青脆李果脯加工过程中的护色工艺研究

◎ 何 臻，曹永丽，杨亚静

（遵义师范学院，贵州 遵义 563006）

李子是李属植物李所结的果实，在世界范围内均有种植且栽培历史悠久，而中国作为目前最大的李子种植地区[1]，品种类型十分丰富，具有较高的商业价值。黔北青脆李是贵州省遵义市本地特有的优质李子品种，针对李子货架期较短和集中上市供应量过剩的问题，李子果脯应运而生。果脯主要是以新鲜水果为原料，经糖渍、干燥等工艺制成的略有透明感，表面无（或略有）霜糖析出的制品[2]。传统果脯加工中都以高糖浸渍，因而含糖量在65%～75%[3]，属于典型的高糖食品。随着生活水平的提高，人们对营养和健康的要求越来越高[4]，同时高糖还会造成原果味低、香味不足、含硫量高等问题，为此开发生产低能量、低甜度、营养成分含量高的果脯成为该行业发展的必然趋势。但在果脯加工过程中，果蔬内的多酚类物质易在多酚氧化酶（Polyphenol Oxidase，PPO）的催化作用下氧化而呈现褐色[5]，因此在青脆李的加工过程中，护色是决定最终产品感官品质的关键步骤。

果脯在生产过程中可通过热烫、加硫等方式防止酶促褐变，通常果脯加工采用亚硫酸盐护色，但亚硫酸盐会破坏果蔬中的维生素B1，不仅会引发哮喘病，还会诱发过敏性疾病。此外，亚硫酸盐还会释放SO2，其对眼、咽喉、上呼吸道有强烈的刺激性[6]。因此寻找不含二氧化硫的护色剂十分必要。樊丹敏等[7]在玫瑰花风味桃子果脯加工工艺研究中用3 种不同的护色剂进行混合护色，发现氯化钙、柠檬酸等对护色有极显著的效果。冯媛媛等[8]在低糖欧李果脯加工中也采用0.5%维生素C、0.5%柠檬酸和0.8%氯化钙对欧李进行护色及硬化，效果较好。因此，本文以黔北青脆李为原料，研究果脯的护色工艺，为工业化生产青脆李果脯提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

青脆李，产自贵州省遵义市；无水柠檬酸、氯化钙，均为食品级，市售；邻苯二酚、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠，均为分析纯。

UV-5200 紫外-可见分光光度计，上海元析仪器有限公司；电热鼓风干燥箱，上海博讯有限公司；FA2204 电子天平，上海菁海仪器有限公司；YS3060 分光测色仪，深圳市三恩时科技有限公司；C21.WK2102电磁炉，广东美的生活电器制造有限公司；M1-L213B微波炉，广东美的厨房电器制造有限公司；CTL550台式离心机，湖南湘立科学仪器有限公司；BSG-24电热恒温水浴锅，上海一恒科学仪器有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 工艺流程

青脆李果脯加工流程见图1。

图1 青脆李果脯加工流程图

1.2.2 青脆李果脯的护色研究

（1）护色液对青脆李果脯护色的影响。①调节氯化钙的浓度分别为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和2.5%，在柠檬酸添加量为0.2%，热烫温度为90 ℃，热烫时间为80 s 的条件下进行护色处理，并在波长416 nm 处测定其吸光度值及色泽。②柠檬酸的添加量分别为0.10%、0.15%、0.20%和0.25%，在①中得到最佳质量浓度的氯化钙护色硬化液中浸泡2 h，热烫温度为90 ℃，热烫时间为80 s 的条件下进行护色处理，并在波长416 nm 处测定其吸光度值及色泽。

（2）热烫时间对青脆李果脯护色的影响。热烫的时间分别调节为40 s、60 s、80 s 和100 s，在1.2.2（1）中得到的最佳质量浓度的氯化钙与柠檬酸添加量为0.2%的护色液中浸泡2 h 后，热烫温度为90 ℃的条件下进行护色处理，并在波长416 nm 处测定其吸光度及色泽。

（3）热烫温度对青脆李果脯护色的影响。设置热烫温度为65 ℃、75 ℃、85 ℃和95 ℃，在柠檬酸添加量为0.2%，在1.2.2（1）中得到的最佳质量浓度的护色液与1.2.2（2）中得到的最佳热烫时间的条件下进行护色处理，并在波长416 nm处测定其吸光度及色泽。

1.2.3 指标的测定

（1）PPO 活性的测定。将上述各阶段护色后的青脆李，各取1 g 按1 ∶10 加入蒸馏水，放入冷冻过的研钵在冰浴中研磨2 min 后，立即过滤，取滤液于25 mL 具塞锥形瓶中保温5 min。取保温后的滤液2 mL 于具塞锥形瓶中，加入等体积的pH=6.84 的磷酸缓冲液，再添加8 mL 0.2%的邻苯二酚室温下保存10 min，在416 nm 处测定吸光度[9]。

（2）色泽的测定。白板校准色差仪经校准后立即测定去皮后的青脆李，防止其发生褐变，再用色差仪测定护色后的青脆李，并分别记录青脆李护色前、护色后的L*、a*、b*值。

1.3 数据分析

使用Excel 进行数据处理，SPSS27 进行数据的单因素显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同浓度的氯化钙对青脆李护色的影响

由图2 可知，氯化钙能抑制PPO 的活性，这是因为Ca2+在保护细胞中胶层结构、稳定膜结构的同时，还可以减少细胞壁的分解[10]。当氯化钙浓度大于1.0%时，随着氯化钙浓度的升高，PPO 的活性逐渐降低但无显著性差异；当氯化钙浓度为0.5%时，PPO 的活性最低且与其他氯化钙浓度组别差异显著。这是因为随着氯化钙浓度的增加水中的氧气含量减少，使得更少的氧气与多酚氧化酶接触，从而降低酶促褐变发生的可能。这与熊素琴等[11]在川明参无硫护色工艺中所得出的结果基本一致。即在氯化钙浓度为0.5%时，PPO 的活性最低。

图2 不同浓度的氯化钙对PPO 活性的影响图

由表1 可知，经过不同浓度氯化钙处理后的李子的明亮度L*较护色之前均有显著提升。与护色之前相比，a*值明显降低，b*值明显增加。结合图1 中PPO的活性，使用0.5%的氯化钙进行护色处理效果最佳。

表1 不同氯化钙浓度对青脆李色泽的影响表

2.2 不同柠檬酸浓度对青脆李护色的影响

由图3 可知，随着柠檬酸浓度的增大，PPO 活性显著降低。当浓度为0.10%和0.15%时护色效果无显著性差异，当浓度大于0.20%时护色效果有显著性差异。柠檬酸浓度在0.25%时，PPO 的活性最低，此时的护色效果最佳。但是柠檬酸的浓度过高，使得制成的果脯的酸味比较重[4]，严重影响李子果脯的品质。

图3 不同柠檬酸浓度对PPO 活性的影响图

由表2 可知，柠檬酸浓度为0.15%和0.20%时，较处理前青脆李的L*显著提升，在柠檬酸浓度为0.20%时，a*值显著降低，此时的青脆李色泽偏绿色，其色泽和感官都比较能满足大众对于果脯的需求。因此选择柠檬酸浓度为0.20%，此时的护色效果较佳。

表2 不同柠檬酸浓度对青脆李色泽的影响表

2.3 不同热烫时间对青脆李护色的影响

由图4 可知，随着热烫时间的延长，PPO 的活性逐渐降低，这是因为热烫时间能显著钝化PPO 的活性；当热烫时间达到80 s 时，PPO 活性较热烫时间为40 s及60 s 时显著降低，但与热烫时间为100 s 时无显著差异。

图4 不同热烫时间对PPO 活性的影响图

由表3 可知，经过热烫处理，青脆李的明亮度L*较处理前有显著性提升。但当热烫时间为100 s 时，果脯会出现蒸煮味，其感官品质也会受到影响。结合图2 中PPO 活性的钝化效果，选择热烫时间为80 s 时护色效果最佳。

表3 不同热烫时间对青脆李色泽的影响表

2.4 不同热烫温度对青脆李护色的影响

由图5 可知，热烫温度对PPO 活性的影响有显著性差异，且随着热烫温度的升高，PPO 活性显著降低。当温度达到95 ℃时，青脆李中的PPO 活性最低，这是因为加热的方式会让多酚氧化酶和其他所有的酶类物质失活，从而达到最佳护色的效果[4]。

图5 不同热烫温度对PPO 活性的影响图

由表4 可知，在热烫之后青脆李的L*相比与护色之前显著提升。当热烫温度为95 ℃时，其PPO 活性最低，多酚氧化酶的钝化效果最好，可选取最优热烫温度为95 ℃。

表4 不同热烫温度对青脆李色泽的影响表

3 结论与讨论

氯化钙浓度、热烫时间、热烫温度及柠檬酸浓度均会影响青脆李的PPO 活性及色泽。研究表明不同浓度的氯化钙对护色有一定的效果，但当浓度达到一定限度时对护色效果作用不明显，这是因为加入一定浓度的氯化钙可以维持膜系统的完整性，而0.5%的氯化钙浓度便能达到较好的护色效果，这也与张钟等[12]对鲜切淮山片护色研究所得出的结论基本一致。在热烫试验中，当热烫时间为80 s 及100 s 时，PPO 的活性都有明显降低，但是发现热烫100 s 后李子的色泽整体表现不佳，这是因为热烫时间过长，果实组织软烂，加速褐变产生，因此，热烫80 s 的处理时间更适合。热烫的温度同样影响PPO 活性，随着温度的增加，PPO 活性明显降低，但当原材料经过100 ℃的高温时，李子的组织发生软烂，PPO 活性虽下降但严重影响了果脯的品质，因此护色处理中选择热烫温度为95 ℃效果最佳。柠檬酸浓度也对PPO 活性影响显著。随着柠檬酸浓度的增加，PPO 活性显著降低，且在浓度0.25%时其PPO 活性相较于其他组别有显著性差异，通过加工成果脯后发现在此浓度下果脯口味偏酸，严重影响果脯的感官品质，因此选择柠檬酸浓度为0.20%对青脆李进行护色处理更加适宜。

综上，在青脆李果脯加工过程中，对其进行护色处理的条件应为氯化钙浓度0.5%、热烫时间80 s 热烫温度95 ℃、柠檬酸添加量0.20%，该条件下青脆李的护色效果最佳，制得果脯光泽鲜亮、透明度好、酸甜可口、风味浓郁。