB/T 12456—2008, 测定果粉中的总酸含量; 根据GB 5009.7—2016, 测定果粉中的还原糖含量。
1.4.3 色度的测定
使用NS810 3 nh 型分光测色计测定, 以国际通用的色度系统表达, 其中L*表示亮度( 范围从0~100, 100 为白色, 0 为黑色) , a*表示红绿度( 正值为红色, 负值为绿色) , b*表示黄蓝度( 正值为黄色, 负值为蓝色) , 在透射模式下将番石榴果粉装样品皿中进行测定。
1.4.4 褐变度的测定
称取5 g 试样, 用95 %乙醇溶液溶解, 料液比为1∶5, 以转速3 000 r/min 离心15 min, 设置紫外分光光度计波长为420 nm[8], 测上清液吸光度, 重复3 次操作, 取平均值。
1.4.5 多酚含量的测定
准确称取0.005 g 标准没食子酸置于烧杯中溶解后定容至50 mL, 得到质量浓度为0.1 mg/mL 的标准液。 分别准确移取标准溶液0, 1, 2, 3, 4, 5 mL 于100 mL 的容量瓶中定容, 所得质量浓度分别为0,1, 2, 3, 4, 5 μg/mL。 再取5 支10 mL 的比色管, 分别加入标准液1 mL, 3 mL 福林酚试剂, 摇匀, 3 min后加入7.5%碳酸钠溶液3 mL, 再加蒸馏水定容至10 mL, 摇匀后于室温放置15 min, 于波长760 nm处测定吸光度, 以空白容液作参比, 平行测定3 次,绘制标准曲线。
采用刘晓燕等人[9]的多酚提取方法, 准确称取2 g果粉, 按照料液比为1∶20 的比例加入40 mL 的60%乙醇溶液于具塞锥形瓶中, 于50 ℃的恒温水浴锅中提取1 h。 提取液用蒸馏水定容到100 mL 后过滤, 准确移取滤液1 mL 于10 mL 的比色管中, 根据标准曲线绘制的方法测定样品多酚含量。
试样中的多酚含量, 按下式进行计算:
式中: Y——多酚得率, mg/g;
C——样品多酚含量, mg/mL;
V——提取液体积, mL;
N——稀释倍数;
M——样品质量, g。
1.4.6 微生物指标的测定
根据GB 4789.2—2016[10], 测定果粉中的菌落总数; 根据GB 4789.3—2016, 对果粉中的大肠菌群进行计数。
1.4.7 数据处理方法
以上指标测定采用SPSS 20.0 进行数据处理;GraphPad Prism 8 用作作图分析。
番石榴果粉贮藏期间色度的变化见表1。
由表1 可以看出, 番石榴果粉的亮度在贮藏120 d后有显著下降趋势(p<0.05), 这与朱丽娅等人[11]研究的草莓粉末在贮藏100 d 后呈显著下降趋势结果一致。 与初始果粉相比, 常温、 4 ℃、 0 ℃贮藏180 d后的番石榴果粉亮度分别下降了2.15%, 0.35%,0.94%。 结果表明, 适当低温贮藏能更好地保留果粉的色泽亮度。 常温贮藏的果粉, 随着贮藏时间的增长, 果粉由淡绿色转变为浅红色, 可能是常温下贮藏的果粉的叶绿素损失较多[12], 致使果粉失去了番石榴原有的色泽。 常温贮藏的果粉的b*值呈显著性上升趋势(p<0.05) , 而4 ℃和0 ℃贮藏的果粉对b*值影响不大, 没有显示出明显差异。 与初始果粉相比,常温、 4 ℃、 0 ℃下贮藏180 d 后的果粉b*值分别上升了18.79%, 8.75%, 2.19%。 综合分析, 在保留番石榴果粉原有色泽, 不影响外观品质的基础上, 贮藏期为90 d 的产品质量较佳。
表1 番石榴果粉贮藏期间色度的变化
不同贮藏条件对番石榴果粉褐变度的影响见图1。
图1 不同贮藏条件对番石榴果粉褐变度的影响
由图1 可以看出, 随着贮藏时间的延长, 褐变度逐渐上升, 由于贮藏的温度越高, 非酶褐变的速度就越快, 促使果粉中的还原糖和游离的氨基酸通过羰氨反应形成褐色素[13], 从而使常温下贮藏的果粉褐变度上升较大, 因为低温环境下会抑制非酶促褐变发生[14], 所以4 ℃和0 ℃贮藏的果粉褐变度上升增幅相对较小。 在不同贮藏温度下贮藏180 d 后果粉的褐变度整体呈上升趋势(p<0.05) 。 与初始果粉相比, 常温, 4 ℃, 0 ℃下贮藏180 d 后的番石榴果粉的褐变度分别上升了70.73%, 46.34%, 62.80%。 贮藏温度为0 ℃的果粉上升幅度趋于稳定, 4 ℃次之,而常温的上升浮动较大。
不同贮藏条件对番石榴果粉多酚含量的影响见图2。
图2 不同贮藏条件对番石榴果粉多酚含量的影响
由图2 可以看出, 随着贮藏时间的增长, 番石榴果粉的多酚含量逐渐降低, 与初始果粉相比, 常温, 4 ℃, 0 ℃贮藏180 d 后的果粉多酚含量分别降低了38.72%, 28.61%, 22.17%。 结果表明, 贮藏温度越高, 多酚含量下降越多。 常温贮藏的果粉多酚含量下降较大, 但浮动趋于稳定; 4 ℃次之, 但下降浮动较大; 0 ℃的下降较小, 浮动也趋于稳定。 贮藏期为90 d, 3 个温度下贮藏的果粉多酚含量下降较慢, 且下降浮动不大。
不同贮藏条件对番石榴果粉维C 含量的影响见图3。
图3 不同贮藏条件对番石榴果粉维C 含量的影响
由图3 可以看出, 番石榴果粉的维C 含量随着贮藏天数的增长呈显著性下降趋势(p<0.05) 。 初始果粉的维C 含量为10.804 mg/100 g, 贮藏期为90 d后, 常温, 4 ℃, 0 ℃贮藏的果粉的维C 含量分别降低了53.81%, 45.80%, 46.77%; 贮藏期为180 d 后,常温, 4 ℃, 0 ℃贮藏的果粉的维C 含量分别降低了62.81%, 59.96%, 60.77%。 结果表明, 番石榴果粉在不同温度下贮藏180 d 后, 维C 含量下降最明显的是常温贮藏的果粉, 0 ℃和4 ℃贮藏的果粉降低幅度差别不大。 这是由于维C 属于热敏性物质, 较高温度的贮藏会破坏其稳定性, 低温更有效抑制维C含量的减少。
不同贮藏条件对番石榴果粉总酸含量的影响见图4。
图4 不同贮藏条件对番石榴果粉总酸含量的影响
从图4 可以看出, 在贮藏期为90 d 前期, 果粉总酸的含量呈显著性下降趋势(p<0.05) , 与初始果粉总酸含量对比, 常温, 4 ℃, 0 ℃下贮藏的果粉的总酸含量分别降低了44.53%, 41.41%, 37.50%, 与上述果粉维C 含量检测结果一致。 可能是果粉的维C含量降解损失, 致使果粉总酸含量也随之降低, 因维C 属热敏性物质, 常温下贮藏的果粉维C 含量下降较快, 其总酸含量也下降较快。 在贮藏期为90~120 d, 总酸含量明显有上升趋势, 这可能是因为产品中大肠菌群产气产酸所导致的总酸含量的升高。 在贮藏期为120~180 d 时, 总酸含量呈下降趋势, 可能是因为产品发生的非酶促褐变消耗掉游离的氢离子。
不同贮藏条件对番石榴果粉还原糖含量的影响见图5。
图5 不同贮藏条件对番石榴果粉还原糖含量的影响
从图5 可以看出, 随着贮藏时间的增加, 测得不同贮藏温度的番石榴果粉的还原糖含量呈显著性下降趋势(p<0.05) 。 贮藏期从初始到60 d, 3 个贮藏温度的番石榴果粉还原糖均出现一定程度的下滑趋势, 常温, 4 ℃, 0 ℃贮藏番石榴果粉的还原糖含量分别降低了12.52%, 9.96%, 10.02%。 在贮藏期间, 常温贮藏的果粉还原糖损失较大, 其次是4 ℃,0 ℃贮藏番石榴果粉的还原糖损失较少。
不同贮藏条件对番石榴果粉的菌落总数和大肠菌群数的影响见表2。
表2 不同贮藏条件对番石榴果粉的菌落总数和大肠菌群数的影响
从表2 可以看出, 随着贮藏时间的增长, 果粉中的菌落总数和大肠菌群数会逐渐增多。 而在相同的贮藏时间内观察果粉的微生物指标会发现贮藏温度越高, 果粉中的菌落总数和大肠菌群数越多。 在贮藏期内, 番石榴果粉的菌落总数均<5×102CFU/g, 少于国家农业行业标准(≤1 000 CFU/g); 大肠菌群计数均<30 MPN/100 g, 少于行业标准(≤40 MPN/100 g),2 项微生物指标均符合相关行业标准。
通过研究不同贮藏模式对番石榴果粉品质的影响, 确定番石榴果粉的最佳贮藏条件。 结果表明,番石榴果粉在贮藏时间一致的情况下, 常温贮藏果粉的理化指标和微生物指标差异最为明显, 4 ℃的次之, 0 ℃贮藏的果粉较为稳定。 而在相同贮藏温度下, 贮藏期90~120 d 的各项指标变化差异较大, 褐变度呈规律性上升趋势, 维C 含量和还原糖含量呈规律性下降趋势, a*值变化较突出, 总酸含量也较高, 影响到番石榴果粉的风味, 菌落总数和大肠菌群数也增大, 不利于后续番石榴果粉的贮藏。 综合分析可得, 保存番石榴果粉的最佳贮藏温度为0 ℃,保藏期为90 d, 产品品质较好。