哈密瓜加工产品研究进展

王婷婷，张兆雪，于 梅，赵 敏，隋园园，张光腾

（1.山东农业工程学院食品科学与工程学院，山东济南 251100；2.山东农业工程学院机械电子工程学院，山东济南 251100）

哈密瓜（Cucumis meloL.）属葫芦科黄瓜属甜瓜亚属植物，营养丰富，风味独特，富含大量的矿物元素、膳食纤维以及其他生物活性物质，如类胡萝卜素、类黄酮和酚类化合物，具有预防癌症、心血管疾病、呼吸系统疾病和视力丧失的作用[1-2]。哈密瓜的脂肪和卡路里含量低，经常食用对身体健康有益[3]。

近年来哈密瓜作为新疆特色产品发展迅速，种植面积和产量正在逐年增加，品种更新快，消费量也不断增加[2,4]。但新鲜哈密瓜容易受温度、生产季节等因素的影响，出现上市集中、市场短期积压等现象，长途运输物流成本居高不下，降低了哈密瓜的商品价值，制约了哈密瓜产业的发展。新疆哈密瓜在销售地的短贮损耗率达5%～15%，批发、配送期间又产生3%～5%的损耗。因此，亟待开发出既能降低物流成本，又能提高可食率、维持果实良好品质的新技术。采取合理的哈密瓜采后贮运保鲜技术，可延长其贮藏期，保证其产品质量[5]。另一方面，哈密瓜可食率约60%，副产物综合利用方面未引起人们的足够重视，大多被当做废料扔掉，造成环境污染和资源的极大浪费。应加大力度利用哈密瓜资源，研究开发新工艺、新技术、新理念的高附加值产品，开阔市场应用前景。因此，本文对哈密瓜目前的干燥产品、发酵产品、其他产品及其副产物进行了综述，以期为哈密瓜产品的研究以及资源的合理开发利用提供理论依据，从而促进哈密瓜产业的快速全面发展。

1 哈密瓜干燥产品

1.1 哈密瓜片

哈密瓜果实含糖量高，水分含量大，常温下放置3～5 d 后易造成大量腐烂，而哈密瓜片水分含量低、贮藏性好，可以有效降低贮存和运输成本，使哈密瓜突破地域限制，在国内、国际拓展更大的市场[6-7]。在哈密瓜片干制过程中，褐变、干制方式、干制温度以及干制时间都会对其品质造成影响[8-9]。李佳等[10]测定了常温吹风干制和40、50、60、70℃恒温热风条件下干制哈密瓜片中的香气成分，结果显示，恒温热风条件下随着温度的升高，干制的哈密瓜片中鉴定出挥发性物质的数量也随之增加，其中70℃条件下可达45 种；醇类和酯类物质的相对含量较高，常温吹风干制哈密瓜片中的主要香气成分是酮类物质。李佳等[11]通过充N2、CO2和常压包装结合25、5℃处理哈密瓜片以研究对其品质的影响，结果显示，5℃充N2低温处理能够减缓哈密瓜片中总糖、总酚、黄酮、VC含量的降低，有利于延缓货架期哈密瓜片色泽的降低和提高VC 的保留率，且抑制其有氧代谢反应，保持哈密瓜片的品质。高静静等[12]研究了真空冷冻干燥和热风干燥对哈密瓜片品质的影响，结果显示在哈密瓜片色泽及营养品质上，真空冷冻干燥优于热风干燥；在微观结构方面，真空冷冻干燥较好地保持了细胞结构框架，优于热风干燥；在香气成分方面，热风干燥的香气化合物相对含量较真空冷冻干燥大，产生的香气物质峰面积较大，热风干燥优于真空冷冻干燥。赵泽颖等[13]优化了哈密瓜片真空热风干燥工艺，发现各因素对干制哈密瓜片的综合评分影响大小为热风温度＞转换点含水率＞真空温度。

1.2 哈密瓜粉

干燥粉末状产品可以降低运输包装材料和成本，方便加工、处理、包装、储存和运输。Tan 等[14]以阿拉伯胶作为载体进行喷雾干燥生产哈密瓜粉，并在环境温度（25±2℃，相对湿度50%～70%）和加速试验条件（38±2℃，相对湿度90%）下储存180 d 后，评估储存条件对喷雾干燥哈密瓜粉理化和微生物特性的影响。结果显示，喷雾干燥的哈密瓜粉的水分含量、水分活度和总色差均随储存时间的延长而增加，而总类胡萝卜素含量则随储存时间的延长而降低，且在两种条件下喷雾干燥的哈密瓜粉储存180 d 后的微生物结果均在可接受的范围内。Suet 等[15]研究了阿拉伯胶浓度对泡沫层干燥法制备哈密瓜粉的影响，结果显示使用10%阿拉伯胶的哈密瓜果泥的泡沫层具有更好的泡沫密度、泡沫膨胀性和泡沫稳定性，且泡沫层干燥的哈密瓜粉的水分含量为3.29%～4.64%，粉末的流动性受阿拉伯胶浓度的影响很大。关鹏翔等[16]研究了麦芽糊精、β-环糊精和阿拉伯胶对喷雾干燥哈密瓜粉产品性质的影响，结果显示在最优条件下获得的喷雾干燥哈密瓜粉集粉率为44.51%，含水率为2.19%。此外，关鹏翔[17]还通过响应面法优化分析得到了哈密瓜粉喷雾干燥的最佳工艺条件，即麦芽糊精50%、β-环糊精3%、阿拉伯胶0.5%、进风温度149℃，热风流量37.5 m2/h，入料速率10 r/min。该工艺下所得哈密瓜粉产品得率为51.07%，水分含量为3.56%，与理论值较接近。

1.3 哈密瓜果脯

王涵[18]采用新鲜哈密瓜为原料，对低糖哈密瓜脯加工工艺进行优化，最终确定添加0.1%的CaCl2硬化12 h，选用低聚果糖为甜味剂，明胶为填充剂，渗糖时间为40 min，糖液温度为40℃，真空度为0.06 MPa，此时制得产品的湿基含糖量为54.6%，填充剂浓度为1.5%，一次渗糖浓度为25%，二次渗糖浓度为30%，哈密瓜脯的含糖量为51.3%，硬度、黏弹性和耐咀性均最好。

2 哈密瓜发酵产品

2.1 哈密瓜酒

哈密瓜酒中富含氨基酸、维生素以及多种微量元素，且果香浓郁。韩琛等[19]酿制的哈密瓜酒呈淡黄色，色泽清亮，组分协调，口感较好，品质优。丁志刚等[20]通过响应面法优化哈密瓜米酒的发酵工艺，最终确定了哈密瓜米酒的最佳工艺条件，即哈密瓜汁添加量16%，酒曲添加量0.8%，发酵时间4 d。此时感官得分为87.9，口感较好。吴晓菊[21]以哈密瓜汁、麦芽汁和酵母为原料酿造哈密瓜啤酒，结果表明，哈密瓜汁添加量10%，酵母添加量0.5%，发酵11 d 时，果香与酒香谐调、效果最好。

2.2 哈密瓜果醋

果醋是一种发酵型饮品，既能促消化，又具有营养和保健功效[22]。董浩[23]采用了液体发酵法和固体发酵法来制备哈密瓜果醋，发现固体发酵法发酵结束时，不论是酒精含量还是醋酸含量都比液体发酵法的要少，但发酵结束后，固液不容易分离，浪费较多。液体发酵法中，酒精和醋酸产量比较高，但是也存在发酵过程易污染杂菌，导致发酵失败或酒精/醋酸产量偏低的问题。王雪涵等[24]用浸泡法和发酵法两种工艺制备了哈密瓜果醋，结果表明，发酵型果醋的抗氧化物质含量、总抗氧化能力及抑菌性普遍高于浸泡型果醋。

2.3 哈密瓜泡菜

泡菜是一种传统的发酵食品，口感清爽、开胃解腻。鲜双等[25]采用5 种不同的发酵方式制得哈密瓜幼果泡菜，在测定发酵过程中的pH、质构、总酸、亚硝酸盐、盐度和感官品质的基础上，采用全自动氨基酸分析仪对原料、泡菜发酵中点和终点泡菜的氨基酸含量进行测定，通过氨基酸比值系数法进行营养评价。结果表明，发酵终点时，5种发酵方式发酵的泡菜pH 均在3.6 以下，总酸质量分数为0.5%，盐度最高达到3.3 g/100 g，亚硝酸盐含量均低于5 mg/kg，在各发酵方式制备的哈密瓜幼果泡菜中均检测出了17 种氨基酸，表明哈密瓜幼果泡菜营养均衡性较好，营养价值较高。

3 哈密瓜果汁

哈密瓜果汁中含有人体需要的营养成分且口味鲜美。侯思涵[26]研究了超高压对哈密瓜汁中关键酶、氨基酸及理化指标的影响，结果显示，超高压处理对醇脱氢酶、酰基转移酶、氢过氧化物裂解酶、脂肪氧合酶、磷脂酶-1及磷脂酶-2 产生一定的钝化效果，压力改变对哈密瓜汁中氨基酸、可溶性固形物以及pH 的影响不明显，但哈密瓜汁浊度较原瓜汁增加。李文新等[27]研究了高压二氧化碳对哈密瓜汁中枯草芽孢杆菌杀灭效果的影响，结果显示，在20 MPa 和30 MPa、45℃条件下，高压CO2处理枯草芽孢杆菌60 min，死亡对数分别达到4.78 和5.85，表明高压CO2对枯草芽孢杆菌有很好的杀灭效果。Muhialdin 等[28]发现发酵的哈密瓜汁对大肠杆菌、鼠伤寒沙门氏菌、黄曲霉和青霉菌具有很强的抗菌活性，且当哈密瓜的发酵汁与新鲜汁之比为2∶8 时，可使其在8℃下延长6 个月的保存期限，并保持哈密瓜汁良好的感官特性，因此，将发酵的哈密瓜汁添加到新鲜的哈密瓜汁中作为天然防腐剂的潜力很大，可以延长保质期并改善感官特性。

4 哈密瓜果酱

果酱具有保质期长、易保存等特点，是哈密瓜深加工的有效方式之一。Mukhopadhyay 等[29]研究了高静水压处理对哈密瓜果酱的影响，结果显示，300 MPa 的高压处理只能部分灭活好氧菌，约1.5 log（CFU/g），但可以完全灭活哈密瓜果酱中的霉菌和酵母菌，另外其颜色参数会受高压处理的影响，但可溶性固形物含量和酸度保持不变，且与对照相比，加压处理不影响果酱的抗氧化能力。Mukhopadhyay 等[30]研究了添加/不添加抗坏血酸（AA）的高静水压（HHP）使哈密瓜酱中的沙门氏菌和单核细胞增生李斯特菌灭活情况，结果显示，高静水压力处理可灭活哈密瓜酱中的沙门氏菌和单核细胞增生李斯特菌。与沙门氏菌相比，李斯特菌对高静水压的抵抗力更高，在400 MPa、15℃的条件下处理5 min 可以有效地将哈密瓜酱中的病原体降至1 log（CFU/g）以下。在0.1%AA 的存在下，活菌数减少了0.2～0.4 log（CFU/g），表明添加AA 没有明显提高其抗菌活性。

5 鲜切哈密瓜

鲜切是降低采后物流成本、维持果蔬品质、提高可食率的新技术。鲜切果蔬具有品质新鲜、食用方便、营养卫生、百分百可食等多种优点。但由于切割造成的机械伤害会促进果实后熟，加速品质劣变、微生物污染和氧化进程，使货架期显著缩短[3,31]。因此，生产中亟待开发出一种能保证鲜切哈密瓜品质的新技术。Yu 等[32]研究了两种桑叶多酚（MLP）对鲜切哈密瓜贮藏品质的影响，结果显示，两种MLP 对哈密瓜均具有明显的防腐作用，可使其在储存4 d 期间延迟软化、保持颜色并减少质量损失，且MLP 具有抗氧化能力，可防止鲜切哈密瓜氧化，并抑制鲜切哈密瓜中的细菌生长，从而保持鲜切哈密瓜的品质并延长其保质期。Tantratian 等[33]采用马基种子的酚类提取物用于安全控制鲜切哈密瓜，当用浓度等于1 mg/mL的酚提取物浸泡2 min 后，可使鲜切哈密瓜表面总细菌数减少1 log（CFU/g）。且冷藏期间切出的哈密瓜，保质期从5 d 延长到9 d 以上。Sarengaowa 等[4]评估了含有百里香精油的藻酸盐基可食涂层（EC）对鲜切哈密瓜样品上食源性病原体的抗菌效果。哈密瓜样品用藻酸盐EC 和含有不同浓度（0、0.05%、0.35%和0.65%，v/v）百里香精油的藻酸盐EC 处理，并用未涂覆的样品作对照。结果表明，基于藻酸盐的EC 百里香油可有效提高鲜切哈密瓜的质量并延长其保质期，并抑制了鲜切哈密瓜样品上的单核细胞增生李斯特菌、金黄色葡萄球菌、鼠伤寒沙门氏菌和大肠杆菌O157∶H7 的生长，且用含0.05%百里香精油的藻酸盐EC 处理不会影响其呼吸作用，并保持了鲜切哈密瓜样品的颜色、质量和感官特性。

6 哈密瓜副产物及其他

哈密瓜为西北地区特色水果，果实的可食率仅60%左右[3]，通常会丢弃大量果皮和种子。然而，这些副产物富含维生素、矿物质、膳食纤维以及其他具有功能特性的生物活性物质，开发利用潜力巨大。因此，使用食品副产品设计和开发具有附加值的创新产品对于可持续发展非常重要，是减少食品损失、浪费和环境污染的解决方案之一[34-35]。Benmeziane 等[36]从哈密瓜废料中提取类胡萝卜素，并对其矿物质组成进行测定，结果显示，类胡萝卜素提取过程中获得的产量为（124.61±3.82）μg/g，而其预测产量约为121.3 μg/g，且所获得类胡萝卜素中叶黄素和β-胡萝卜素含量较高，在其矿物质组成测定上发现哈密瓜废料中的钾含量较高，为（24 491.68±710.26）mg/kg。Gómez-García 等[37]使用卡拉胶（CRG）作为沉淀剂从哈密瓜副产物中分离和提取了黄瓜素（CUC），结果显示，在pH 为3、CRG 含量为0.003%（w/v）的最佳沉淀条件下，产率为0.17%，可使蛋白水解活性和凝乳活性分别提高17.65 和2.11 倍。Salehi 等[38]使用哈密瓜废料生产生物乙醇。结果表明，当发酵温度30℃，蒸馏温度78.5℃，每1 kg 哈密瓜糖浆能提取约49.5 g 的生物乙醇。显然由于哈密瓜糖含量高，生物乙醇的产量也相对较高，因此使用哈密瓜废料生产生物乙醇效果较好。此外，高燕妮等[39]以哈密瓜皮为发酵原料进行批量式沼气发酵试验，发现哈密瓜皮也具有较好的产气潜力，是沼气发酵原料的新选择。

除上述产品外，还有以添加哈密瓜汁为原料的低胆固醇醋蛋饮料、哈密瓜核桃风味乳饮料等[40-41]。

7 小结

哈密瓜营养丰富且药用价值高，但目前市场上深加工的产品主要是果脯、果片、果汁以及复合饮料等，产品附加值低、开发利用程度和深度不够，且档次低。其次由于高温易使哈密瓜失去鲜瓜原有的香气，且鲜切瓜易褐变，采用传统加工工艺生产的哈密瓜产品缺少市场竞争力。再加上哈密瓜副产品利用率不高且浪费严重，因此下一步应加强与科研院所的合作，推出科技含量高、附加值高的产品，进一步提高哈密瓜副产物的利用率，以促进哈密瓜资源的综合利用及产业化发展。